DE10210225A1

DE10210225A1 - Steuerung für eine IS-Maschine

Info

Publication number: DE10210225A1
Application number: DE10210225A
Authority: DE
Inventors: Jonathan S Simon
Original assignee: Emhart Glass SA
Current assignee: Emhart Glass SA
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2002-10-24
Also published as: US20020184918A1; AU2771702A; ITMI20020758A0; FR2823319B1; FR2823319A1; RU2286960C2; GB0205539D0; US6705120B2; ITMI20020758A1; CZ20021200A3; JP4145554B2; GB2375838B; AU783407B2; GB2375838A; JP2002362931A; CZ302263B6

Abstract

Steuerung zum Definieren von Daten für das Einstellen der Zeiten für gesteuerte Ereignisse in einer Glasformungsmaschine, die von einer programmierbaren Ablaufsteuerung gesteuert wird, die die Dauer eines Maschinenzyklus definiert. Die Steuerung umfaßt ein computerisiertes Modell einer mathematischen Darstellung eines Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms des offenen Flaschenformungsprozesses und einen Computer zum Analysieren des computerisierten Modells als Optimierungsproblem mit Zwangsbedingungen zum Bestimmen der schnellsten Maschinenzklusdauer für einen vernüftigen Plan und der Ereigniszeit im offenen Flaschenformungsprozeß, zu der jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird, mit den folgenden Dateneingaben: DOLLAR A 1. die Bewegungsdauern, DOLLAR A 2. die Unterbewegungsdauern, DOLLAR A 3. die Maschinenzyklusdauer, DOLLAR A 4. die Ereigniszeit in einem offenen Flaschenformungsprozeß, zu der jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird, und DOLLAR A 5. die Dauer der thermischen Formungsprozesse "N".

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine IS-("individual section")Ma schine und insbesondere auf eine Steuerung für eine solche Maschine.

Hintergrund der Erfindung

Auf die erste IS-Maschine wurden die US-Patente 1,843,159 (2. Februar 1932) und 1,911,119 (23. Mai 1933) erteilt. Eine IS-("individual section")Maschine hat eine Mehrzahl von identischen Abschnitten. Jeder Abschnitt hat einen Rahmen, auf dem eine Anzahl von Abschnittsmechanismen befestigt sind, die Formöffnungs- und Schließmechanismen auf den Rohlings- und Blasseiten umfassen sowie einen Umdreh- und Halsringmechanismus, einen Umlenkmechanismus, einen Blaskopfmechanismus, einen Kolbenmechanismus und einen Herausnahme- Mechanismus. Diesen Mechanismen ist eine Prozeßluft zugeordnet, die z. B. zum Kühlen verwendet wird. Jeder der Abschnittsmechanismen und die Prozeßluft müssen zu einer ausgewählten Zeit im Abschnittszyklus betrieben werden.

In der ursprünglichen IS-Maschine mußten die Vorrichtungen (z. B. die Ventile, die für den Betrieb der Mechanismen und der Prozeßluft verantwortlich waren) mechanisch für jeden Zyklus an- und ausgeschaltet werden, und der Synchroni sierungsprozeß wurde durch eine 360°-Synchronisierungtrommel gesteuert, bei der es sich um eine zylindrische Trommel mit einer Anzahl von ringförmigen Rillen, eine pro Ventil, handelte, die jeweils "Ein-" und "Aus-"Mitnehmer zum Umlegen eines entsprechenden Schalters trugen, der einem bestimmten Ventil zugeordnet war. Die Drehung dieser mechanischen Synchronisiertrommel um 360° ist immer mit der Vollendung eines Steuerzyklus' der Maschine oder des Abschnittes gleichgesetzt worden; dementsprechend haben Fachleute auf diesem Gebiet immer die Maschinenleistung in einem geschlossenen ("wrapped") Zy klus, d. h. in einem solchen, der wiederholt Zyklen von 0° bis 360° durchläuft, analysiert. Als die elektronische Synchronisation die mechanische Synchroni siertrommel ersetzte, wurden die Vorrichtungen durch eine elektronische Se quenzsteuerung ein- und ausgeschaltet, die den geschlossenen 360°-Steuerzyklus der mechanischen Synchronisiertrommel replizierte. Eine Kodiereinrichtung de finierte die Winkelposition der elektronischen Sequenzsteuerung und elektroni sche Schalter wurden bei denselben Winkeln ein- und ausgeschaltet, wie es bei der mechanischen Synchronisiertrommel der Fall war. Eine wesentliche Ent wicklung, die die Leistungsfähigkeit der elektronischen Sequenzsteuerung we sentlich erhöhte, war das Konzept von thermodynamischen Modi (US-PS 3,877,915), wobei Gruppen dieser elektronischen Schalter so verknüpft wurden, daß sie gleichzeitig eingestellt werden konnten. Diese Maschinensteuerungen erlauben es dem Benutzer, den Ein-/Aus-Plan (Winkel) für die verschiedenen Ventile, die die Abschnittsmechanismen betreiben, elektronisch einzustellen. Die ser herkömmliche Ansatz erlaubt es einem Benutzer jedoch nicht, direkt die Ma schine zu steuern, um die gewünschten Formungsdauern (z. B. Rohlingskontakt zeit, Wiedererwärmungszeit) zu erreichen. Es wird auch nicht verhindert, daß der Benutzer ungültige oder sogar möglicherweise schädigende Sequenzen ein stellt, bei denen die Mechanismen kollidieren. Nur aufgrund hinreichender Er fahrung und Einsicht in den Prozeß kann ein Benutzer die Maschinensychroni sierung mit diesem herkömmlichen Ansatz effektiv einstellen, und da die Fähig keiten stark variieren, kann auch die Produktivität der Maschine wesentlich va riieren.

Ziel der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Steuersystem für eine Glasformungsmaschine bereitzustellen, das den Maschinenbetrieb vereinfacht und ein Abstimmen der Maschine zur Erzielung einer höheren Produktivität er möglicht.

Andere Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus dem folgen den Abschnitt dieser Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich, die eine derzeit bevorzugte Ausführungsform unter Einschluß der Prinzipien der Erfindung darstellen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Abschnittes einer IS-Maschine, die einen oder mehrere solcher Abschnitte haben kann,

Fig. 2 ist der erste Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 3 ist der zweite Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 4 ist der dritte Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 5 ist der vierte Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 6 ist der fünfte Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 7 ist der sechste Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 8 ist der siebte Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 9 ist der achte Teil des Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms für den Blas- Blasprozeß;

Fig. 10 ist das Netzwerkmodell für die Verzweigungs-Inzidenz-Matrix;

Fig. 11 ist ein Ereignis-Synchronisations-Diagramm für eine 360°- Elektroniksequenzsteuerung, die einen Abschnitt einer IS-Maschine steuert;

Fig. 12A und 12B sind ein Netzwerk-Diagramm zum Öffnen eines geschlossenen Zyklus;

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Erzeugung eines computerisierten Modells einer mathematischen Darstellung eines Netzwerk-Abhängigkeits- Diagramms, das aus einem geschlossenen Zyklus geöffnet wurde;

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm und zeigt den Abschnitt des computerisierten Mo dells, der geschlossene Ereigniswinkel in offene Ereigniszeiten konvertiert;

Fig. 15 ist ein logisches Diagramm und zeigt den Betrieb einer Steuerung unter Verwendung des computerisierten Modells zum Analysieren eines offenen Plans im Hinblick auf Verletzungen von Zwangsbedingungen wie etwa eine Sequenz-, Kollision- oder Zeitdauer-Verletzung;

Fig. 16 ist ein logisches Diagramm und zeigt den Betrieb einer Steuerung unter Verwendung des computerisierten Modells zum Analysieren eines offenen Plans zur Definition der Dauer des thermischen Formungsprozesses;

Fig. 17 ist ein logisches Diagramm und zeigt den Betrieb einer Steuerung unter Verwendung des computerisierten Modells zum Analysieren eines offenen Plans im Hinblick auf die Optimierung des Plans;

Fig. 18 ist ein logisches Diagramm und zeigt den Betrieb einer Steuerung unter Verwendung des computerisierten Modells zum Definieren der Ereigniswinkel für einen vernünftigen Plan mit "N"-Eingaben für die Dauer des thermischen Formungsprozesses;

Fig. 19 ist ein logisches Diagramm und zeigt den Betrieb einer Steuerung unter Verwendung des computerisierten Modells zum Optimieren eines offenen Plans;

Fig. 20 ist ein logisches Diagramm und zeigt den Betrieb einer Steuerung unter Verwendung des computerisierten Modells zum Identifizieren jeder aktiven Zwangsbedingung, die eine weitere Verbesserung verhindert, wenn ein Plan als vernünftig bestimmt wurde; und

Fig. 21 ist ein logisches Diagramm und zeigt den Betrieb einer Steuerung unter Verwendung des computerisierten Modells zum Minimieren der Abnutzung der verschiebbaren Mechanismen.

Kurze Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine IS-Maschine umfaßt eine Mehrzahl (gewöhnlich 6, 8, 10 oder 12) von Ab schnitten 10. Jeder Abschnitt hat eine Rohlingsstation mit einem Formöffnungs- und -schließmechanismus 12 mit gegenüberliegenden Formhaltern 14, die Roh lingsformhälften tragen. Werden diese Formhalter durch einen geeigneten Ver schiebemechanismus 16 geschlossen, der die Formhalter zwischen offenen (ge zeigt) und geschlossenen Positionen verschieben kann und von einem Motor 18, wie etwa einem Servomotor, verschoben wird, können diskrete Glasschmelzepo sten an die geschlossenen Rohlingsformen geliefert werden. Die offene Oberseite der Rohlingsform wird dann von einem Umlenkblech eines Umlenkblechträgers 22 geschlossen, der durch einen Motor (wie etwa ein Servomotor) 24 verschieb bar ist zwischen entfernten und vorgeschobenen Positionen. Arbeitet der Ab schnitt im Preß-Blasmodus, wird der Kolben eines Kolbenmechanismus 26 verti kal aufwärts in den Posten vorgeschoben, um das Külbel zu formen. Über ein Ventil V1 wird dem Kolben Kühlluft zugeführt. Arbeitet der Abschnitt im Blas- Blasmodus, wird der Halsabschluß auf die Weise geformt, daß durch ein Ventil V2 im Umlenkmechanismus 22 Absetzblasluft ("settle blow air") zugeführt wird, und das Külbel wird unter Anwendung von Gegenblasluft ("counter blow air") auf den Kolben über ein Ventil V3 geformt, während dem Umlenkblech durch ein Ventil V4 ein Unterdruck zugeführt wird.

Nachdem das Külbel geformt ist, wird der Umlenkblechhalter zurückgezogen, dann werden die Formträger zurückgezogen und ein Paar von Halsringhaltear men 30, die drehbar von einem Umdrehmechanismus getragen werden, werden von einem Servomotorantrieb 32 um 180° gedreht. Die Rohlingsstation umfaßt weiterhin einen Formöffnungs- und -schließmechanismus 12 mit gegenüberlie genden Formhaltern 14, die die Blasformhälften tragen. Diese Formhalter werden durch einen geeigneten Verschiebungsmechanismus 16, der durch einen Motor 18, wie etwa einen Servomotor, verschoben wird, zwischen offenen und ge schlossenen Positionen verschoben. Befindet sich das Külbel in der Blasstation, werden die Formhalter geschlossen, die Halsringarme werden geöffnet, um das Külbel freizugeben (jeder Arm ist durch einen pneumatischen Zylinder (nicht gezeigt) verschiebbar, der durch ein geeignetes Ventil V5 betrieben wird), der Umdrehmechanismus fährt die Halsringarme zurück zur Rohlingsseite (die Ar me schließen sich vor der Ankunft). Und ein Blaskopfhalter 34, der zwischen ei ner zurückgezogenen Position und einer vorgeschobenen Position verschiebbar ist, in der ein gehaltener Blaskopf die Blasform schließt, wird durch einen geeig neten Motor, wie etwa einen Servomotor 36, in die vorgeschobene Position ver schoben, um aus dem Külbel eine Flasche zu blasen. Dieses abschließende Blasen wird von einem Ventil V6 gesteuert.

Wenn die Flasche geformt ist, wird der Blaskopf zurückgezogen, die Rohlings formen werden geöffnet und ein Herausnahme-Mechanismus 38, der durch ei nen geeigneten Motor 39, wie etwa einen Servomotor, angetrieben wird, wird verschoben, um die geformte Flasche aufzunehmen und sie an einen Ort ober halb einer Totplatte 40 zu transportieren, wo sie im Hängen abgekühlt und dann auf der Totplatte abgestellt wird. Zusätzlich zur Bewegung von Mechanismen und Vorrichtungen kann auch die Prozeßluft an die Mechanismen, seien sie be weglich oder stationär, gesteuert werden. Wenn die Blasformen geschlossen sind, wird Luft zum Kühlen der Formen eingeschaltet, um die geformte Flasche abzu kühlen.

Jeder Abschnitt wird von einem Computer 42 gesteuert, der unter der Steuerung einer 360°-Synchronisiertrommel (programmierbare Sequenzsteurung) betrieben wird, die eine endliche Anzahl von Winkelinkrementen um die Trommel herum definiert, bei denen Mechanismen usw. bei jeder Drehung um 360° ein- und aus geschaltet werden können. Die Steuerung kennt die Zeit, die für eine Drehung um 360° nötig ist, und diese Zeit kann fest sein oder als die Dauer zwischen Pul sen definiert sein, die einmal pro Zyklus abgegeben werden, wie etwa Pulse, die von der Zufuhreinrichtung der IS-Maschine herrühren. Jedes Ventil durchläuft einen Zyklus (wird ein- und ausgeschaltet) und jeder Mechanismus durchläuft einen Zyklus innerhalb der Dauer eines Maschinenzyklus' durch eine elektroni sche Synchronisiertrommel (programmierbare Sequenzsteuerung), die Teil des Computers 42 ist.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung de finiert, indem zunächst ein offenes ("unwrapped") Zyklusdiagramm mit Zwangsbedingungen für eine tatsächliche IS-Maschinen-Konfiguration definiert und dann eine mathematische Darstellung des offenen Zyklusdiagramms mit Zwangsbedingungen erzeugt wird, die zu einer automatischen Formulierung und Lösung in der Lage ist. "Offen" bedeutet, daß der IS ein Prozeßzyklus ist, der mit der Bildung eines Glasschmelzepostens durch Scheren des Postens aus einem Anguß geschmolzenen Glases beginnt und mit der Entfernung einer ge formten Flasche aus der Blasstation endet. Dieser Prozeßzyklus erfordert mehr als einen 360°-Maschinenzyklus der Synchronisiertrommel zu seiner Vollendung (normalerweise zwei 360°-Maschinenzyklen).

Fig. 2-9 zeigen ein mögliches Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramm ("network constraint diagramm") für einen repräsentativen Blas-Blasprozeß zum Herstellen von Glasflaschen in einer IS-Maschine. Der Zyklus beginnt mit dem Scherschnitt, dargestellt durch den Zeitknoten z1 ("z" und "n" bezeichnen einen Zeitknoten). Die Postenzufuhr/M13 (ein Kästchen mit einem "M" stellt eine Aktivität dar, die sich zwischen Start- und Endpositionen in der durch Pfeile angedeuteten Bewe gungsrichtung bewegt) setzt bei z1 ein und endet bei n177/e26/n6 (ein vertikal ausgerichtetes mit "e" betiteltes Gleichheitszeichen, das zwei Knoten verbindet, deutet an, daß die beiden miteinander verbundenen Knoten zur selben Zeit auf treten). Die Bewegung der Postenzufuhr/M13 ist in zwei Unterbewegungen auf geteilt: 1. POSTEN IN KOLLISIONSZONE MIT UMLENKBLECH/m2 (ein Käst chen mit einem "m" stellt eine Unterbewegung dar), die bei z1/e1/n3 einsetzt und bei n4 endet; 2. POSTEN DURCHQUERT ROHLINGSFORM/n3, die bei n4/e2/n5 beginnt und bei n6 endet.

Der Knoten z1 (Scherschnitt) hat auch einen anderen Zweig GESAMTPRO ZESS/d13, der bei z1/e79/n175 einsetzt und bei n176/e78/n84 endet (Fig. 9). Abgeleitete Zweige werden mit Ellipsen identifiziert, die ein "D" enthalten und die Dauern thermischer Prozesse darstellen, die als eine Funktion der Maschinen ereignisse definiert sind.

