本發(fā)明涉及一種用于對灌裝產(chǎn)品進(jìn)行巴氏殺菌的隧道式巴氏殺菌機(jī)，以及一種監(jiān)測和控制這種隧道式巴氏殺菌機(jī)的方法。

背景技術(shù)：

1、隧道式巴氏殺菌機(jī)是將液體產(chǎn)品(例如飲料等)灌裝進(jìn)容器(例如瓶子等)的設(shè)備的常見組成部分。通過測量技術(shù)連續(xù)監(jiān)測機(jī)器參數(shù)原則上是已知的，這些機(jī)器參數(shù)例如涉及容器在隧道式巴氏殺菌機(jī)中的運(yùn)輸或調(diào)溫。類似的內(nèi)容適用于隧道式巴氏殺菌機(jī)的消耗品的參數(shù)，例如生物殺滅劑、清潔劑、潤滑劑等，這些消耗品的填充量、消耗量和/或特性，例如ph值或濃度等，都可以得到連續(xù)監(jiān)測。對這些機(jī)器參數(shù)和消耗品參數(shù)的測量通常在之后提供實(shí)際值，這些實(shí)際值例如通過與設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行比較，可用來控制或調(diào)節(jié)隧道式巴氏殺菌機(jī)。

2、但缺點(diǎn)在于，相關(guān)的操作優(yōu)化和操作規(guī)劃要求對相應(yīng)設(shè)備掌握豐富經(jīng)驗(yàn)，并且要求人員具備對應(yīng)的資質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此對此存在這樣的改進(jìn)需求，例如在安裝、維護(hù)或生產(chǎn)轉(zhuǎn)換后更快地優(yōu)化隧道式巴氏殺菌機(jī)，并且/或者更有效地提供消耗品。

2、該目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的一種隧道式巴氏殺菌機(jī)和一種監(jiān)測和控制隧道式巴氏殺菌機(jī)的方法，以及通過包括該隧道式巴氏殺菌機(jī)的灌裝設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。

3、因此，隧道式巴氏殺菌機(jī)用于對灌裝產(chǎn)品進(jìn)行巴氏殺菌。這些產(chǎn)品是容器，特別是瓶子或罐子，它們通過機(jī)械方式被灌裝了可流動的產(chǎn)品。

4、隧道式巴氏殺菌機(jī)為此包括：傳感器，用于監(jiān)測至少一個(gè)消耗品參數(shù)，該消耗品參數(shù)例如是隧道式巴氏殺菌機(jī)的一種消耗品的局部流入量、消耗量或存量，或者是特性，以及用于監(jiān)測至少一個(gè)機(jī)器參數(shù)，該機(jī)器參數(shù)至少涉及灌裝產(chǎn)品的運(yùn)輸和/或調(diào)溫；數(shù)據(jù)輸出端，用于導(dǎo)出通過這樣的傳感器監(jiān)測從隧道式巴氏殺菌機(jī)中獲得的測量數(shù)據(jù)；至少一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，用于導(dǎo)入控制隧道式巴氏殺菌機(jī)的外部提供的控制數(shù)據(jù)；和可編程邏輯控制裝置，用于基于接收到的控制數(shù)據(jù)和通過傳感器監(jiān)測獲得的測量數(shù)據(jù)來控制隧道式巴氏殺菌機(jī)。

5、因此，可在隧道式巴氏殺菌機(jī)外部收集和處理獲得的測量數(shù)據(jù)，例如在跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)中。也可在那里生成外部控制數(shù)據(jù)并傳送至隧道式巴氏殺菌機(jī)。

6、如此一來可行的是，集中處理測量數(shù)據(jù)，并在外部生成控制數(shù)據(jù)，例如將其與傳感器獲得的測量數(shù)據(jù)相互清算和/或與歷史測量數(shù)據(jù)相互清算。這樣就例如能夠預(yù)測：機(jī)器參數(shù)和消耗品參數(shù)的某些組合可能會對未來的生產(chǎn)過程造成怎樣的影響。還能夠?qū)⒕哂蓄愃平Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的隧道式巴氏殺菌機(jī)的歷史測量數(shù)據(jù)或其他經(jīng)驗(yàn)值納入中央/外部數(shù)據(jù)處理中。

