WO2024126884A1 - Procedimiento y dispositivo de conteo y control de film para máquina enfardadora - Google Patents

Procedimiento y dispositivo de conteo y control de film para máquina enfardadora Download PDF

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Valentín Rubio Casalta
Gabriel García Margaix
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Aranguren Comercial del Embalaje SL
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    • G01B7/042—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring length

Definitions

  • the invention refers to a procedure and a device adaptable to the vast majority of wrapping machines (rotating arm, platform, ring or any other), which measures the quantity and type of film that is dispensed and the number of pallets wrapped.
  • the device has means of measuring the amount of film consumed as well as identification of the reel, obtaining data on its capacity and the type of film, being in communication with a server to which the data is sent. In this way, it is suitable for controlling in real time the amount of footage dispensed in the wrapping processes as well as the type of film used and the capacity of the reel, being able to anticipate the needs for reel changes and film stock requirements.
  • the field of action of the invention is wrapping machines.
  • Pallet wrapping machines are well known that perform wrapping using a reel-carrying car, where said reel-carrying cars comprise a series of rollers both to support the film reel and to orient and shape the film before coming into contact with the load. to bale
  • Patent EP1504995 refers to a wrapping machine that has a pair of arms that move with respect to a frame, where the ends of the arms have a film unwinding and folding device.
  • the applicant's own utility model U201932048 shows an autonomous wrapping machine suitable for both carrying out wrapping tasks and autonomy of movement and navigation, which has a mobile arm that moves around the load, wrapping it.
  • Patent EP1714876 refers to a wrapping machine that comprises a fixed frame and a platform that can rotate on said frame, an axis that supports a roll of polymeric film which can perform a translational movement around the load to be wrapped.
  • the patent EP 2147864 of the applicant himself refers to a fixed machine which has a rotating arm that orbits around the load to be wrapped, said arm in one of its At the ends it has a reel carrier with rollers where at least one of them houses a film reel and the others help to tension the film before starting the wrapping process.
  • Patent US2022355962 refers to a system comprising a wrapping machine, a plurality of sensors configured to detect the operation of the machine, and a controller connected to the sensors.
  • the controller is configured to set the desired values of the operating parameters of the machine, during operation of the machine, monitor the actual values of the operating parameters using data from the sensors, and in response to a difference between the desired values and actual values that are greater than a threshold, issue a command to adjust machine operation so that the difference is less than the threshold.
  • US patent 2009293425 refers to a tracking system that monitors the use of stretch film type film in a wrapping machine which has a proximity sensor to carry out said monitoring.
  • the patent US2010163443 refers to a method for packaging products in packaging material arranged in a coil which has a data memory of the packaging material where the material data is read and processed.
  • None of the previous inventions contemplates a device independent of the wrapping machine as will be described below, where its objective is the control of the stock based on the amount of film consumed and that has elements that can be used to carry out said control, allowing monitoring in real time film consumption, automating inventory control and being able to automate stock supply times without the need to request it manually.
  • the invention refers to a procedure and a device that allows knowing the number of wrapping cycles, the amount of film dispensed, the type of film and other characteristics of the reel such as, among others, the type or capacity, total and remaining. . With the data obtained, through its transformation and combination, it is possible to determine the efficiency of the wrapping as well as carry out a planning of the stock of coils of each type or foresee the needs for coil change.
  • This device is independent of the operation of the machine to which it is added, making it suitable for adding to wrapping machines. The device collects the information and sends it to a server.
  • the control device works in real time, sending the information collected to the server.
  • the procedure in real time, allows determining both the number of meters of film consumed and the number of pallets wrapped, and therefore the number of meters required for each pallet, allowing stock forecasts and requirements for coil changes for each type to be made. .
  • the device includes:
  • a communications and management module suitable for communicating with at least one server.
  • a power supply which is preferably a 220VAC and 24VD input, that powers the device.
  • connection means input/output of other peripherals.
  • the first element comprises means for identification of the reel, preferably an RFID peripheral/reader, which detects and reads labels (tags) arranged on the film reels, preferably on the mandrel. Said reader is in constant communication with the communications and management module and this with the server.
  • the second element suitable for measuring the length of the dispensed film, includes measuring means such as, among others, a tachometer or a sensor. This measuring means can also measure the number of wrapping cycles and, therefore, the number of pallets wrapped.
  • This second element is preferably arranged at any point along the film's path, from the reel to the pallet, its location being appropriate on the last roller of the reel carrier through which the pre-stretched film passes.
  • the first and second elements communicate directly with the communications and management module, although in a possible execution, the first and second elements have means to communicate directly with a server.
  • the procedure includes the following phases:
  • a first activation phase in which the device is activated prior to the beginning of the wrapping process.
  • the installation is carried out in such a way that the device is turned on at the same time as the balers.
  • the recognition comprises: o A first subphase in which the correct label is sought to be detected through a discrimination of labels that can be recognized by the peripheral reader in a certain time range, being the coil label that is detected the most times in said time range. time, the correct etiquette. Additionally, a filter can be applied to detect labels from a certain threshold of signal intensity (db) oo A second subphase where the peripheral reader detects the correct identification label arranged on the coil, which contains information about the characteristics of the film reel. o A third subphase where the first element sends the collected information to the server, preferably through the communications and management module. o A fourth subphase in which the server relates said information with the information it stores on that same coil to determine:
  • That the film reel is from an authorized supplier.