Fig. 2 zeigt auch, daß KOLBEN IN LADEPOSITION/MP1 ("P" bedeutet den vorangegangenen Zyklus) bei n13 vollendet sein muß. Knoten n13 ist die Zeit, zu der die Bewegung KOLBEN IN LADEPOSITION/M1 bei n15 während des vor angegangenen Zyklus' vollendet war. Dieses wird durch einen Zyklusdauer- Zweig (Fig. 6) angedeutet, der n13 mit n15 verbindet. Der Kolben beinhaltet ei nen unabhängig bewegbaren Ring, und am Ende von KOLBEN IN LADEPOSI TION/M1 stehen sowohl Ring als auch Kolben hoch. Koten n177, das Ende von TROPFENZUFUHR/M13 muß eine gewisse Zeit (s2) nach n13 sein ("s" neben einem Paar von eng benachbarten Richtungspfeilen stellt eine Zeit (eine Zwangs bedingung in der Sequenz) dar, die zwischen verbundenen Knoten verläuft).

Fig. 2 zeigt außerdem den Knoten n20, der die Zeit darstellt, zu der UMLENK BLECH AUS/MP15 im vorangegangenen Zyklus t2 vollendet war. Das wird durch den Zykluszeit-Zweig t2 angedeutet, der mit Knoten n22 (Fig. 4) verbun den ist, der die Zeit darstellt, zu der UMLENKBLECH AUS/M15 im folgenden Zyklus vollendet ist. Der Knoten n20 ist mit n1 verbunden, der einige Zeit (s22) nach n20 UMLENKBLECH EIN/M14 startet, d. h. UMLENKBLECH EIN/M14 kann nicht beginnen, bevor UMLENKBLECH AUS/M15 vollendet ist. Der Be wegungszweig UMLENKBLECH EIN/M14 endet bei Knoten n93. Die Bewegung des Umlenkblechs ist in zwei Unterbewegungen unterteilt und zwar UMLENK BLECH BEWEGT SICH ZU ÜBERLAGERUNG MIT POSTEN/m4, die bei n1/e27/n7 beginnt und bei n8 endet, und UMLENKBLECH NACH VOLLEN DUNG/m5, die bei n8/e3/n9 beginnt und bei n10/e28/n93 endet. Außerdem ist ein Kollisionszweig UMLENKBLECH KOLLIDIERT MIT POSTEN/c1 gezeigt (Kollisionszweige werden durch eine Zitterlinie dargestellt, die mit "c" identifi ziert wird), der Knoten n4 mit n8 verbindet. Das bedeutet, daß der Posten bei n4 sein muß, bevor das Umlenkblech n8 erreicht, oder zumindest nicht später, damit sichergestellt ist, daß keine Kollision auftritt.

Fig. 2 zeigt außerdem den Knoten n40, der den Zeitpunkt ROHLINGSFORMEN GESCHLOSSEN/MP9 im letzten Zyklus anzeigt (n40 ist mit dem Knoten n50 (Fig. 6) verbunden, der das Ende von ROHLINGSFORMEN GESCHLOSSEN/M9 im aktuellen Zyklus anzeigt, wobei t1 eine Zyklusdifferenz anzeigt). ROH LINGSFORMEN GESCHLOSSEN/MP9 war bei n40 vollendet, was einige Zeit (s21) vor dem Beginn von POSTEN DURCHLÄUFT ROHLINGSFORM/m3 bei n5 liegt.

Ist der Posten vollständig an die Rohlingsformen abgegeben n177/e24/e26, setzt ROHLINGSKONTAKT/d1 (Fig. 3) ein und dauert an bis n25/e25/n28, wenn sich die ROHLINGSFORMEN ÖFFNEN/M5. Vor dem ROHLINGSKON TAKT/d1 zum Zeitpunkt n5/e63/n183 (der Zeitpunkt, zu dem POSTEN DURCHLÄUFT ROHLINGSFORM/m3 einsetzt) wird ein Vakuumventil geöff net, wodurch der Prozeßzweig VAKUUM UNTERSTÜTZUNG/p13 gestartet wird (Prozeßzweige sind durch Ellipsen gekennzeichnet, die ein "P" enthalten). VAKUUM UNTERSTÜTZUNG/p13 dauert an bis n182, wo das Vakuumventil geschlossen wird. Das bedeutet, daß zur selben Zeit, zu der der Posten die Roh lingsform durchläuft, durch den Halsring ein Vakuum zugeführt wird (vor der Vollendung der Kolbenbewegung zur Ladeposition), um ein Ziehen des Postens in den Halsbereich des Rohlings und in den Halsring zu unterstützen.

Bei n12, das einige Zeit (s5) nach dem Anliefern des Postens (n177) liegt und ei nige Zeit (s3), nachdem das Umlenkblech an ist (n10), wird ein Druckluftventil geöffnet, um SETZBLASEN/p1 zu beginnen, das beim Knoten n11/e73/n21/e68/n155 mit dem Schließen des Druckluftventils endet. Wenn SETZBLASEN/p1 endet, beginnt SETZBLASEN VENT/p10 und endet bei n19 und HALSRING KONTAKT/d8 beginnt und endet bei n154/e69/n13 mit HALSRINGE ÖFFNEN/m21 (Fig. 5). Das bedeutet, daß bei der Vollendung von SETZBLASEN der Posten mit dem Halsring in Berührung steht und dem Posten Hitze entzogen wird, bis die Halsringe geöffnet sind. UMLENKBLECH HER AB/M2 (Fig. 2) beginnt bei n69, das einige Zeit (s1) nach n11 liegt, und endet bei n35 (schließt die Oberseite der Rohlingsform zum Gegenblasen). Bei n172 (Fig. 3), das einige Zeit s10 nach n177 liegt, wo der Posten vollständig in die Rohlings formen geladen ist, und eine weitere Zeit s11, nachdem ROHLING ABKÜH LEN/pP7 während des letzten Zyklus (t11) bei n173 endete, beginnt ROHLING ABKÜHLEN/p7 mit dem Öffnen eines Ventiles und dauert an bis n171, wenn das Ventil geschlossen wird.

Bei n156 (Fig. 3), das eine Zeit s40 nach n182 liegt, wo VAKUUM UNTERSTÜT ZUNG/p13 endet, und um eine Zeit s7 nach n19, wo SETZBLAS VENT/p10 be endet ist, folgt KOLBEN WIRD VERSCHOBEN IN GEGENBLAS POSITION/M3 (der Ring wird aus dem Glas gezogen), ein Prozeß, der bei n70 endet, und zur selben Zeit (n156/e70/n158) wird das Glas im Bereich des Halsabschlusses, der vollständig die Formen berührt, wieder erhitzt (KORKENBEREICH WIEDER ERHITZEN/d9) bis n157/e71/n160, was einige Zeit (s39) nach n70 liegt und eini ge Zeit (s36) nach n35 (dem Ende von UMLENKBLECH HERAB/M2). Bei n160 beginnt GEGENBLASEN/p11 mit dem Öffnen eines Ventiles und dauert an, bis zur Zeit n159/e80/n181, wenn ein Ventil zum Öffnen einer Lüftung im Umlenk blech geöffnet wird, damit der Prozeß GEGENBLAS VENT/p12 beginnen kann. Dieser Prozeß endet bei n180. Zum Zeitpunkt n148, der einige Zeit (s38) nach n159 liegt, erfolgt KOLBEN IN UMDREHPOSITION/M4, wo sowohl die Scheibe als auch der Kolben unten sind (das dauert bis n147).

Bei n149/e66/n151, das einige Zeit (s37) nach dem Ende von GEGENBLAS VENT/p12 bei n180 folgt, beginnen die folgenden Ereignisse gleichzeitig: 1. KÜLBELBODEN WIEDERERHITZEN/d7, das bis n150/e65/n28 dauert, und 2. UMLENKBLECH AUS/M15 (Fig. 4), das bis n22/e30/n33 dauert. UMLENK BLECH AUS/M15 kann in zwei Unterbewegungen aufgeteilt werden; die erste ist UMLENKBLECH AUS BESEITIGT ÜBERLAGERUNG MIT UMDRE HER/m11, was bei n149/e29/n32 (Fig. 3) beginnt und bei n31/e7/n34 endet, und die zweite ist UMLENKBLECH AUS VOLLENDET (nach der Überlage rung)/m12, was bei n34 beginnt und bei n33 endet. Bei n28 (Fig. 3), das einige Zeit (s8) nach n149 liegt, treten die folgenden Ereignisse gleichzeitig auf: 1. ROH LINGSFORMEN OFFEN (Rohlingsformen sind geöffnet)/M5, was bei n27 (Fig. 4) endet und den Boden des Külbels auf der Bodenplatte der Rohlingsformen hinterläßt; 2. WIEDERERHITZEN (KÜLBEL)/d4 beginnt beim Zeitpunkt n28/e15/n29 (Fig. 4) und dauert an bis n61/e16/n30 (Fig. 6) (einige Zeit (s15), nachdem die BLASKOPF AN/M18-Bewegung bei n101 vollendet ist), wo AB SCHLUSSBLASEN/p2 (Fig. 7) beginnt, was bei n63 endet; und UMGEDREHTES WIEDERERHITZEN/d3, was bei n28/e8/n38 (Fig. 3) beginnt und bis n37/e9/n39 (Fig. 5) andauert, was der Vollendung von UMDREHEN/M6 ent spricht, das bei n24 begann. Bei n36 (Fig. 5), einige Zeit (s4) nach n37, wird die Wiedererhitzung bei umgedrehtem Külbel (KÜLBEL UMDREHRÜCKKEHR/p4) bis n17 fortgesetzt. Die Umdrehbewegung ist in eine Anzahl von Unterbewegun gen aufgeteilt. Zu Beginn der Umdrehverschiebung (n24/e53/n153) (Fig. 4) er folgt die Unterbewegung UMDREHER ZU UMLENKBLECH ÜBERLAGE RUNG/m40, die beim Zeitpunkt n152/e67/n125 endet. Die nächste Unterbewe gung ist UMDREHER UMLENKBLECH ÜBERLAGERUNG ZU UMDREHER BLASKOPF ÜBERLAGERUNG/m32, die beim Zeitpunkt n124/e52/n127 endet. Die nächste Unterbewegung ist UMDREHER ZU HERAUSNEHMER ÜBERLA GERUNG 1 VON BLASKOPF ÜBERLAGERUNG/m3, die bei n126/e60/n140 endet, wenn UMDREHER (BEWEGT SICH) ZU HERAUSNEHMER ÜBERLA GERUNG 2/m33 bei n139/e61/n142 endet. Die nächste Unterbewegung ist UMDREHER (BEWEGT SICH) ZU HERAUSNEHMER ÜBERLAGERUNG 3/m38, die bei n142 beginnt und bei n141/e54/n129 endet. Schließlich tritt UM DREHEN VOLLENDET/m35 (Fig. 5) auf, die bei n129 beginnt und bei n128/e55/n39 endet.

Es wird eine Anzahl von Kollisionszweigen identifiziert. KOLBEN KOLLIDIERT MIT UMDREHER/c2 (Fig. 3), wenn der Kolben M4 nicht in die umgedrehte Po sition verschoben ist, bevor sich der Umdrehmechanismus bewegt (Zeitpunkt n147 gegenüber Zeitpunkt n24). ROHLINGSFORMEN KOLLIDIEREN MIT UMDREHER/c3 (Fig. 4), wenn die Rohlingsformen M5 nicht in die offene Positi on verschoben sind, bevor sich der Umdrehmechanismus bewegt (Zeitpunkt n27 gegenüber Zeitpunkt n24). Eine Anzahl von anderen Kollisionen sind ebenfalls gezeigt: UMLENKBLECH KOLLIDIERT MIT UMDREHER/c4, wenn das Um lenkblech m11 einen ausgewählten Punkt vor n24 erreicht, und UMLENKBLECH KOLLIDIERT MIT UMDREHER/c18, wenn das Umlenkblech m11 seine voll ständige Aus-Position vor n152 erreicht, wenn der Umdrehmechanismus die Au ßengrenzen seiner Überlagerungszone mit dem Umlenkblech erreicht hat. Durch das Unterteilen der Überlagerungszone in mehr als eine Zone kann der Mecha nismus früher starten. Der Blaskopf und der Umdrehmechanismus kollidieren c12, falls BLASKOPF HOCH/MP19 nicht aufgetreten ist (der letzte Zyklus c4), bevor der Umdrehmechanismus das Ende von UMDREHER UMLENKBLECH ÜBERLAGERUNG ZU UMDREHER BLASKOPF ÜBERLAGERUNG (Zeitpunkt n23 gegenüber Zeitpunkt n124) erreicht hat.

Weiterhin ist die Bewegung des Herausnahmemechanismus' gezeigt: HERAUS NEHMER DURCH ÜBERLAGERUNG 1/mp13 (Fig. 4), was bei n143 (der letzte Zyklus/t7) endet; HERAUSNEHMER DURCH ÜBERLAGERUNG 2/mp24, was bei n144 (letzter Zyklus/t8) endet; und HERAUSNEHMER DURCH ÜBERLA GERUNG 3/mp36 (Fig. 5), was bei n145 (letzter Zyklus/t9) endet. Eine Anzahl von Kollisionen wird identifiziert: HERAUSNEHMER KOLLIDIERT MIT UM DREHER/c13 (Fig. 4), falls der Umdrehmechanismus ÜBERLAGERUNG 1 vor dem Herausnahmemechanismus erreicht (n143 gegenüber n126). HERAUS NEHMER KOLLIDIERT MIT UMDREHER/c17, falls der Umdrehmechanismus ÜBERLAGERUNG 2 vor dem Herausnahmemechanismus erreicht (n144 gegen über n139). HERAUSNEHMER KOLLIDIERT MIT UMDREHER/c16 (Fig. 5), falls der Umdrehmechanismus ÜBERLAGERUNG 3 vor dem Herausnahmeme chanismus erreicht (n141 gegenüber n145). Bei n179 (Fig. 4), was einige Zeit (s34) nach n28 liegt, setzt HALSRING KÜHLEN/p9 mit dem Öffnen eines Ventils ein und dauert an bis n178, was einige Zeit (s35) vor n24 liegt, wo UMDREHER/M6 beginnt, sich zu bewegen.

Die Blasformen, die zur Zeit n14 während des letzten Zyklus' t10 offen waren Mp24 (Fig. 4), beginnen sich beim Zeitpunkt n98/e56/n146 zu schließen, was einige Zeit (s17) nach n14 liegt. Das Schließen hat eine Anzahl von Unterbewe gungen: FORMEN SCHLIESSEN AUF WARENBREITE/m39 (Fig. 5), was bei n146 beginnt und bei n109/e62/n85 endet; FORMEN SCHLIESSEN AUF KÜL BELBREITE/m16, was bei n85 beginnt und bei n62/e32/n42 endet; FORMEN SCHLIESSEN ZUM EINNEHMEN DER POSITION/m14, was bei n42 beginnt und bei n41/e10/n44 endet; und FORMEN DICHT GESCHLOSSEN/m15, was bei n44 beginnt und bei n43/e31/n97 (Fig. 6) endet. HERAUSNEHMER ENT FERNT WARE AUS FORM/Mp30 (Fig. 4) muß im vorangegangenen Zyklus t3 betrieben worden sein vor FORMEN SCHLIESSEN AUF WARENBREITE/m39, um eine Kollision des Herausnahmemechanismus mit den Formen c10 zu ver meiden (Zeitpunkt n89 gegenüber Zeitpunkt n109). Weiterhin sollte KÜLBEL UMDREHRÜCKKEHR/p4 vollendet sein, bevor sich die Formen schließen (Zeitpunkt n17 gegenüber n62/e32/n42), ansonsten wird eine Kollision KÜLBEL KOLLIDIERT MIT FORM/c5 auftreten.