7、在此基礎(chǔ)上，可自動生成控制數(shù)據(jù)并發(fā)送至隧道式巴氏殺菌機(jī)，以便例如通過適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)整隧道式巴氏殺菌機(jī)的特定的機(jī)器狀態(tài)和/或運(yùn)行模式。例如，由此可直接控制隧道式巴氏殺菌機(jī)的執(zhí)行器或調(diào)整相關(guān)的設(shè)定點(diǎn)。這可以影響被監(jiān)測的消耗品參數(shù)和/或機(jī)器參數(shù)。

8、根據(jù)定義，監(jiān)測在這里是指持續(xù)測量或以足夠短的時(shí)間間隔重復(fù)測量，以便能夠在連續(xù)進(jìn)行的生產(chǎn)或維護(hù)過程中確定被監(jiān)測的參數(shù)的隨時(shí)間的走向，或能夠預(yù)測對該過程的規(guī)劃。

9、本發(fā)明意義上的消耗品特別地是那些需要從運(yùn)輸容器或類似裝置中分批補(bǔ)充的消耗品，例如生物殺滅劑(消毒劑)、清潔劑、用于調(diào)節(jié)ph值的酸和堿、技術(shù)添加劑(例如防腐劑等)和用于驅(qū)動的潤滑劑。從(公共)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中獲得的消耗品則屬于相反的情況。因此，在本發(fā)明的意義上，電、氣和淡水的消耗量可被視為隧道式巴氏殺菌機(jī)的機(jī)器參數(shù)，并進(jìn)行對應(yīng)的監(jiān)測。

10、對收集到的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行這樣的集中分析并生成控制數(shù)據(jù)優(yōu)選地在跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)中進(jìn)行，用于對機(jī)器狀態(tài)進(jìn)行數(shù)字化、不受地點(diǎn)限制的監(jiān)測(狀態(tài)監(jiān)測工具，也稱為看門狗)，該跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)例如可在數(shù)據(jù)云或相關(guān)服務(wù)器上通過原則上已知的方式不受地點(diǎn)限制地提供。在這里，“跨機(jī)器”也可理解為“跨工廠”，即例如將至少兩個(gè)生產(chǎn)基地涵蓋在內(nèi)。

11、有了這種跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)，還可行的是，在移動終端設(shè)備上(例如在智能手機(jī)或智能手表上)顯示測量數(shù)據(jù)、機(jī)器狀態(tài)和/或行動建議。還可通過這種方式確定和輸出預(yù)測數(shù)據(jù)，例如隧道式巴氏殺菌機(jī)利用消耗品存量還可以運(yùn)行的剩余運(yùn)行時(shí)間。還可通過移動方式發(fā)出補(bǔ)充某些消耗品的指令。例如，還可將這些信息作為控制數(shù)據(jù)的補(bǔ)充直接發(fā)送到隧道式巴氏殺菌機(jī)并在那里顯示。

12、在包括隧道式巴氏殺菌機(jī)的灌裝設(shè)備中，還可確定其他測量數(shù)據(jù)和/或機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將其傳送至跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)，例如，來自用于檢測隧道式巴氏殺菌機(jī)的區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件的至少一個(gè)測量裝置，連接在隧道式巴氏殺菌機(jī)上游或下游的用于檢查待巴氏殺菌或已巴氏殺菌的灌裝產(chǎn)品的檢查裝置，和/或與隧道式巴氏殺菌機(jī)連接的用于提供和廢棄處理隧道式巴氏殺菌機(jī)的消耗品的至少一個(gè)供應(yīng)或廢棄處理裝置。

13、因此，一方面，可以根據(jù)通過這種方式確定的測量數(shù)據(jù)和/或機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整隧道式巴氏殺菌機(jī)的運(yùn)行。另一方面，這些測量數(shù)據(jù)和/或機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)也可由跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)儲存起來，以便日后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，例如用于統(tǒng)計(jì)分析或類似用途。如此一來，就能夠考慮到灌裝設(shè)備內(nèi)的當(dāng)前生產(chǎn)運(yùn)行以及隧道式巴氏殺菌機(jī)或具有相同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的隧道式巴氏殺菌機(jī)的不同經(jīng)驗(yàn)值對隧道式巴氏殺菌機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)行進(jìn)行快速、精確的優(yōu)化。

