用于操作烟草产品用的包装装置的方法与流程

本发明涉及用于操作产品尤其是烟草产品用的包装装置的方法。

背景技术：

可以得到与用于烟草产品的包装装置的操作有关的各种信息，所述信息对于管理机器的人或工人是感兴趣的或者可以是感兴趣的。例如，诸如像装置速度、加热元件的温度值、伺服驱动器的参数等等的实际值或设定的期望值。

这种信息经常触发调整包装装置的要求，尤其是调整所述机器的特定控制参数。例如，可以是工人根据测量的实际值来调整装置速度或个体可移动元件的速度以适合正被生产的产品。自然地，存在无数的其它示例。还可以基于这样的信息对装置执行维护或修理。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的是进一步发展上述类型的方法，并且尤其是确保使得工人意识到这种类型的信息，并且还在适当时尽可能便利地影响包装装置。

该目的通过用于操作具有权利要求1的特征的包装装置的方法来实现。

根据所述方法，移动智能设备，尤其是增强现实眼镜(在本申请中被称为AR眼镜)、平板PC、智能电话或智能手表被以无线的方式耦合到包装装置，尤其是以数据可以在包装装置和智能设备之间以双向方式发送的方式耦合。就被耦合到装置的智能设备而言，与包装装置有关的信息以数据的形式被发送到智能设备并且被显示在所述智能设备上。

使用智能设备来发送与包装装置相关的信息并且还显示所述信息使得工人可以例如以舒适和快速的方式调出所述智能设备的当前(prevailing)状态或其它重要信息，而例如不必找到以有线方式固定地连接到该装置的PC。

信息可以在智能设备上尤其被显示为图像，也可以以3D形式、以(书写)文本形式和/或以语言或者音频形式来显示。

在智能电话设备上显示的与装置有关的所述信息的内容尤其可以是包装装置的任何类型的操作数据，例如关于包装装置的状态的信息，关于生产识别值(诸如像生产量)的信息，或者还有材料储存容器的填充水平。

信息还可以尤其包括包装装置的替换部分的识别代码。

如果信息是关于用于维护或修理包装装置的一个或多个部件的指令的信息，则是特别有利的。

此外，可以规定，信息包括包装装置的对于工人完全或部分不可见的部件的至少一个图示。尤其是完全或部分地被另一部件遮蔽的部件的至少一个图示。此外，该信息可以附加地包括使得工人可以找到包装装置中不可见部件被遮挡的位置的方向。尤其是，这种信息在装置的维护或修理操作中会是有用的。

此外，在智能设备上显示的信息可以包括由布置在包装装置上的至少一个照相机拍摄的图像，尤其是实时或实况图像，优选地是由布置在包装装置的防护罩下方的照相机拍摄的图像。这将使得可以可视地监控否则由于被相应的保护盖覆盖而保持从外部不可见或不容易看见的装置的单元或元件。

不必或不允许向每个工人显示所有可用的信息。因此可以规定，工人仅接收还依该工人而定的信息。根据本发明的进一步发展，为此规定，被提供用于发送到智能设备并且与包装装置相关的信息的总量中，只有操作装置的工人被授权查看的所述信息的(部分)量被发送到智能设备。

可以规定，优选地以无线方式将表示特定授权等级的初始数据-授权等级数据-从分配给工人的授权数据存储设备发送到包装装置。随后，在发送授权等级数据之后，对应于所述授权等级数据的所述信息的(部分)量被释放并被发送到智能设备。

优选地，智能设备是可以通过手势控制来操作的AR眼镜。

可以规定，包装装置发生故障的情况下，在佩戴与包装装置耦合的AR眼镜的工人的视场中，该故障通过AR眼镜以虚拟的方式被可视化。

对于工人正在通过AR眼镜以使得装置中发生故障的区域位于所述工人的实际视场内的方式将他/她的目光引导到包装装置的情况下，可以规定，故障的虚拟可视化精确地发生在装置的已经发生或正在产生故障的区域中。故障可以例如被可视化为3D虚拟化，尤其是全息图。

尤其是，可以规定，在故障区域中，故障的虚拟可视化完全或部分地覆盖装置的真实图像。

在本发明的进一步实施例中或者在适当的时候也作为独立的可要求保护的构思，可以规定，包装装置的参数-装置参数-可以使用与所述装置耦合的智能设备来改变。例如，在由操作智能设备的工人触发时，新的或改变的装置参数以关于包装装置的数据的形式被发送。

