迭代生產工藝控制的製作方法

2023-05-29 12:03:26 2

專利名稱：迭代生產工藝控制的製作方法
技術領域：
本發明涉及迭代生產工藝控制。特別地，本發明涉及用於控制生產工藝的迭代方法、用於迭代控制生產工藝的生產控制單元、生產裝置、生產控制單元的使用、電腦程式元件和計算機可讀介質。
背景技術：
塑料產品的性能屬性是塑料工程的目標。總體上，工程活動可以被劃分為三個不同的工程活動，其通常分別在不同的組織或公司完成。材料供應商通常優化材料以及將材料配方的定製應用到應用需求中。質量工程在優化的工藝條件下轉換優化的材料。原始設備製造商(OEM)負責生產的部件的產品質量和功能。通過應用工程確定產品的性能屬性。塑料是用於廣泛範圍的合成或半合成聚合產品的通用術語。一般地，這種產品是通過聚合反應，即加聚反應或縮聚反應生產的，並可包含其他的物質以改進性能或減少成本。因此，聚合物是由由重複的結構單元組成的分子、或者通過共價化學鍵連接的所謂的單體組成的物質。熟知的聚合物的示例包括塑料、DNA和蛋白質。簡單的和已知的示例可以進一步是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、苯二甲聚乙烯(PET)。根據應用需求，通過不同的組分及這些組分的適合的比例定製塑料材料。聚合物經常與一個或多個額外的物質或添加劑一起被加工。這些物質可被用作聚合物的溶解或不溶解(純)添加劑。在溶解添加劑的情況下，溶劑被稱作母粒。這些母粒還可確定和影響將被生產的材料的屬性。這些母粒自身可以為聚合物，並且在工業塑料生產期間使用任何狀態如固態、液態或氣態。此外，多於一個母粒可限定母粒的最終配方。

發明內容
本發明的目的可以是提供一種生產工藝的改進的控制。這個目的可以被獨立權利要求之一的特徵實現。在從屬權利要求中描述本發明的優選實施例。描述的實施例類似地屬於用於控制生產工藝的迭代方法、用於迭代地控制生產工藝的生產控制單元、生產裝置、生產控制單元的使用、電腦程式元件和計算機可讀介質。儘管可能未詳細描述，但是不同的實施例的組合可能產生協同效果。進一步地，應注意的是，所有涉及方法的本發明的實施例可以按照所描述的步驟的順序執行，但是這不必是方法的步驟的唯一和必須的順序。這裡描述了方法步驟的所有不同順序和組合。根據本發明的第一示例實施例，提供一種用於控制複合材料和由複合材料形成的產品的至少一個的生產工藝的迭代方法。由此方法包括以下步驟:為第一生產提供至少一個額定參數給生產控制單元，生產控制單元決定是否有必要為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數。決定是基於指示參數和額定參數的分析的。由此指示參數和額定參數選自由工藝參數、材料配方參數和產品屬性參數組成的組。因此，校正參數選自由工藝參數和材料配方參數組成的組。關於這一點，可以同時使用兩個或三個指示參數以及兩個或三個額定參數，其中這些參數包括至少一個工藝參數、一個材料配方參數和一個產品屬性參數。應注意的是，術語「提供參數」、「選擇參數」和「設置參數」包括從參數集選擇參數以及確定所選擇的參數的值。例如，提供、選擇或設置工藝參數「壓力:P = 500bar」為校正參數包括選擇「壓力」為校正參數以及確定值為500bar。此外，應注意的是，術語「生產控制單元」可以被理解為旨在根據限定的需求(額定參數)優化部件和材料屬性的產品控制單元。這表示這樣的事實:這個單元能夠控制部件生產工藝或轉換工藝、材料成分(或配方)或同時控制兩者。由此，「生產控制單元」可以是集成電路，例如在其上存儲有電腦程式的計算機中的集成電路。它還可以是運行在通用計算機上的電腦程式元件。進一步地，生產控制單元可包括用於向用戶顯示額定參數的設置、進行中的工藝、計算和結果的顯示器。生產控制單元可被自動地操作，但是通過用戶的手動幹預和手動操作也是可行的。生產控制單元可進一步與仿真程序相連或交互，其中仿真程序可在短時間段內(即在線)預測改變任何種類的工藝參數和/或改變材料成分(材料配方參數)的組分和組分比例在生產的產品的最終性能上產生的結果。由此，通過執行工藝仿真確定改變任何種類的工藝參數產生的結果，通過材料屬性仿真確定改變材料成分的組分和組分比例產生的結果，以及通過應用仿真確定由這些工藝參數和組分/組分屬性產生的最終性能。此外，生產控制單元可直接與例如材料供應商的更專業的信息系統或資料庫(隨機的)相連，其允許當前生產設置的專業分析(優化)。這相當於工藝參數及相應的配方的專業分析，可帶來材料供應商的改進的客戶支持。術語「生產工藝」可包括所有種類的轉換工藝，例如，將不同的材料如聚合物和母粒和添加劑轉換成例如塑料產品(例如，緩衝儀錶板)的轉換工藝。由於塑料部件的質量取決於生產工藝設置以及最終材料成分(配方)，因此術語生產工藝包括相關的參數、塑料部件的生產工藝和「最終」材料配方的生產。此外，「額定參數」可以是具有限定目標或需求的值的給定的或期望的參數。因此額定參數可被用作參考。額定參數可被自動地或手動地限定或預定。由此，將被加工的材料的任何屬性、生產或轉換工藝的任何屬性以及最終產品(塑料部件)的任何屬性都可以是額定參數。進一步地，任何額定參數都被控制在包括期望的最小值和最大值的帶寬內。這種控制機制的目標是實現需求的每個額定參數的目標。如果這通過材料配方和/或工藝參數是不可行的，發出警報並提出進一步的建議(實現的界限)。額定參數可以進一步地根據重要性排序。主要由生產工藝的工藝參數確定的「材料/產品屬性」的示例是質量、收縮率(尺寸)、翹曲、產品表面外觀的效果如凹痕、光澤度和虎紋。主要由材料配方參數確定的「材料/產品屬性」的示例是顏色、密度、材料力學和熱力力學如彈性係數、屈服性能、斷裂應變、韌性、粘彈特性(蠕變)和熱膨脹係數。更進一步地，材料流變能力、材料收縮率、表面外觀和發射參數主要地由材料配方確定。作為最終產品的屬性的示例，提及產品剛度、對衝擊的抵抗力、產品尺寸和翹曲。這些都是額定參數的示例。此外，至少一個額定參數的提供可以由用戶手動完成或者由電腦程式自動完成，其中電腦程式基於特定的預定信息如在先的生產日期從資料庫採集信息。此外，「指示參數」可以是測量或分析參數,測量或分析參數可包括涉及生產工藝的參數、涉及複合材料的配方的參數、涉及生產的產品(最終產品)的屬性的參數和涉及生產工藝的環境條件的參數(例如溫度)。