特許 7289299 機械におけるプロセス監視の方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-01

(45)【発行日】2023-06-09

(54)【発明の名称】機械におけるプロセス監視の方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20230602BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20230602BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

G05B23/02 Z

G05B23/02 301J

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020531081

(86)(22)【出願日】2018-12-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-18

(86)【国際出願番号】 EP2018083411

(87)【国際公開番号】W WO2019110546

(87)【国際公開日】2019-06-13

【審査請求日】2021-11-17

(31)【優先権主張番号】17206020.4

(32)【優先日】2017-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】391053799

【氏名又は名称】テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ

【住所又は居所原語表記】７０ Ａｖｅｎｕｅ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｇｕｉｓａｎ，ＣＨ－１００９ Ｐｕｌｌｙ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100151105

【弁理士】

【氏名又は名称】井戸川 義信

(72)【発明者】

【氏名】マグナス・カールソン

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】欧州特許出願公開第０２９０３００５（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許第０７３２０１０３（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開平１０－３２８９７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）を実行するように構成されている機械（３００）におけるプロセス監視の方法（１００）であって、前記イベントは、対応する機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）に関連付けられており、前記方法は、
前記イベントの前記実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含む取り込まれたプロセスデータ（ｐ）を取得する工程（１０１）と、
監視されている前記プロセスにおいて実行された前記イベントに応答する測定可能な機械状態を表現する少なくとも第１の信号（ｓ_１）を取得する工程（１０２）であって、前記機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）が、前記イベントの対応する第１のセット（Ｅ）を、前記イベントの実行のためにトリガするように構成されている、工程と、
前記第１のセット内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロック（Ｔ）を参照して、前記第１のシーケンス内の前記機械制御命令の第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を決定する工程（１０３）と、
前記第１のタイムスタンプを、
ｉ）前記取り込まれたプロセスデータから決定された、前記イベントの第１のセットの実行時間；
ｉｉ）前記イベントの第１のセットの実行に応答して取得された、前記第１の信号及び関連する測定可能な機械状態；
のうちの少なくとも１つに対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる工程（１０４）と、
前記取り込まれたプロセスデータから決定された前記イベントの第１のセットの前記実行、及び／又は前記第１の信号を、前記マスタークロックにしたがって同期監視するために、前記第１のタイムスタンプに関連付けられた機械制御命令の前記第１のシーケンスの表現を、前記第２のタイムスタンプの出力表現と共に表示させる工程（１０５）と、を含み、
前記表現は、機械制御命令のセットの視覚的制御表現（ＶＣ）を含み、前記方法は、
前記視覚的制御表現内で第１の機械制御命令（ｃ _１ ）を選択するために、ユーザ入力を受信する工程（１０６）であって、前記第１の機械制御命令の前記実行のために決定された関連する第１のタイムスタンプ（Ｔ _Ｃ１ ）が、前記第１の機械制御命令によってトリガされた第１のイベント（ｅ _１ ）に対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ _ｅ１ ）と整列されている、工程と、
前記第１の機械制御命令を選択するための前記ユーザ入力が受信された際に、前記第２のタイムスタンプによって規定された時間にて、前記第１のイベントの前記取り込まれたプロセスデータの出力表現を表示させる工程（１０７）と、
を含む方法。

【請求項2】

前記第１のタイムスタンプを、
ｉ）前記取り込まれたプロセスデータから決定された、前記イベントの第１のセットの実行時間；及び
ｉｉ）前記イベントの第１のセットの実行に応答して取得された、前記第１の信号及び関連する測定可能な機械状態；
に対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる工程（１０４’）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記表現は、機械制御命令のセットの視覚的制御表現（ＶＣ）を含み、前記方法は、
前記視覚的制御表現内で第１の機械制御命令（ｃ_１）を選択するために、ユーザ入力を受信する工程（１０６’）であって、前記第１の機械制御命令の前記実行のために決定された関連する第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１）が、前記第１の機械制御命令によってトリガされた第１のイベント（ｅ_１）に対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１）と整列されている、工程と、
前記第１の機械制御命令を選択するための前記ユーザ入力が受信された際に、前記第２のタイムスタンプによって規定された時間にて、前記第１のイベントの実行に応答して取得された、前記第１の信号の出力表現を表示させる工程（１０７’）と、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記方法は、
前記視覚的制御表現内にある機械制御命令の前記第１のシーケンスの中から、スクロール選択のための前記ユーザ入力のシーケンスを受信する工程（１０６’’）を含み、
機械制御命令及び関連する第１のタイムスタンプの各選択について、前記方法は、
関連する第２のタイムスタンプを有する前記取り込まれたプロセスデータ及び／又は前記第１の信号の出力表現を、前記マスタークロックを参照して、前記スクロール選択と同期して表示させる工程（１０７’’）を含む、
請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

命令を含むコンピュータプログラム製品であって、前記プログラムがコンピュータによって実行された時に、前記コンピュータに請求項１～４のいずれか一項に記載の方法の工程を実施させる、コンピュータプログラム製品。