智能设备的上述操作可以尤其通过致动智能设备的触摸屏或者通过语音输入或通过手势控制而发生。显然，有必要相应地具体化(embody)智能设备以便能够执行这种类型的操作。用于此目所需的技术是已知的。

还可以规定，对于操作智能设备的工人，仅可以被授权改变使用智能设备可以改变的装置参数的总量中所述工人被授权改变的装置参数的(部分)量。

在实现上述构思的范围内，可以规定，表示特定授权等级的数据-授权等级数据-优选地以无线的方式从分配给工人的授权数据存储设备发送到包装装置，并且在发送授权等级数据之后，可以使用智能设备来改变与该授权等级相对应的装置参数的(部分)量。

优选地，AR眼镜也用作用于上述使参数改变的智能设备，并且所述AR眼镜可以通过手势控制来操作。可以规定，在佩戴与包装装置耦合的AR眼镜的工人的视场中，可以通过AR眼镜来可视化可以通过手势控制来操作的至少一个操作对象，以便设置至少一个装置参数，并且在通过操作该操作对象的工人设置至少一个装置参数之后将设置的(新的)装置参数(值)发送到包装装置。

附图说明

图1示意性地示出了用于香烟的包装装置(即包括多个包装机器的包装装置)的平面图，

图2示出了图1中的包装装置的部分截面以及用于控制工人的授权的卡，

图3示出了与包装装置耦合的第一智能设备，即平板PC，

图4示出了与包装装置耦合的第二智能设备，即智能手表，

图5示出了包装装置的模块，即AR眼镜，并且第三智能设备与所述模块耦合，

图6示出了具有使用AR眼镜叠加到佩戴AR眼镜的工人的视场中的虚拟操作对象的图5中的模块的放大截面，

图7示出了具有使用AR眼镜叠加到工人的视场中的虚拟指令的图6中的截面，

图8示出了具有用于工人的其它叠加的虚拟指令的图7中的截面。

具体实施方式

下面参考用于烟草产品的包装装置10以示例性方式来说明本发明。

在所示的示例性实施例中，包装装置10包括从香烟的生产到包装束包装为止的整个包装线。显然，这种包装装置10不一定必须是整个包装线。

包装装置10还可以仅包括几个或者还包括一个单个包装机器或者单个包装单元。

此外，本发明不限于与诸如香烟、雪茄等烟草产品的包装一起使用，而是也可以用在其它产品的情况下，例如像卫生产品。

根据图1的包装装置10包括一排包装机器或包装单元(以下统称为包装机器)，在包装装置10内的处理过程期间，产品或正在生产的中间产品经过这些包装机器。每个包装机器又包括一排生产设备。尤其是可移动元件，诸如输送器、密封元件、折叠元件等等。在包装装置10的情况下，以示例性方式，以下的机器在包装线或包装过程内彼此连续地跟随：

-产品制造器12，

-过滤器涂布器13，

-香烟存储设备14，

-铰链盖包装机15，

-空白匣16，

-包(packet)存储设备17，

-玻璃纸包装涂布器18，

-条烟包装机19，

-纸箱包装机20。

这种装置的基本构造和相应的生产过程或包装过程根据现有技术是已知的。

包装装置10的机器12-20可以或必须由工人操作、配置、维护和/或监控。

为此，根据本发明，相应地可以使用至少一个智能设备。例如，相应地与装置10耦合或被连接或者可以被连接以便发送数据的平板PC 21(图1，图3)、智能手表22(图4)或AR眼镜23(图5-图8)。然后工人24可以操作相应的智能设备21-23。

智能设备21-23相应地通过合适的连接尤其是通过无线电连接以无线方式耦合到装置10。为此，装置10以及智能设备21-23相应地包括适合的(数据)接口。例如，装置10的机器可以被分配发送和/或接收单元33，该发送和/或接收单元33(在必要时通过无线电)以无线方式与智能设备21-23通信，或者通过其可以以无线方式发送数据，参见图5。

在耦合到智能设备21-23中的一个之后，与包装装置10相关或相关联的各种信息可以作为数据被舒适地发送到智能设备21-23，并且可以被显示在所述智能设备上。例如，包装装置10的各种实际参数值或期望的参数值。