「工藝參數」的示例可以是熔化溫度、刀具溫度、注入速度和/或曲線、切換點、保壓壓力和曲線、保壓時間、冷卻時間、加工時間或以任何方式被生產機器(例如，注塑成型機器)的默認加工控制器控制的任何其他工藝參數。此外，實際的工藝參數可被連續地監控，這意味著通過生產控制單元在例如注塑成型的情況下在生產期間循環地監控，或者在例如擠壓加工的情況下連續地監控。由此，生產控制單元可例如為注塑成型控制單元。指示參數進一步地包括材料配方參數。「材料配方參數」的示例可以為任何種類的性能母粒及相應的母粒比例以及配料系統的任何其他可控參數。特定的性能母粒包含適當地分散在最終材料中、影響材料和由此生產的產品的特定屬性的濃縮物質。例如，顆粒增強聚合物成分的顆粒含量可以是材料配方參數。配方製劑、組分及相應的比例被配料控制單元以任何方式循環地監控和控制。這些指示參數或指示參數的值也被循環地或連續地傳送至生產控制單元。最終產品的「指示參數」的示例可以是例如顏色、質量、尺寸、剛度、衝擊性能、表面外觀、發射、氣味的測量值，其可以被自動地或手動地測量，不管測量多少個。應進一步注意的是，在周期期間或之後監控所有三個指示參數類型，例如工藝參數、材料配方參數和產品參數，並自動地或手動地與生產控制單元共享。可替換地，生產控制單元可僅基於工藝的指示參數或材料配方的指示參數而操作。由此，至少一個指示參數可由自動測量或分析提供並可被在線提供。但是，由用戶手動設置指示參數(假設另一個被用戶期望的值)也是可行的。這可在第一生產周期完成，第一生產周期組成帶來多個工藝周期期間的生產工藝的改進的迭代方法的開始或第一步驟。因此，實現生產的材料或產品的質量控制。進一步地,術語「校正參數」可包括工藝參數和材料配方參數。例如，「材料配方參數」可為將被使用的任何種類的性能母粒，術語「材料配方參數」可包括將被使用的任何母粒的任何比例和任何其他可被配料系統控制的參數。通過生產控制單元連續地(例如，擠壓)或者循環地(例如，注塑成型)監控兩個校正參數集。這可能帶來質量監控和能夠快速生產由複合材料製成的滿足由額定參數給定的期望值的產品的自學習系統。進一步地，校正參數是基於生產控制單元的分析邏輯而被限定的。它們可以僅根據效率、工藝參數或材料配方參數而被重新限定。在一些情況下，同時重新限定兩個參數集。在通過限定任何校正參數都不能滿足額定參數的情況下，生產控制單元可向用戶發出警報。換句話說:由於生產控制單元被提供有關於用於生產複合材料或由複合材料形成的產品的材料配方的知識和關於生產裝置或生產工藝的知識，因此通過邏輯和算數相關性，生產控制單元計算出生產複合材料和/或產品的有效方式(工藝設置)。基於分析(仿真)，限定最有效的校正參數集以達到生產的產品的目標額定參數。由此，生產控制單元考慮改變參數對其他參數的影響。換句話說，生產控制單元通過控制生產的複合材料的屬性和/或通過控制生產單元的工藝參數實現最終產品的屬性(額定參數)。生產控制單元永久地監控是否實現額定參數。如果不是這種情況，生產控制單元選擇用於改進材料配方和/或工藝參數的用於隨後的工藝周期的校正參數及校正參數的值以便實現最終產品屬性。應注意的是，材料配方參數和工藝參數可以以不同的方式彼此影響。在資料庫和/或算法和仿真的至少一個可被提供至單元的情況下，生產控制單元知道這些相互作用的強度和對生產的部件的屬性的影響。這個資料庫可包括關於使用的材料、配方和加工事實的知識。此外，數值仿真可交互性地運行並為生產控制單元提供關於工藝參數和/或材料配方參數對最終產品的特定的質量相關的參數的影響/敏感度的詳細信息。由此，術語「複合材料」包括已經在用至少兩個不同的原料的生產工藝期間使用的任何材料。例如，將具有至少一個額外的母粒的聚合物材料轉換成任何種類的塑料材料可以是用於本文描述的迭代方法的應用。例如，通過配料控制單元直接在注塑成型機器上混合在一起的基質聚合物及一個或數個性能母粒可形成被根據本發明的迭代方法控制的生產工藝。進一步地，應注意的是，這個任何種類的塑料材料生產工藝的示例不將本發明的用於生產工藝的迭代方法限制在工業行業或生產工藝。工藝設置和材料配方兩者都是非常複雜的系統，其互相依賴。例如，材料配方A和材料配方B以不同的方式在限定的類似的加工條件下反應。這也是事實，如果例如產品的壁厚或流長不同，材料配方A在類似的工藝條件下在兩個不同的生產工具中不同地反應。由此，加工條件以不同的方式影響產品屬性，工藝參數不能被任意地改變。工藝設置和所有它們的相關性是提供給生產控制單元的技術訣竅。此外，最佳的材料配方和母粒的不同物質在給定的加工條件下對材料性能的所有效果也是本發明的迭代方法的技術訣竅，並通過例如迭代生成的數值仿真提供給生產控制單元。因此，本發明的方法的優點可以是材料和產品(例如塑料材料和塑料產品)的便宜和有效生產。更進一步地，本方法避免使用準備好的材料并迭代地發現哪個材料成分在期望的和給定的值的考慮下是最佳的。換句話說，本發明將工藝變成自學習生產工藝。這不僅允許優化工藝設置，還允許將材料配方優化成滿足額定參數集中限定的產品屬性。因此，工具的小型採用(即，收縮)可被優化的互相關參數集的材料配方和工藝參數解決。相比於普通的工業工藝，可實現更快速和更便宜的工具設置。本發明的這些優點可被看作是關於材料、配方、工藝和生產設計的知識的同步和迭代組合的效果。此外，由於本發明的方法可保證關於產品屬性的運行工藝的一致性。同時可實現生產的質量控制。算術運算的減少和工具設置中測試的複合物的數量的減少可以是本發明的方法的積極效果，並可因此降低生產成本。增加與不同的材料和工藝合作的自由可能是本發明的方法的另一個優點。被專業人員或專業分析和/或數值仿真系統在線支持可能是本發明的附加特徵。除了本發明的這些優點之外，還可產生經濟效果和進一步的優點，例如減少影響生產、算術運算和運輸的複合物的複雜性。由於本發明的方法，很大尺寸的標準的性能母粒生產也是可行的。與此還描述了用於材料供應商交易特定基質材料和數個相應的母粒材料的新商業模式。例如，使用的技術訣竅可以是用於不同的客戶的租賃商業模式。由此，開放複合物類型的生產是可行的，其中材料責任不必傳遞至客戶。總體上，可降低複合物的複雜性，同時改進產品生產的一致性。換句話說:在普通的塑料生產中，應用工程的領域和質量工程的領域被生產控制單元結合地應用，其中應用工程的領域包括材料和設計成分，質量工程的領域包括加工、工具和材料成分。根據本發明的另一個示例實施例，方法包括基於指示參數和額定參數為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數的步驟。