【請求項6】

複数のイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）を実行するように構成されている機械（３００）におけるプロセス監視のためのシステム（２００）であって、
前記イベントは、コントローラ（３０１）内の対応する機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）に関連付けられており、
前記システムは、
記録装置（２０１）であって、
前記イベントの前記実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含む取り込まれたプロセスデータ（ｐ）を取得し（１０１）、
センサ（２０２）によって伝達され、監視されている前記プロセスにおいて実行された前記イベントに応答する測定可能な機械状態を表現する少なくとも第１の信号（ｓ_１）を取得する（１０２）、ように構成され、
前記機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）が、前記イベントの対応する第１のセット（Ｅ）を、前記イベントの実行のためにトリガするように構成されている、記録装置（２０１）と、
前記コントローラと通信するように構成された処理ユニット（２０３）であって、
前記第１のセット内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロック（Ｔ）を参照して、前記第１のシーケンス内の前記機械制御命令の第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を決定し（１０３）、
前記第１のタイムスタンプを、
ｉ）前記取り込まれたプロセスデータから決定された、前記イベントの第１のセットの実行時間；
ｉｉ）前記イベントの第１のセットの実行に応答して取得された、前記第１の信号及び関連する測定可能な機械状態；
のうちの少なくとも１つに対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる（１０４）ように構成された処理ユニット（２０３）と、を備え、
前記システムは、
前記取り込まれたプロセスデータから決定された前記イベントの第１のセットの前記実行、及び／又は前記第１の信号を、前記マスタークロックにしたがって同期監視するために、前記第１のタイムスタンプに関連付けられた機械制御命令の前記第１のシーケンスの表現を、前記第２のタイムスタンプの出力表現と共に表示する（１０５）ように構成されたディスプレイ（２０４）を備え、
前記表現は、機械制御命令のセットの視覚的制御表現（ＶＣ）を含み、前記システムは、
前記視覚的制御表現内で第１の機械制御命令（ｃ _１ ）を選択するために、ユーザ入力を受信するように構成されたユーザ入力装置（２０５）を備え、
前記処理ユニットは、前記第１の機械制御命令の前記実行のために決定された関連する第１のタイムスタンプ（Ｔ _Ｃ１ ）を、前記第１の機械制御命令によってトリガされた第１のイベント（ｅ _１ ）に対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ _ｅ１ ）と整列させるように構成され、
前記ディスプレイは、前記第１の機械制御命令を選択するための前記ユーザ入力が受信された際に、前記第２のタイムスタンプによって規定された時間にて、前記第１のイベントの前記取り込まれたプロセスデータの出力表現を表示するように構成されている、
システム（２００）。

【請求項7】

前記処理ユニットは、前記第１のタイムスタンプを、
ｉ）前記取り込まれたプロセスデータから決定された、前記イベントの第１のセットの実行時間；及び
ｉｉ）前記イベントの第１のセットの実行に応答して取得された、前記第１の信号及び関連する測定可能な機械状態；
に対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる（１０４’）ように構成されている、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記ユーザ入力装置は、前記視覚的制御表現内にある機械制御命令の前記第１のシーケンスの中から、スクロール選択のための前記ユーザ入力のシーケンスを受信するように構成され、
機械制御命令及び関連する第１のタイムスタンプの各選択について、
前記ディスプレイは、関連する第２のタイムスタンプを有する、前記取り込まれたプロセスデータ及び／又は前記第１の信号の出力表現を、前記マスタークロックを参照して、前記スクロール選択と同期して表示するように構成されている、請求項６に記載のシステム。

【請求項9】

前記第１のタイムスタンプ及び前記第２のタイムスタンプの間の時間分離が１０～１００ミリ秒の範囲にある、請求項６～８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項10】

前記測定可能な機械状態が、前記機械の機械的特性及び／又は前記機械の電気的特性を含む、請求項６～９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項11】

前記取り込まれたプロセスデータが前記複数の前記イベントを実行した時の前記機械の移動の映像データを含む、請求項６～１０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項12】