  • a third calibration phase (to be carried out only once) of the second element in relation to the point where the reading is made, which must determine the measurement pattern that will serve as a parameter to count meters of film in the wrapping process.
  • a fourth phase of starting the counting of meters of film in which once the second element is calibrated and the film is placed on the rollers of the reel carrier, the wrapping begins and at the same time the counting of meters.
  • This meter count preferably begins when the film counter detects a signal that the film reel is arranged on the reel carrier or a signal is detected that the film is passing through the rollers of said carriage.
  • the first element detects the RFID tag and starts controlling the film meter count, which is considered valid when at least one of the following events occurs:
  • a fifth completion phase in which the wrapping and meter counting stops where the information collected is sent to the server in real time, preferably through the communications and management module.
  • the device has a memory that allows it to store data in the case of loss of communication with the server where once communication is reestablished the data is sent to the server.
  • a sixth phase of information transformation and data crossing In it, the information is transformed into measurable data and is crossed with pre-existing data on the server in order to determine one or some of the following data:
  • the device Before the baler begins the wrapping process, the device is put into operation and the first element recognizes the reel, and with it both the available footage and the type of film and the reel itself.
  • said first element comprises a reader, for example a previously mentioned RFID one, which is suitable for reading the identification tag (for example RFID) that contains the coil information.
  • a time range is available in which this reader will read repeatedly. and it can detect and read various nearby labels although, logically, the label that is detected the most times in that time range will be considered the label that identifies the correct film reel arranged on the reel carrier.
  • the label is supported on the reel itself, for example inside the mandrel, and the reader on the reel carrier that supports it or at an external point. In this way the coil mounted on the coil holder carriage is identified and characterized by the reader.
  • these are preferably arranged at a higher height than the reel holder shaft, in the upper part of the reel since, generally, the reels are made of greater height than the axis that supports them.
  • the labels are arranged on the upper part of the reels, preferably on the inside, on the mandrel, at its highest 130mm, This being understood as those who, during wrapping operations, remain in a superior position.
  • the information collected by identifying the RFID tag includes data about whether the reel is new or has been used previously, calculating in that case the amount of remaining film and, in both cases, the type. of film.
  • the communication and management module stores the information in its data persistence and sends it to the server which processes it, keeping the data updated.
  • the label or “tag” is arranged on the reel mandrel, and the reader in the area of influence of the label, preferably on the reel carrier, generating a constant reading of the label. which allows the data to be kept updated.
  • the second element is arranged on the film exit roller, through which the film already pre-stretched passes by the action of a pre-stretching motor, which facilitates the measurement and relationship between the meters of film dispensed and the requirements for wrapping a pallet.
  • the second element comprises an inductive sensor arranged on the film exit roller.
  • pallet counting is carried out by activating the wrapping machine in such a way that each time the machine is turned on, it is determined that a pallet has been wrapped, generating a progressive count of the number of pallets already wrapped.
  • the inductive sensor counts meters of film according to the initial calibration previously mentioned. For this initial calibration, you must know the diameter of the last roller where the film is already stretched.
  • the inductive sensor is arranged at a distance such that it allows it to detect said last roller (for example, the roller is detected twice each revolution), where the data on the diameter of the roller is divided by the number of times that the The sensor detects the roller for each revolution, the resulting data is sent to the server which processes it as a parameter that helps determine the number of meters of film consumed per reel and/or per pallet.
  • the power board of the film pre-stretch motor is connected to the input of the device.
  • This motor has power outputs that send information to the device about the moment in which the pre-stretch motor starts. starts, thus enabling the correct activation of the device.
  • the pre-stretch motor starts and the device does not activate, the information is sent to the server which recognizes this data as a fault, generating an alert in the system about the failure.
  • the communication between the device and the pre-stretch motor is through wireless technology or other means that allow it.
  • alerts can be generated that indicate, for example, the need to change the coil or that the stock level is below a previously established threshold so that either an automatic order for film reels or just as a means of communication for the user to place the order.
  • the device can be installed in any wrapping machine, or in any type of machine that requires these features (labelers, scales, etc.), which facilitates its implementation both in new machines and on machines that are already in use, being easy and quick. your installation.
  • the power supply of the device is through batteries.
  • FIGURE 1 shows a wrapping machine (1) of the rotary arm type that mounts a reel holder carriage (2) where the reel holder carriage that supports both the reader and the reel (3) and the last exit roller (4) can be seen. where the measuring element of the film is located, such as a tachometer or a sensor, for example.
  • FIGURE 2 shows a film reel (5) with the identification label (6) arranged on the inner tube or mandrel.
  • a possible execution is proposed here that is not limiting but merely explanatory of the invention, a device and a procedure for counting and controlling the film to be dispensed by a wrapping machine.
  • the device comprises at least the following elements:
  • This reader is suitable for reading identifying tags (6) arranged on the reel mandrel (5) and containing reel identification data, specifically footage and type of film.