根據本發明的另一個示例實施例，方法包括以下步驟:關於至少一個額定參數計算第一可能校正參數的第一效率和第二可能校正參數的第二效率；以及從第一可能校正參數和第二可能校正參數中選擇具有較高的效率的那個作為校正參數。在任何實施例中，生產控制單元確定校正參數的最有效改變。通過計算的控制變量設置簡單的控制變量可以是可行的。由此，通過例如方程式和/或資料庫值和/或數值仿真提供考慮工藝參數、產品屬性參數和材料參數的完全自動的工藝。通過操作者的手動控制也是可行的，其相當於半自動。進一步地，帶來自學習控制邏輯的人工智慧的實施是可行的。單元可進一步被手動支持，這意味著使用由用戶進行的實驗結果。換句話說，生產控制單元計算不同的校正參數實現期望的額定參數值的不同可能性。這通過組合關於材料、生產工藝和產品的物理形態的知識而完成。通過向生產控制單元提供關於將被加工成複合材料的原料的知識以及通過向生產控制單元提供關於生產工藝和用於工藝的生產裝置的知識，生產控制單元可快速、有效和便宜地組合這些知識以實現額定參數。生產控制單元可考慮參數集的所有可能效果和相互關係。因此，本發明的這個示例實施例關於影響額定參數的效率選擇校正參數。如果測量到的與額定參數的偏差太大，使用至少一個校正參數。如果必要，可同時使用數個校正參數。優化工藝選擇最有效的校正參數或不同校正參數的最有效組合，不管它們是屬於工藝參數組還是材料配方參數組。由此，術語「可行」應表示不同的校正參數的組合中的校正參數在計算之後，根據它被計算出的效率而被選擇或不被選擇。根據本發明的另一個示例實施例，方法包括步驟:通過資料庫和/或仿真程序提供用於計算來自包括校正參數的效率和校正參數的效果的組的元素的數據。由此，術語「效果」應表示在計算期間考慮校正參數的改變與其他參數的相互作用。應明確地注意的是，工藝參數和材料參數可相互作用。由此，資料庫可被包括在生產控制單元中，但是也可是外部提供，例如資料庫與生產控制單元的在線連接是可行的。由此，在資料庫中可集成將被用於工藝的所有原料及它們是如何互相反應的知識以及關於工藝和加工裝置的知識。因此，生產控制單元可計算材料側、工藝側之間的或兩者之間的改變的任何相互作用。因此，通過生產控制單元可能可以進行部件性能的閉環控制，閉環控制包括工藝參數和材料配方參數的驗證。通過生產控制單元，由於考慮到兩個參數集以及考慮到部件性能，增強開放複合物概念。基於實際監控到的工藝參數和材料配方參數，生產控制單元提出兩個系統的最有效設置(工藝參數和材料配方參數)。僅僅通過生產控制單元可生產出一致的產品屬性，即使考慮多於一個生產或轉換工藝。根據本發明的進一步實施例，材料配方參數包括不同原料組分的參數和組分的比例的參數。例如，在塑料工程領域，通過根據應用需求定製材料配方來優化要生產的材料。這些需求可由額定參數描述或可被翻譯成額定參數。「材料配方參數」的示例是不同種類的聚合物基質、額外的物質如橡膠、第二物質如滑石、色母粒和多種添加劑。這些物質可被用作對聚合物的溶解或不溶解(純)添加。而且，這些母粒(溶劑)可確定和影響將被生產的塑料材料的屬性。這些母粒自身可以為聚合物，並且在工業塑料生產期間使用任何狀態如固態、液態或氣態。進一步地，甚至多於一個母粒可以限定最終配方母粒。根據本發明的另一個示例實施例，通過生產控制單元設置至少一個校正參數包括發起不同的生產工藝以便實現至少一個額定參數。由此，生產控制單元可發起生產/轉換工藝的改變，如果它對於以快速、便宜和有效的方式實現額定參數是必要的。這可由相同的生產裝置實現，但是也可通過生產控制單元訪問和激活另一個生產裝置。因此，用於激活不同的生產裝置所需的生產控制單元之間的任何連接可被包括在生產控制單元中。但是在一個相同的生產裝置內的不同生產工藝之間切換也是可行的。根據本發明的另一個示例實施例，方法進一步包括以下步驟:關於至少一個額定參數分析材料和產品的至少一個，基於分析和基於至少一個額定參數為隨後的生產周期提供至少一個新的指示參數值，以及將新的指示參數值提供給生產控制單元。其中「分析」材料和產品包括分析材料屬性和產品或部件屬性。應注意的是，對於整個文檔，術語「測量」和「分析」被同樣地使用。這類似地適合於「分析」和「測量」的所有動詞形式。在第一步驟中限定額定參數之後，分析或測量隨後生產的材料或產品。確定它是否滿足由額定參數表示的期望值。如果必要，分析或測量帶來用於下一個生產周期的指示參數集的一個或多個校正參數的一個或多個值。這是用於生產或生產控制單元的驗證信息，生產或生產控制單元可基於此做出決定並可限定或重新限定新的校正參數。換句話說，根據本發明的示例實施例的方法可包括步驟:生產、關於預定的額定參數進行測量、採集新的(校正的)指示參數值、以及將新的值提供給生產控制單元，生產控制重新限定下一個生產周期以便改進已經被分析或測量過、還未達到期望值的性能。根據本發明的進一步示例實施例，自動地和/或通過用戶處理指示參數集的至少一個新的值的提供和分析。這包括使用資料庫值、使用計算出的相互關係的參數或使用仿真程序的結果，仿真程序實際上計算材料屬性、轉換工藝的細節或最終產品(部件)的屬性(應用測試)。如果通過測量裝置採集到將被分析的材料或產品屬性，新的指示參數值被自動地處理並可通過通信裝置被發送至生產控制單元。這個通信裝置可以是有線或無線的。例如，可以提供操作指示參數值的分析、測量或仿真和生成的單元與生產控制單元的在線連接，但是也可由用戶提供，用戶通過用戶接口手動地輸入新的指示參數值或者完全新的指示參數集。這可能帶來在檢查生產的材料或產品(部件)的屬性之後的用戶的手動反饋。