Die Halsringe öffnen sich, um das Külbel an den Blaskopf freizugeben (HALS RINGE OFFEN/M8) (Fig. 5). Diese Bewegung, die von n46 bis n45/e44/n112 auftritt, ist in zwei Teile unterteilt: HALSRING ÖFFNUNGSVERZÖGE RUNG/m18, was zur selben Zeit n46/e45/n111 beginnt und bei n110/e43/n113 endet (einige Zeit (s26) nach n41 - das Ende von FORMEN SCHLIESSEN ZUM EINNEHMEN DER POSITION/m14 - und einige Zeit (s25) vor BLASFORMEN SCHLIESSEN/M16 bei n97 vollendet ist) (Fig. 6), wo der zweite Teil (HALSRIN GE ÖFFNEN/m21) beginnt. Dieser zweite Teil endet bei n112. Im Fall, daß HALSRINGE SCHLIESSEN/M7 (Fig. 6) (bei n49) vor RÜCKKEHR ZU HALS RING/ROHLING ÜBERLAGERUNG/m19 (n51) auftritt, tritt die Kollision HALSRINGE KOLLIDIEREN MIT ROHLINGSFORM/c6 auf. Bei n100 (Fig. 5), was einige Zeit (s13) nach dem Öffnen der Halsringe (M8) bei n45 liegt, wird der Umdrehmechanismus zurück in die Ursprungsposition (UMDREHER/M17) ver schoben. Das Zurückdrehen ist vollendet bei n99/e34/n53. Das Zurückdrehen hat drei Unterbewegungen: 1. beginnend bei n100/e33/n48 erfolgt ZURÜCK DREHEN LÖST ÜBERLAGERUNG MIT BLASKOPF/m17, die n47/e12/n52 en det, 2. nach ZURÜCKDREHEN LÖST ÜBERLAGERUNG MIT BLASKOPF folgt ZURÜCKDREHEN ZU HALSRING/ROHLINGSÜBERLAGERUNG/m19, was bei n51/e13/n54 endet, wenn 3. ZURÜCKDREHEN VOLLENDET/m20 betrie ben wird und bei n53/e43/n99 endet. Bei n50, was einige Zeit (s14) nach n100 liegt, arbeitet HALSRINGE SCHLIESSEN/M7 bis n49. Bei n50, was einige Zeit (s14) nach n100 folgt, läuft HALSRINGE SCHLIESSEN/M7 bis n49. Sind die Halsringe nicht geschlossen, bevor der Umdrehmechanismus seine ursprüngli che Position der Überlagerung mit der Rohlingsform (Zeitpunkt n49 gegenüber Zeitpunkt n51) erreicht hat, tritt die Kollision HALSRINGE KOLLIDIEREN MIT ROHLINGSFORM/c6 auf.

Zur Zeit n102 (Fig. 5), was einige Zeit (s23) nach n23 folgt, findet die Bewegung BLASKOPF AN/M18 (Fig. 6) statt und endet bei n101/e36/n59. Das ist eine zweistufige Verschiebung, die mit BLASKOPF ZU ÜBERLAGERUNG MIT UM DREHER/m22 einsetzt, das bei n102/e35/n58 beginnt und bei n57 endet. Im Fall, daß ZURÜCKDREHEN LÖST ÜBERLAGERUNG MIT BLASKOPF nicht vor BLASKOPF ZU ÜBERLAGERUNG MIT UMDREHER auftritt, tritt UMDREHER KOLLIDIERT MIT BLASKOPF/c8 auf (n57 gegenüber n47). Der letzte Abschnitt der Blaskopfverschiebung ist BLASKOPF BEI VOLLENDUNG/m23, was bei n57/e14/n60 beginnt und bei n59 endet.

Bei n56 beginnt ROHLINGSFORMEN SCHIESSEN/M9 (Fig. 6) und dauert bis n55. Geht die Vollendung von ZURÜCKDREHEN/M17 bei n99 nicht dem Be ginn von ROHLINGSFORMEN SCHLIESSEN/M9 bei n56 voran, tritt die Kollisi on UMDREHER KOLLIDIERT MIT ROHLINGSFORMEN/c7 auf. Bei n16, was einige Zeit (s6) nach n99 liegt, findet die Verschiebung KOLBEN IN LADEPOSI TION/M1 statt und endet bei n15.

n30/e17/n66 (Fig. 7) ist der Beginn von FORMKONTAKT/d5 (Fig. 8), was bei n65/e18/n68 endet, und ABSCHLUSSBLASEN/p2, was bei n63 endet. n30/e11/n165 ist auch das Ende von VAKUUMBLAS FÜHRUNG/d12, was bei n166/e77/n168 beginnt. Bei n168 beginnt auch VAKUUMBLASEN/p5, was bei n167 endet, was einige Zeit (s29) vor n68/e18/n65 (Fig. 8) liegt, was wiederum das Ende von FORMKONTAKT/d5 ist. Sowohl VAKUUMBLAS FÜH RUNG/d12 ALS AUCH VAKUUMBLASEN/p5 beginnen bei n168/e77/n166 (Fig. 6), was einige Zeit (s9) nach n97 liegt. Bei n91, was einige Zeit (s27) nach dem Ende von BLASFORMEN SCHLIESSEN/M16 bei n97 liegt, beginnt BLAS FORM KÜHLEN/p3 (Fig. 8) und dauert an bis n90, was einige Zeit (s30) vor dem Ende (n65/e18/n68) von FORMKONTAKT/d5 liegt. Zusätzlich beginnt BLAS FORM VORKÜHLEN/d11 (Fig. 6) zur selben Zeit n91/e74/n162 und dauert an bis n161/e75/n30/e16/n61, was auch das Ende von WIEDERERHITZEN/d4 ist. ABSCHLUSSKÜHLEN/p6 (Fig. 7) beginnt bei n170, was einige Zeit (s31) nach dem Ende des Endes von BLASKOPF AN/M18 bei n101 liegt und bei n169 endet.

Bei n104 (Fig. 7), was einige Zeit (s32) nach dem Ende von ABSCHLUSSKÜH LEN/p6 bei n169 liegt, setzt das Ende von BLASKOPF HOCH/M19 bei n103/e38/n73 ein. Diese Bewegung kann in eine Anzahl von Unterbewegungen aufgeteilt werden: 1. BLASKOPF HOCH ZUM BEENDEN DES ABSCHLUSS BLASENS/m41, was bei n104/e76/n164 beginnt und bei n163 endet, was einige Zeit (s20) vor n63 (dem Ende von ABSCHLUSSBLASEN/p2) liegt, 2. BLASKOPF LÖST ÜBERLAGERUNG 1 MIT HERAUSNEHMER/m25, was bei n163/e37/n72 beginnt und bei n71 endet, 3. BLASKOPF HOCH LÖST ÜBERLAGERUNG 2 MIT HERAUSNEHMER/m7, was bei n71/e21/n95 beginnt und bei n92 endet, 4. BLASKOPF HOCH LÖST ÜBERLAGERUNG 3 MIT HERAUSNEHMER/m8, was bei n92/e5/n96 beginnt und bei n94 (Fig. 8) endet, und 5. BLASKOPF HOCH VOLLENDUNG/m26, was bei n94/e6/n74 beginnt und bei n73 endet.

ZANGEN OFFEN/MP12 (Fig. 6) ist bei n86 (des früheren Zyklus' t5) beendet, und einige Zeit (s28) danach, bei n119, beginnt RÜCKPRALL (Herausnehmer- Bereitschafts-Position)/M22 und endet bei n118. Bei n106, was einige Zeit (s24) nach n118 liegt, setzt das Ende von HERAUSNEHMER HINEIN/M20 bei n105 ein. Die Herausnehmer-Bewegung hat eine Anzahl von Unterbewegungen: 1. HERAUSNEHMER HEREIN ZU ÜBERLAGERUNG 1 MIT BLASKOPF/m27, was bei n106/e39/n76 beginnt und bei n75 endet; 2. HERAUSNEHMER HEREIN ZU ÜBERLAGERUNG 2 MIT BLASKOPF/m9, was bei n75/e22/n117 beginnt und bei n116 endet, 3. HERAUSNEHMER ZU ÜBERLAGERUNG 3 MIT BLASKOPF/m10, was bei n116/e19/n132 beginnt und bei n131 endet, und 4. HERAUSNEHMER HEREIN VOLLENDET/m28, was bei n131/e20/n78 beginnt und bei n77/e40/n105 endet (Fig. 8). Eine Anzahl von Kollisionen wird identifi ziert: 1. BLASKOPF KOLLIDIERT MIT HERAUSNEHMER/c19, was bei n75 vor n71 auftritt, 2. BLASKOPF KOLLIDIERT MIT HERAUSNEHMER/c14, wenn n116 vor n92 auftritt, und 3. BLASKOPF KOLLIDIERT MIT HERAUSNEH MER/c15 (Fig. 8), wenn n131 vor n94 auftritt. Bei n80, was einige Zeit (s18) nach n105 (das Ende von HERAUSNEHMER HEREIN/m20) liegt, endet ZANGEN SCHLIESSEN/M11 bei n79/e51/n120. Bei n68 beginnt ROHLINGSFORMEN ÖFFNEN/M10 und endet bei n67/e50/n122. Diese Bewegung hat eine Anzahl von Unterbewegungen: 1. FORMEN ÖFFNEN ZUM FREIGEBEN DES PUNK TES/m29, was bei n68/e49/n121 beginnt und bei n120/e4/n64 endet, 2. FOR MEN ÖFFNEN ZUM FREIGEBEN DER WARE/m6, was bei n64 beginnt und bei n130/e48/n123 endet, und 3. FORMEN ÖFFNEN VOLLENDET/m31, was bei n123 beginnt und bei n122/e50/n67 endet. Bei n108, was einige Zeit (s19) nach n79 liegt, findet das Ende von ZANGEN SCHLIESSEN/M11, HERAUSNEHMER HERAUS/M21 statt und endet bei n107 (Fig. 9). Diese Bewegung hat auch eine Anzahl von Unterbewegungen: 1. HERAUSNEHMER HERAUS DURCH ÜBER LAGERUNG 1/m13, was bei n108/e41/n138 beginnt und bei n133 endet, 2. HERAUSNEHMER GIBT WARE AUS FORM FREI/m30 (Fig. 9), was bei n133/e57/n82 beginnt und bei n81 endet, 3. HERAUSNEHMER HERAUS DURCH ÜBERLAGERUNG 2/m24, was bei n81/e23/n135 beginnt und bei n13 endet, 4. HERAUSNEHMER HERAUS DURCH ÜBERLAGERUNG 3/m36, was bei n13/e58/n137 beginnt und bei n136 endet, und 5. HERAUSNEHMER HER AUS VOLLENDUNG/m37, was bei n136/e59/n88 beginnt und bei n87/e42/n107 endet. Die Kollision FORMEN KOLLIDIEREN MIT HERAUS NEHMER/c11 tritt auf, falls n82 vor n130 auftritt.

Am Ende von HERAUSNEHMER HERAUS/M21 (n107/e46/n115) findet schließlich HÄNGEN TOTPLATTE KÜHLEN/d6 bis n114 statt. Bei n114, was einige Zeit (s12) nach n107 liegt, findet TOTPLATTE HOCH/p8 statt und dauert bis n18. Einige Zeit (s33) danach bei n84/e78/n176/e47/n114 endet GESAMT PROZESS/d113 und damit HÄNGEN TOTPLATTE KÜHLEN/d6 und ZANGEN OFFEN/M12 bei n83.

Während zu Illustrationszwecken nur eine bestimmte Blas-Blas-Maschinen- Konfiguration beschrieben worden ist, ist klar, daß es eine ganze Anzahl von Be triebskonfigurationen gibt, die von Maschinenbenutzer verwendet werden und die Blas-Blas- und Preß-Blas-Prozesse umfassen und für die die Benutzer jeweils viele besondere Prozesse entwickelt haben, die leicht voneinander abweichen. Ein Fachmann mit einem Verständnis der dargestellten Konfiguration sollte in der Lage sein, ein Abhängigkeits-Diagramm für seine tatsächliche Konfiguration zu definieren.

Der nächste Schritt besteht darin, dieses Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramm als Diagramm in eine Darstellung zu konvertieren, die ideal für eine automatisierte Formulierung und Lösung der Plan-Synthese und -Analyseprobleme durch einen Computer ist. In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Matrixdarstel lung des Netzwerk-Abhängigkeits-Modelles verwendet, es können aber auch andere mathematische Darstellungen verwendet werden. Die Verzweigungs- Inzidenz-Matrix F kann wie folgt gebildet werden:

1. Anzahl der Zweige im Netzwerk-Abhängigkeitsdiagramm ("network con straint diagram", NCD) von 1 bis M_b, wobei M_b die totale Anzahl von Netz werkzweigen ist. Die Anordnung der zugewiesenen Zweignummern ist will kürlich.
2. Anzahl der Knoten im NCD von 1 bis N_n, wobei N_n die Gesamtanzahl der Netzwerkknoten ist. Die Anordnung der zugewiesenen Knotennummern ist willkürlich.
3. Bilden der ersten Reihe einer Matrix F mit M_b Reihen und N_n Spalten, indem ein Wert von 1 (positiv) in die Spalte eingegeben wird, die dem Ursprungs knoten für den ersten Zweig entspricht, ein Wert von -1 (negativ) in die Spalte, die dem Zielknoten des ersten Zweiges entspricht, und Nullen in alle anderen Spalten.
4. Erzeugen der zweiten bis M_b-ten Reihe von F durch Wiederholen des in Schritt 3 beschriebenen Verfahrens für den zweiten, dritten, bis zum M_b-ten Zweig im Netzwerk.

Das Resultat ist eine Matrix F mit M_b Reihen und N_n Spalten, die fast vollständig mit Nullen gefüllt ist, außer für einen Eintrag 1 und einen Eintrag -1 in jeder Rei he.

Um ein konkretes Beispiel anzugeben, ist das NCD für ein einfaches Netzwerk modell in Fig. 10 gezeigt. Das Netzwerk hat M_b = 7 Zweige und N_n = 6 Knoten. Die Verzweigungs-Inzidenz-Matrix F für dieses Netzwerk hat somit 7 Reihen und 6 Spalten. Für dieses Modell ist die Matrix F unter Verwendung der Zweig- und Knotennummern in Fig. 3 in folgender Weise gegeben:

Jeder Zweig i im Netzwerk-Abhängigkeits-Modell stellt ein Paar von Beziehun gen der folgenden Form dar:

t_ziel,i - t_ursprung,i ≦ δ_max,1 Gleichung 2

t_ziel,i - t_ursprung,i ≧ δ_min,i Gleichung 3

wobei:
t_ziel,i = Zeit, die dem Zielknoten des i-ten Zweiges zugewiesen ist
t_ursprung,i = Zeit, die dem Ursprungsknoten des i-ten Zweiges zugewiesen ist
δ_max,i = maximal erlaubte Zweigdauer für den i-ten Zweig
δ_min,i = minimal erlaubte Zweigdauer für den i-ten Zweig

Der Vektor t der Knotenzeiten wird definiert, indem das j-te Element von t die Zeit ist, die dem j-ten Netzwerkknoten zugeordnet ist. Bezeichnet man die i-te Reihe der Verzweigungs-Inzidenz-Matrix F mit F_i, können Gleichung 2 und Glei chung 3 wie folgt umgeschrieben werden:

-F_it ≦ δ_max,i Gleichung 4

-F_it ≧ d_min,i Gleichung 5

Das ergibt sich aus der Tatsache, daß die Matrizen-Multiplikation der i-ten Reihe der Abhängigkeitsmatrix F_i mit dem Knotenzeit-Vektor t nur die Ursprungs- und Ziel-Knotenzeiten auswählt, da alle anderen Einträge in der Reihe Null sind. In Übereinstimmung mit der herkömmlichen Praxis wird dem Element, das einem Ursprungsknoten entspricht, eine positive 1 zugewiesen und einem Zielknoten wird eine negative 1 zugewiesen.

Da Gleichung 3 und Gleichung 4 für jeden Zweig im Netzwerk gelten, können die fundamentalen Matrix-Abhängigkeits-Gleichungen wie folgt geschrieben werden:

-Ft ≦ δ_max Gleichung 6

-Ft ≧ δ_min Gleichung 7

Für Zweige, die keine obere Grenze für ihre Dauer haben, wird δ_max,i gleich posi tiv unendlich gesetzt. In gleicher Weise wird δ_min,i für Zweige, die keine untere Grenze für ihre Dauer haben, gleich negativ unendlich gesetzt. Für Zweige, die exakt einen Zielwert haben müssen, werden die oberen und unteren Grenzen gleich dem Zielwert gesetzt, d. h. δ_ziel,i.

Die fundamentalen Matrix-Abhängigkeitsgleichungen (Gleichung 6 und Glei chung 7) werden erweitert, um drei Typen zusätzlicher Zwangsbedingungen Rechnung zu tragen. Diese drei zusätzlichen Typen von Zwangsbedingungen lauten wie folgt:

1. Die Zweigdauer für alle Zykluszweige muß gleich sein. Das ist erforderlich, um eine gleichmäßige Zyklusperiode im Gesamtsystem zu erzwingen.
2. Die Zweigdauer für jeden Unterbewegungszweig muß ein konstanter Teil ("constant fraction") der Zweigdauer für den entsprechenden Hauptbewe gungszweig bleiben.
3. Die absolute Ereigniszeit für einen Knoten im Netzwerk muß auf einen ge wünschten Referenzwert (typischerweise Null) gesetzt werden.

Diese Erfordernisse können mittels der vorher definierten Verzweigungsmatrix F wie folgt ausgedrückt werden:

Jeder Zykluszweig muß eine Dauer haben, die gleich der Zyklusperiode T ist, und daher müssen alle N_t Zykluszweige unabhängig von dem besonderen Wert der Zyklusperiode dieselbe Zweigdauer haben. Zweignummern, die den Zyklus zweigen entsprechen, werden durch den Satz {i₁, i₂,. . .i_Nt} bezeichnet. Die Dauer des k-ten Zykluszweiges kann dann ausgedrückt werden als:

-F_{i_k}t = dδ_{i_k} Gleichung 8

wobei F_{i_k} die i_k-te Reihe der Verzweigungs-Inzidenz-Matrix F darstellt.