請求項６～１１のいずれか一項に記載のシステム（２００）を備える、包装又は充填機（３００）。

【請求項13】

複数のイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）を実行するように構成されている包装又は充填機（３００）であって、
前記イベントは、コントローラ（３０１）内の対応する機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）に関連付けられており、
前記包装又は充填機は、前記包装又は充填機のプロセス監視のためのシステム（２００）を備え、前記システムは、
記録装置（２０１）であって、
前記イベントの前記実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含む取り込まれたプロセスデータ（ｐ）を取得し（１０１）、
センサ（２０２）によって伝達され、監視されている前記プロセスにおいて実行された前記イベントに応答する測定可能な機械状態を表現する少なくとも第１の信号（ｓ_１）を取得する（１０２）ように構成され、
前記機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）が、前記イベントの対応する第１のセット（Ｅ）を、前記イベントの実行のためにトリガするように構成されている、記録装置（２０１）と、
前記コントローラと通信するように構成された処理ユニット（２０３）であって、
前記第１のセット内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロックを参照して、前記第１のシーケンス内の前記機械制御命令の第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を決定し（１０３）、
前記第１のタイムスタンプを、
ｉ）前記取り込まれたプロセスデータから決定された、前記イベントの第１のセットの実行時間；
ｉｉ）前記イベントの第１のセットの実行に応答して取得された、前記第１の信号及び関連する測定可能な機械状態；
のうちの少なくとも１つに対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる（１０４）ように構成された処理ユニット（２０３）と、を備え、
前記システムは、
前記取り込まれたプロセスデータから決定された前記イベントの第１のセットの前記実行、及び／又は前記第１の信号を、前記マスタークロックにしたがって同期監視するために、前記第１のタイムスタンプに関連付けられた機械制御命令の前記第１のシーケンスの表現を、前記第２のタイムスタンプの出力表現と共に表示する（１０５）ように構成されたディスプレイ（２０４）を備え、
前記表現は、機械制御命令のセットの視覚的制御表現（ＶＣ）を含み、前記システムは、
前記視覚的制御表現内で第１の機械制御命令（ｃ _１ ）を選択するために、ユーザ入力を受信するように構成されたユーザ入力装置（２０５）を備え、
前記処理ユニットは、前記第１の機械制御命令の前記実行のために決定された関連する第１のタイムスタンプ（Ｔ _Ｃ１ ）を、前記第１の機械制御命令によってトリガされた第１のイベント（ｅ _１ ）に対して、前記マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ _ｅ１ ）と整列させるように構成され、
前記ディスプレイは、前記第１の機械制御命令を選択するための前記ユーザ入力が受信された際に、前記第２のタイムスタンプによって規定された時間にて、前記第１のイベントの前記取り込まれたプロセスデータの出力表現を表示するように構成されている、
包装又は充填機（３００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、全般的にはプロセス監視の分野に関する。より詳細には、本発明は、複数のイベントを実行するように構成されている機械におけるプロセス監視の方法であって、イベントは対応する機械制御命令に関連付けられている方法と、密封パッケージを生産するための充填機又は関連機器などの機械で利用される関連システムとに関する。

【背景技術】

【0002】

根本的原因の分析は、生産ラインにおいて、例えば、充填機又は関連するシステムでの密封パッケージの製造において、一定期間にわたって最適な動作設定を構成し所望の機能を確保するために不可欠である。生産ラインの中断を回避するために、機械構成要素の欠陥挙動の特定、及びそのようなシステムのプロセス監視のための効率的なツールと手順を開発することが望ましい。密封包装容器の生産に用いられる最新世代の充填機又は関連機器は、生産ラインのスループットを更に増加させるために非常に高速で動作するので、単一の動作サイクル中に、機械性能の全ての側面を精度良く特性化することは煩雑であった。これにより、例えば、機械構成要素の摩耗の増加に起因して、最適化されない性能、スループット低下、更には、保守費用の増加につながる場合がある。

【0003】

プロセス監視の改善された方法が有利であり、この方法は、具体的には、前述の問題及び妥協を回避することを可能にし、機械において監視されたプロセスからの複数のデータソースに基づく改善された状態監視、及び機械の制御命令を評価するより効率的な方法を提供することを含む。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

したがって、本発明の実施例は好ましくは、上記で特定されたような、当技術分野における１つ以上の不具合、欠点、又は課題を、添付の特許請求の範囲による装置を提供することによって、単独で又は任意の組合せで緩和、軽減又は排除することを追求する。

【0005】

第１の態様によれば、複数のイベントを実行するように構成されている機械におけるプロセス監視の方法が提供される。イベントは、対応する機械制御命令に関連付けられている。方法は、イベントの実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含む取り込まれたプロセスデータを取得する工程と、監視されているプロセスにおいて実行されたイベントに応答する測定可能な機械状態を表現する少なくとも第１の信号を取得する工程であって、機械制御命令の第１のシーケンスが、イベントの対応する第１のセットを、イベントの実行のためにトリガするように構成されている、工程と、を含む。この方法は、第１のセット内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロックを参照して、シーケンス内の機械制御命令の第１のタイムスタンプを決定する工程と、第１のタイムスタンプを、ｉ）取り込まれたされたプロセスデータから決定された、イベントの第１のセットの実行時間；ｉｉ）イベントの第１のセットの実行に応答して取得された、第１の信号及び関連する測定可能な機械状態；のうちの少なくとも１つに対して、マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプと整列させる工程と、を含む。方法は、取り込まれたプロセスデータから決定されたイベントの第１のセットの実行、及び／又は第１の信号を、マスタークロックにしたがって同期監視するために、第１のタイムスタンプに関連付けられた機械制御命令の第１のシーケンスの表現を、第２のタイムスタンプの出力表現と共に表示させる工程を含む。

【0006】

第２の態様によれば、命令を含むコンピュータプログラム製品であって、プログラムがコンピュータによって実行された時に、コンピュータに第１の態様による方法の工程を実施させる、コンピュータプログラム製品が提供される。