根據本發明的進一步示例實施例，方法包括步驟:提供包括工藝參數和/或材料配方參數的驗證的產品屬性參數的閉環控制。只要塑料產品的產品生產中的「閉環」進行兩個參數集(工藝參數和材料參數)的控制，認為這個控制落在本文描述的方法的意思內。根據本發明的進一步示例實施例，生產工藝選自由注塑成型、壓縮成型、擠壓、吹塑成型、旋轉、任何連續的和不連續的生產工藝、以及材料配方參數和工藝參數影響最終產品性屬性的任何生產工藝組成的組。因此，塑料的任何連續的和任何不連續的轉換工藝可被包括在術語「生產工藝」中。在這些工藝期間，配料的時間控制和配料的不同位置的控制是可選的。進一步地，控制的配料的數量是可選的，在塑料生產的情況下，可能需要相對於聚合物基質最少一個額外的原料。生產的材料和產品的示例可以是用於汽車工業的任何塑料部件，如護板、面板、座殼、顯示器、顯示框、結構組件、前端、風扇、通風系統的組件、控制和儀表、減震器、阻尼器、保護板、擋泥板、翼、後門的部件、車身板件和裝飾條。更進一步地，洗衣機的機身或外殼、洗衣機的筒、洗衣機的基座、真空吸塵器、冰箱的外殼、或用於家電工業或運輸和物流工業的任何塑料部件。還可包括管道系統如水或廢物系統的部件。此外，可包括膜類產品、輪廓或半製成的部件，不管這些產品是在不連續的還是連續的生產工藝中生產的。由於方法可應用於很多不同的生產工藝，一種用於在短時間段內在給定的期望值的考慮下生產高質量和一致性的材料和產品的通用和有效的方法可以是可行的。根據本發明的進一步示例實施例，生產工藝將至少一種聚合物和至少一種母粒轉換成產品/部件的最終材料成分(複合材料)。由此，術語「母粒」可包括例如色母粒或任何其他必須與任何聚合物基質混合在一起以生產具有特定屬性的塑料材料的添加劑物質。塑料材料被描述為由至少兩個不同的原料如聚合物基質和母粒加工生成的複合材料。根據本發明的進一步示例實施例,材料是任何種類的塑料材料。根據本發明的進一步示例實施例，材料選自由聚丙烯、聚醯胺、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺樹脂、橡膠類材料、穩定劑、添加劑、顏料、任何其他的熱塑性和熱固性聚合物、非增強複合材料、增強複合材料和部分增強複合材料組成的組。由此，這些材料的任何可能混合被包括在這個示例實施例中。非增強複合材料可由可被混合的一個或多個同質聚合物組成。增加添加劑也是可行的。增強複合材料可被可能在納米級、微觀尺寸和宏觀尺寸上存在的異質材料結構(相形態)限定。進一步地，增強複合材料可由一個或多個聚合物基質、數個填料系統和/或添加劑組成。特別地，增強複合材料可由硬顆粒和軟顆粒或兩者的組合而組成。進一步地，本文描述的混合、添加劑、顆粒和著色顏料的任何比例是可行的。進一步地，在本文描述的生產工藝期間使用的配方的物質可以被溶解在另一材料中，其中溶劑被稱作母粒或處於純態(純滑石顆粒)。母粒可進一步被另一材料稀釋或不稀釋。更進一步地，被分別配料的成分的物質濃度可以是可選的，換句話說，純顆粒以及任何顆粒含量的性能母粒是可行的。進一步地，溶解的物質的混合是可行的。由此，將被配置的物質的種類和數量可以是不受限制的。進一步地，不同的配料系統可在生產工藝期間同時操作。由不同的配料系統配置的物質的種類和數量可以是不受限制的。此外，限定配方的物質或種類可以是不受限制的。此外，母粒材料可以是可選的。例如，母粒材料可以是聚合物、固體物質、液體或氣體。進一步地，溶解在一種母粒基質中的物質的種類可以是不受限制的。此外，母粒載體可以是(大部分體積)與產品的配方材料相同的材料，或者它也可以是自身影響配方材料的性能的物質。基質載體也可以是與最終配方的基質相同的基質材料。由此，基質材料是最終配方的主要材料載體，物質的基質載體是母粒的主要材料，所有基質可以是相同的或不同的。因此，母粒的變化可以是可行的。進一步地，限定一個母粒載體的基質的種類可以是不受限制的。在不同的配料單元中控制的單個母粒的數量也可以是不受限制的。一些物質是純的因此不被溶解，一些溶解在母粒中。限定配方的單個物質的數量可以是不受限制的，其中可被溶解的或不可被溶解的最少一種額外的物質必須以所建議的控制的方式而被配置。被控制的配置的物質可能影響一個單個的最終屬性或數個不同的屬性。影響的屬性的數量和被配置的物質的數量可以是可選的。必須注意的是，單個物質一般地以不同的方式影響不同的屬性。另外，一種物質可能與另一種物質相互關聯並區分所需的效果。可在轉換工藝期間以控制的方式配置最少一種單個的額外的物質。根據本發明的進一步示例實施例，提出一種用於迭代地控制材料和由材料形成的產品的至少一個的生產工藝的生產控制單元。這個生產控制單元包括計算單元和輸入接口，其中輸入接口適用於接收至少一個額定參數，其中輸入接口進一步適用於在第一生產周期中接收至少一個指示參數。進一步地，計算單元適用於基於指示參數和基於額定參數計算用於隨後的工藝周期(時間)的至少一個校正參數，其中指示參數和額定參數選自由工藝參數、材料配方參數和產品屬性參數組成的組。進一步地，校正參數選自由工藝參數和材料配方參數組成的組。正常情況下的「生產工藝」是不連續的工藝，其中生產控制單元不連續地接收指示參數值。換句話說，這循環地發生。可替換地，在連接的生產工藝的情況下，生產控制單元在生產時間內連續地接收指示參數的信息。通過將這種生產控制單元應用於任何種類的生產工藝，特別地應用於塑料和塑料產品的生產，描述包括工藝參數和材料配方參數的驗證的產品屬性的閉環控制。僅僅通過兩個參數集(工藝材料和材料配方參數)的考慮，實現確定生產的產品的屬性的閉環生產控制單元。這可通過本發明的生產控制單元實現。基於實際監控到的工藝參數和材料配方參數，生產控制單元提出兩個系統的最有效設置。這通過計算和分析用於實現產品屬性的實際設置的額定參數(需求)的用於下一個生產周期或生產時間的最有效的校正參數或參數組而完成。根據本發明的進一步示例實施例，生產控制單元進一步包括輸出接口，其中輸出接口適用於基於校正參數發起生產裝置的控制。換句話說，生產控制單元可設置生產裝置的(或為生產裝置設置)新的工藝或材料配方參數，該生產裝置是轉換裝置和/或配料裝置或產品生產所需的任何其他相關裝置中的任一個。在分析和測量指示參數或指示參數的值之後，以及在計算與額定參數的偏差之後，生產控制單元通過輸出接口向生產裝置發送工藝信號，由此通過生產控制單元控制生產裝置。這基於計算出的校正參數完成，其中校正參數保證與關於相關的轉換工藝的知識結合的關於使用的材料的知識被最佳地應用。