  • identification labels (6) are located inside the mandrel of the film reel in the upper 130 mm, meaning that during wrapping operations they are in a higher position, closer to the end of the reel holder shaft than to its base. These data are sent to a communications and management module.
  • This element which includes a tachometer, is suitable for measuring the amount of film dispensed.
  • the data with the measurement of the dispensed film is sent to the communications and management module.
  • a communications and management module suitable for receiving data from the first and second elements and sending them to a server where they are transformed and processed using pre-existing data on the server.
  • the procedure for measuring and controlling the film in a wrapping machine includes the following phases and subphases:
  • a first activation phase in which the device is activated prior to the beginning of the wrapping process.
  • the installation is carried out in such a way that the device is turned on at the same time as the baler.
  • the recognition comprises: o A first subphase in which the correct card is sought to be detected by discriminating cards that can be recognized by the peripheral reader in a certain time range, being the coil label that is detected the most times in said time range. time, the correct etiquette.
  • a filter can also be applied to detect tags from a certain threshold of signal intensity (db) or A second subphase where the RFID reader detects the RFID tag arranged on the coil which contains information about the characteristics of the film reel. o A third subphase where the first element sends the collected information to the server, preferably through the communications and management module. o A fourth subphase in which the server relates said information with the information it stores on that same coil to determine:
  • a third calibration phase (to be carried out only once) of the second element in relation to the point where the reading is made, which must determine the measurement pattern that will serve as a parameter to count meters of film in the wrapping process.
  • a fourth phase of starting the counting of meters of film in which once the second element is calibrated and the film is placed on the rollers of the reel carrier, the wrapping begins and at the same time the counting of meters.
  • the film counter detects a signal of the film passing through the rollers of said carriage. • Once the film counter detects the start signal, the first element detects the RFID tag and starts controlling the film meter count, which is considered valid when at least a predetermined number of film meters are detected. for example 8 meters, which is a parameter that indicates that a European standard pallet has been turned at least two complete turns.
  • a fifth completion phase in which the wrapping and meter counting stops where the information collected is sent to the device which sends it to the server for processing.
  • a sixth phase of information transformation and data crossing In it, the information is transformed into measurable data and is crossed with pre-existing data on the server in order to determine one or some of the following data:

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Dispositivo de conteo y control de film para máquina enfardadora que comprende un módulo de comunicaciones y gestión adecuado para comunicarse con al menos un servidor, un primer elemento de identificación de las bobinas de film, un segundo elemento de medición de cantidad de film durante los ciclos de enfardado y un módulo de comunicaciones que trabajan en paralelo a la enfardadora a la que se añaden y el primer elemento trabaja en colaboración con una tarjeta de identificación dispuesta en las bobinas de film que se dispensan y el segundo elemento se dispone en la carrera del film entre la bobina y el palet a enfardar, en donde los datos recabados son remitidos a un servidor que los transforma y cruza para obtener datos válidos para la gestión del stock y la eficiencia en las operaciones de enfardado.

Description

DESCRIPCIÓN
PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA
La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo adaptable a una gran mayoría de las máquinas enfardadoras (de brazo giratorio, plataforma, anillo o cualquier otra), que mide la cantidad y tipología de film que se dispensa y el número de palets enfardados.
El dispositivo cuenta con medios de medición de la cantidad de film consumido así como de identificación de la bobina, obteniendo datos de la capacidad de ésta y el tipo de film, estando comunicado con un servidor al que se remiten los datos. De esta manera resulta adecuado para controlar en tiempo real la cantidad de metraje dispensado en los procesos de enfardado así como de la tipología de film utilizada y capacidad de la bobina, pudiendo anticipar las necesidades de cambio de bobina y requerimientos de stock de film.
El campo de acción de la invención es el de máquinas enfardadoras.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son bien conocidas las maquinas de enfardado de palets que realizan el enfardado mediante un carro portabobinas, done dichos carros portabobinas comprende una serie de rodillos tanto para soportar la bobina de film como para orientar y dar forma al film antes de entrar en contacto con la carga a enfardar.
La patente EP1504995 se refiere a una maquina enfardadora que cuenta con un par de brazos que se mueven con respecto a un bastidor, donde los extremos de los brazos cuentan con un dispositivo de desenrollado y plegado de film.
El modelo de utilidad U201932048 del propio solicitante muestra una maquina enfardadora autónoma apta tanto para desarrollar labores propias del enfadado como autonomía de movimiento y navegación, la cual cuenta con un brazo móvil que se desplaza alrededor de la carga enfardándola.
La patente EP1714876 se refiere a una máquina para envolver que comprende un marco fijo y una plataforma que puede girar sobre dicho marco, un eje que soporta un rollo de película polimérica el cual puede realizar un movimiento de traslación alrededor de la carga a enfardar.
La patente EP 2147864 del propio solicitante se refiere a una maquina fija la cual cuenta con un brazo giratorio que órbita alrededor de la carga a enfardar dicho brazo en uno de sus extremos cuenta con un carro portabobinas con rodillos donde en al menos uno de ellos se aloja una bobina de film y los demás ayudan a tensar el film antes de comenzar con el proceso de enfardado.