【0007】

第３の態様によれば、複数のイベントを実行するように構成されている機械におけるプロセス監視のためのシステムが提供され、イベントは、コントローラ内の対応する機械制御命令に関連付けられている。システムは、イベントの実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含む取り込まれたプロセスデータを取得し、センサによって伝達され、監視されているプロセスにおいて実行されたイベントに応答する測定可能な機械状態を表現する少なくとも第１の信号を取得するように構成された記録装置を備え、機械制御命令の第１のシーケンスが、イベントの対応する第１のセットを、イベントの実行のためにトリガするように構成されている。システムは処理ユニットを備え、処理ユニットは、コントローラと通信するように構成され、第１のセット内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロックを参照して、シーケンス内の機械制御命令の第１のタイムスタンプを決定し、第１のタイムスタンプを、ｉ）取り込まれたプロセスデータから決定された、イベントの第１のセットの実行時間；ｉｉ）イベントの第１のセットの実行に応答して取得された、第１の信号及び関連する測定可能な機械状態；のうちの少なくとも１つに対して、マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプと整列させるように構成されている。システムは、取り込まれたプロセスデータから決定されたイベントの第１のセットの実行、及び／又は第１の信号を、マスタークロックにしたがって同期監視するために、第１のタイムスタンプに関連付けられた機械制御命令の第１のシーケンスの表現を、第２のタイムスタンプの出力表現と共に表示させるように構成されたディスプレイを備える。

【0008】

第４の態様によれば、第３の態様によるシステムを備える包装又は充填機が提供される。

【0009】

本発明の更なる実施例は、従属請求項で規定され、本開示の第２及び以降の態様に対する特徴は、必要な変更を加えて第１の態様と同様である。

【0010】

本開示のいくつかの実施例は、プロセス監視の改善された方法を提供する。

【0011】

本開示のいくつかの実施例は、機械において監視されたプロセスからの複数のデータソースに基づいて、改善された状態監視を提供する。

【0012】

本開示のいくつかの実施例は、機械の制御命令を評価する、より効率的な方法を提供する。

【0013】

本開示のいくつかの実施例は、機械で実行される急速なイベントにおける容易な状態監視を提供する。

【0014】

本開示のいくつかの実施例は、機械内の欠陥を有する構成要素若しくは構成要素の集合体及び機能を、容易に時間を要することなく特定することを提供する。

【0015】

本開示のいくつかの実施例は、機械内の間違った挙動を特定するためのリソースのより効率的な使用を提供する。

【0016】

本開示のいくつかの実施例は、機械構成要素の、より予測可能で効率的な保守スケジュールを提供する。

【0017】

本開示のいくつかの実施例は、必要とする時間がより少ない、機械のトラブルシューティングを提供する。

【0018】

「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（含む、備える）／ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む、備える）」という用語は、本明細書で使用される場合、述べられた特徴、整数、工程、又は構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、構成要素、又はそれらの群の存在又は追加を除外しないことが強調されなければならない。

【0019】

本発明の実施例において可能になる、これら及び他の態様、特徴及び利点は、添付の図面を参照する本発明の実施例の以下の説明から明らかになり解明されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1a】本開示の実施例による、機械のプロセス監視のためのシステムの概略図である。

【図1b】本開示の実施例による、機械のプロセス監視のためのシステムの、本開示の実施例による、機械制御命令及び機械で実行されるイベントセットのシーケンスの整列されたタイムラインの概略図である。

【図2】本開示の実施例による、機械制御命令のシーケンスの表現、並びに、それぞれ、関連して、機械で実行されたイベントの実行の映像を含む取り込まれたプロセスデータの表現及びイベントに応答した測定可能な機械状態を表す第１の信号の表現の概略図である。

【図3a】本開示の実施例による、複数のイベントを実行するように構成されている機械におけるプロセス監視の方法のフローチャートである。

【図3b】本開示の実施例による、複数のイベントを実行するように構成されている機械におけるプロセス監視の方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

ここで本発明の具体例を、添付の図面を参照して説明する。しかし、本発明は、多くの様々な形態で具現化されてもよく、本明細書で述べられる実施例に限定されると解釈すべきではなく、むしろ、これらの実施例は、本開示が当業者にとって綿密、完全であり、本発明の範囲を充分に伝えるように提供される。添付の図面に示される実施例の詳細な説明で使用されている用語は、本発明を限定することを意図していない。図面において、同様の番号は同様の要素を指す。