Die gleichförmige Zweigdauer-Zwangsbedingung wird dann erzwungen, indem jede der Zykluszweig-Dauern gleich der Dauer des ersten Zykluszweiges gesetzt wird:

was umgeordnet werden kann zu:

Definieren der Matrix A_t zum Darstellen der linken Seite von Gleichung 10 ergibt:

Gleichung 10 kann kompakter umgeschrieben werden als:

A_tt = 0 Gleichung 12

Wenn die Zweigdauer für einen Hauptbewegungszweig variiert, sollten die Un terbewegungszweige, die diesem Zweig eventuell zugeordnet sind, proportional umskaliert werden.

Um diesen Satz von Hilfs-Zwangsbedingungen darzustellen, müssen zunächst einige Notationen definiert werden. Die Zweignummern, die den Hauptbewe gungszweigen (nur solche Zweige, die zugeordnete Unterbewegungszweige ha ben) entsprechen, werden durch den Satz {M₁, M₂,. . .M_Nm} bezeichnet, wobei Nm die Gesamtzahl der Hauptbewegungszweige ist, die zugeordnete Unterbewe gungszweige aufweisen. Die Unterbewegungszweige, die dem k-ten Hauptbe wegungszweig zugeordnet sind, werden durch den Satz {m_k1, m_k2,. . .m_kNk}, wo bei N_k die Gesamtzahl von Unterbewegungszweigen ist, die dem k-ten Haupt bewegungszweig zugeordnet sind. Jede Unterbewegungszweig-Dauer stellt ei nen festen Bruch der zugeordneten Hauptzweigdauer dar. Mit α_kj wird dieser feste Bruch für den j-ten Unterbewegungszweig, der dem k-ten Hauptbewe gungszweig zugeordnet ist, bezeichnet.

Der erforderliche Satz an Zwangsbedingungen, die dem k-ten Hauptbewegungs zweig zugeordnet sind, kann nun durch folgende Gleichung dargestellt werden:

Wird mit der Matrix A_{M_k} die linke Seite von Gleichung 13 definiert, so daß:

folgt, kann Gleichung 13 kompakter geschrieben werden als:

A_{M_k}t = 0 Gleichung 15

Wird weiterhin die Matrix A_m definiert als:

kann der vollständige Satz von Hilfsunterbewegungs-Zwangsbedingungen dar gestellt werden durch die Gleichung:

A_mt = 0 Gleichung 17

Es wird ein Referenzknoten im Netzwerk ausgewählt und die absolute Zeit, bei der dieses Ereignis auftritt, wird auf Null gesetzt. Wird die Knotennummer die ses Referenzknotens mit k bezeichnet, kann diese Zwangsbedingung ausgedrückt werden als:

A_zt = 0 Gleichung 18

wobei das k-te Element des Reihenvektors A_z einen Wert von 1 hat und alle an deren Elemente Null sind.

Schließlich wird die erweiterte Zwangsbedingungs-Matrix A definiert durch:

wobei F_r die reduzierte Verzweigungs-Inzidenz-Matrix ist, die durch Eliminieren aller jetzt redundanten Reihen in F gebildet wird. Insbesondere sind die Reihen, die den Unterbewegungszweigen entsprechen, und alle außer dem ersten Zy kluszweig aus F entfernt worden, um F_r zu bilden. Die Vektoren b_min und b_max mit der Länge N_b + N_t + N_M + 1 werden definiert durch:

Der komplette Satz von Netzwerkzwangsbedingungen kann dann durch die Kombination von Gleichung 6, Gleichung 7, Gleichung 12, Gleichung 17, Glei chung 20 und Gleichung 21 in einen einzigen Satz von erweiterten Zwangsbe dingungsgleichungen ausgedrückt werden:

At ≦ b_max Gleichung 22

At ≧ b_min Gleichung 23

Auf der rechten Seite von Gleichung 22 und 23 sind die letzten N_t + N_M + 1 Ele mente der Vektoren b_max und b_min alle gleich Null. Das Ziel besteht darin, einen Satz von Ereigniszeiten (Plan) zu finden, der alle erforderlichen Netzwerk zwangsbedingungen befriedigt. Im allgemeinen wird es mehr als einen und tat sächlich unendlich viele Pläne geben, die diese Netzwerkzwangsbedingungen erfüllen. Es wird daher einer Optimierungsmethode mit Zwangsbedingungen verwendet, um den besten Plan aus den vielen möglichen auszuwählen. Der all gemeine Ansatz kann angepaßt werden, um zu einer Vielzahl von praktischen Problemen zu passen, indem klare Optimierungskriterien gewählt werden. Bei spiele von Optimierungskriterien, die von praktischem Interesse sind, umfassen:

1. Minimieren der Zyklusperiode mit spezifizierten Dauern der thermischen Prozesse.
2. Maximieren der Dauer besonderer thermischer Prozesse, z. B. des Wiederer hitzens, innerhalb einer festen Zyklusperiode.
3. Minimieren des Verschleißes durch Verlangsamen der Mechanismen im Rahmen der Möglichkeiten mit einer festen Zyklusperiode und einem spezifi zierten Satz von Dauern der thermischen Prozesse.

Mit der neuen Methodologie, die entwickelt worden ist, können optimale Pläne, die solche Kriterien verwenden, erzeugt werden.

Ausgedrückt durch die vorher beschriebene Modelldarstellung anhand der Ma trizen-Algebra besteht das allgemein zu lösende Problem darin, einen Vektor t mit der Länge N_n von Knotenzeiten zu finden, der:

minimiere f(t) Gleichung 24

unter den Zwangsbedingungen:
A_t ≦ b_max
At ≧ b_min
erfüllt.

Die skalare Funktion f, die als Zielfunktion bezeichnet wird, spezifiziert das Kri terium zum Unterscheiden der besten der vielen möglichen Lösungen für das Problem. Das ist bekannt als ein Optimierungsproblem mit Zwangsbedingungen (im Gegensatz zu einem Optimierungsproblem ohne Zwangsbedingungen), da eine optimale Lösung gesucht wird, aber unter Einschränkung des Satzes aller möglichen Lösungen auf solche, die einen spezifizierten Satz von Zwangsbedin gungen erfüllen. In diesem Fall sind die Zwangsbedingungen in einem Satz von linearen Ungleichungen ausgedrückt.

Eine große Vielzahl von praktischen Kriterien kann durch eine quadratische Ziel funktion der folgenden Form ausgedrückt werden (der konstante Term f₀ ist im strengen Sinne nicht erforderlich, da er keine Auswirkung auf den Ort der Mini ma und Maxima des Systems hat; er wird hier nur deshalb angeführt, da er es später erlaubt, dem Wert der Zielfunktion eine anschaulichere Interpretation als Abstand der tatsächlichen Zweigdauern von den gewünschten Zielwerten zu geben):

Im Folgenden wird detailliert auseindergesetzt, wie die wesentlichen Maschi nenplan-Probleme in der Tat durch eine quadratische Zielfunktion der in Glei chung 25 gegebenen Form ausgedrückt werden können.

Ein Optimierungsproblem mit dieser Kombination aus einer quadratischen Ziel funktion und linearen Zwangsbedingungen ist bekannt als quadratisches Pro grammierproblem. Es existiert eine große Anzahl von schnellen und verläßlichen numerischen Algorithmen zum Lösen quadratischer Programmierprobleme. In einigen praktischen Fällen (z. B. beim Minimieren der Zyklusperiode) können die Optimierungskriterien mit Hilfe einer linearen Zielfunktion der folgenden Form ausgedrückt werden:

f(t) = Ct + f₀ Gleichung 26

Diese Kombination einer linearen Zielfunktion mit linearen Zwangsbedingungen ist bekannt als ein lineares Programmierproblem. Lineare Programmierprobleme können in vielen Fällen mit sehr viel weniger Rechenaufwand und deshalb auch schneller als quadratische Programmierprobleme gelöst werden, die ökono mischte Lösung ist jedoch die Verwendung einer Lösung des quadratischen Pro grammierproblems, um lineare und quadratische Zielfunktionen zu erhalten.

Die Grundidee der GTSSM ("General Target Schedule Synthesis Methogology") besteht darin, einen Zielwert für die Dauer jedes Zweiges im Netzwerk zuzuwei sen. Diese Zielwerte stellen den idealen Satz von Werten dar, den der Benutzer für alle Zweigdauern erzielen möchte. Aufgrund der vielen Netzwerk- Abhängigkeiten, die auch erfüllt sein müssen, kann es in der Tat unmöglich sein, alle Zielwerte für die Zweigdauern zu erreichen. Die GTSSM findet daher einen Plan, der so nah wie möglich bei den Zielwerten liegt.

Die GTSSM erreicht ihr Ziel, einen einzigen Ansatz für eine Vielzahl von Proble men bereitzustellen, durch die Verwendung von vier wesentlichen Merkmalen:

1. Quadratische Zielfunktion - eine quadratische Zielfunktion präzisiert ma thematisch den Begriff eines Planes, der so nah wie möglich am Zielwert liegt.
2. Harte Grenzen - harte Ober- und Untergrenzen können auf die erlaubten Dauern für jeden Netzwerkzweig angewendet werden.
3. Sperren - die Dauern spezifizierter Zweige können gesperrt werden, so daß sie im resultierenden Plan exakt erreicht werden.
4. QP-Lösungsmethode - Verwendung einer robusten numerischen QP(qua dratischen Programmier-)Lösungsmethode.

Jedes der oben erwähnten Merkmale wird nun detaillierter beschrieben.

Der intuitive Begriff eines Planes, der nah am Zielwert liegt, muß mathematisch präzisiert werden, um eine automatisierte numerische Lösungsmethode imple mentieren zu können. Zu diesem Zweck wird die Zielfunktion f(t) wie folgt defi niert:

wobei:
w_i= eine Konstante ist, die die Bedeutung einer Abweichung zwischen der Ziel- und der tatsächlichen Dauer für den i-ten Netzwerkzweig gewichtet,
δ_i(t) = die Dauer des i-ten Netzwerkzweiges als eine Funktion von t, dem Vektor der Länge N_n der Knotenereigniszeiten (Plan),
δ_t = die Zieldauer für den i-ten Netzwerkzweig und
N_b = die Gesamtanzahl der Netzwerkzweige.

Der Abstand vom Ziel wird somit als die gewichtete Summe der quadratischen Abweichung zwischen den Ziel- und den tatsächlichen Zweigdauern ausge drückt. Es ist anzumerken, daß für den zwei- oder dreidimensionalen Fall (N_b = 2 oder N_b = 3) und w_i = 1 Gleichung 27 die bekannte Euklidische Abstandsformel ausdrückt.

Mit der Bemerkung, daß die Zweigdauer für die i-te Zweigdauer mit der i-ten Reihe der Verzweigungs-Inzidenz-Matrix als:
δ_i = -F_it
ausgedrückt werden kann, kann Gleichung 27 mit dem vorher definierten Ma trixsystem-Modell ausgedrückt werden als:

f(t) = (W(Ft + δ))^T(W(Ft + δ)) Gleichung 28

wobei:
W = Gewichtsmatrix
δ = Vektor der Zielzweigdauern
F = Verzweigungs-Inzidenz-Matrix
T = Länge N_n des Vektors der Knotenereigniszeiten (Plan)
hochgestelltes T = transponierte Matrix

Mit einer algebraischen Standardumformung kann Gleichung 28 umgeschrieben werden zu:

f(t) = t^TF^TW^TWFt + 2δ_tW^TWFt + δ_l ^TW^TWδ_t Gleichung 29

Gleichung 29 kann dann in der in Gleichung 25 angegebenen Standardform für eine quadratische Zielfunktion folgendermaßen ausgedrückt werden:

wobei
H = 2F^TW^TWF
C = 2δ_tW^TWF
f₀ = δ_t ^TW^TWδ_t

Eine gewisse Flexibilität ist durch die Definition der Elemente der diagonalen Gewichtsmatrix gegeben. Die einfachste Alternative besteht darin, jedes der Zweiggewichte w_i auf einen Wert 1 (eins) zu setzen, so daß W die Einheitsmatrix wird. Dies erteilt dem absoluten Fehler (Abweichung) zwischen den gewünsch ten und den Zieldauerwerten für alle Netzwerkzweige das gleiche Gewicht. Ob wohl in einigen Fällen der absolute Fehleransatz geeignet sein mag, ist es in der Regel doch der Fall, daß man mit dem relativen Fehler operieren muß, bei dem der Fehler für jeden Zweig durch seine typische Dauer normiert wird. Beim rela tiven Fehleransatz wird einer Abweichung von einer Millisekunde für einen Zweig, dessen typische Dauer 10 Millisekunden ist, die gleiche Signifikanz zu gewiesen wie einer Abweichung von 1 Sekunde für einen Zweig, dessen typische Dauer 10 Sekunden beträgt. Für den relativen Fehleransatz wird daher die Ge wichtsmatrix W folgendermaßen angesetzt:

wobei:
δ_{hoch_i} = der hohe Wert für den i-ten Netzwerkzweig
δ_{niedrig_i} = der niedrige Wert für den i-ten Netzwerkzweig

Es ist oft von Vorteil, die Möglichkeit zu haben, die erlaubten Bereiche der ein zelnen Zweigdauern zu begrenzen. Beispielsituationen, die diese Möglichkeit erforderlich machen, könnten Mechanismen einschließen, die eine untere Grenze für ihre Bewegungsdauer haben, und Prozeßschritte, die untere und/oder obere Grenzen für ihre Dauer haben. Diese werden in der GTSSM gesetzt, indem den Elementen in den kleinen b_min und b_max Vektoren, die die rechten Seiten der Ma trix-Abhängigkeits-Beziehungen in Gleichung 24 bilden, geeignete Werte zuge wiesen werden.

In einigen Fällen ist es wünschenswert, zu spezifizieren, daß bestimmte Zweigdauern exakt gleich den Zielwerten sein sollen. Das wird als Sperren des Zielwertes bezeichnet. In einigen Fällen ist es z. B. nötig, die Dauer der Zyklus zweige zu sperren, da die Zyklusperiode der stromaufwärts befindlichen Ausrü stung wie etwa des Zufuhrsystems nicht sofort angepaßt werden kann. Diese Fähigkeit wird in der GTSSM implementiert, indem der Wert der angemessenen Elemente der Ober- und Untergrenzen (der Vektoren b_min und b_max, die die rech ten Seiten der Matrix-Abhängigkeitsbedingungen in Gleichung 24 bilden) jeweils auf den Zielwert gesetzt wird (die Matrix H sollte positiv definit sein). Um Kom plikationen mit diesen numerischen Problemen zu verhindern, können Zweigen, deren Dauer nicht von Interesse ist, kleine Gewichte zugewiesen werden oder es kann eine Lösungsmethode verwendet werden, die besonders den Fall behan delt, wo H nur positiv semidefinit ist.

Auf der Grundlage vorangegangener Erfahrung oder besonderer Tests können die gewünschten Dauern aller thermischen Formungsprozeß-Schritte (Wiederer hitzen, Abschluß-Blasen usw.) bekannt sein und der Flaschenhersteller möchte diese Werte gar nicht ändern. Wird die Zyklusperioden-Zweigdauer nicht ge sperrt, alle auf thermische Formung bezogene Zweigdauern gesperrt und die Mechanismus-Bewegungs-Zweigdauern bei dem Wert gesperrt, der den schnellstmöglichen Mechanismus-Arbeitsdauern entspricht, könnte die Zieldauer für die Zyklusperiode auf Null gesetzt werden (dadurch wird anzeigt, daß es so kurz wie möglich dauern soll). Die QP-Lösungsmethode findet dann den Plan mit der kürzest möglichen Zyklusperiode, die mit allen Netzwerkabhängigkeiten konsistent ist. (Diese Zwangsbedingungen umfassen die gesperrten Dauern der thermischen Prozesse und die Dauern der Mechanismus-Bewegungen zusam men mit dem Erfordernis, daß eine Kollision verhindert wird, daß eine angemes sene Sequenz eingehalten wird usw.)