La patente US2022355962 se refiere a un sistema que comprende una máquina envolvedora, una pluralidad de sensores configurados para detectar el funcionamiento de la máquina, y un controlador conectado con los sensores. El controlador está configurado para establecer los valores deseados de los parámetros operativos de la máquina, durante la operación de la máquina, monitorear los valores reales de los parámetros de operación usando datos de los sensores, y en respuesta a una diferencia entre los valores deseados y los valores reales que son mayores que un umbral, emitir un comando para ajustar la operación de la máquina de modo que la diferencia sea menor que el umbral.
La patente US 2009293425 se refiere a un sistema de seguimiento que monitoriza el uso de película estirable tipo film en una maquina enfardadora el cual cuenta con una sensórica de proximidad para realizar dicha monitorización.
La patente US2010163443 se refiere a un método para embalar productos en material de embalaje dispuesto en una bobina la cual cuenta con una memoria de datos del material embalaje donde los datos del material son leídos y procesados.
En estas patentes no se muestra como se realiza el proceso de reconocimiento de la memoria de datos correcta dispuesta en la bobina.
Ninguno de las anteriores invenciones contempla un dispositivo independiente de la maquina enfardadora como se describirá a continuación, donde su objetivo sea el control del stock basándose en la cantidad de film consumido y que cuente con elementos que puedan usarse para realizar dicho control permitiendo el seguimiento en tiempo real del consumo de film automatizando el control del inventario y pudiendo automatizar los tiempos de abastecimiento del stock sin la necesidad de solicitarlo manualmente.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo que permite conocer el número de ciclos de enfardado, la cantidad de film dispensado, la tipología del film y otras características de la bobina como, entre otras, el tipo o la capacidad, total y restante. Con los datos obtenidos, mediante su transformación y combinación es posible determinar la eficiencia del enfardado así como llevar a cabo una planificación del stock de bobinas de cada tipo o prever las necesidades de cambio de bobina. Este dispositivo es independiente del funcionamiento de la máquina a la que se añade, por lo que resulta adecuado para añadirse a las máquinas envolvedoras. El dispositivo recaba la información y la envía a un servidor.
Su funcionamiento se encuentra en paralelo al de la máquina a la que se une, de tal forma que no hay interferencias entre los datos obtenidos por el dispositivo y los obtenidos por dicha máquina, evitando duplicidades o errores que pueden desvirtuar la información final, lo que lo hace idóneo para ser un dispositivo que se puede instalar en una maquina enfardadora preexistente.
La mención a que su funcionamiento se encuentra en paralelo a la máquina a la que se añade debe entenderse como que no comparte recursos con esta más allá de, en todo caso, la alimentación y el soporte, pudiendo añadirse a una máquina ya preexistente y siendo independiente, aunque obviamente coordinado, el funcionamiento del dispositivo de el de la máquina.
El dispositivo de control funciona en tiempo real, enviando la información recabada al servidor.
El procedimiento, en tiempo real, permite determinar tanto el número de metros consumidos de film como el número de palets enfardados, y por tanto el número de metros requeridos para cada palet permitiendo hacer previsiones de stock y de requerimientos de cambios de bobina de cada tipología.
El dispositivo comprende:
Un módulo de comunicaciones y gestión adecuado para comunicarse con al menos un servidor.
Un primer elemento de identificación de las bobinas de film. Este primer elemento comprende:
- Medios de identificación de la bobina de film.
- Medios para comunicarse con otros elementos, módulos o servidores.
Un segundo elemento que realiza el conteo de metros de film durante los ciclos de enfardado. Este segundo elemento comprende:
- Medios de medición del film dispensado.
- Medios para comunicarse con otros elementos, módulos o servidores.
Una fuente de alimentación, que preferiblemente es una entrada de 220VAC y 24VD, que alimenta el dispositivo.
Opcionalmente medios de conexión (entrada/salida) de otros periféricos. El primer elemento comprende medios para identificación de la bobina, preferiblemente un periférico/lector RFID, que detecta y lee unas etiquetas (tags) dispuestas en las bobinas de film, preferentemente en el mandril. Dicho lector esta en comunicación constante con el módulo de comunicaciones y gestión y éste con el servidor.
El segundo elemento, adecuado para la medición del metraje del film dispensado, comprende medios de medición como puede ser, entre otros, un tacómetro o un sensor. Este medio de medición puede medir igualmente el número de ciclos de enfardado y, con ello, el número de palets enfardados.
Este segundo elemento se dispone preferentemente en cualquier punto del recorrido del film, desde la bobina hasta el palet, siendo adecuada su ubicación en el último rodillo del carro portabobinas por donde pasa el film ya preestirado.
En una ejecución preferente los elementos primero y segundo se comunican directamente con el módulo de comunicaciones y gestión si bien en una posible ejecución, el primer y segundo elemento cuentan con medios para comunicarse directamente con un servidor.
El procedimiento comprende las siguientes fases:
Una primera fase de activación en la cual el dispositivo se activa previo al comienzo del proceso de enfardado La instalación se realiza de tal manera que el dispositivo se encienda a la vez que la enfardadoras.