【0022】

図１ａは、複数のイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）を実行するように構成されている機械３００におけるプロセス監視のためのシステム２００の概略図である。イベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）は、例えば、食品用の密封包装容器を生産する充填機における様々な動作工程であり得る。イベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）は、機械３００のコントローラ３０１内の対応する機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）に関連付けられている。機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）は、例えば、包装容器用のコンベヤを一定距離移動させ、包装容器の誘導密封動作を実行するなどの、様々な動作工程を実行するための命令を含んでもよい。図３ａ及び図３ｂに概略的に示し、以下で更に説明するように、システム２００によって実行される方法１００も参照される。システム２００は、取り込まれたプロセスデータ（ｐ）を取得する（１０１）ように構成された記録装置２０１を備える。図２に概略的に示すように、プロセスデータ（ｐ）は、イベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）の実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含み、プロセスデータ（ｐ）は、包装容器（図示せず）を操作するための移動するカート３０２の映像ストリームとして例示されている。例えば、イベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）は、カート３０２を制御して、機械３００内の経路３０３に沿って様々な位置をとるようにすることを含んでもよく、カート３０２を位置「０」から時間「Ｔ_ｅ１」として示される位置に移動させることを、第１の制御命令ｃ_１に応答した第１のイベントｅ_１の実行と見なしてもよい。記録装置２０１は、ユーザによる再生のために、イベントの実行の画像及び／又は音声データを取り込むように構成された任意の装置を備えてもよい。記録装置２０１は、機械３００内に構成されてもよいセンサ２０２によって伝達された少なくとも第１の信号（ｓ_１）を取得する（１０２）ように構成されている。第１の信号（ｓ_１）は、監視されているプロセスにおいて実行されたイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）に応答する測定可能な機械状態を含む。例えば、第１の信号（ｓ_１）は、第１の機械制御命令ｃ_１を起動することに応答して第１のイベントｅ_１を実行する場合に、カート３０２の位置の変化の検出を含んでもよい。図２は、以下で更に説明されるように、様々なイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）が、時間（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）において機械３００で実行される際の第１の信号（ｓ_１）の変動の概略的表現を示す。機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）の第１のシーケンス（Ｃ）が、イベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）の対応する第１のセット（Ｅ）を、イベントの実行のためにトリガするように構成されている。シーケンス（Ｃ）、及び関連するイベントのセット（Ｅ）は、包装容器の密封などの特定の機械機能を一括して実行することができる任意の数の機械制御命令を含んでもよい。システム２００は、コントローラ３０１と通信するように構成され、更に記録装置２０１及びセンサ２０２と通信するように構成された処理ユニット２０３を備える。処理ユニット２０３は、第１のセット（Ｅ）内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロック（Ｔ）を参照して、シーケンス（Ｃ）内の機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）の第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を決定する（１０３）ように構成されている。すなわち、機械制御命令（ｃ_１、ｃ_２，…，ｃｘ）を実行するための、マスタークロック（Ｔ）を参照した時点が決定され、記録される。機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）は、機械３００におけるイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）を制御するためのアルゴリズムにおける様々な工程を含んでもよい。それゆえ、タイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）が、そのようなアルゴリズムにおける様々な工程に対して登録され得る。処理ユニット２０３は、第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を、（ｉ～ｉｉ）のうちの少なくとも１つ、すなわち、ｉ）取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定された、イベントの第１のセット（Ｅ）の実行時間；ｉｉ）イベントの第１のセット（Ｅ）の実行に応答して取得された、第１の信号（ｓ_１）及び関連する測定可能な機械状態；のうちの少なくとも１つに対して、マスタークロック（Ｔ）を参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる（１０４）ように構成されている。したがって、（ｉ）の場合、例えば、第１のイベントｅ_１の実行に応答してカート３０２が「０」から新しい位置に移動し、その新しい位置に時間Ｔ_ｅ１にて到達した場合、すなわち、第２のタイムスタンプＴ_ｅ１が前述の第１のイベントｅ_１に対して登録された場合、第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）は、図２の取り込まれた映像（ｐ）から決定されてもよい。したがって、第１のイベントｅ_１の実行のために第１の制御命令ｃ_１をトリガするために登録された第１のタイムスタンプＴ_ｃ１は、上述の実施例において取り込まれた映像（ｐ）において観察されるような、第１のイベントｅ_１が発生した実際の時間Ｔ_ｅ１と整列させることができる。これは、図１ｂにも概略的に示され、機械制御命令のシーケンス（Ｃ）及び機械で実行されるイベントのセット（Ｅ）の、整列されたタイムラインの概略図を示す。代替として又は加えて、イベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）の実行を検出した時に、第１の信号（ｓ_１）に対して第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）が決定される。したがって、第１のイベントｅ_１の実行のために第１の制御命令ｃ_１をトリガするために登録された第１のタイムスタンプＴ_Ｃ１を、第１の信号（ｓ_１）によって検出されるような、第１のイベントｅ_１が発生した実際の時間Ｔ_ｅ１と整列させることができ、この時間は、例えば、上述の実施例の図２のＴ_ｅ１によって示される位置にカート３０２が到達したことをセンサ２０２が検出した時間である。システム２００は、取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定されたイベントの第１のセット（Ｅ）の実行、及び／又は第１の信号（ｓ_１）を、マスタークロック（Ｔ）にしたがって同期監視するために、第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）に関連付けられた機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）の表現を、第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）の出力表現と共に表示する（１０５）ように構成された、処理ユニット２０３と通信状態にあるディスプレイ２０４を備える。図２は、前述の出力表現の概略図であり、機械制御命令のシーケンス（Ｃ）が、取り込まれたプロセスデータ（ｐ）及び測定された第１の信号（ｓ_１）の表現と共に表示されている。第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）は、前述の第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列されているので、イベントの第１のセット（Ｅ）の実行は、機械制御命令の対応するのシーケンス（Ｃ）のトリガと同期して、ユーザによってトレースされてもよい。例えば、取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定されたイベントの第１のセット（Ｅ）の実行を、マスタークロックにしたがって同期監視する場合は、制御命令ｃ_２及び関連する第１のタイムスタンプＴｃ_２は、第２の機械制御命令ｃ_２のトリガに応答して、第２のイベントｅ_２の実行に対して登録された第２のタイムスタンプＴ_ｅ２と整列されてもよく、それにより、ユーザがシーケンス（Ｃ）内の命令ｃ_２に進む場合、取り込まれた映像（ｐ）は、時間Ｔ_ｅ２におけるカート３０２の位置を示す（図２のマーク２０６によって強調表示されているように）。したがって、ユーザは、機械３００の制御アルゴリズムの命令のシーケンス（Ｃ）について決定された様々な第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を移動又は進み、同時に、取り込まれて第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）でインデックス付けされた同期された映像データ（ｐ）で機械３００の挙動をトレースすることができる。したがって、制御アルゴリズムシーケンスから生じる、機械のいかなる間違った挙動をも精度良くトレースすることができる。これにより、機械制御アルゴリズムのトラブルシューティングが、以前の技術では不可能だった程度にまで容易になり改善される。すなわち、出力センサデータだけでなく、制御命令、すなわち上述したような機械への入力を考慮に入れることにより、制御プロセスの最適化の観点で大幅な改善がもたらされる。それに応じて、機械で実行されたイベント（Ｅ）のセットの精度及びタイミングは、整列された第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）及び第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）を同期トレースすることにより、機械制御命令の入力シーケンス（Ｃ）に対して精度良く評価できる。これにより、多数の相互に関連する機械機能の精度良いタイミングが最も重要な、高速で動作する充填及び包装機３００の監視が容易になる。