根據本發明的進一步示例實施例，生產控制單元包括至少一個測量裝置，至少一個測量裝置用於關於至少一個限定的額定參數分析材料和/或產品屬性的一個的至少一個。為了檢查生產的材料或生產的部件的屬性和特徵，可通過測量裝置關於必須滿足的屬性進行不同的分析、測試和測量。被測量的屬性(額定參數)可在開始生產工藝之前被預限定或者它們甚至可在生產工藝期間被限定。例如,如果額定參數是由OEM規定的特定楊氏模量(純材料參數)，對產品應用機械測試以便採集實際的產品剛度，產品剛度事實上是材料的楊氏模量的函數。如果採集的剛度和楊氏模量不符合，計算和限定校正參數的最有效值用於改進隨後的生產周期。例如，材料參數(楊氏模量)可在( Μ的合同書中被預定並被測試標準(式樣)檢查或者如果可能直接在產品(部件)上檢查，得出例如指示參數「楊氏模量(材料剛度)」的實際值。根據本發明的進一步示例實施例，測量裝置選自由尺寸測量裝置、密度和質量測量裝置、光學測量裝置、機械測量裝置、磁測量裝置、溫度測量裝置、電氣測量裝置、顏色測量裝置以及任何能夠測量產品材料的屬性、生產的部件的屬性(例如，尺寸)或工藝的屬性的傳感器組成的組。也可在從產品上取的標準試樣上測試材料屬性。因此，可以提供用於輸入指示參數的測量值的用戶接口。根據本發明的進一步示例實施例，生產控制單元包括遠程控制裝置，其中通過遠程控制裝置，用戶能夠在任何遠程位置操作生產控制單元。這個示例實施例可能帶來這樣的優點，例如，材料供應商或生產裝置供應商的人員或系統能夠遠程地控制可能發生在遙遠的位置的生產工藝。根據進一步示例實施例，生產控制單元進一步地包括至少兩個不同的確定校正參數的效率和/或校正參數的效果的仿真單元。根據進一步示例實施例，生產控制單元包括存儲不同的生產工藝和/或用於生產工藝的不同原料的至少一個的數據的至少兩個不同的資料庫，其中每個資料庫均與生產控制單元相連，其中生產控制單元可被不同的用戶通過用於不同的生產工藝的連接使用。應注意的是，在本發明的另一個實施例中，兩個資料庫彼此相等且僅存在一個資料庫，其中存儲屬性和所有的相互關係。換句話說，提出一種用於迭代地控制材料和產品的至少一個的生產工藝的多用戶生產控制系統。例如，如圖5所示，具有他們自己的不同的資料庫的不同用戶可具有對生產控制單元的訪問，其中他們自己的資料庫具有他們的特定的材料數據和/或特定的工藝數據。因此，在不同地點的不同用戶享受生產控制單元的優點。他們可能都具有他們自己的生產控制單元的應用，其對於他們的材料和他們的生產工藝可能是特定的。例如，這可應用於這樣的情況:材料供應商擁有材料和材料配方的知識並為不同的客戶提供可能性，其中每個客戶使用由材料供應商提供的不同材料生產不同的產品。與每個特定的客戶共享材料的特定知識和客戶關於生產工藝的特定知識為每個客戶在他自己的生產工藝期間提供優點。由於有效快速地控制和優化每個特定和不同生產工藝的生產控制單元的使用，這是可行的。根據本發明的進一步示例實施例，提出一種用於複合材料和由複合材料製成的產品的至少一個的迭代控制的生產的生產裝置。由此，生產裝置包括上面或下文中描述的生廣控制單兀。此外，生產裝置可以是任何能夠加工以下工藝中的至少一種的裝置:注塑成型、壓縮成型、擠壓、吹塑成型、旋轉、任何連續的和不連續的生產工藝、以及材料配方參數和工藝參數影響最終的產品性能的任何生產工藝。根據本發明的進一步示例實施例，生產裝置進一步包括材料控制單元和工藝控制單元，其中材料控制單元適用於結合生產控制單元控制不同的原料組分和組分的比例的選擇，其中工藝控制單元適用於結合生產控制單元控制工藝參數。換句話說，材料控制單元取代生產控制單元承擔涉及材料成分和配料的選擇的任務，其中例如轉換裝置的工藝控制單元取代生產控制單元承擔控制工藝參數的任務。需注意的是，這結合生產控制單元完成，意味著例如通過材料控制單元和工藝控制單元測量或分析指示參數，但是指示參數被提供給生產控制單元以便計算正確的校正參數。此外，將校正參數從生產控制單元發送至材料控制單元和工藝控制單元。然後，材料控制單元基於新的校正參數改變配料系統的設置。生產控制單元進一步設置涉及生產或轉換工藝的參數或者涉及生產裝置的任何參數。生產裝置可進一步包括任何種類的由生產控制單元控制的配料系統和由單元控制的生產系統，其中單元組合開放複合物生產的兩個系統。根據本發明的進一步示例實施例，提出一種生產控制單元的使用，用於將任何材料轉換成形成產品的塑料材料。根據本發明的進一步示例實施例，提出一種電腦程式元件，其特徵在於，元件被應用於當在通用計算機上使用時導致計算機執行方法的步驟。根據本發明的進一步示例實施例，提出一種計算機可讀介質，在計算機可讀介質上存儲有電腦程式元件。因此，這種電腦程式元件可以存儲在計算單元上，計算單元也可是本發明的實施例的部分。計算單元可被應用於操作或引起操作上面描述的方法的步驟。而且，它可被應用於操作上面描述的裝置的組件。計算單元可被應用於自動地操作和/或執行用戶的指令或可遠程地操作。此外，計算單元可請求用戶的選擇以處理用戶的輸入。本發明的這個實施例覆蓋從一開始就使用本發明的電腦程式，以及通過更新的方式將現存的程序轉變為基於本發明的程序的電腦程式。進一步地，本發明的另一個示例實施例可以是用於使得電腦程式元件可用於下載的介質，其中電腦程式元件被應用於操作根據上述實施例的一個的方法。本發明的另一個方面可以是以這樣的方式組合材料知識、加工知識和關於兩者在形成產品的特定屬性中的相互關聯的效果的知識:執行從至少兩個材料的快速、有效、一致、便宜和多樣實用性的塑料生產。額外地，這可被遠程地控制，允許通過一個單個的生產控制單元(多任務)控制多個生產。本發明的另一個方面可以是仿真程序計算材料成分的指示參數和/或用於產品屬性的限定的額定參數的工藝參數，其中工藝參數至少包括被轉換成複合材料的一種聚合物和至少一種母粒。由此，任何計算方法或計算方法-編程經驗知識的任何組合、隨機分析(資料庫)、基於物理的分析模型或詳細的數值仿真可被應用於發現指示參數的最佳初始設置或任何指示參數的最有效校正。此外，在下一個步驟中，可將仿真方法(程序)與用於優化和/或逆向工程的數值方法相連接。所有這些計算程序可直接與生產控制單元交互，或者計算程序也可遠程地運行。將關於材料的知識與關於生產工藝或生產裝置的知識組合以實現快速、有效、一致、適合或便宜地控制生產工藝可被看作是本發明的要點。上面描述的方面和進一步方面、本發明的特徵和優點也可從下文描述的實施例的示例中導出。下文將結合實施例的示例詳細描述本發明，但是本發明並不限於實施例的示例。


圖1示意性地示出根據本發明的示例性實施例的生產控制單元；圖2示意性地示出根據本發明的另一示例性實施例的另一生產控制單元；圖3示意性地示出根據本發明的另一示例性實施例的另一生產控制單元；圖4示意性地示出表示根據本發明的另一示例性實施例的方法的流程圖；圖5示意性地示出根據本發明的另一示例性實施例的另一生產控制單元；圖6示意性地示出根據本發明的另一示例性實施例的另一生產控制單元；以及圖7示意性地示出根據本發明的另一示例性實施例的生產裝置。標號列表:SI提供生產控制單元S2為生產控制單元提供至少一個額定參數S3在第一生產周期中為生產控制單元提供至少一個指示參數S4a通過生產控制單元決定是否有必要為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數S4通過生產控制單元基於指示參數和額定參數為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數S5關於至少一個額定參數計算第一校正參數的第一效率和第二校正參數的第二效率S6從第一校正參數和第二校正參數中選擇具有更高效率的任何一個作為校正參數S7提供用於計算效率的數據S8關於至少一個額定參數分析材料和產品的至少一個S9基於分析和基於至少一個額定參數為隨後的生產周期提供至少一個新的指示參數值SlO將新的指示參數值提供至生產控制單元Sll提供包括工藝參數和材料配方參數的驗證的生產屬性參數的閉環控制i生產控制單元2生產工藝3 材料4 產品5計算單元