Es ist möglich, daß ein besonderer Plan die erforderliche Zyklusperiode und den gewünschten Satz von Dauern der thermischen Formungsprozesse erreicht, aber daß er ein schnelleres Bewegen einiger Mechanismen erfordert, als es im strengen Sinne erforderlich ist, um diese Ziele zu erreichen. Es kann stattdessen wün schenswert sein, die Mechanismen nur so schnell zu betreiben, wie es unbedingt notwendig ist, um die anderen gewünschten Ziele zu erreichen. Dieses würde den durchschnittlichen und den Spitzenstrom der Servomotoren (und die ent sprechende Erhitzung der Motoren) reduzieren und möglicherweise eine andere allgemeine Abnutzung des Systems verringern. Um das zu erreichen, würden die Zyklusperiode und die Dauern der anderen thermischen Prozeßzweige bei ihren gewünschten Werten gesperrt. Alle Bewegungszweigdauern würden nicht ge sperrt und ihre Zielwerte auf einen relativ großen Wert gesetzt werden. Die QP- Lösungsmethode hätte dann den Freiheitsgrad, den Mechanismus zu beschleu nigen, falls das notwendig ist, um die Zwangsbedingungen an die Zyklusperiode und die Dauern der thermischen Prozesse zu erfüllen, anderenfalls würde er die Bewegungsdauern so stark wie möglich anheben.

Wenn die gewünschten Zielwerte nicht exakt erreicht werden können, kann dem Benutzer angezeigt werden, welche Grenzen gelockert werden müssen, um näher an das gewünschte Ziel zu gelangen. Das kann erreicht werden, indem die Werte der Lagrange-Multiplikatoren am Ort des Optimalplanes untersucht werden. Die Langrange-Multiplikatoren können als partielle Ableitungen der Zielfunktion nach den Elementen in den b_min und b_max Vektoren interpretiert werden, die die rechte Seite der Matrix-Abhängigkeits-Beziehungen in Gleichung 24 bilden.

Werte für einen bestimmten Lagrange-Multiplikator, die nicht Null sind, deuten darauf hin, daß die Zielfunktion entweder anwachsen oder abfallen würde (je nach dem algebraischen Vorzeichen des Lagrange-Multiplikators), indem sich der Wert des zugeordneten Elementes des b_min und b_max Vektors ändert. Solche Bedingungen werden aktive genannt. Andere Zwangsbedingungen, deren La grange-Multiplikatoren-Werte Null sind, werden inaktive genannt. Indem dem Benutzer die aktiven Zwangsbedingungen geordnet nach der relativen Größe ihrer Lagrange-Multiplikatioren-Werte angemessen angezeigt werden, ist der Benutzer darüber informiert, welche Grenzen die größte Beschränkung beim Er zielen der gewünschten Resultate darstellen würden. Darüber hinaus könnte das Vorzeichen des Lagrange-Multipliakators verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Zielwert (im Fall eines gesperrten Zweigs) angehoben oder abgesenkt werden sollte, um die Möglichkeit, die Zielwerte der ungesperrten Zweige zu erreichen, weiter zu steigern, und dieses ganze daraufhin anzuzeigen. Die mei sten Optimier-Algorithmen mit Zwangsbedingungen sehen die Möglichkeit eines Errechnens der Werte für die Lagrange-Multipliakatoren vor (oder berechnen sie schon als Teil ihres normalen Rechenbetriebs), so daß diese zusätzliche Informa tion verwendet werden könnte, um dem Benutzer eine weitere Führung zu er möglichen, falls gewünscht.

Beschränkt der Benutzer das System zu stark, kann es sein, daß es keine ver nünftige Lösung zum QP-Problem, das gestellt worden ist, gibt. In einem solchen Fall ist es wichtig, zu erkennen, daß das Problem nicht lösbar ist, und die Gren zen so weit zu lockern, daß man eine vernünftige Lösung erhält. QP- Lösungsmethoden können typischerweise erkennen, daß es keine vernünftige Lösung gibt, und einen entsprechenden Merker setzen. Dieser Merker kann von der Software, die die GTSSM implementiert, verwendet werden, um dem Benut zer eine Aufforderung anzuzeigen, einige Zwangsbedingungen so weit wie möglich zu lockern.

Die MAR ("Matrix Algebraic Representation") erlaubt es auch, einen vorgeschla genen Plan zu analysieren, um potentiell schädigende oder nicht wünschens werte Verletzungen von Zwangsbedingungen zu entdecken. Diese Möglichkeit umfaßt einen Mechanismus zum Durchführen einer intelligenten Qualifizierung von Eingaben, mit denen der Benutzer Änderungen an Ereigniszeiten anfordert, die weit über ein herkömmliches Prüfen der Ober- und Untergrenze hinausgeht.

Der Hauptzweck der Methodologie zur Plananalyse besteht darin, die Möglich keit vorzusehen, einen vorgeschlagenen Plan auf Verletzungen von Zwangsbe dingungen hin zu prüfen und dann die Verletzungen, die gefunden werden, zu berichten. Das Verfahren erlaubt es auch, Verletzungen auf eine Weise mitzutei len, die es dem Benutzer erlaubt, die Konsequenzen dieser Verletzung zu verste hen und, soweit möglich, ein Gegenmittel anzuzeigen.

Das tatsächliche Prüfen auf Verletzungen von Zwangsbedingungen ist vom Re chenaufwand her ziemlich einfach und umfaßt nur eine einzige Matrizenmulti plikation und -subtraktion. Um die erwünschte Funktionalität vollständig zu erreichen, müssen noch einige weitere Überlegungen berücksichtigt werden. Die zusätzliche Komplexität rührt primär von der Tatsache her, daß nur Knoten(Er eignis-)Zeiten für eine Untermenge der Knoten im Gesamtsystem-Modell geplant werden. Diese Untermenge von Knoten wird als die Menge der unabhängigen Knoten bezeichnet. Die Knotenzeiten für die verbleibenden abhängigen Knoten werden dann automatisch aus den unabhängigen Knotenzeiten und bekannten festen Zweigdauern berechnet.

Die Gesamtmethodologie besteht dann aus den folgenden Komponenten:

1. Lösen für abhängige Knotenzeiten,
2. Erfassen der Verletzungen von Zwangsbedingungen,
3. Diagnose und Einordnung der Verletzungen.

Die abhängigen Knotenzeiten können mit dem vorher definierten Satz von Zwangsbedingungen gelöst werden, indem das folgende Verfahren verwendet wird:

1. Bilden der Untermenge von Zwangsbedingungsgleichungen wie:
A_eqt = b_eq Gleichung 32
Dabei werden nur diejenigen Reihen von A und b (wie sie in Gleichung 19 bzw. 20 definiert sind) zurückbehalten, für die die oberen und unteren Grenzen gleich sind. Es ist anzumerken, daß die oberen und unteren Grenzen für Zweige mit bekannten festen Dauern beide auf diesen bekannten festen Wert gesetzt werden. Die oberen und unteren Grenzen dieser festen Zweigdauern sind daher gleich, und die Reihen von A, die diesen Zweigen zusammen mit den Hilfszwangsbe dingungen entsprechen, werden daher in A_e zurückbehalten. Typischerweise sind die Zweige mit bekannten festen Werten der Bewegungs-, der Zyklus-, und die Gleichzeitigkeitszweige. Um ein wohldefiniertes Problem zu haben, muß die Zeilendimension von Ae_q größer oder gleich der Anzahl von abhängigen Knoten zeiten sein. Es ist erforderlich, daß einer hinreichenden Zahl von Zweigen feste Werte zugewiesen werden, damit diese Bedingung erfüllt ist.
2. Durch Umordnen der Spalten von A_eq wird die untergliederte Inzidenzmatrix A_p gebildet, in der die ersten N_I Spalten von A_p den unabhängigen Knotenzeiten entsprechen. Nach Formen des untergliederten Knotenzeitvektors t_p durch Sor tieren der Spalten von t, so daß sie der neuen Spaltenordnung in F_p entspricht, kann Gleichung 32 umgeschrieben werden zu:
3. Durch Umordnen von Gleichung 33 wird das folgende lineare Gleichungssy stem gebildet:
A_{p_D}t_{p_D} - (b_eq - A_p₁t_p₁) = 0 Gleichung 34
4. Dann werden den unabhängigen Knotenereigniszeiten und den Elementen von b_eq, die der festen Zweigdauer entsprechen, die derzeitigen Werte zugewiesen und das überbestimmte Gleichungssystem 34 für t_{p_D} gelöst. Das kann unter der Verwendung von numerischen Standardmethoden erfolgen, die für das Lösen von überbestimmten linearen Gleichungssystemen vorliegen, z. B. mit einer li nearen Methode der kleinsten Quadrate. Für einen konsistenten Satz von festen Zweigdauern und einem geeignet konstruierten Netzwerk-Abhängigkeits- Diagramm kann man eine exakte Lösung für dieses überbestimmte Problem er halten. D. h., es kann ein Vektor von abhängigen Knotenzeiten t_{p_D} gefunden werden, der Gleichung 34 ohne Fehler erfüllt. Falls eine exakte Lösung nicht ge funden werden kann, sollte der Benutzer dementsprechend informiert werden, so daß die Situation bereinigt werden kann. Es ist anzumerken, daß der Nullrefe renzknoten in die unabhängigen Ereigniszeiten eingeschlossen werden und mit der in Gleichung 18 gegebenen Definition konsistent sein sollte.
5. Die Elemente von t_{p_D} und t_p₁ werden in ihre ursprüngliche Reihenfolge zu rücksortiert, was den Reihen in Gleichung 22 und 23 entspricht, um einen Zeit vektor t_{vorgeschlagen} zu bilden, der den vorgeschlagenen Plan konstituiert.

Sind einmal die abhängigen Zeiten errechnet worden und liegt ein vorgeschlage ner Plan vor, ist das tatsächliche Erfassen von Verletzungen der Zwangsbedin gungen recht einfach. Ist der vorgeschlagene Plan durch den Vektor der Knoten zeiten t_{vorgeschlagen} gegeben, sind die zu prüfenden durch die Gleichungen 22 und 23 gegebenen Zwangsbedingungen durch folgenden Satz von Ungleichungen gege ben:

At_{vorgeschlagen} - b_max ≦ 0 Gleichung 35

At_{vorgeschlagen} - b_min ≧ 0 Gleichung 36

Sind die Ungleichungen in einer der Gleichungen 35 oder 36 nicht vollständig erfüllt, verletzt der vorgeschlagene Plan mindestens eine Zwangsbedingung.

Jede Reihe in Gleichung 35 und Gleichung 36 stellt eine besondere System zwangsbedingung dar. Dementsprechend können jeder Reihe in diesen Glei chungen ein erklärender Text und eine Anzeige des Ausmaßes zugewiesen wer den. Ein vorgeschlagener Plan würde dann durch ein Auswerten von Gleichung 35 oder 36 getestet. Die Reihenzahlen derjenigen Reihen, die nicht die erforderli che Ungleichung erfüllt haben, würden dann einen Index zum Wiederaufrufen und Anzeigen der entsprechenden Fehlermeldung liefern. Die Anzeige des Aus maßes könnte verwendet werden, um eine größere Anzahl von Verletzungen der Zwangsbedingungen in der Reihenfolge ihres Ausmaßes zu ordnen, und könnte auch ein Schlüssel für einen angemessenen Farbcode oder ein anderes Attribut (Blinken) auf der graphischen Benutzeroberfläche sein.

Dieses Zuweisen von Text und Ausmaß kann auf automatischer Weise erfolgen.

Um zu verstehen, wie solch ein automatisches Zuweisen durchgeführt werden kann, muß man sich in Erinnerung rufen, daß die Reihen in Gleichung 35 oder 36 aus Netzwerkzweigen abgeleitet sind. Die von jedem Zweigtyp implizierte Ver letzung kann daher ein Attribut sein, daß einem bestimmten Zweigtyp zugewie sen und dann weiter für diesen bestimmten Zweig spezifiziert wird. Für einen Kollisionszweig z. B. könnte automatisch ein Verletzungstext wie "Es tritt eine Kollision zwischen Umdrehmechanismus und Umlenkblech auf" definiert wer den. Diesem Ereignis könnte auch eine Anzeige des Ausmaßes, z. B. eine Zahl zwischen 1 und 10 zugewiesen werden, wobei 10 dem größten Ausmaß ent spricht. Die entsprechende Reihe in Gleichung 35 oder Gleichung 36 wird dann diese Beschreibungen von den Zweigen, von denen sie herstammt, erben. Alter nativ können, nachdem einmal ein Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramm voll ständig für einen bestimmten Formungsprozeß definiert worden ist, individuelle Meldungen manuell eingegeben werden oder der automatisch generierte Stan dardsatz könnte editiert werden und die resultierenden Daten könnten in einer Tabelle für jede der (endlichen Anzahl von) Verletzungen von Zwangsbedingun gen, die auftreten können, gespeichert werden. Während dieser manuelle Ansatz eventuell eine gewisse Verbesserung der Lesbarkeit der Meldungen zur Folge hätte, könnte er andererseits auch fehleranfällig sein und müßte aktualisiert werden, wenn irgendwelche Änderungen im Netzwerk-Abhängigkeits- Diagramm vorgenommen werden. Der automatische Ansatz ist daher zu bevor zugen.

In einer Steuerung nach dem Stand der Technik wird der Betrieb eines dieser Mechanismen/Prozesse gesteuert, indem der Mechanismus usw. bei ausge wählten Winkeln innerhalb eines 360°-Zyklus' "ein-" und "aus-"geschaltet wird.

Das "Ein-"Schalten eines Mechanismus ist ein Ereignis und das "Aus-"Schalten eines Mechanismus ist ein Ereignis. Fig. 12 zeigt eine herkömmliche Liste von synchronisierten Ereignissen mit ihren winkelbezogenen "Ein-" und "Aus-"Zei ten für eine IS-Maschine. Diese Liste ist durch die Maschinensteuerung erhältlich.

Der offene Plan kann in einen entsprechenden geschlossenen Plan konvertiert werden, indem die bekannte Zyklusperiode verwendet wird und die Ereignis winkel modulo 360° (Ereigniswinkel = modulo 360° (offene Ereignis zeit/Zyklusdauer) × 360) errechnet werden. Um von einem geschlossenen Plan zu einem offenen Plan überzugehen, wird das ursprüngliche Netzwerk- Abhängigkeits-Diagramm um einen neuen Satz von gerichteten Zweigen erwei tert, die man Öffnungszweige nennt. Der Untergraph, der von den Öffnungszwei gen zusammen mit den Bewegungs- und Sequenzzweigen und den Knoten, die auf diesen Zweigen liegen, gebildet wird, wird als Zyklus-Öffnungs-Graph be zeichnet. Ein Beispiel für einen Zyklus-Öffnungs-Graph ist in Fig. 12 gezeigt, die einen Press-Blas-Zyklus zeigt. Der CUG ("Cycle Unwrapping Graph", Zyklus- Öffnungs-Graph) wird so erzeugt, daß er die folgenden Eigenschaften hat.

Merkmal 1. Der CUG ist ein zusammenhängender Graph.

Merkmal 2. Die Knoten des CUG entsprechen exakt dem Satz all der Ursprungs- und Zielknoten für alle Bewegungs- und Prozeßzweige im NCD ("Network Con straint Diagram", Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramm). Das bedeutet, daß jeder "Ein"- und "Aus"-Winkel der synchronisierten Trommel (Sequenzsteuerung) auf dem Graph dargestellt ist.

Merkmal 3. Jeder Zweig im CUG ist Teil eines Zyklus' (Pfad von einem Ereignis zur nächsten periodischen Wiederholung dieses Ereignisses). Z. B. verläuft die unterste Linie in Fig. 11 auf folgende Weise: M120 (ZANGEN OFFEN), M110 (ZANGEN GESCHLOSSEN), M210 (HERAUSNEHMER HERAUS) und M120. In gleicher Weise durchläuft die nächste Linie M210 (HERAUSNEHMER HERAUS), M220 (RÜCKPRALL), M200 (HERAUSNEHMER HEREIN) und M210. Die näch stobere Linie durchläuft M190 (BLASKOPF HOCH), M180 (BLASKOPF HERAB), p2 (ABSCHLUSSBLASEN), und M190. Die nächstobere Linie durchläuft MP1000 (BLASFORMEN OFFEN), M240 (BLASFORMEN GESCHLOSSEN), M1000. Die nächste Linie durchläuft MP100 (KOLBEN IN LADEPOSITION), M230 (PRES SEN), M80 (HALSRINGE OFFEN), M70 (HALSRINGE SCHLIESSEN) und M100. Die nächste Linie durchläuft MP90 (ROHLINGSFORMEN GESCHLOSSEN), M230, M40 (KOLBEN IN UMDREHPOSITION), M60 (UMDREHEN), M70 (ZU RÜCKDREHEN), M90, und die erste Linie von links durchläuft MP150 (UM LENKBLECH HOCH), M140 (UMLENKBLECH HERAB), M230, M150 (UM LENKBLECH HOCH).

Merkmal 4. Die zu den Knoten des CUG gehörigen Zweige fächern sich entweder auf oder ein, aber nicht beides. D. h., wenn es mehr als einen Zweig gibt, der zu einem gegebenen Knoten hinführt, gibt es nur einen Zweig, der den Knoten ver läßt (Einfächern). Gibt es mehr als einen Zweig, der einen gegebenen Knoten verläßt, dann gibt es nur einen Knoten, der in ihn eintritt (Auffächern).