【0023】

代替として又は加えて、ユーザが機械制御命令のシーケンス（Ｃ）にわたって漸増式に移動させるのにつれて、第１の信号（ｓ_１）が同期的にトレースされてもよい。例えば、図２で強調表示されているように、第２の制御命令ｃ_２及び関連する第１のタイムスタンプＴ_Ｃ２を選択することは、第１の信号（ｓ_１）の視覚的表現のダイアグラムにおいて、結果として生じる関連する第２のイベントｅ_２の時間Ｔ_ｅ２における実行に対する、第１の信号（ｓ_１）の値の対応する指示（例えばカート３０２の位置）を提供してもよい。したがって、機械において監視されたプロセスからの複数のデータソースに基づく改善された状態監視、並びに機械の制御命令を評価するより効率的な方法が提供される。したがって、機械内の欠陥を有する構成要素若しくは構成要素の集合体及び機能を、容易に時間を要することなく特定することも提供される。

【0024】

図３ａは、複数のイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）を実行するように構成されている機械３００におけるプロセス監視の方法１００のフローチャートを示す。前述のように、イベントは対応する機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）に関連付けられている。方法１００の工程が説明され図示される順序は限定的と解釈すべきではなく、工程は様々な順序で実施できると考えられる。方法１００は、イベントの実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含む取り込まれたプロセスデータ（ｐ）を取得する工程（１０１）と、監視されているプロセスにおいて実行されたイベントに応答する測定可能な機械状態を表現する少なくとも第１の信号（ｓ_１）を取得する工程（１０２）と、を含む。機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）が、イベントの対応する第１のセット（Ｅ）を、イベントの実行のためにトリガするように構成されている。方法１００は、第１のセット（Ｅ）内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロック（Ｔ）を参照して、シーケンス（Ｃ）内の機械制御命令の第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を決定する工程（１０３）を含む。方法１００は、第１のタイムスタンプを、（ｉ～ｉｉ）のうちの少なくとも１つ、すなわち、ｉ）取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定された、イベントの第１のセット（Ｅ）の実行時間；ｉｉ）イベントの第１のセット（Ｅ）の実行に応答して取得された、第１の信号（ｓ_１）及び関連する測定可能な機械状態；のうちの少なくとも１つに対して、マスタークロック（Ｔ）を参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる工程（１０４）を含む。方法１００は、取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定されたイベントの第１のセット（Ｅ）の実行、及び／又は第１の信号（ｓ_１）を、マスタークロック（Ｔ）にしたがって同期監視するために、第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）に関連付けられた機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）の表現を、第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）の出力表現と共に表示させる工程（１０５）を含む。したがって、方法１００は、システム２００及び図１～図２に関連して上述したような有利な利点を提供する。

【0025】

図３ｂは、機械３００におけるプロセス監視の方法１００の更なるフローチャートを示す。方法１００の工程が説明され図示される順序は限定的と解釈すべきではなく、工程は様々な順序で実施できると考えられる。方法１００は、第１のタイムスタンプを、ｉ）取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定された、イベントの第１のセット（Ｅ）の実行時間；ｉｉ）イベントの第１のセット（Ｅ）の実行に応答して取得された、第１の信号（ｓ_１）及び関連する測定可能な機械状態；に対して、マスタークロック（Ｔ）を参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる工程（１０４’）を含んでもよい。したがって、プロセスデータ（ｐ）、例えばイベントの実行の取り込まれた映像と、第１の信号（ｓ_１）との両方を、同時に制御命令のシーケンス（Ｃ）と同期させることができ、それにより、シーケンス（Ｃ）の様々な制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）、及び関連する時間（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を選択した場合、ユーザは、取り込まれた映像及び第１の信号（ｓ_１）によって表される機械特性において機械挙動を同時に観察することができる（図２の制御シーケンスの表現（ＶＣ）の視覚的表現に示されるように）。したがって、制御アルゴリズムにおける工程と同期して複数のソースのデータを利用することにより、プロセス監視及びトラブルシューティングのプロセスが更に容易になり得る。上記の例では第１の信号（ｓ_１）のみを説明しているが、様々なセンサから得た測定可能な機械特性の複数の信号を、制御命令のシーケンス（Ｃ）に、並びに機械３００の様々な部分から取り込まれた複数のプロセスデータの映像及び／又は音声ストリームに同期させることができるということが理解されるであろう。