Una segunda fase, al comienzo del ciclo de enfardado, de reconocimiento en la cual el primer elemento identifica la bobina de film dispuesta en el carro portabobinas gracias al lector periférico y a la etiqueta de identificación, que en una ejecución preferente serán un lector RFID y una etiqueta RFID. El reconocimiento comprende: o Una primera subfase en donde se busca detectar la etiqueta correcta mediante una discriminación de etiquetas que puedan ser reconocidas por el lector periférico en un determinado rango de tiempo, siendo la etiqueta de bobina que más veces sea detectada en dicho rango de tiempo, la etiqueta correcta. Adicionalmente se puede aplicar un filtro para detectar etiquetas a partir de un umbral determinado de intensidad de señal (db) o o Una segunda subfase en donde el lector periférico detecta la etiqueta correcta de identificación dispuesta en la bobina, la cual contiene información sobre las características de la bobina de film. o Una tercera subfase en donde el primer elemento envía la información recogida al servidor, preferentemente a través del módulo de comunicaciones y gestión. o Una cuarta subfase en la que el servidor relaciona dicha información con la que guarda sobre esa misma bobina para determinar:
■ Que la bobina de film detectada es correcta.
■ La tipología de film y de la bobina.
■ El metraje del que dispone, para lo cual se determinará si ha sido usada con anterioridad y en ese caso cuantos metros de film restan.
■ El stock de dicha tipología de bobina para, conforme a unos datos predeterminados, determinar si es necesario abastecerse.
■ Que la bobina de film es de un proveedor autorizado.
Un tercera fase de calibración (a realizarse una única vez) del segundo elemento en relación al punto donde se realiza la lectura el cual debe determinar el patrón de medida que servirá como parámetro para realizar el conteo de metros de film en el proceso de enfardado.
Una cuarta fase de inicio de conteo de metros de film, en la cual una vez calibrado el segundo elemento y dispuesto el film por los rodillos del carro portabobinas se inicia el enfardado y paralelamente el conteo de metros. Este conteo de metros inicia, preferiblemente, cuando el contador de film detecta una señal de que la bobina de film se encuentra dispuesta en el carro portabobinas o bien se detecta una señal del paso de film por los rodillos de dicho carro.
Una vez que el contador de film detecta la señal de inicio, el primer elemento detecta la etiqueta RFID e inicia el control del conteo de metros de film el cual se da como valido cuando ocurre al menos uno de los siguientes eventos:
Cuando se detectan al menos una cantidad de metros de film predeterminada
Cuando se detectan al menos un numero de vueltas predeterminadas sobre el palet.
Donde posteriormente pasado un tiempo sin recibir señales de paso de film se considera que el enfardado del palet ha finalizado.
Una quinta fase de finalización en la cual se detiene el enfardado y el conteo de metros donde la información recabada se envía al servidor en tiempo real, preferentemente a través del módulo de comunicaciones y gestión. Adicionalmente, el dispositivo cuenta con una memoria que le permite almacenar datos en el caso de pérdida de comunicación con el servidor donde una vez que se restablezca la comunicación se envían los datos al servidor.
Una sexta fase de transformación de la información y cruce de datos. En ella la información se transforma en datos mesurables y se cruzan con datos preexistentes en el servidor a efectos de determinar alguno o algunos de los siguientes datos:
- Cantidad de film en stock de la tipología requerida.
- Consumo de film por palet.
- Número de palets para los que aún existe stock de film.
- Eficiencia del enfardado en comparación con otros enfardados anteriores.
- Una séptima fase de avisos en caso que se detectaran parámetros fuera de los parámetros predeterminados como aceptables de, por ejemplo, cantidad mínima de stock o cantidad de film por palet.
Previo a que la enfardadora comience con un proceso de enfardado, el dispositivo se pone en funcionamiento y el primer elemento reconoce la bobina, y con ello tanto el metraje disponible como la tipología del film y de la propia bobina. Esto es posible gracias que dicho primer elemento comprende un lector, por ejemplo uno RFID previamente comentado, el cual es adecuado para leer la etiqueta de identificación (por ejemplo RFID) que contiene la información de la bobina.
En una ejecución preferente, para que el lector discrimine la etiqueta de la bobina de otras etiquetas que puede haber en el entorno (en otras bobinas u otros objetos etiquetados cercanos) se dispone de un rango de tiempo en el cual este lector irá leyendo repetidas vences y puede detectar y leer vahas etiquetas cercanas si bien, por lógica, la etiqueta que más veces sea detectada en ese rango de tiempo será considerada como la etiqueta que identifica la bobina de film correcta dispuesta sobre el carro portabobinas.
La etiqueta va soportada en la propia bobina, por ejemplo en el interior del mandril, y el lector en el carro portabobinas que la soporta o en un punto exterior. De esta manera la bobina montada sobre el carro portabobinas es identificada y caracterizada por el lector.
Para evitar que el propio eje portabobinas pueda distorsionar u obstaculizar la lectura de las etiquetas, éstas se disponen de manera preferente a una altura mayor que el eje portabobinas, en la parte superior de la bobina dado que, por lo general, las bobinas son de mayor altura que el eje que las soporta.
En una ejecución preferente, las etiquetas se disponen en la parte superior de las bobinas, de manera preferente en su parte interior, en el mandril, en sus 130mm más altos, entendiéndose por tal los que, durante las operaciones de enfardado, quedan en un posición superior.