6輸入接口7額定參數8指示參數8a手動設置的指示參數8b自動/在線設置的指示參數10校正參數IOa用於使用材料配方參數的第二周期的校正參數IOb用於使用工藝參數的第二周期的校正參數12工藝參數13材料配方參數14產品屬性參數15輸出接口16生產裝置17測量裝置19a涉及關於使用的原料和配方的知識的資料庫19b涉及關於生產/轉換工藝或生產裝置的知識的資料庫20 原料21 連接22電腦程式元件23計算機24計算機可讀介質25材料控制單元26工藝控制單元27配方組分的控制28工藝環境29第一工藝30第二工藝31聚合物32母粒/添加劑33被控的產品屬性34顯示器35用戶接口36多用戶生產控制系統37控制單元和生產裝置之間的通信38材料配方參數設置對於工藝參數的影響的檢查39工藝參數設置對於材料配方參數的影響的檢查
具體實施例方式數個圖中的類似的或相關的組件被提供有相同的附圖標記。圖是示意性的且不是完全按比例的。圖1示出生產控制單元的示例性實施例。它可包括計算單元5、輸入接口 6以及一個或數個輸出接口 15。額定參數7可由用戶預定或者可由資料庫傳送至輸入接口 6。它們還可在生產工藝2的期間被改變。進一步地，指示參數的手動設置8a可由用戶通過例如顯示器完成。但是指示參數的自動或在線設置8b也是可行的。兩種設置均被提供至輸入接口 6。自動傳送的指示參數Sb可能在測量裝置17檢查過生產的材料3或產品4的屬性之後生成。如圖1所示，這可在生產裝置16在第一生產周期中生產出材料3或產品4之後完成。然而，可從工藝控制單元26以及從材料控制單元25以及從配方組分的控制27發送額外的指示參數8至生產控制單元I的輸入接口 6。這個配方組分的控制27也可以是材料控制單元的部分。這些指示參數的提供參考數值8。然後，提供給輸入接口 6的所有這些指示參數輸入8、8a和Sb可被計算單元5使用以通過發現用於第二周期的最有效校正參數10而發現用於生產工藝的改進的快速和有效的解決方式。然後，可通過輸出接口 15將這些校正參數10發送至材料控制單元25和工藝控制單元26。配方組分的控制27也可被提供有校正參數10。如箭頭37所示，提供控制單元和將被控制的部分之間的通信。由此，圖1示出通過生產控制單元I基於生產控制單元關於材料、在特定的加工條件下的材料特性的組合知識以及關於加工細節的知識而控制和優化的生產工藝2。由於材料配方參數、工藝參數和產品屬性參數之間的參數改變而產生的可能的相互作用被生產控制單元考慮用於優化。例如，如果生產控制單元I被應用於塑料工程，它可能可以組合關於材料供應商的材料的知識以及生產裝置供應商的知識，其中材料供應商通常根據應用需求優化材料和定製材料配方。進一步地，設計產品的知識可被包括在生產控制單元的功能中。這意味著校正參數可例如為產品的特定部件的厚度以實現特定彈性。通過分析用於實現基於校正的工藝和配料設置的目標的最佳策略，與指示參數的反饋信號相結合的生產控制單元用作產品或材料屬性的閉環控制。換句話說，生產控制單元I通過監控到的指示變量8以及通過額定變量集7 (目標產品屬性)調整和限定隨後的工藝時間(例如，擠壓)的或者用於隨後的工藝周期(例如，注塑成型)的校正變量10。基於證明的和限定的相關性(邏輯、算法)設置校正變量10。由此，基於限定最終產品和/或材料屬性(工藝、配方、工藝環境)的任何參數的考慮，部件屬性的閉環控制變得可行。邏輯決定校正變量的效率。在一些情況下，只是應用工藝設置而不應用配方比例是更有效的，反之亦然。然而，通過單元可同時設置任何校正參數。通過材料供應商測試考慮到在變化的工藝參數和環境下考慮的任何配方母粒(例如，滑石母粒)的材料屬性的相關性(邏輯)。這個信息被嚴格地與特定母粒結合在一起並因此通過材料供應商提供給生產控制單元I。圖2示出本發明的另一個示例實施例。生產控制單元I被示出具有不同的原料20。因此，這個圖解可被解釋為塑料生產的示例，其中31示出聚合物，32示出可被以不同數量配給的不同母粒或添加劑。例如，可通過材料控制單元25 (未示出)操作生產控制單元I的這個控制。由於生產控制單元I能夠發起不同的生產工藝，例如由生產控制單元發起第一工藝29和第二工藝30。關於不同的生產工藝的優化使能非常快速地實現被控的產品屬性33。在圖2中可以看出，本發明的方法可被應用於開放複合物系統。例如，這些系統提供至少一種聚合物和至少一種額外的母粒。更近一步地，可在優化整個設置的期間使用不同的生產工藝。圖3示出本發明的另一個示例實施例。由此，生產控制單元I在左手邊被提供有不同的工藝參數12，在右手邊被提供有不同的材料配方參數13的設置。通過組合兩個不同的參數集的知識，生產控制單元發起、控制和重新限定生產工藝2。進一步地，生產控制單元I可以考慮工藝環境28是如何演變的。在每個生產周期之後，可通過產品屬性參數14的測量或分析檢查材料3或產品4，其帶來指示參數8。然後，這個指示參數8被發送回生產控制單元作為控制反饋，基於這個控制反饋，生產控制單元通過限定校正參數重新限定整個工藝。這基於指示參數8和由額定參數7表示的期望值完成。圖4示出表示根據本發明的示例實施例的用於控制複合材料3和由複合材料3形成的產品4的至少一個的生產工藝2的迭代方法的流程圖。在第一步驟SI中，提供生產控制單元I。然後，在步驟S2中，為生產控制單元I提供至少一個額定參數7，在步驟S3中，在第一生產周期中為生產控制單元I提供至少一個指示參數8。在步驟S4a中，通過生產控制單元I決定是否有必要為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數10。在步驟S4中，通過生產控制單元I基於指示參數8和額定參數7為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數10。進一步地，關於至少一個額定參數7計算第一校正參數10的第一效率和第二校正參數10的第二效率。在步驟S6中，從第一校正參數和第二校正參數中選擇具有較高效率的任何一個作為校正參數10。在步驟S7中，通過資料庫或通過仿真程序提供用於計算效率的數據。在步驟S8中，關於至少一個額定參數7分析材料3和產品4的至少一個。然後，在步驟S9中，基於分析和基於至少一個額定參數提供用於隨後的生產周期的至少一個新的指示參數