【0026】

したがって、工程１０５で表示される表現は、機械制御命令のセット（Ｃ）の視覚的制御表現（ＶＣ）を含んでもよい。方法１００は、視覚的制御表現（ＶＣ）内で第１の機械制御命令ｃ_１を選択するために、ユーザ入力を受信する（１０６）ことを含んでもよく、第１の機械制御命令ｃ_１の実行のために決定された関連する第１のタイムスタンプＴ_Ｃ１が、第１の機械制御命令ｃ_１によってトリガされた第１のイベントｅ_１に対して、マスタークロック（Ｔ）を参照して決定された第２のタイムスタンプＴ_ｅ１と整列される。方法１００は、第１の機械制御命令ｃ_１を選択するためのユーザ入力が受信された際に、第２のタイムスタンプＴ_ｅ１によって規定された時間にて、第１のイベントｅ_１の取り込まれたプロセスデータ（ｐ）の出力表現を表示させる工程（１０７）を含んでもよい。これは、図２で強調表示された、シーケンス（Ｃ）及びデータ（ｐ）における部分２０６を参照して上で例示されている（この場合、第２の制御命令ｃ_２及び関連する第２のイベントｅ_２についての対応する方法を示している）。したがって、シーケンス（Ｃ）内で例えばｃ_２が選ばれた場合、映像（ｐ）は、Ｔ_ｅ２で定義された時点に移動し、関連する第２のイベントｅ_２が実行された際のカート３０２の関連位置を示す。

【0027】

方法１００は、視覚的制御表現内で第１の機械制御命令ｃ_１を選択するために、ユーザ入力を受信する工程（１０６’）を含んでもよく、第１の機械制御命令ｃ_１の実行のために決定された関連する第１のタイムスタンプＴ_Ｃ１が、第１の機械制御命令ｃ_１によってトリガされた第１のイベントｅ_１に対して、マスタークロック（Ｔ）を参照して決定された第２のタイムスタンプＴ_ｅ１と整列される。方法１００は、第１の機械制御命令ｃ_１を選択するためのユーザ入力が受信された際に、第２のタイムスタンプＴ_ｅ１によって規定された時間にて、第１のイベントｅ_１の実行に応答して取得された、第１の信号（ｓ_１）の出力表現を表示させる工程（１０７’）を含んでもよい。すなわち、図２で強調表示された、第１の信号（ｓ_１）のダイアグラムにおける部分２０６によっても示される（この場合、第２の制御命令ｃ_２及び関連する第２のイベントｅ_２についての対応する方法を示している）。

【0028】

方法１００は、視覚的制御表現（ＶＣ）内にある機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）の中から、スクロール選択のためのユーザ入力のシーケンスを受信する工程（１０６’’）を含んでもよい。機械制御命令及び関連する第１のタイムスタンプの各選択について、方法１００は、関連する第２のタイムスタンプを有する取り込まれたプロセスデータ（ｐ）及び／又は第１の信号（ｓ_１）の出力表現を、マスタークロック（Ｔ）を参照して、スクロール選択と同期して表示させる工程（１０７’’）を含んでもよい。したがって、ユーザは、シーケンス（Ｃ）に対して決定されたタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）の中で時間上を前後に移動することができる一方で、同時に、対応する又は結果として得られた機械３００の状態を、取り込まれた映像データ（ｐ）又は第１の信号（ｓ_１）において監視することができる。したがって、実行されるプロセスの最適化を容易にするために、機械３００で実行される急速なイベントにおける容易な監視、並びに、機械３００における制御命令の改善された評価が提供される。

【0029】

命令を含むコンピュータプログラム製品であって、プログラムがコンピュータによって実行された時に、図１～図２に関連して上述した方法１００の工程をコンピュータに実施させるコンピュータプログラム製品が提供される。

【0030】

システム２００は、図１～図３を参照して上述したような方法１００を実行するように構成されてもよい。したがって、処理ユニット２０３は、第１のタイムスタンプを、ｉ）取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定された、イベントの第１のセット（Ｅ）の実行時間；ｉｉ）イベントの第１のセット（Ｅ）の実行に応答して取得された、第１の信号（ｓ_１）及び関連する測定可能な機械状態；に対して、マスタークロックを参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる（１０４’）ように構成されていてもよい。