En una ejecución preferente la información que se recaban mediante la identificación de la etiqueta RFID comprenden datos acerca de si la bobina es nueva o ha sido ya usada con anterioridad, calculando en ese caso la cantidad de film restante y, en ambos casos, la tipología de film. El módulo de comunicación y gestión almacena la información en su persistencia de datos y la envía al servidor el cual la procesa manteniendo los datos actualizados.
Como se ha dicho, en una ejecución preferente, la etiqueta o “tag” se dispone en el mandril de la bobina, y el lector en la zona de influencia de la etiqueta, preferiblemente en el carro portabobinas generando una lectura constante de la etiqueta lo que permite mantener actualizados los datos.
En una ejecución preferente, el segundo elemento se dispone en el rodillo de salida de film, por donde pasa el film ya preestirado por la acción de un motor de preestiro, lo cual facilita la medición y la relación entre los metros de film dispensado y los requerimientos para el enfardado de un palet.
En una posible ejecución, el segundo elemento comprende un sensor inductivo dispuesto en el rodillo de salida de film.
En otra posible ejecución, el conteo de palets se realiza mediante la activación de la máquina de enfardado de tal forma que cada vez que se encienda la maquina se determina que un palet ha sido enfardado generando una conteo progresivo del número de palets ya enfardados.
El sensor inductivo realiza el conteo de metros de film de acuerdo a la calibración inicial anteriormente comentada. Para ese calibrado inicial, se debe conocer el diámetro del último rodillo donde el film ya se encuentra estirado. El sensor inductivo se dispone a una distancia tal que le permita detectar dicho ultimo rodillo, (por ejemplo, se realiza la detección del rodillo dos veces cada vuelta), donde el dato sobre el diámetro del rodillo se divide por el número de veces que el sensor detecta el rodillo por cada vuelta, el dato resultante es enviado al servidor el cual lo procesa como parámetro que ayuda a determinar la cantidad de metros consumidos de film por bobina y/o por palet.
En una ejecución preferente, para comprobar el correcto funcionamiento del dispositivo, su puesta en marcha y detención en relación al último rodillo del carro portabobinas detectando posibles averías, se conecta a la entrada del dispositivo la placa de potencia del motor de pre-estiro del film, dicho motor cuenta con salidas de potencia que envían la información al dispositivo sobre el momento en que el motor de pre-estiro se pone en marcha habilitando de esa forma la correcta activación del dispositivo.
Si el motor de pre-estiro se pone en marcha y el dispositivo no se activa, se envía la información al servidor el cual reconoce este dato como avería generando una alerta en el sistema sobre el fallo.
En otra posible ejecución, la comunicación entre el dispositivo y el motor de pre-estiro es mediante tecnología inalámbrica u otros medios que lo permitan.
Por medio de las lecturas de las etiquetas de identificación de las bobinas de film y los datos obtenidos por la sensórica para el control del metraje de film se establece una relación entre el consumo en tiempo real del film (preferiblemente medido en metros) y las bobinas de film en el stock actual lo que permite establecer el nivel de consumo de metraje de film en un periodo determinado para de esa forma poder realizar pedidos de bobinas de film de forma automatizada además, con estos datos también se podría proporcionar el coste de cada palet enfardado.
En una posible ejecución se pueden generar alertas (visuales, acústicas, o de cualquier otro tipo) que indiquen por ejemplo la necesidad de cambiar la bobina o que el nivel de stock se encuentra por debajo de un umbral previamente establecido para que o bien se genere un pedido automático de bobinas de film o sólo sea a modo de comunicación para que el usuario realice el pedido.
El dispositivo puede ser instalado en cualquier maquina enfardadora, o en cualquier tipo de máquina que requiera estas prestaciones (etiquetadoras, basculas, etc.) lo que facilita su implementación tanto en maquinas nuevas como sobre maquina que ya están en uso, siendo fácil y rápida su instalación.
En una posible ejecución, la fuente de alimentación del dispositivo es mediante baterías.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La FIGURA 1 muestra una enfardadora (1) del tipo de brazo giratorio que monta un carro portabobinas (2) en donde se aprecia el carro portabobinas que soporta tanto al lector como a la bobina (3) y el último rodillo de salida (4) en donde se ubica el elemento de medición del film como puede ser por ejemplo un tacómetro o un sensor. La FIGURA 2 muestra una bobina de film (5) con la etiqueta de identificación (6) dispuesta en el tubo interior o mandril.
DESCRIPCIÓN DE UNA FORMA DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN
Se plantea aquí una posible ejecución que no es limitativa sino meramente expositiva de la invención, un dispositivo y un procedimiento de conteo y control del film a dispensar por un enfardadora.
El dispositivo comprende al menos los siguientes elementos:
Un primer elemento que comprende un lector de etiquetas RFID, estando ese lector dispuesto en el carro portabobinas en el area de influencia de las etiquetas de la bobina (3) de film. Ese lector es adecuado para leer unas etiquetas (Tags) identificadoras (6) dispuestas en el mandril de las bobinas (5) y que contienen datos de identificación de la bobina, en concreto metraje y tipología del film.