包装装置10或其个体机器12-20的效率仅以示例性方式显示在图3所示的平板PC 21上，并且更确切地说(indeed)关于效率的当前实际值。

图4示出包装装置10的机器12-20中的一个的当前(无故障)实际机器状态如何被可视化，或者替代地示出包装装置10的保护罩11的“打开”状态。

然而，与包装装置10相关的其它各种类型的操作数据或其它信息也可以被发送到智能设备21-23并在智能设备21-23上显示。例如，状态信息(无故障状态与故障状态)、机器利用率值、关于一个或多个材料存储容器的填充水平的信息、当前产量(例如，直到相应时间点的所产生的产品的绝对数量)等。

使用AR眼镜23使得可以以尤其有用的形式显示这样的信息。

因此，在工人24通过AR眼镜23将他的目光引导到包装装置10上的情况下，例如可以使用AR眼镜23使得正产生故障或者已经发生故障的装置的区域以特定方式被虚拟地可视化，从而使得通过将装置10的真实图像与标识出故障的叠加的虚拟图像叠加，工人24可以直接找到故障的位置。

为此，包装装置10，例如装置10的主控制器或者在适当时机器12-20中的一个的(本地)控制器可以识别和定位故障，尤其是故障的位置，并将表示至少该信息的信号发送到发送设备。然后，基于这样的信号，发送设备将以无线方式将信息发送到AR眼镜23，基于此，AR眼镜23生成上述虚拟图像以便标识出故障。

在最简单的情况下，这样的发送设备是包装装置10的一部分，其可以通过无线电或其它无线技术以无线方式直接将数据发送到相应的智能设备21-23。

然而，也可以在使用(移动)无线电技术等时以无线方式通过互联网连接将表示上述信息的信号或者相同的信号(基于该信号与包装装置10有关的信息被随后发送到AR眼镜23或另一智能设备)初始发送到被布置在一定距离之外的发送设备。布置在一定距离之外的发送设备可以例如被分配远程外部服务器或外部数据云。装置10的相应控制器将相应地使用远程数据传输将上述信号初始发送到远程发送设备，然后远程发送设备使用(移动)无线电将与装置10相关的信息发送到智能设备。

因此，可以例如以所述虚拟图像被叠加到工人24看到的真实图像上的方式来准备与使用AR眼镜23被显示给工人24的上述虚拟图像有关的任何事物。例如，虚拟图像因此可以例如通过对受故障影响的包装装置10的区域着色和/或通过周期性地闪烁以这种方式着色的区域而以特定方式在包装装置10的真实图像中突出故障的位置。

生成的虚拟图像可以尤其以三维方式(以全息图的方式)来体现。对于这种可视化的具体实现，自然有本领域技术人员已知的各种可能性。

通过虚拟图像合成来突出或标识出一个或多个材料存储容器也是可行的。因此，对于如下的情况也是可以的：控制器或装置10的控制器识别补充要求或者重新填充材料存储容器的要求以生成相应信号，该信号提示发送设备将相应信息发送到AR眼镜23，AR眼镜23然后最终导致在装置10的真实图像中虚拟地突出所讨论的材料储存容器。

根据本发明，在服务领域，尤其是这种类型的包装装置10的维护或修理中使用智能设备也将会有帮助。

例如，因此可以规定，包装装置10或同一包装装置的相应控制器识别装置10的特定部件有缺陷并且需要更换。包装装置10的控制器或另一选择设备可以例如通过读取分配给该部件的部件识别代码来识别该部件。然后，参照读取的代码，包装装置10的选择设备可以从存储各种替换部件的替换部件识别代码的数据存储设备中选择一个或多个合适的替换部件识别代码，并且可以在智能设备21-23中的一个上显示所述代码。

还可以使用一个或多个适当布置的相机器来扫描包装装置10的整个部件或者确定它们的外部设计并且将图像作为数据发送到智能设备21-23。

为了维护包装装置10，当采用另一构思时，可以想到包装装置10自动确定是否以及在何时必须维护包装机器10的哪些区域。

在需要维护的情况下，例如，与通过工人的维护的具体实现相关的指令(诸如像个体的工作步骤、拆卸/组装指令等)可以被发送到相应的智能设备21-23，并以合适的形式(例如以文本或图像形式)显示在所述智能设备上。