【0031】

前述の表現は、機械制御命令のセット（Ｃ）の視覚的制御表現（ＶＣ）を含んでもよい。システム２００は、視覚的制御表現（ＶＣ）内で第１の機械制御命令（ｃ_１）を選択するために、ユーザ入力を受信するように構成されたユーザ入力装置２０５を備えてもよい。処理ユニット２０３は、第１の機械制御命令ｃ_１の実行について決定された関連する第１のタイムスタンプＴ_Ｃ１を、第１の機械制御命令ｃ_１によってトリガされた第１のイベントｅ_１に対して、マスタークロック（Ｔ）を参照して決定された第２のタイムスタンプＴ_ｅ１と整列させるように構成されてもよい。ディスプレイ２０４は、第１の機械制御命令ｃ_１を選択するためのユーザ入力が受信された際に、第２のタイムスタンプＴ_ｅ１によって規定された時間にて、第１のイベントの取り込まれたプロセスデータ（ｐ）の出力表現を表示するように構成されてもよい。

【0032】

ユーザ入力装置２０５は、視覚的制御表現（ＶＣ）内にある機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）の中から、スクロール選択のためのユーザ入力のシーケンスを受信するように構成されてもよい。機械制御命令及び関連する第１のタイムスタンプの各選択について。ディスプレイ２０４は、関連する第２のタイムスタンプを有する取り込まれたプロセスデータ（ｐ）及び／又は第１の信号（ｓ_１）の出力表現を、マスタークロック（Ｔ）を参照して、スクロール選択と同期して表示するように構成されてもよい。

【0033】

タイムスタンプ間の時間分離は１０～１００ｍｓの範囲にあってもよい。したがって、機械３００における高速プロセスが十分な精度で解決され得る。タイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）、（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）の時間分離の短さが、上記の方法１００及びシステム２００によって実現される同期監視と相まって、以前可能であったよりも大幅に短い時間スケールにて、そのようなプロセスの最適化を容易にする。

【0034】

上記の例において第１の信号ｓ_１によって表現される測定可能な機械状態は、機械３００の機械的特性及び／又は機械３００の電気的特性を含んでもよい。取り込まれたプロセスデータ（ｐ）は、複数のイベントを実行した時の機械３００の動きの映像データを含んでもよい。

【0035】

図１及び図２に関連して上述したようなシステム２００を備える包装又は充填機３００が提供される。したがって、包装又は充填機３００は、システム２００について上述したような有利な利点を提供する。

【0036】

したがって、複数のイベント（ｅ_１，ｅ_２，…，ｅ_ｘ）を実行するように構成されている包装又は充填機３００が提供され、イベントはコントローラ３０１内にある対応する機械制御命令（ｃ_１，ｃ_２，…，ｃ_ｘ）に関連付けられている。包装又は充填機３００は、そのプロセス監視のためのシステム２００を備える。システム２００は記録装置２０１を備え、記録装置２０１は、イベントの実行の少なくとも一部を取り込んだ映像及び／又は音声データを含む取り込まれたプロセスデータ（ｐ）を取得する（１０１）ように構成され、センサ２０２によって伝達され、監視されているプロセスにおいて実行されたイベントに応答する測定可能な機械状態を表現する少なくとも第１の信号（ｓ_１）を取得する（１０２）ように構成されている。機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）が、イベントの対応する第１のセット（Ｅ）を、イベントの実行のためにトリガするように構成されている。システム２００は、処理ユニット２０３を備え、処理ユニット２０３は、コントローラ３０１と通信するように構成され、第１のセット（Ｅ）内の対応するイベントをトリガする時に、マスタークロックを参照して、シーケンス（Ｃ）内の機械制御命令の第１のタイムスタンプ（Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，…，Ｔ_Ｃｘ）を決定する（１０３）ように構成されている。処理ユニット２０３は、第１のタイムスタンプを、ｉ）取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定された、イベントの第１のセット（Ｅ）の実行時間；ｉｉ）イベントの第１のセット（Ｅ）の実行に応答して取得された、第１の信号（ｓ_１）及び関連する測定可能な機械状態；のうちの少なくとも１つに対して、マスタークロック（Ｔ）を参照して決定された第２のタイムスタンプ（Ｔ_ｅ１，Ｔ_ｅ２，…，Ｔ_ｅｘ）と整列させる（１０４）ように構成されている。システム２００は、取り込まれたプロセスデータ（ｐ）から決定されたイベントの第１のセット（Ｅ）の実行、及び／又は第１の信号（ｓ_１）を、マスタークロックにしたがって同期監視するために、第１のタイムスタンプに関連付けられた機械制御命令の第１のシーケンス（Ｃ）の表現を、第２のタイムスタンプの出力表現と共に表示する（１０５）ディスプレイ２０４を備える。

【0037】

本発明は、特定の例を参照して上記にて説明してきた。しかし、上記以外の他の例が、本発明の範囲内で同様に可能である。本発明の様々な特徴及び工程は、記載されたもの以外の組合せで組み合わせることができる。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

【0038】

より一般的には、当業者は、本明細書に記載される全てのパラメータ、寸法、材料、及び構成が例示であることを意味しており、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、本発明の教示が使用される特定の用途に依存することを直ちに理解するであろう。

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3a】

【図3b】