Estas etiquetas identificadoras (6) se ubican al interior del mandril de la bobina de film en los 130 mm superiores entendiendo por tales los que durante las operaciones de enfardado quedan en una posición superior, más cercanos al final del eje portabobinas que a su base. Esos datos son remitidos a un módulo de comunicaciones y gestión.
Un segundo elemento dispuesto en la carrera del film, en concreto en el rodillo de salida (4) del carro portabobinas. Este elemento, que comprende un tacómetro, es adecuado para la medición de la cantidad de film dispensado.
Los datos con la medición del film dispensado son remitidos al módulo de comunicaciones y gestión.
Un módulo de comunicaciones y gestión adecuado para recibir datos del primer y segundo elementos y remitirlos a un servidor donde son transformados y tratados utilizando para ello también datos preexistentes en el servidor.
El procedimiento para la medición y control del film en una enfardadora comprende las siguientes fases y subfases:
Una primera fase de activación en la cual el dispositivo se activa previo al comienzo del proceso de enfardado La instalación se realiza de tal manera que el dispositivo se encienda a la vez que la enfardadora. Una segunda fase, al comienzo del ciclo de enfardado, de reconocimiento en la cual el primer elemento identifica la bobina de film dispuesta en el carro portabobinas gracias a la etiqueta RFID. El reconocimiento comprende: o Una primera subfase en donde se busca detectar la tarjeta correcta mediante una discriminación de tarjetas que puedan ser reconocidas por el lector periférico en un determinado rango de tiempo, siendo la etiqueta de bobina que más veces sea detectada en dicho rango de tiempo, la etiqueta correcta. Adicionalmente, también se puede aplicar un filtro para detectar etiquetas a partir de un umbral determinado de intensidad de señal (db) o Una segunda subfase en donde el lector de RFID detecta la etiqueta RFID dispuesta en la bobina la cual contiene información sobre las características de la bobina de film. o Una tercera subfase en donde el primer elemento envía la información recogida al servidor, preferentemente a través del módulo de comunicaciones y gestión. o Una cuarta subfase en la que el servidor relaciona dicha información con la que guarda sobre esa misma bobina para determinar:
■ Que la bobina de film detectada es correcta.
■ La tipología de film y de la bobina.
■ El metraje del que dispone, para lo cual se determinará si ha sido usada con anterioridad y en ese caso cuantos metros de film restan.
■ El stock de dicha tipología de bobina para, conforme a unos datos predeterminados, determinar si es necesario abastecerse.
■ Que el film es de un proveedor autorizado previamente mediante un sistema antifraude.
Un tercera fase de calibración (a realizarse una única vez) del segundo elemento en relación al punto donde se realiza la lectura el cual debe determinar el patrón de medida que servirá como parámetro para realizar el conteo de metros de film en el proceso de enfardado.
Una cuarta fase de inicio de conteo de metros de film, en la cual una vez calibrado el segundo elemento y dispuesto el film por los rodillos del carro portabobinas se inicia el enfardado y paralelamente el conteo de metros.
Este conteo de metros de film se refiere a
• Que el contador de film detecte una señal del paso de film por los rodillos de dicho carro. • Una vez que el contador de film detecta la señal de inicio, el primer elemento detecta la etiqueta RFID e inicia el control del conteo de metros de film el cual se da como valido cuando se detectan al menos una cantidad de metros de film predeterminada, por ejemplo 8 metros, el cual es un parámetro que indica que se le han dado al menos dos vueltas completas a un palet estándar Europeo.
• Posteriormente pasado un tiempo sin recibir señales de paso de film se considera que el enfardado del palet ha finalizado.
Una quinta fase de finalización en la cual se detiene el enfardado y el conteo de metros donde la información recabada se envía al dispositivo el cual lo envía al servidor para su tratamiento.
Una sexta fase de transformación de la información y cruce de datos. En ella la información se transforma en datos mesurables y se cruzan con datos preexistentes en el servidor a efectos de determinar alguno o algunos de los siguientes datos:
- Cantidad de film en stock de la tipología requerida.
- Consumo de film por palet.
- Número de palets para los que aún existe stock de film.
- Eficiencia del enfardado en comparación con otros enfardados anteriores.
- Una sétima fase de avisos en caso que se detectaran parámetros fuera de los datos predeterminados de, por ejemplo, cantidad mínima de stock o cantidad de film por palet.

Claims

REIVINDICACIONES
1. DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA que actúa en colaboración con un servidor con el que se comunica y al que remite datos caracterizado por que comprende;
Un módulo de comunicaciones y gestión adecuado para comunicarse con al menos un servidor.
Un primer elemento de identificación de las bobinas de film. Este primer elemento comprende:
- Medios de identificación de la bobina de film.
- Medios para comunicarse con otros elementos.
Un segundo elemento de medición de cantidad de film durante los ciclos de enfardado. Este segundo elemento comprende:
- Medios de medición del film dispensado.
- Medios para comunicarse con otros elementos.
Una fuente de alimentación
En donde el módulo de comunicaciones y el primer y segundo elemento trabajan en paralelo a la enfardadora a la que se añaden y el primer elemento trabaja en colaboración con una etiqueta de identificación dispuesta en el interior del mandril de las bobinas (5) de film que se disponen a una altura mayor que la altura del eje del portabobinas y el segundo elemento se dispone en la carrera del film entre la bobina y el palet a enfardar.