在实现本发明的构思的范围内，还可以想到的是，使用智能设备21-23(尤其有利地使用AR眼镜23)用于向工人24适当地可视化包装装置10的被遮挡或从外部不可见的部分。换句话说，尤其是被其它部件覆盖或遮蔽的部件。

在图8的示例中，例如温度测量元件或温度传感器26被布置在热卡爪或密封元件25的上部区域中，并且对于工人24从外部不可见或不容易看到。

为了向工人24指示传感器26在哪些位置被遮挡或在哪个位置需要工人24使用合适的测量设备例如以测试传感器26的功能能力，在工人24的AR眼镜23中的视场中，热卡爪25以及温度传感器26被虚拟地突出，并且还叠加了虚拟测量设备27和点线方向线。

以类似的方式，如图8所示，如果所述工人想要拆卸热卡爪25的话，可以通过叠加相应虚拟图像(例如扳手28)来向工人24显示对于所述工人例如利用工具来接合所必需的位置。

然而，不仅可以使用智能设备21-23来尤其有帮助地准备和可视化关于包装装置10的信息，而且还可以以更特别的方式来操作装置10。因此，可以使用所述包装装置设置控制参数(值)。

图6例如示出了有关可以使用AR眼镜23来设置热卡爪25的期望温度。为此，如果所述工人使用AR眼镜23在加热元件25的方向上引导他/她的目光，则在AR眼镜23中，操作元件30，31(+和-)例如可以被叠加到工人24。

然后工人24可以通过手势控制来操作虚拟操作元件30，31，例如“+”30以增加温度，或者“-”31以降低相同的温度。随后，因此在使用到包装装置10的上述传输设备时，可以通过AR眼镜23之间的无线数据连接在适当时触发新的温度期望值，并且该新的温度期望值特别地在该位置处转移到负责的控制器，并且由所述控制器作为期望值来用于控制热爪25。

根据被分配给装置10的委托工人的不同授权等级，优选地以自动的方式来控制通过智能设备21-23的与包装装置10有关的信息的上述显示以及还有使用智能设备21-23的包装装置10的操作。

例如可以规定，具有第一授权等级的工人或者所述工人的智能设备21-23接收与具有第二授权等级的工人不同的信息。也可以规定，这种使用智能设备21-23的第一工人可以对装置参数执行与这样的第二工人不同的调整。

为此，例如，表示相应工人的特定授权等级的数据(换句话说，授权等级数据)被从数据存储设备(参见例如图2中的芯片卡34)发送到包装装置10或其合适的端子32。

然后，被分配给包装装置的合适的评估设备评估发送的授权数据，并且从存储在数据库中并且基本上被提供用于传输到智能设备的信息或数据的总量中选择被分配给相应授权等级的工人的信息(部分)量或相应的授权等级数据。发送设备随后将相应的信息/数据发送到工人的智能设备21-23。

替代地或者除此之外，可以在智能设备21-23上和/或在装置10的相应控制器中释放相应的功能，所述功能使得工人可以按照分配的授权等级来操作包装装置10或个体的机器12-20。因此可以规定，第一工人可以例如仅操作铰接盖包装机15，并且只有与所述铰接盖包装机有关的信息被发送到所述第一工人的智能设备21-23，而第二工人仅允许操作纸箱包装机20，并且只有与纸板箱包装机20有关的信息被发送到所述第二工人的智能设备21-23。在这种情况下，所有授权等级都是可行的。

根据本发明的另一特征，还可以规定，尤其是通过智能手表22，佩戴或携带智能设备21-23的工人的健康状态被调查，参见图4。例如，可以测量所述工人的脉搏或其它生命参数。

这些测量的参数可以在另一步骤中被评估，并且根据结果，然后例如可以规定，当工人的健康不高达特定状态时，所述工人不再能够操作装置10或特定机器12-20。在适当的情况下也可以生成报警信号。

根据本发明的概念产生本领域技术人员已知的各种可能性。

附图标记列表：

10 包装装置

11 保护罩

12 产品制造器

13 过滤器涂布器

14 香烟储存设备

15 铰链盖包装机

16 空白匣

17 包存储设备

18 玻璃纸包装涂布器

19 条烟包装机

20 纸箱包装机

21 平板PC

22 智能手表

23 AR眼镜

24 工人

25 热卡爪

26 温度传感器

27 测量设备

28 扳手

30 操作元件“+”

31 操作元件“-”

32 端子

33 发送器/接收器单元

34 芯片卡