14、在監(jiān)測和控制隧道式巴氏殺菌機(jī)的方法中，通過傳感器監(jiān)測至少一個(gè)消耗品參數(shù)的實(shí)際值，該消耗品參數(shù)涉及隧道式巴氏殺菌機(jī)的一種消耗品的局部流入量、消耗量或存量和/或特性，以及至少一個(gè)機(jī)器參數(shù)的實(shí)際值，該機(jī)器參數(shù)涉及灌裝產(chǎn)品的運(yùn)輸和/或調(diào)溫，特別是每種情況下在隧道式巴氏殺菌機(jī)的區(qū)域內(nèi)。此外，將在此基礎(chǔ)上獲得的測量數(shù)據(jù)發(fā)送到隧道式巴氏殺菌機(jī)外部的區(qū)域，特別是灌裝設(shè)備外部，反過來，對應(yīng)地接收外部提供的控制隧道式巴氏殺菌機(jī)的控制數(shù)據(jù)。最后，基于接收到的控制數(shù)據(jù)和通過傳感器監(jiān)測獲得的測量數(shù)據(jù)，通過電子編程的方式控制隧道式巴氏殺菌機(jī)。

技術(shù)特征：

1.一種用于對灌裝產(chǎn)品(2)進(jìn)行巴氏殺菌的隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道式巴氏殺菌機(jī)，其中所述傳感器(3-6)被設(shè)計(jì)用于測量下列消耗品參數(shù)(7,8)或機(jī)器參數(shù)(10,11)中的至少兩個(gè)的實(shí)際值：生物殺滅劑的填充量、消耗量或濃度；用于防結(jié)石和/或穩(wěn)定硬度的藥劑的填充量、消耗量或濃度；光亮劑的填充量、消耗量或濃度；防腐劑的填充量、消耗量或濃度；堿或酸的ph值；潤滑劑的填充量或消耗量；調(diào)溫水(12)的電導(dǎo)率、濁度或微生物負(fù)荷；所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)的調(diào)溫區(qū)(1a-1c)內(nèi)的水溫；運(yùn)輸帶驅(qū)動(18)的驅(qū)動速度；用于所述消耗品或調(diào)溫水的管道處的閥門位置、流過管道的流量或管道中的沉積物厚度；用于消耗品(9)或調(diào)溫水的泵(19)的功率；用于消耗品的定量裝置的功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道式巴氏殺菌機(jī)，其中所述控制裝置(17)被編程為，基于所述接收到的控制數(shù)據(jù)(16)自動調(diào)整所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)的機(jī)器狀態(tài)和/或運(yùn)行模式，特別是自動調(diào)整所述被監(jiān)測的消耗品參數(shù)(7,8)和/或機(jī)器參數(shù)(10,11)。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的隧道式巴氏殺菌機(jī)，其中所述數(shù)據(jù)輸入端(15)被設(shè)計(jì)用于從跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(30)接收所述控制數(shù)據(jù)(16)，特別是通過無線的方式，并且所述數(shù)據(jù)輸出端(13)被設(shè)計(jì)用于將所述測量數(shù)據(jù)(14)發(fā)送至所述跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)，特別是通過無線的方式。

5.一種灌裝設(shè)備(100)，包括根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)和下列過程單元中的至少一個(gè)過程單元，所述過程單元各自被適配用于將測量數(shù)據(jù)(14)和/或機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(30)：用于檢測環(huán)境條件的測量裝置；連接在所述隧道式巴氏殺菌機(jī)上游或下游的用于檢查待巴氏殺菌或已巴氏殺菌的所述灌裝產(chǎn)品(2)的檢查裝置(90)；與所述隧道式巴氏殺菌機(jī)連接的用于提供所述隧道式巴氏殺菌機(jī)的消耗品(9)的供應(yīng)單元(70)；和與所述隧道式巴氏殺菌機(jī)連接的用于廢棄處理和特別地制備調(diào)溫水(12)的廢棄處理單元(60)。