Die obigen Merkmale implizieren, daß der CUG weiterhin die folgenden zusätz lichen Merkmale hat:

Merkmal 5. Jede Sequenz von drei Knoten, die von zwei miteinander verbunde nen Zweigen in Zweigrichtung durchlaufen werden kann, ist Teil mindestens eines gemeinsamen Zyklus'. Somit liegt jeder Knoten im CUG zwischen zwei anderen Ereignissen in einer Zyklussequenz.

Merkmal 6. Da jeder Zweig im CUG Teil eines Zyklus' ist, muß er kleiner sein als eine Periode.

Das Problem wird dann in einer Reihe von Schritten gelöst, die Prüfungen um fassen, ob die Eingabedaten richtig geordnet sind, um eine gültige Lösung zu liefern.

1. Bilden der Verzweigungs-Inzidenz-Matrix für den CUG.
2. Aufteilen der Knoten des CUG in zwei Sätze: Die unabhängigen Knoten, de ren Werte im Eingabesatz geschlossener Ereigniswinkel gegeben sind, und die restlichen abhängigen Knoten, deren Ereigniswinkel noch unbekannt sind. Für ein wohldefiniertes Problem müssen alle abhängigen Knoten mit einem unabhängigen Knoten durch einen Zweig verbunden werden, dessen Dauer bekannt ist.
3. Zuweisen der bekannten Eingabeereigniswinkel an die unabhängigen Knoten im CUG, denen sie entsprechen.
4. Bestimmen der Ereigniswinkel für die abhängigen Ereigniswinkel unter Ver wendung von:
wobei:
Θ_i der für den i-ten abhängigen Knoten errechnete Ereigniswinkel ist und
Θ_j der mit Knoten i durch einen Zweig mit der bekannten Zeitdauer d_i-j ver bundene abhängige Knoten.
Das Vorzeichen in Gleichung 37 wird positiv gewählt, wenn sich der abhängige Knoten abwärts vom unabhängigen Knoten befindet, und im anderen Fall nega tiv.
5. Zuweisen des Ereigniswinkels für alle periodischen Wiederholungsknoten, so daß er dem Wert des Knotens, der repliziert wird (der Knoten, mit dem es durch einen zyklischen Zweig im NCD verbunden ist), gleich ist.
6. Prüfen, ob alle Ereigniswinkel in der korrekten zyklischen Ordnung vorlie gen. Das geschieht, indem geprüft wird, ob der jedem Knoten zugewiesene Ereigniswinkel zwischen dem Wert irgendeiner Paarung seiner nächsten be nachbarten stromaufwärts bzw. stromabwärts liegenden Knoten liegt.
7. Finden der Winkelzweig-Dauern für alle Zweige im CUG unter Verwendung von:
δ = mod(-FΘ,360) Gleichung 38
wobei:
F die Verzweigungs-Inzidenzmatrix für den CUG ist
Θ der Vektor der Knotenereigniswinkel im CUG
δ der Vektor der Winkelzweig-Dauern im CUG.
8. Konvertieren des Vektors δ der Winkelzweig-Dauern in einen Vektor d der vorübergehenden Dauer unter Verwendung von:
d = δ/360.T Gleichung 39
wobei T die Zyklusperiode ist.
9. Lösen für die offenen Knotenereigniszeiten, indem unter Verwendung von numerischen Standardmethoden das folgende möglicherweise überbestimmte System gelöst wird:
-F_rt = δ Gleichung 40
wobei F_r die Verzweigungs-Inzidenz-Matrix des CUG ist, deren dem Nullrefe renzknoten entsprechende Spalte gelöscht ist. (Die Wahl des Nullreferenzknotens ist willkürlich, sollte aber mit der des NCD konsistent sein.) Obwohl das obige System überbestimmt ist, hat die Lösung mit der Methode der kleinsten Qua drate in der Tat einen Nullfehler, da δ im Spaltenraum von F_r liegt. Das sollte verifiziert werden, um Berechnungsprobleme welcher Art auch immer identifi zieren zu können.
10. Den unabhängigen Knoten im NCD werden Werte zugewiesen unter Ver wendung der entsprechenden offenen Ereigniszeiten, die aus Gleichung 4 be stimmt werden. Die abhängigen Knoten im NCD können dann wie vorher be schrieben bestimmt werden.

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm und zeigt das Herstellen eines analytischen Werk zeugs (Tool). Zuerst erfolgt ein DEFINIEREN EINES NETZWERK- ABHÄNGIGKEITS-DIAGRAMMS FÜR EINEN FLASCHENFORMUNGS PROZESS IN EINER IS-MASCHINE 60 (ein offener Zyklus, der der Bildung des Postens folgt sowie dessen Anlieferung an die Rohlingsstation, der Übergabe ei nes Külbels von der Rohlingsstation an die Blasstation und dem Entfernen einer geformten Flasche aus der Blasstation). Dann erfolgt ÜBERSETZEN DES NETZ WERK-ABHÄNGIGKEITS-DIAGRAMMS IN EINE DATENTABELLE 61, die eine Übersetzung der wesentlichen Daten im Abhängigkeits-Diagramm ist und Listen aller Zweige umfaßt und für jeden Namen, Typ, Ursprungsknoten Nummer, Endknoten-Nummer usw. identifiziert. Das kann manuell erfolgen, indem eine Zeichnung des Abhängigkeits-Diagrammes untersucht wird, es kann aber auch durch einen Computer anhand eines computerisierten Bildes des Ab hängigkeitsdiagramms erledigt werden. Der nächste Schritt ist ÜBERSETZEN DER DATENTABELLE IN EINE MATHEMATISCHE DARSTELLUNG 62, die dann in ein COMPUTERISIERTES MODELL 64 zur Auswertung transformiert wird. In der dargestellten Ausführungsform basiert das computerisierte Modell auf Matrizenmathematik, es könnten aber auch andere mathematische Ansätze verwendet werden. Je nach Art von Flasche und Prozeß zur Herstellung der Fla sche (z. B. Press-Blas, Blas-Blas) können unterschiedliche Datentabellen erforder lich sein. Wie gezeigt, kann eine Anzahl von Datentabellen (DATENTABELLE "N") in Speicher und Eingabe gespeichert werden, falls gewünscht.

Fig. 14 zeigt den Abschnitt des COMPUTERISIERTEN MODELLS 64, wo das ÖFFNEN DER 360°-MASCHINEN-ZYKLUS-EREIGNIS-WINKEL IN FLA SCHENFORMUNGS-PROZESS-EREIGNISZEITEN 66 erfolgt (Öffnen). Als Ein gabe werden - entweder als von einer Maschinensteuerung 42 (Fig. 1) oder auf ähnliche Weise heruntergeladene Daten oder als manuelle Eingabe in eine Kon sole, ein Terminal oder ähnliches - die EREIGNISWINKEL, die MASCHINEN- ZYKLUSZEIT (die Zykluszeit für eine 360°-Synchronisiertrommel für eine IS- Maschine) und die BEWEGUNGSDAUERN (die "M" (großes M) Dauern für die verschiebbaren Mechanismen) verwendet, und ausgegeben werden EREIGNIS- ZEITEN im Flaschenformungsprozeß. Es ist anzumerken, daß Bewegungsdauern für den Job definiert werden müssen, während die Ereigniswinkel und die Ma schinenzyklus-Zeit normalerweise aus einem existierenden Job-File erhältlich sind.

Fig. 15 zeigt die Verwendung dieses COMPUTERISIERTEN MODELLS 64 zum ANALYSIEREN EINES OFFENEN PLANS IM HINBLICK AUF DIE ZWANGS BEDINGUNGEN 68 (VERHINDERUNG VON VERLETZUNGEN DER ZWANGSBEDINGUNGEN). Mit EREIGNISZEITEN, MASCHINENZYKLUS ZEIT, BEWEGUNGSDAUERN, UNTERBEWEGUNGSDAUERN (die "m" (klei nes m) Bewegungsdauern für die verschiebbaren Mechanismen), KOLLISIONS ZWEIG-UNTERGRENZEN, SEQUENZZWEIG-UNTERGRENZEN und "N" GRENZEN DES THERMISCHEN FORMUNGSPROZESSES als Eingaben kann das computerisierte Modell bestimmen: TRITT EINE VERLETZUNG VON ZWANGSBEDINGUNGEN AUF? 70. Während das Wort Eingabe bedeutet, daß die eingegebene Information verfügbar gemacht wird, könnte sie auch durch an dere Quellen verfügbar gemacht werden. Zum Beispiel könnten die Ereigniswin kel und die Maschinenzykluszeit durch ein schon existierendes Job-File verfüg bar sein, wohingegen der Rest der Eingaben zu der Zeit eingegeben würde, wenn die Datentabelle in ÜBERSETZEN DER DATENTABELLE IN EINE MATHEMA TISCHE DARSTELLUNG 62 eingegeben würde.

Immer wenn eine Eingabe einen Bereich von Werten haben kann, die vom Be nutzer ausgewählt werden, umfaßt eine solche Eingabe obere und untere Gren zen für diese Eingabe und die Auswahl, ob die Einstellung bei einem bestimmten Wert gesperrt werden soll oder nicht, um es zu ermöglichen, daß der Wert ir gendwo innerhalb der Grenzen liegt. Namentlich die unteren Grenzen für die Kollisions- und Sequenzzweige können gleich Null gesetzt werden oder auf ei nen ausgewählten Fehlerspielraum, und das kann wiederum vom Benutzer ge sperrt werden, oder dem Benutzer kann Zugang zu diesen Eingaben gewährt werden, so daß der Benutzer irgendwelche gewünschten unteren Grenzen defi nieren kann. Eine Verletzung einer Zwangsbedingung wäre ein Plan, der zu ei nem Ereignis in der fälschen Reihenfolge führen würde. Eine andere wäre ein Plan, der zu einer Kollision führen würde. Jede dieser Verletzungen von Zwangsbedingungen könnte ohne die "N" GRENZEN DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN bestimmt werden. Mit diesen zusätzlichen Eingaben könnte der offene Plan ausgewertet werden, um zu bestimmen, ob eine oder mehrere der THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN entweder zu kurz oder zu lang sind und dadurch eine oder mehrere der thermischen For mungsprozeß-Zwangsbedingungen verletzen. Diese Eingaben und Ausgaben, wie auch die Eingaben und Ausgaben in den später diskutierten Ausführungs formen, könnten zur Ansicht auf einem geeigneten Bildschirm verfügbar ge macht werden.

Ergibt eine Untersuchung eine positive Antwort, gibt die Steuerung ALARMBE TRIEB UND/ODER ZURÜCKWEISUNG DER EINGABEN 74 und AUSGABE VERLETZUNG(-EN) DER ZWANGSBEDINGUNGEN 76 ab. Wird keine Unter suchung positiv beantwortet, kann die Steuerung AUSGABE DER ERRECHNE TEN SPIELRÄUME 78 ausgeben, um dem Benutzer einen Hinweis zu geben, wie eng der Plan ist, und danach SCHLIESSEN DER EREIGNIS-ZEITEN IN EREIG NISWINKEL UND DRUCKEN DER EREIGNISWINKEL sowie NEUE MASCHI NENZYKLUS-ZEIT 79. "Drucken" bedeutet die Darstellung von Daten entweder in für den Benutzer lesbarer Form als auf einem Bildschirm angezeigte Ausgabe oder als Dokument oder in maschinenlesbarer Form, so daß die Maschinensteue rung automatisch mit den Daten arbeiten kann, indem etwa die Maschine auf den neuen Ereigniswinkel und die neue Maschinenzyklus-Zeit zurückgesetzt wird.

In einem Modus kann eine IS-Maschine laufen und der Benutzer möchte einen oder mehrere der Ereigniswinkel in der 360°-Synchronisiertrommel ändern. Es läuft ein bestimmter Job und grundlegende Daten für diesen Job (die Dauern und Grenzen) sind schon in die Steuerung eingegeben worden. Diese Daten zusam men mit der Maschinenzyklus-Zeit können von der Maschinensteuerung herun tergeladen werden. Die Ereigniswinkel, die jede vorgeschlagene Ereigniswinke länderung umfassen, können zum Öffner 66 heruntergeladen werden, so daß die EREIGNSIZEITEN definiert werden können. In einem anderen Modus kann ein Benutzer eine Aufzeichnung (EREIGNISWINKEL und MASCHINENZYKLUS ZEIT) eines Jobs haben, der vorher lief, und möchte einige Änderungen auswer ten, bevor er den Job startet.

In einer herkömmlichen IS-Maschine mit einer Anzahl von Mechanismen, die über pneumatische Zylinder betrieben werden, müssen die BEWEGUNGS- DAUERN und die UNTERBEWEGUNGS-DAUERN eventuell empirisch defi niert werden, wie z. B. mit Hochgeschwindigkeits-Kameras. Wenn Überlagerun gen Antriebe umfassen, die gemäß der Bewegungsprofile verschoben werden, können die Unterbewegungs-Zonen entweder empirisch definiert oder mathe matisch bestimmt werden.

Fig. 16 zeigt die Verwendung dieses computerisierten Modells zum Überwachen der thermischen Formungsprozeß-Dauern (THERMISCHE FORMUNGSPRO ZESS-DAUERN). Mit EREIGNISZEITEN, BEWEGUNGSZEITEN, UNTERBE WEGUNGS-ZEITEN und MASCHINENZYKLUS-ZEIT als schon bekannt oder als Eingabe erfolgt im COMPUTERISIERTEN MODELL 64 die ANALYSE EINES OFFENEN PLANS IM HINBLICK AUF DIE THERMISCHEN FORMUNGSPRO ZESS-DAUERN 80. Dann liefert das COMPUTERISIERTE MODELL 64 die AUSGABE DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN 82. Der Be nutzer kann dementsprechend zu jeder Zeit die THERMISCHEN FORMUNGS PROZESS-DAUERN einsehen und auf Grund dieser Erfahrung Änderungen an den 360° EREIGNISWINKELN und der MASCHINENZYKLUS-ZEIT vorneh men. Mit der zusätzlichen Eingabe der "N" GRENZEN DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN liefert das Computermodell auch die AUSGA BE DER "N" SPIELRÄUME DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS- DAUERN 81, so daß der Benutzer sehen kann, wo die Zeit irgendeines Prozesses im Verhältnis zum erlaubten Zeitfenster liegt.

Fig. 17 zeigt die Verwendung des computerisierten Modells zum Definieren der optimierten Zykluszeit (OPTIMIERTE ZYKLUSZEIT) und der optimierten ER EIGNISWINKEL für ein existierendes Maschinensetup für diesen Plan. Mit BE WEGUNGSDAUERN, UNTERBEWEGUNGSDAUERN, KOLLISIONSZWEIG- UNTERGRENZEN, SEQUENZZWEIG-UNTERGRENZEN, EREIGNISZEITEN, MASCHINENZYKLUS-ZEIT, und OPTIMIERTE MASCHINENZYKLUS- ZEIT/ZIEL/GESPERRT STATUS als schon bekannt oder als Eingaben in den OPTIMIERTEN OFFENEN PLAN FÜR MINIMALE ZYKLUSZEIT 82 bestimmt das COMPUTERISIERTE MODELL 64: GIBT ES EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN? 83. Falls nicht, führt das Modell zum ZURÜCKWEISEN DER EINGA BEN 85. Die MASCHINENZYKLUS-ZEIT und die EREIGNISZEITEN können vom Öffner geliefert werden und die OPTIMIERTE MASCHINENZYKLUS-ZEIT kann vom Benutzer eingegeben werden. Die EREIGNISZEITEN und die MA SCHINENZYKLUS-ZEIT sind nur erforderlich, um die thermischen Formungs dauern zu bestimmen, so daß diese Werte vor der Durchführung der Optimie rung gesperrt werden könnten. Äquivalente Eingaben wären THERMISCHE FORMUNGSDAUERN. Der Benutzer kann die OPTIMIERTE MASCHINENZY KLUS-ZIELZEIT in einem ungesperrten Status auf Null setzen und das COMPU TERISIERTE MODELL wird versuchen, den vorgeschlagenen Plan bei der ge ringstmöglichen Zykluszeit zu optimieren. Für den Fall, daß der Benutzer ent scheidet, daß er, statt die Maschinenzyklus-Zeit von der herrschenden MA SCHINENZYKUS-ZEIT auf die schnellste MASCHINENZYKLUS-ZEIT zu set zen, lieber die Zykluszeit auf eine Maschinenzyklus-Zeit dazwischen setzen möchte, kann er die OPTIMIERTE MASCHINENZYKLUS-ZIELZEIT auf eine Zeit zwischen der MASCHINENZYKLUS-ZEIT und der schnellsten Maschinen zyklus-Zeit mit gesperrtem Status setzen. Gibt es einen vernünftigen Plan, führt das Modell SCHLIESSEN DER OPTIMIERTEN EREIGNISZEITEN IN EREIG NISWINKEL 84 und DRUCKEN DER EREIGNISWINKEL UND DER NEUEN MASCHINENZYKLUS-ZEIT 86 für den geplanten Zyklus durch, so daß dieses zur Eingabe in den Maschinensteuerungsabschnitt der Steuerung zur Verfügung steht.