8。在步驟SlO中,將新的指示參數提供給生產控制單元I。在步驟Sll中,提供包括工藝參數和材料配方的驗證的產品屬性參數的閉環控制。圖5示出本發明的另一個示例實施例。由此,36指示包括生產控制單元1、數個不同的用戶資料庫1%和用戶接口 35的多用戶生產控制系統。通過不同的連接21，特定的用戶接口 35和資料庫19b與生產控制單元I相連。例如，這可實現用於材料供應商的優點，材料供應商具有材料配方、不同配方的組分和在不同生產工藝下的材料特性的知識。想要使用不同的生產裝置實現和優化不同的生產工藝的不同用戶可從生產控制單元I的組合知識控制中獲益。因此，材料供應商可為生產控制單元I配置他的涉及關於使用的原料和配方的知識的資料庫19a，以便每個連接的和允許的用戶可結合他的特定資料庫19b使用本發明的方法和本發明的生產控制單元1，特定資料庫1%涉及關於他的特定生產工藝或他的特定生產裝置的知識。此外，計算機23被示為包括顯示器34和不同的其他用戶接口35的用戶接口。電腦程式元件22也可存儲在這個計算機上，但是然而，電腦程式元件22也可存儲在計算機可讀介質上，例如示出的USB快閃記憶體盤。圖6示出本發明的另一個示例實施例。由此，它示出指示參數8如何可帶來用於第二周期的兩個不同校正參數IOa和10b。由此，第一周期的指示參數8被應用於或提供給包括計算單元5的生產控制單元I。此外，提供兩個不同的資料庫，第一資料庫19a涉及關於材料和配方的知識，第二資料庫19b涉及關於生產或生產裝置的知識。還可提供包括關於部件設計的知識的第三資料庫，但是此處未示出。在接收到第一周期的指示參數8之後，計算單元5重新限定兩個不同的校正參數IOa和10b。例如，如果從材料配方參數中限定用於第二周期的第一校正參數10a，計算單元5執行控制38，不管這是否影響此刻配置的工藝設置。如果必須重新限定工藝參數以便實現效率的最大值，通過計算單元從工藝參數中重新限定用於第二周期的第二校正參數10b。在這之後，計算單元進行另一個控制39以確定是否進一步影響材料配方參數的實際設置。但是，可能必須進行另一個重新限定，其在示出的情況中未進行。本文描述的整個工藝可被看作是通過生產控制單元I基於指示參數8和額定參數7為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數的步驟S4。替換資料庫或者除資料庫之外，可優選地提供兩個仿真單元取代資料庫19a和1%，或者可優選地額外提供兩個仿真單元(例如，用於提供資料庫的數據)。第一仿真單元執行用於獲取關於材料和配方的知識的材料仿真。第二仿真單元執行用於獲取關於生產或生產裝置的知識的工藝仿真。取代第三資料庫或者除第三資料庫之外額外地可提供第三仿真單元，其中這個仿真單元執行用於獲取關於部件設計的知識的應用測試仿真，例如，碰撞仿真。依照上面所描述的，在接收到第一周期的指示參數8之後，計算單元5基於校正參數的效率或效果重新限定兩個不同的校正參數IOa和10b。作為示例，第一周期的指示參數可以為產品的特定區域的產品厚度的測量值或分析值。通過訪問涉及產品設計和產品屬性的資料庫或仿真程序(應用測試仿真，例如因不同厚度而產生的剛度)，計算單元5接收在那個區域的產品的楊氏模量的相應值。在與限定楊氏模量的最大值的額定參數相比較之後，生產控制單元I決定調整材料的組分的比例以生成另一個適合的或優化的楊氏模量。這些新的比例或配料設置與第一校正參數IOa相對應。由於新的比例設置可能影響例如產品的透明度(透明度實際上被完美地調整)，因此生產控制單元執行如何通過工藝參數有效地重新調整它的檢查38。例如，當接受新的配料設置，工藝溫度的升高可帶來期望的透明度。因此，新的溫度設置與第二校正參數IOb相對應。通過生產控制單元可完成進一步的檢查39，檢查39檢查這是否再反過來影響其他工藝參數、其他材料配方參數或產品的其他屬性。如果否，使用用於優化的楊氏模量和優化的透明度的新的校正參數IOa和IOb開始隨後的生產周期。圖7示出根據本發明的示例實施例的生產裝置。由此，裝置包括具有計算單元5的生產控制單元1、輸入接口 6和輸出接口 15。生產裝置進一步包括材料控制單元25和工藝控制單元26。還示出通過指示參數8和校正參數10的控制機制。因此,如本文所描述的，生產單元16可被看作是以控制的方式加工和生產不同的材料如塑料的獨立單元。由附圖、公開和所附權利要求的學習，那些實踐要求保護的發明的本領域的技術人員可理解和實施對所公開的實施例的其他變化。在權利要求中，詞語「包括」不排除其他元素或步驟，不定冠詞「一個」不排除多個。單個處理器或其他單元可實現權利要求中敘述的數個項目或步驟的功能。事實是，在相互不同的從屬權利要求中敘述的特定措施不指示不可以有利地使用這些措施的組合。電腦程式可被存儲/分布在適當的介質上，例如光學存儲介質或者與其他硬體一起提供的或作為其他硬體的一部分的固態介質，但是電腦程式也可以以其他形式分布，例如通過網際網路或其他有線的或無線的通信系統。權利要求中的任何附圖標記都不應被理解為限制權利要求的範圍。
權利要求
1.一種用於控制複合材料(3)和由所述複合材料(3)形成的產品(4)的至少一個的生產工藝(2)的迭代方法，所述方法包括以下步驟: 提供生產控制單元(SI)； 為所述生產控制單元提供至少一個額定參數(7) (S2)； 在第一生產周期中為所述生產控制單元(1)提供至少一個指示參數(8) (S3)； 通過所述生產控制單元(1)決定是否有必要為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數(10) (S4a)； 其中所述決定基於所述指示參數(8)和所述額定參數(7)； 其中所述指示參數(8)和所述額定參數(X)選自包括工藝參數(12)、材料配方參數(13)和產品屬性參數(14)的組； 其中所述校正參數(10)選自包括工藝參數(12)和材料配方參數(13)的組。