6.一種監(jiān)測和控制用于灌裝產(chǎn)品(2)的隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)的方法，其中通過傳感器監(jiān)測至少一個(gè)消耗品參數(shù)(7,8)的實(shí)際值，所述消耗品參數(shù)涉及所述隧道式巴氏殺菌機(jī)的一種消耗品(9)的流入量、消耗量、存量和/或特性，以及至少一個(gè)機(jī)器參數(shù)(10,11)的實(shí)際值，所述機(jī)器參數(shù)涉及所述灌裝產(chǎn)品的在此處的運(yùn)輸和/或調(diào)溫；將在此基礎(chǔ)上獲得的測量數(shù)據(jù)(14)發(fā)送到所述隧道式殺菌機(jī)外部的區(qū)域；接收所述隧道式殺菌機(jī)外部提供的控制所述隧道式殺菌機(jī)的控制數(shù)據(jù)(16)；并且基于所述接收到的控制數(shù)據(jù)和所述通過所述傳感器監(jiān)測獲得的測量數(shù)據(jù)，通過電子編程的方式控制所述隧道式殺菌機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述消耗品參數(shù)(7,8)或機(jī)器參數(shù)(10,11)包括：生物殺滅劑的填充量、消耗量或濃度；用于防結(jié)石和/或穩(wěn)定硬度的藥劑的填充量、消耗量或濃度；光亮劑的填充量、消耗量或濃度；防腐劑的填充量、消耗量或濃度；堿或酸的ph值；潤滑劑的填充量或消耗量；調(diào)溫水(12)的電導(dǎo)率、濁度或微生物負(fù)荷；所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)的調(diào)溫區(qū)(1a-1c)內(nèi)的水溫；運(yùn)輸帶驅(qū)動(18)的驅(qū)動速度；用于消耗品或調(diào)溫水的管道處的閥門位置、流過管道的流量或管道中的沉積物厚度；用于消耗品(9)或調(diào)溫水的泵(19)的功率；用于消耗品的定量裝置的功率。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中通過所述接收到的控制數(shù)據(jù)(16)自動調(diào)整所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)的機(jī)器狀態(tài)和/或運(yùn)行模式，特別是自動調(diào)整所述被監(jiān)測的消耗品參數(shù)(7,8)和/或機(jī)器參數(shù)(10,11)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的至少一項(xiàng)所述的方法，其中將所述測量數(shù)據(jù)(14)發(fā)送至基于云的跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(30)，并且由所述跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)接收所述控制數(shù)據(jù)(16)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中由所述跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(30)基于所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)中的當(dāng)前生產(chǎn)過程的所述傳送的測量數(shù)據(jù)(14)和相同和/或基本具有相同結(jié)構(gòu)的隧道式巴氏殺菌機(jī)中的至少一個(gè)歷史生產(chǎn)過程的對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)計(jì)算所述控制數(shù)據(jù)(16)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，由所述跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(30)基于所述傳送的測量數(shù)據(jù)(14)和在所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)的區(qū)域內(nèi)測量的至少一種環(huán)境條件和/或在所述隧道式巴氏殺菌機(jī)中對待巴氏殺菌或已巴氏殺菌的所述灌裝產(chǎn)品(2)測量的至少一種檢查結(jié)果和/或與所述隧道式巴氏殺菌機(jī)連接的用于提供消耗品(9)的供應(yīng)單元(70)的至少一個(gè)測量結(jié)果和/或機(jī)器狀態(tài)和/或與所述隧道式巴氏殺菌機(jī)連接的用于廢棄處理并且特別地制備調(diào)溫水(12)的廢棄處理單元(60)的至少一個(gè)測量結(jié)果和/或機(jī)器狀態(tài)計(jì)算所述控制數(shù)據(jù)(16)。

12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的一項(xiàng)所述的方法，其中所述跨機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(30)進(jìn)一步被適配為，從所述傳送的測量數(shù)據(jù)(14)中發(fā)出補(bǔ)充至少一種受監(jiān)測的消耗品(9)的指令，并且特別地發(fā)送至所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)。

13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中的至少一項(xiàng)所述的方法，其中將所述消耗品(9)添加到通過所述隧道式巴氏殺菌機(jī)(1)循環(huán)的調(diào)溫水(12)中。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明描述了一種用于對灌裝產(chǎn)品進(jìn)行巴氏殺菌的隧道式巴氏殺菌機(jī)及其監(jiān)測和控制的方法。該隧道式巴氏殺菌機(jī)包括：傳感器，用于本地監(jiān)測至少一個(gè)消耗品參數(shù)和至少一個(gè)機(jī)器參數(shù)，該機(jī)器參數(shù)涉及該灌裝產(chǎn)品的運(yùn)輸和/或調(diào)溫；數(shù)據(jù)輸出端，用于發(fā)送通過這樣的傳感器監(jiān)控從所述隧道式巴氏殺菌機(jī)中獲得的測量數(shù)據(jù)；和至少一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，用于接收控制所述隧道式巴氏殺菌機(jī)的外部控制數(shù)據(jù)。通過該測量數(shù)據(jù)和該接收到的控制數(shù)據(jù)，能夠通過編程方式控制該隧道式巴氏殺菌機(jī)，并且使得巴氏殺菌和維護(hù)過程的遠(yuǎn)程控制方式的優(yōu)化成為可能。

技術(shù)研發(fā)人員：A·梅耶爾,M·施圖本霍弗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：克朗斯股份公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26