Fig. 18 zeigt die Verwendung des COMPUTERISIERTEN MODELLS 64 zum Ab stimmen einer laufenden IS-Maschine in Reaktion auf Eingaben des Benutzers, die eine oder mehrere der THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN (THERMISCHE FORMUNGSPROZESS-DAUER "N" und die zugeordneten ZIEL, GRENZEN und SPERRSTATUS). Mit MASCHINENZYKLUS-ZEIT und EREIGNISZEITEN (oder THERMISCHE FORMUNGSPROZESS-DAUERN) als Eingaben und mit BEWEGUNGSDAUERN, UNTERBEWEGUNGSDAUERN, KOLLISIONSZWEIG-UNTERGRENZEN, SEQUENZ-UNTERGRENZEN als weitere Eingaben bestimmt der Abschnitt OPTIMIERE OFFENEN PLAN 88 des COMPUTERISIERTEN MODELLS 64: GIBT ES EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN? 90. Wie gezeigt, gibt es eine weitere Eingabe: THERMISCHE FOR MUNGSPROZESS-DAUER "N", die ZIELZEIT, GRENZEN und SPERRSTATUS umfaßt.

Der Benutzer kann z. B. entscheiden, daß ein Defekt auftritt, da es nicht genü gend Zeit zum "Wiedererhitzen" gibt, und kann eine neue vorgeschlagene Zeit zur Wiedererhitzung eingeben. Der Benutzer könnte auch mehr als eine neue THERMISCHE FORMUNGSPROZESS-DAUER N1, N2,. . . während einer Off line-Auswertung des Prozesses eingeben. In jedem dieser Modi wären die ER EIGNISWINKEL für den gesamten Plan verfügbar und diese könnten alle vom Benutzer eingegeben oder von der Steuerung der Maschine heruntergeladen werden.

Ist kein Plan vernünftig, führt das COMPUTERISIERTE MODELL aus: ZU RÜCKWEISUNG DER EINGABEN 92. Ist ein Plan vernünftig, liefert das COM PUTERISIERTE MODELL die AUSGABE DER THERMISCHEN FORMUNGS PROZESS-DAUERN 89. Eine solche Ausgabe könnte z. B. ein Ausdruck für jede Dauer der Zieldauer sein, ein Hinweis, ob die Zieldauer gesperrt war oder nicht, und die tatsächliche Dauer in einem Fenster, das sich zwischen den Ober- und Untergrenzen für die Dauer erstreckt. Sollte es eine Lösung geben, konvertiert der Abschnitt SCHLIESSE OPTIMIERTE EREIGNISZEITEN IN EREIGNISWIN KEL 84 des COMPUTERISIERTEN MODELLS die EREIGNISZEITEN in EREIG NISWINKEL und fährt fort mit dem Ausdruck der Ereigniswinkel und der neuen Maschinenzykluszeit 89.

Fig. 19 zeigt die Verwendung des computerisierten Modells zur vollständigen Planoptimierung (PLANOPTIMIERUNG). MASCHINENZYKLUS-ZEIT, ER EIGNISZEITEN, BEWEGUNGSDAUERN, UNTERBEWEGUNGSDAUERN, THERMISCHE FORMUNGSPROZESS-ZEITEN, KOLLISIONSZWEIG-DAUERN und SEQUENZZWEIG-DAUERN, die Zielwerte darstellen, sind mögliche Einga ben in OPTIMIERE DEN OFFENEN PLAN 96. Darüber hinaus sind eine Anzahl von Grenzen ebenfalls Eingaben: 1. MIN/MAX BEWEGUNGS-DAUER "N", 2. MIN/MAX THERMISCHE FORMUNGSPROZESS-DAUER "N", 3. MIN/MAX KOLLISIONSZWEIG "N" und 4. MIN/MAX SEQUENZZWEIG "N". MIN/MAX BEWEGUNGSDAUER "N" bezieht sich auf die servomotorbetriebenen Verschie bungen, die wahlweise variiert werden können. Mit diesen Eingaben findet OP TIMIERE OFFENEN PLAN einen optimierten Plan, falls ein vernünftiger Plan existiert. Für den Fall, daß die Anfrage GIBT ES EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN? 98 negativ beantwortet wird, wird der Benutzer zum LOCKERN DER GRENZEN 100 aufgefordert, so daß der Benutzer versuchen wird, eine Lösung zu finden, indem er die Grenzen modifiziert. Für den Fall, daß die Abfrage GIBT ES EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN? 98 positiv beantwortet wird, führt die Steuerung zum SETZE KOLLISIONS-/SEQUENZZWEIGE AUF MAX, SPERRE ALLE ANDEREN DAUERN und OPTIMIERE DEN OFFENEN PLAN 101. Die ses führt zu einer Maximierung dieser Zweige, um die Kollisionsrate und Fehlse quenzierungen weiter zu reduzieren. Das Computermodell führt dann SCHLIE SSE EREIGNISZEITEN IN EREIGNISWINKEL 102, DRUCKE DIE EREIGNIS WINKEL UND DIE NEUE MASCHINENZYKLUS-ZEIT 104 aus und liefert die AUSGABE DER OPTIMIERTEN DAUERN GEGENÜBER DEN GRENZEN 106.

Der Benutzer hat dementsprechend die Möglichkeit, den offenen Plan weitestge hend zu manipulieren. Er kann ein existierendes Jobfile starten, das normaler weise Zyklus-Zeit, Ereigniswinkel und Servobewegungszweig-Dauern aufweist und einen optimierten Plan definieren kann. Alternativ könnte er die THERMI SCHEN FORMUNGSPROZESS-ZEITEN eingeben und sie in die EREIGNISZEI TEN konvertieren (ein Bildschirm, nicht gezeigt, könnte diese gesamte Informati on anzeigen, um diese Analyse zu ermöglichen).

Das COMPUTERISIERTE MODELL kann, im Fall ES GIBT EINEN VERNÜNF TIGEN PLAN 107 (Fig. 20), bestimmen: GIBT ES AKTIVE ZWANGSBEDIN GUNG(EN), DIE EINE WEITERE VERBESSERUNG BESCHRÄNKEN? 108 und liefert die AUSGABE DER AKTIVEN ZWANGSBEDINGUNG(EN) (unter Ein schluß der Richtung, in die man sich für die Verbesserung zu bewegen hat) 110. Z. B. kann das computerisierte Modell anzeigen, daß die Zwangsbedingung, die eine Optimierung verhindert, die Blasform-Abkühlzeit ist. Das ermöglicht es 12482 00070 552 001000280000000200012000285911237100040 0002010210225 00004 12363dann dem Benutzer, dieses spezifische Problem anzugehen, um die Strömung des Kühlmittels durch oder an die Formen anzuheben. Gibt es keine Lösung, wird der Benutzer zum LOCKERN DER GRENZEN 100 aufgefordert.

Fig. 21 zeigt die Verwendung dieser Technologie zum Optimieren der Abnut zung eines von einem Servomotor betriebenen Mechanismus' (ABNUTZUNGS OPTIMIERUNG). Hier wird das COMPUTERISIERTE MODELL 64 verwendet, um einen offenen Plan zu optimieren, und im Fall ES GIBT EINE LÖSUNG 107, besteht der nächste Schritt für das Computermodell in OPTIMIERE DEN OFFE NEN PLAN MIT SPERREN ALLER VARIABLEN AUSSER SERVO BEWEGUNGSDAUERN UND SETZEN DER ZIEL-SERVO BEWEGUNGSDAUERN AUF EINEN GROSSEN WERT 112. Der nächste Schritt für das Computermodell besteht in DRUCKE DIE OPTIMIERTE DAUER FÜR SERVOMOTOR "N" und LIEFERE DIE OPTIMIERTE DAUER FÜR SERVOMO TOR "N" AN SERVOMOTOR "N"-STEUERUNG 114, was dann zu ÜBERGEBE DAUER VON SERVOMOTOR "N" VON SERVO "N"-STEUERUNG AN SERVO "N"-VERSTÄRKER-ANTRIEBSKARTE 116 ausführt, was dann zu ÄNDERE AUF OPTIMIERTE DAUER IM VERSTÄRKER DIGITALSIGNALPROZESSOR 118 führt. Der VERSTÄRKER DIGITALSIGNALPROZESSOR könnte z. B. ein normiertes Bewegungsprofil für den anzutreibenden Mechanismus skalieren, um jede Bewegungsdauer anzupassen. In dieser Umgebung ist der geeignete Motor zur Anpassung in dieser Weise ein Servomotor, der ein normiertes Bewegungs profil hat, das von einer minimalen Dauer auf eine maximale Dauer skaliert wer den kann. Während die bevorzugte Ausführungsform eines mit Profil versehe nen Antriebs ein Servomotor ist, könnten auch andere elektronische Motoren, wie etwa ein Schrittmotor, verwendet werden.

Die offenbarte Steuerung kann mit einer Glasformungsmaschine entweder di rekt als Teil der Maschinensteuerung oder indirekt als Steuerung einer Maschine verwendet werden, die virtuell für Auswertungszwecke betrieben wird.

Beschriftung der Zeichnungen Fig. 1

ON/OFF = AN/AUS
VALVES MOTORS = VENTILE MOTOREN
SECTION CONTROLLER = ABSCHNITTSSTEUERUNG

Fig. 2

CYCLE = ZYKLUS

Fig. 10

NODE 1-6 = KNOTEN 1-6
BRANCH 1-8 = ZWEIG 1-8

Fig. 11

ON/OFF = AN/AUS
EVENTS = EREIGNISSE
GOB INTERCEPTOR = ABSCHEIDER
BLANKS CLOSE = ROHLINGSFORMEN SCHLIESSEN
BLANKS OPEN = ROHLINGSFORMEN ÖFFNEN
PLUNGER UP = KOLBEN HOCH
FIRST BAFFLE = ERSTES UMLENKBLECH
PLUNGER DOWN = KOLBEN HERAB
FUNNEL = TRICHTER
SETTLE BLOW = SETZBLASEN
PLUNGER COOLING = KOLBEN ABKÜHLEN
INVERT = UMDREHER
NECK RING OPEN = HALSRING ÖFFNEN
REVERT = ZURÜCKDREHEN
MOLDS CLOSE/OPEN = FORMEN SCHLIESSEN/ÖFFNEN
MOLD COOLING = FORM KÜHLEN
BLOWHEAD = BLASKOPF
FINAL BLOW = ABSCHLUSSBLASEN
TAKEOUT IN = HERAUSNEHMER HEREIN
TONGS CLOSE = ZANGEN SCHLIESSEN
TAKEOUT OUT = HERAUSNEHMER HERAUS

Fig. 12A

GOB LOADING = POSTEN LADEN
BAFFLE UP = UMLENKBLECH HOCH
BAFFLE DOWN = UMLENKBLECH HERAB
BLANKS CLOSE = ROHLINGSFORMEN SCHLIESSEN
PLUNGER TO LOADING POSITION = KOLBEN IN LADEPOSITION
PRESSING = PRESSEN
BLANKS OPEN = ROHLINGSFORMEN ÖFFNEN
PLUNGER TO INVERT POSITION = KOLBEN IN UMDREHPOSITION
INVERT = UMDREHER
BLOW MOLDS OPEN = BLASFORMEN ÖFFNEN
NECK RINGS OPEN = HALSRINGE ÖFFNEN
BLOW MOLDS CLOSE = BLASFORMEN SCHLIESSEN
BLOW HEAD DOWN = BLASKOPF HERAB

Fig. 12B

NECK RINGS OPEN = HALSRINGE ÖFFNEN
BLOW MOLDS CLOSED = BLASFORMEN SCHLIESSEN
BLOW HEAD DOWN = BLASKOPF HERAB
TAKEOUT OUT = HERAUSNEHMER HERAUS
TONGS OPEN = ZANGEN ÖFFNEN
REVERT = ZÜRÜCKDREHEN
NECK RING CLOSING = HALSRING SCHLIESST
KICKBACK = RÜCKPRALL
BLANKS CLOSE = ROHLINGSFORMEN SCHLIESSEN
BLOW MOLDS OPEN = BLASFORMEN ÖFFNEN
FINAL BLOW = SCHLUSSBLASEN
TONG CLOSE = ZANGE SCHLIESSEN
PLUNGER TO LOADINGS POSITION = KOLBEN IN LADEPOSITION
BLOW HEAD UP = BLASKOPF HOCH
TAKEOUT IN = HERAUSNEHMER HEREIN
TAKEOUT OUT = HERAUSNEHMER HERAUS
TONGS OPEN = ZANGEN ÖFFNEN

Fig. 13

DEFINE A NETWORK CONSTRAINT DIAGRAM FOR A BOTTLE FORMING PROCESS IN AN I.S. MACHINE = DEFINIERE EIN NETZWERK ABHÄNGIGKEITS-DIAGRAMM FÜR EINEN FLASCHENFORMUNGSPRO ZESS IN EINER IS-MASCHINE
TRANSLATE THE NETWORK CON STRAINT DIAGRAM INTO A DATA TABLE = ÜBERSETZEN DES NETZWERK ABHÄNGIGKEITS-DIAGRAMMS IN EINE DATENTABELLE
DATA TABLE "N" = DATENTABELLE "N"
TRANSLATE THE DATA TABLE IN TO MATHEMATICAL REPRESENTA TION = ÜBERSETZEN DER DATENTABELLE IN EINE MATHEMATISCHE DAR STELLUNG
COMPUTERIZED MODEL = COMPUTERISIERTES MODELL
UNWRAP 360 MACHINE CYCLE EVENT ANGLES INTO BOTTLE FORMING PROCESS EVENT TIMES = ÖFFNEN DER 360° MASCHINEN ZYKLUS-EREIGNISWINKEL IN FLA SCHENFORMUNGSPROZESS EREIGNISZEIT
EVENT ANGLES = EREIGNISWINKEL
MACHINE CYCLE TIME = MASCHINENZYKLUS-ZEIT MOTION DURATIONS = BEWEGUNGDAUERN
EVENT TIMES = EREIGNISZEITEN

Fig. 15

ANALYZE AN UNWRAPPED SCHE DULE RE CONSTRAINTS = ANALYSE EINES OFFENEN PLANES IM HINBLICK AUF DIE ZWANGSBE DINGUNGEN
EVENT TIMES = EREIGNISZEITEN
MACHINE CYCLE TIME = MASCHINENZYKLUS-ZEIT
MOTION DURATIONS = BEWEGUNGDAUERN
SUBMOTION DURATIONS = UNTERBEWEGUNGSDAUERN
COLLISION BRANCH LOWER LIMITS = KOLLISIONSZWEIG UNTERGRENZEN
SEQUENCE BRANCH LOWER LIMITS = SEQUENZZWEIG-UNTERGRENZEN
THERMAL FORMING PROCESS DU RATION "N" LIMITS = "N" GRENZEN DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESSDAUERN
THERE WILL BE A CONSTRAINT VIOLATION? = TRITT EINE VERLETZUNG VON ZWANGSBEDINGUNGEN AUF?
OUTPUT CONSTRAINT VIOLATI ON(S) = AUSGABE DER VERLETZUNG(EN) VON ZWANGSBEDINGUNGEN OPERATE ALARM AND/OR REJECT INPUTS = BETÄTIGUNG DES ALARMS UND/ODER ZURÜCKWEISUNG DER EINGABE
OUTPUT THE CALCULATED MAR GINS = AUSGABE DER ERRECHNETEN SPIELRÄUME
WRAP THE EVENT TIMES INTO EVENT ANGLES AND PRINT EVENT ANGLES AND NEW MACHINE CY CLE TIME = SCHLIESSEN DER EREIGNISZEITEN IN EREIGNISWINKEL UND DRUC KEN DER EREIGNISWINKEL UND DER NEUEN MASCHINENZYKLUS ZEIT
YES = JA
NO = NEIN