2.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que comprende además medios de conexión (entrada/salida) de otros periféricos.
3.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que los datos obtenidos de los elementos primero y segundo se remiten en tiempo real a un servidor.
4.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que el primer elemento comprende un lector RFID y una etiqueta de identificación (6) RFID estando la etiqueta dispuesta en la bobina (5)
5.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 4 caracterizado por que el lector RFID se dispone en el carro portabobinas, en la zona de influencia de la etiqueta de la bobina (5) de film que dispensa el film.
6.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 4 caracterizado por que las etiquetas RFID se disponen en el mandril de la bobina dispensadora.
7.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que el elemento de medición del segundo elemento comprende un tacómetro.
8.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que el elemento de medición del segundo elemento comprende un sensor inductivo de conteo de metros de film y palets
9.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que el elemento de medición del segundo elemento se dispone en la carrera del film tras su preestirado.
10.- DISPOSITIVO DE CONTEO Y CONTROL DE FILM PARA MÁQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que el elemento de medición del segundo elemento se dispone, normalmente, en el último rodillo del carro portabobinas.
11.- PROCEDIMIENTO PARA EL CONTROL DEL ENFARDADO EN UNA MAQUINA ENFARDADORA caracterizado por que comprende las siguientes fases:
- Una primera fase de activación en la cual el dispositivo se activa previo al comienzo del proceso de enfardado. La instalación la hacemos de tal manera que el dispositivo se encienda a la vez que las enfardadoras.
- Una segunda fase, al comienzo del ciclo de enfardado, de reconocimiento en la cual el primer elemento identifica la bobina de film dispuesta en el carro portabobinas gracias a la etiqueta de identificación. El reconocimiento comprende: o Una primera subfase en donde se busca detectar la tarjeta correcta mediante una discriminación de tarjetas que puedan ser reconocidas por el lector en un determinado rango de tiempo siendo la etiqueta de bobina que más veces sea detectada en dicho rango de tiempo, la etiqueta correcta. Adicionalmente, también se puede aplicar un filtro para detectar etiquetas por a partir de un umbral determinado de intensidad de señal (db) o Una segunda subfase en donde el lector detecta la etiqueta de identificación correcta dispuesta en la bobina la cual contiene información sobre las características de la bobina de film. o Una tercera subfase en donde el primer elemento envía la información recogida al servidor bien directamente o a través del módulo de comunicaciones y gestión. o Una cuarta subfase en la que el servidor relaciona dicha información con la que guarda sobre esa misma bobina para determinar:
■ Que la bobina de film detectada es correcta.
■ La tipología de film y de la bobina.
■ El metraje del que dispone, para lo cual se determinará si ha sido usada con anterioridad y en ese caso cuantos metros de film restan.
■ El stock de dicha tipología de bobina para, conforme a unos datos predeterminados, determinar si es necesario abastecerse.
■ Que el film es de un proveedor autorizado previamente.
- Un tercera fase de calibración (a realizarse una única vez) del segundo elemento en relación al punto donde se realiza la lectura el cual debe determinar el patrón de medida que servirá como parámetro para realizar el conteo de metros de film en el proceso de enfardado.
- Una cuarta fase, ya iniciado el ciclo de enfardado, de medición de film dispensado.
Este conteo de metros de film se refiere a: o Que el contador de film detecte una señal del paso de film por los rodillos de dicho carro. o Una vez que el contador de film detecta la señal de inicio, el primer elemento detecta la etiqueta e inicia el control del conteo de metros de film el cual se da como valido cuando se detectan al menos una cantidad de metros de film predeterminada, siendo el parámetro que indica que se le han dado al menos un numero predeterminado de vueltas completas a un palet estándar. o Posteriormente pasado un tiempo sin recibir señales de paso de film se considera que el enfardado del palet ha finalizado.
- Una quinta fase, a la finalización del ciclo de enfardado, en la que la información recabada durante el mismo se envía al servidor para su tratamiento, bien directamente o a través del módulo de comunicaciones y gestión. Adicionalmente, el dispositivo cuenta con una memoria que le permite almacenar datos en el caso de pérdida de comunicación con el servidor donde una vez que se restablezca la comunicación se envían los datos al servidor.
- Una sexta fase de transformación de la información y cruce de datos. En ella la información se transforma en datos mesurables y se cruzan con datos preexistentes en el servidor, entre ellos los recovados por el primer elemento, a efectos de determinar alguno o algunos de los siguientes datos:
- Cantidad de film en stock de la tipología requerida.
- Consumo de film por palet. - Número de palets para los que aún existe stock de film.
- Eficiencia del enfardado en comparación con otros enfardados anteriores.
12.- PROCEDIMIENTO PARA EL CONTROL DEL ENFARDADO EN UNA MAQUINA ENFARDADORA conforme reivindicación 11 caracterizado por que comprende una sétima fase de avisos en caso que se detecten parámetros fuera de unos datos predeterminados.
PCT/ES2023/070746 2022-12-13 2023-12-13 Procedimiento y dispositivo de conteo y control de film para máquina enfardadora Ceased WO2024126884A1 (es)

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