2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括步驟: 基於所述指示參數和所述額定參數為隨後的工藝周期設置至少一個校正參數(S4)。
3.根據權利要求2所述的方法，進一步包括步驟: 關於所述至少一個額定參數計算第一可能校正參數的第一效率和第二可能校正參數的第二效率(S5)； 從所述第一可能校正參數和所述第二可能校正參數中選擇具有較高效率的任何一個作為所述校正參數(S6)。
4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括步驟: 提供用於確定校正參數的效率和/或校正參數的效果的仿真程序(S7)。
5.根據上述任一項權利要求所述的方法，進一步包括步驟: 提供具有用於計算來自包括所述校正參數的效率和校正參數的效果的組的元素的數據的資料庫(S8)。
6.根據上述任一項權利要求所述的方法，其中 (a)所述材料配方參數包括不同的原料組分的參數和組分的比例的參數；和/或 (b)所述通過所述生產控制單元設置至少一個校正參數包括發起不同的生產工藝以便實現所述至少一個額定參數。
7.根據上述任一項權利要求所述的方法，進一步包括步驟: 關於所述至少一個額定參數分析所述材料和所述產品的至少一個(S8)； 基於所述分析和基於所述至少一個額定參數為所述隨後的生產周期提供至少一個新的指示參數值(S9)； 將所述新的指示參數值提供至所述生產控制單元(SlO)。
8.根據權利要求7所述的方法，其中自動地或通過用戶處理所述分析和所述至少一個新的指示參數值的提供。
9.根據上述任一項權利要求所述的方法，進一步包括步驟: 提供包括所述工藝參數和所述材料配方參數的驗證的所述產品屬性參數的閉環控制(Sll)。
10.根據上述任一項權利要求所述的方法，其中所述生產工藝 (a)選自包括注塑成型、壓縮成型、擠壓、吹塑成型、旋轉、任何連續的和不連續的生產工藝、以及材料配方參數和工藝參數影響最終產品屬性的任何生產工藝的組；和/或(b)將至少一種聚合物(31)和至少一種母粒(32)轉換成所述複合材料。
11.根據上述任一項權利要求所述的方法，其中所述材料是任何種類的塑料材料，優選地，所述材料選自包括聚丙烯、聚醯胺、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺樹脂、橡膠類材料、穩定劑、添加劑、顏料、任何其他的熱塑性和熱固性聚合物、非增強複合材料、增強複合材料和部分增強複合材料的組。
12.一種用於迭代地控制材料(3)和由所述材料形成的產品(4)的至少一個的生產工藝(2)的生產控制單元(I)，所述生產控制單元包括: 計算單元(5);以及 輸入接口(6)； 其中所述輸入接口(6)適用於接收至少一個額定參數(7)； 其中所述輸入接口(6)進一步適用於在第一生產周期中接收至少一個指示參數(8)；其中所述計算單元(5)適用於基於所述指示參數(8)和所述額定參數(7)計算用於隨後的工藝周期的至少一個校正參數(10)； 其中所述指示參數(8)和所述額定參數(X)選自包括工藝參數(12)、材料配方參數(13)和產品屬性參數(14)的組； 其中所述校正參數(10)選自包括工藝參數(12)和材料配方參數(13)的組。
13.根據權利要求12所述的生產控制單元(I)，進一步包括:` (a)輸出接口(15)； 其中所述輸出接口適用於基於所述校正參數(10)發起生產裝置(16)的控制； 和/或 (b)至少一個測量裝置(17)，用於關於所述至少一個額定參數(7)分析所述材料(3)和所述產品(4)的至少一個。
14.根據權利要求13所述的生產控制單元(1)，其中 所述測量裝置(17)選自包括光學測量裝置、密度和質量測量裝置、機械測量裝置、磁測量裝置、溫度測量裝置、電氣測量裝置、顏色測量裝置、測量產品表面的裝置、以及任何能夠測量所述產品的、所述材料的或所述工藝的屬性的傳感器的組。
15.根據權利要求12至14任一項所述的生產控制單元(I)，進一步包括: (a)遠程控制裝置(23)； 其中通過所述遠程控制裝置(23)，用戶能夠在任何遠程位置操作所述生產控制單元； 和/或 (b)確定所述校正參數的效率和/或所述校正參數的效果的至少兩個不同的仿真單元， 和/或 (c)至少兩個不同的資料庫(19a，19b)，存儲不同的生產工藝(29，30)和用於生產工藝的不同原料(20)的至少一個的數據； 其中每個資料庫均與所述生產控制單元(I)相連； 其中通過用於不同生產工藝的連接(21)，所述生產控制單元(I)可被不同的用戶使用。
16.一種用於複合材料(3)和由所述複合材料(3)形成的產品(4)的至少一個的迭代控制的生產的生產裝置(16)，所述生產裝置(16)包括: 根據權利要求12至15任一項所述的生產控制單元(I)。
17.根據權利要求16所述的生產裝置(16)，進一步包括: 材料控制單元(25)；以及 工藝控制單元(26)； 其中所述材料控制單元(25)適用於結合所述生產控制單元(I)控制原料組分的選擇和所述組分的比例；和 其中所述工藝控制單元(26)適用於結合所述生產控制單元(I)控制所述工藝參數(12)。
18.一種根據權利要求12至15任一項所述的生產控制單元(I)的使用，用於將材料轉換成形成產品(4)的塑料材料。
19.一種電腦程式元件(22)，其特徵在於，當在通用計算機(23)上使用時，所述電腦程式元件(22)適用於使得所述計算機(23)操作根據權利要求1至11任一項所述的方法的步驟。
20.一種計算機可讀介質(24)，在所述計算機可讀介質(24)上存儲有根據權利要求19所述的電腦程式元件 (22)。
全文摘要
一種用於控制和優化材料和由複合材料形成的產品的至少一個的生產工藝的迭代方法。由此提供生產控制單元並限定三個不同的參數組，即指示參數、額定參數和校正參數，其中指示參數和額定參數可選自包括工藝參數、材料配方參數和產品屬性參數的組。校正參數可選自包括工藝參數和配方參數的組。作為參考值，額定參數被提供至生產控制單元。在第一生產周期期間，測量至少一個指示參數並將測量值提供至單元。如果值偏離額定參數太多，單元隨後基於指示參數和基於額定參數設置至少一個校正參數，由此涉及因任何參數的改變而產生的不同參數之間的相互作用。
文檔編號G05B15/02GK103109243SQ201180030358
公開日2013年5月15日 申請日期2011年6月21日 優先權日2010年6月24日
發明者哈拉爾德·赫爾布斯特 申請人:博裡利斯股份公司