Fig. 16

EVENT TIMES = EREIGNISZEITEN
MACHINE CYCLE TIME = MASCHINENZYKLUS-ZEIT
ANALYZE AN UNWRAPPED SCHE DULE RE THERMAL FORMING PROCESS DURATIONS = ANALYSE EINES OFFENEN PLANS IM HINBLICK AUF DIE THERMI SCHEN FORMUNGSPROZESS- DAUERN
MOTION DURATIONS = BEWEGUNGSDAUERN
SUBMOTION DURATIONS = UNTERBEWEGUNGSDAUERN
THERMAL FORMING PROCESS DU RATION "N" LIMITS = "N" GRENZEN DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN
OUTPUT THERMAL FORMING PRO CESS DURATIONS = AUSGABE DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN
OUTPUT THERMAL FORMING PRO CESS DURATION "N" MARGINS = AUSGABE DER "N" SPIELRÄUME DER THERMISCHEN FORMUNGS PROZESS-DAUER

Fig. 17

MOTION DURATIONS = BEWEGUNGSDAUERN
SUBMOTION DURATIONS = UNTERBEWEGUNGSDAUERN
COLLISION BRANCH LOWER LIMITS = KOLLISIONSZWEIG- UNTERGRENZEN
SEQUENCE BRANCH LOWER LIMITS = SEQUENZZWEIG-UNTERGRENZEN
OPTIMIZE UNWRAPPED SCHEDULE FOR MINIMUM CYCLE TIME = OPTIMIEREN DES OFFENEN PLANS FÜR MINIMALE ZYKLUSZEIT
EVENT TIMES = EREIGNISZEITEN
AND = UND
MACHINE CYCLE TIME = MASCHINENZYKLUSZEIT
OR = ODER
THERMAL FORMING PROCESS DU RATIONS = THERMISCHE FORMUNGSPROZESS- DAUERN
MACHINE CYCLE TIME = MASCHINENZYKLUSZEIT
OPTIMIZED MACHINE CYCLE TIME = OPTIMIERTE MASCHINENZYKLUS ZEIT LOCK STATUS = SPERRSTATUS
TARGET = ZIEL
THERE IS A FEASABLE SCHEDULE = ES GIBT EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN
NO = NEIN
YES = JA
REJECT THE INPUTS = ZURÜCKWEISEN DER EINGABEN
WRAP OPTIMIZED EVENT TIMES INTO EVENT ANGLES = SCHLIESSEN DER OPTIMIERTEN ER EIGNISZEITEN IN EREIGNISWINKEL
PRINT THE EVENT ANGLES AND THE NEW MACHINE CYCLE TIME = DRUCKEN DER EREIGNISWINKEL UND DER NEUEN MASCHINENZY KLUS-ZEIT

Fig. 18

MOTION DURATIONS = BEWEGUNGSDAUERN
SUBMOTION DURATIONS = UNTERBEWEGUNGSDAUERN
COLLISION BRANCH LOWER LIMITS = KOLLISIONSZWEIG- UNTERGRENZEN
SEQUENCE BRANCH LOWER LIMITS = SEQUENZZWEIG-UNTERGRENZEN
EITHER = ENTWEDER
EVENT TIMES = EREIGNISZEITEN
AND = UND
MACHINE CYCLE TIME = MASCHINENZYKLUSZEIT
OR = ODER
THERMAL FORMING PROCESS DU RATIONS = THERMISCHE FORMUNGSPRO ZESSDAUERN
OPTIMIZE UNWRAPPED SCHEDULE = OPTIMIEREN DES OFFENEN PLANS
THERMAL FORMING PROCESS DU RATION "N" = THERMISCHE FORMUNGSPRO ZESSDAUER "N" THERE IS A FEASABLE SCHEDULE = ES GIBT EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN
NO = NEIN
YES = JA
REJECT THE INPUTS = ZURÜCKWEISEN DER EINGABEN
OUTPUT THERMAL PROCESS DU RATIONS = AUSGABE DER THERMISCHEN FORMUNGSPROZESS-DAUERN
WRAP OPTIMIZED EVENT TIMES INTO EVENT ANGLES = SCHLIESSEN DER OPTIMIERTEN ER EIGNISZEITEN IN EREIGNISWINKEL
PRINT EVENT ANGLES AND THE NEW MACHINE CYCLE TIME = DRUCKEN DER EREIGNISWINKEL DER NEUEN MASCHINENZYKLUS ZEIT

Fig. 19

MACHINE CYCLE TIME = MASCHINENZYKLUS-ZEIT
EVENT TIMES = EREIGNISZEITEN
MOTION DURATIONS = BEWEGUNGSDAUERN
SUBMOTION DURATIONS = UNTERBEWEGUNGSDAUERN
THERMAL FORMING PROCESS DU RATIONS = THERMISCHE FORMUNGSPRO ZESSDAUERN
COLLISION BRANCH DURATION = KOLLISIONSZWEIG-DAUER
SEQUENCE BRANCH DURATIONS = SEQUENZZWEIG-DAUERN
OPTIMIZE THE UNWRAPPED SCHEDULE = OPTIMIEREN DES OFFENEN PLANS
MIN/MAX MOTION DURATION "N" = MIN/MAX BEWEGUNGSDAUER "N"
MIN/MAX THERMAL FORMING PROCESS DURATION = MIN/MAX THERMISCHE FOR MUNGSPROZESS-DAUER "N"
MIN/MAX COLLISION BRANCH = MIN/MAX KOLLISIONSZWEIG
MIN/MAX SEQUENCE BRANCH "N" = MIN/MAX SEQUENZZWEIG "N"
THERE IS A FEASABLE SCHEDULE = ES GIBT EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN
NO = NEIN
YES = JA LOOSING LIMITS = LOCKERN DER GRENZEN
SET COLLISION/SEQUENCE BRAN CHES TO MAX, LOCK ALL OTHER DURATIONS AND AGAIN OPTIMIZE THE UNWRAPPED SCHEDULE = SETZEN DER KOLLISIONS- /SEQUENZZWEIGE AUF MAX, SPERREN ALLER ANDEREN DAU ERN UND WIEDERUM OPTIMIEREN DES OFFENEN PLANS
WRAP EVENT TIMES INTO EVENT ANGLES = SCHLIESSEN DER EREIGNISZEITEN IN EREIGNISWINKEL
PRINT THE EVENT ANGLES AND THE NEW MACHINE CYCLE TIME = DRUCKEN DER EREIGNISWINKEL UND DER NEUEN MASCHINENZY KLUS-ZEIT
OUTPUT OPTIMIZED DURATIONS VS. LIMITS = AUSGABE DER OPTIMIERTEN DAU ERN GEGENÜBER DEN GRENZEN

Fig. 20

THERE IS A FEASABLE SCHEDULE = ES GIBT EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN
NO = NEIN
YES = JA
LOOSEN LIMITS = LOCKERN DER GRENZEN
THERE IS AN ACTIVE CON STRAINT(S) THAT RESTRICT FURTHER IMPROVEMENT = ES GIBT AKTIVE ZWANGSBEDIN GUNG(EN), DIE EINE WEITERE VER BESSERUNG EINSCHRÄNKT
OUTPUT THE ACTIVE CONSTRAINT = AUSGABE DER AKTIVEN ZWANGS BEDINGUNG

Fig. 21

OPTIMIZE UNWRAPPED SCHEDULE = OPTIMIEREN DES OFFENEN PLANS
THERE IS A FEASABLE SCHEDULE = ES GIBT EINEN VERNÜNFTIGEN PLAN
NO = NEIN
YES = JA
LOOSEN LIMITS = LOCKERN DER GRENZEN
OPTIMIZE THE UNWRAPPED SCHEDULE LOCKING ALL VARIA BLES EXCEPT SERVO MOTION DU RATIONS AND SETTING TARGET SERVO MOTION DURATIONS AT LARGE VALUE = OPTIMIEREN DES OFFENEN PLANS MIT SPERREN ALLER VARIABLEN AUSSER DEN SERVO BEWEGUNGSDAUERN UND SETZEN DER ZIEL-SERVOBEWEGUNGSDAU ERN AUF EINEN GROSSEN WERT
PRINT THE OPTIMIZED DURATION FOR SERVO MOTOR "N" =
DRUCKEN DER OPTIMIERTEN DAUER FÜR SERVOMOTOR "N"
DELIVER THE OPTIMIZED DURATI ON FOR SERVO MOTOR "N" TO SERVO MOTOR "N" CONTROLLER = LIEFERN DER OPTIMIERTEN DAUER FÜR SERVOMOTOR "N" AN SER VOMOTOR "N" STEUERUNG
ROUTE DURATION OF SERVO MO TOR "N" FROM SERVO MOTOR "N" CONTROLLER TO SERVO MOTOR "N" AMPLIFIER DRIVE CARD = ÜBERMITTELN DER DAUER DES SERVOMOTORS "N" VON SERVO MOTOR "N" STEUERUNG AN SER VOMOTOR "N" VERSTÄRKERAN TRIEBSKARTE
CHANGE TO OPTIMIZED DURATI ON IN AMPLIFIER DIGITAL SIGNAL PROCESSOR = WECHSELN ZUR OPTIMIERTEN DAUER IM VERSTÄRKER-DIGITAL SIGNAL-PROZESSOR

Claims

1. Steuerung zur Verwendung mit einer Glasformungsmaschine, die eine Rohlingsstation zum Formen eines Külbels aus einem Glasschmelzepo sten mit einer Anzahl von Mechanismen umfaßt, sowie eine Blasstation zum Formen eines Külbels in eine Flasche mit einer Anzahl von Mechanismen, ein Zufuhrsystem mit einem Schermechanismus zum Liefern eines Tropfens an die Rohlingsstation, einen Mechanismus zum Übergeben eines Külbels aus der Roh lingsstation an die Blasstation und einen Herausnahme-Mechanismus zum Ent fernen einer Flasche aus der Blasstation,
wobei die Maschine einen eingestellten Maschinenzyklus hat,
wobei jeder der Mechanismen einen Zyklus innerhalb der Dauer eines Maschinenzyklus' durchläuft,
wobei die Dauer jeder Verschiebung jedes der Mechanismen bestimmbar ist,
wobei zwischen den Bewegungswegen des Tropfens, des Külbels, der Fla sche und den einzelnen Mechanismen Überlagerungen bestehen,
wobei mindestens eine Verschiebung mindestes eines der Mechanismen in mindestens zwei Unterbewegungen unterteilt wird, wodurch eine Überlagerung mit dem Tropfen, dem Külbel, der Flasche oder einem anderen Mechanismus lokalisiert wird,
wobei die thermische Formung des Külbels und der Flasche eine Anzahl von thermischen Formungsprozeßen umfaßt, die während der Dauer eines Ma schinenzyklus' auftreten und endliche Dauern haben,
wobei während der Dauer eines Maschinenzyklus' für mindestens einen Prozeß während einer begrenzten Dauer Prozeßluft zugeführt wird, indem ein Zufuhrventil "ein"- und dann "aus"-geschaltet wird,
wobei jeder Start einer Verschiebung und das "An-" und dann "Aus-" Schalten eines Zufuhrventils gesteuerte Ereignisse sind, die in einer ausgewähl ten Reihenfolge gestartet werden,
wobei ein offener Flaschenformungsprozeß, in dem ein Tropfen geschmol zenen Glases von einem Anguß geschmolzenen Glases geschert, der Tropfen dann in ein Külbel in der Rohlingsstation geformt, das Külbel dann in eine Fla sche in der Blasstation geformt und die Flasche dann aus der Blasstation entfernt wird, mehr als die Dauer eines Maschinenzyklus' zu seiner Vollendung benötigt, umfassend
ein computerisiertes Modell einer mathematischen Darstellung eines Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms des offenen Flaschenformungsprozesses und
eine Computeranalyse-Einrichtung zum Analysieren des computerisierten Modells als Optimierungsproblem mit Zwangsbedingungen zum Bestimmen einer optimierten Maschinenzyklusdauer für einen vernünftigen Plan und der Ereigniszeiten in diesem Plan, zu der jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird, wobei die Eingaben die folgenden umfassen:

1. die Bewegungsdauern,
2. die Unterbewegungsdauern,
3. die Maschinenzyklusdauer,
4. die Ereigniszeit in einem offenen Flaschenformungsprozeß, zu der jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-" geschaltet wird, und
5. die Dauer des thermischen Formungsprozesses "N".

2. Steuerung zur Verwendung mit einer Glasformungsmaschine nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Eingabeeinrichtung zum Definieren

1. der Bewegungsdauern,
2. der Unterbewegungsdauern,
3. der Maschinenzyklusdauer,
4. der Ereigniszeit in einem offenen Flaschenformungsprozeß, zu der jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-" geschaltet wird, und
5. der Dauer des thermischen Formungsprozesses "N".

3. Steuerung zur Verwendung in einer Glasformungsmaschine nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Abschließ-Einrichtung zum Abschließen der Ereignis zeiten in einem offenen Flaschenformungsprozeß, zu der jede Verschiebung be ginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird, in Ereigniswinkel in ei nem Maschinenzyklus, bei denen jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird.

4. Steuerung zur Verwendung mit einer Glasformungsmaschine nach Anspruch 2, wobei die Eingabeeinrichtung ein Terminal umfaßt.

5. Steuerung zur Verwendung mit einer Glasformungsmaschine, die eine Roh lingsstation zum Formen eines Külbels aus einem Glasschmelzeposten mit einer Anzahl von Mechanismen umfaßt, sowie eine Blasstation zum Formen eines Külbels in eine Flasche mit einer Anzahl von Mechanismen, ein Zufuhrsystem mit einem Schermechanismus zum Liefern eines Tropfens an die Rohlingsstation, einen Mechanismus zum Übergeben eines Külbels von der Rohlingsstation an die Blasstation und einen Herausnahme-Mechanismus zum Entfernen einer Flasche aus der Blasstation,
wobei die Maschine einen eingestellten Maschinenzyklus hat,
wobei jeder der Mechanismen einen Zyklus innerhalb der Dauer eines Maschinenzyklus' durchläuft,
wobei die Dauer jeder Verschiebung jedes der Mechanismen bestimmbar ist,
wobei zwischen den Bewegungswegen des Tropfens, des Külbels, der Fla sche und den einzelnen Mechanismen Überlagerungen bestehen,
wobei mindestens eine Verschiebung mindestens eines der Mechanismen in mindestens zwei Unterbewegungen unterteilt wird, wodurch eine Überlage rung mit dem Tropfen, dem Külbel, der Flasche oder einem anderen Mechanis mus lokalisiert wird,
wobei die thermische Formung des Külbels und der Flasche eine Anzahl von thermischen Formungsprozessen umfaßt, die während der Dauer eines Ma schinenzyklus' auftreten und endliche Dauern haben, und
wobei während der Dauer eines Maschinenzyklus' für mindestens einen Prozeß während einer begrenzten Dauer Prozeßluft zugeführt wird, indem ein Zufuhrventil "ein'- und dann "aus"-geschaltet wird,
wobei jeder Start einer Verschiebung und das "Ein-" und "Aus-"Schalten eines Zufuhrventils gesteuerte Ereignisse sind, die in einer ausgewählten Reihen folge gestartet werden, und
wobei ein offener Flaschenformungsprozeß, in dem ein Tropfen geschmol zenen Glases von einem Anguß geschmolzenen Glases geschert, der Tropfen dann in ein Külbel in der Rohlingsstation geformt, das Külbel dann in eine Fla sche in der Blasstation geformt und die Flasche dann aus der Blasstation entfernt wird, mehr als die Dauer eines Maschinenzyklus' zu seiner Vollendung benötigt, umfassend
ein computerisiertes Modell einer mathematischen Darstellung eines Netzwerk-Abhängigkeits-Diagramms des offenen Flaschenformungsprozesses und
eine Computeranalyse-Einrichtung zum Analysieren des computerisierten Modells als Optimierungsproblem mit Zwangsbedingungen zum Bestimmen einer optimierten Maschinenzyklusdauer für einen vernünftigen Plan und der Ereigniszeiten in diesem Plan, zu denen jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird, wobei die Eingaben die folgenden um fassen:

1. die Bewegungsdauern;
2. die Unterbewegungsdauern;
3. die Maschinenzyklusdauer;
4. die Dauern der thermischen Formungsprozesse.

6. Steuerung zur Verwendung mit einer Glasformungsmaschine nach Anspruch 5, weiterhin umfassend eine Eingabeeinrichtung zum Definieren

1. der Bewegungsdauern;
2. der Unterbewegungsdauern;
3. der Maschinenzyklusdauer und
4. der Dauern der thermischen Formungsprozesse.

7. Steuerung zur Verwendung in einer Glasformungsmaschine nach Anspruch 5, weiterhin umfassend eine Abschließ-Einrichtung zum Abschließen der Ereignis zeiten in einem offenen Flaschenformungsprozeß, zu denen jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird, in Ereigniswinkel in einem Maschinenzyklus, bei denen jede Verschiebung beginnt und jedes Ventil "an-" und "aus-"geschaltet wird.

8. Steuerung zur Verwendung mit einer Glasformungsmaschine nach Anspruch 6, wobei die Eingabeeinrichtung ein Terminal umfaßt.