預防性維護系統的制作方法

專利名稱：預防性維護系統的制作方法
技術領域：
本發明大體上涉及模制系統的維護，且更明確地說本發明涉及注射模制系統、組件 和部件的實時預防性維護和修復。在本發明的上下文中，注射模制系統包括塑料與金屬 注射模制系統、模具、熱澆道、與模制系統交互的供應/來源/輔助設備，和模制系統的 組成部件。
背景技術：
頒發給威澤(Wetzer)且轉讓給埃森哲LLP (Accenture LLP)的第6,738,748號美
國專利涉及對設備執行預測性維護。威澤揭示一種數據處理系統和方法，其基于例如壽 命、故障機率(故障之間的平均時間)和財務估計的一個或一個以上估計參數來預測維 護。
頒發給佐佐木(Sasaki)等人且轉讓給東芝機械株式會社(Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha)的第2004/0148136號美國專利申請案涉及一種用于注射模制設備的可預測性維 護的系統。佐佐木揭示一種數據處理系統和方法，其用于監視注射模制設備，其中將操 作數據與理論估計預期壽命數據相比較。舉例來說，可將使用小時數與預期壽命限制相 比較，或可將使用的最大頻率與預期壽命限制相比較。
頒發給赫爾希(Hershey)等人且轉讓給通用電氣公司(General Electric Company) 的第6,175,934號美國專利涉及一種基于衛星的遠程監視系統。所述系統將遠程設備置 于測試模式中以便執行遠程預測評估。此方法的缺點是需要一件設備離線來進行測試。
頒發給查漠(Jammu)等人且轉讓給通用電氣公司的第6,643,801號美國專利涉及 一種方法，所述方法用于分析缺陷記錄數據和修復數據以估計機器停用故障出現之前的 時間。缺陷數據和修復數據用于估計故障出現之前的時間。分析服務信息、執行信息和 隔室故障信息以確定性能劣化速率以便模擬未來服務事件的分布。所述系統基于與振動 的理想或可接受水平相對照的振動的操作水平。
頒發給蒎狄(Piety)等人且轉讓給CSI技術公司(CSI Technology Company)的第 6,192,325號美國專利涉及一種用于建立預測性維護數據庫的方法和設備。
頒發給阿拉貢內斯(Aragones)等人且轉讓給通用電氣公司的第6,799,154號美國專 利涉及一種系統，其用于預測產品的未來服務事件的時序。然而，已知現有技術方法仍保留的問題是對預測性維護應用估計或理論值。組件或 部件可能在估計值之前出故障，且不存在組件或部件可能在估計值之前出故障的警告或 指示。組件或部件可能在其仍具有良好有用壽命時被替換。這些情形中的任何情形引起 不必要的費用和維護。
舉例來說，電源組的液壓電路中的濾油器的估計使用壽命可能為10,000操作小時。 現有技術系統簡單地記錄使用小時數，且隨后在使用小時接近或達到10,000小時的限制 時對濾油器的替換進行調度。然而，如果密封件發生故障或污染物進入油系統，那么濾 油器可在達到所述限制之前出故障，從而潛在地引起對液壓系統和電源組中的其它組件 的損壞。
此外，現有技術系統未慮及在不同客戶位置和全世界的不同全局位置處操作設備的 不同環境方面。舉例來說，濕度、空氣溫度、冷卻水質量和海拔可影響模制系統的性能 和可靠性。舉例來說，某些客戶比其它客戶更劇烈地使用設備。現有技術系統未慮及在 全局規模上支持和維護此設備的方面。
現有技術方法涉及預測性維護。預測性維護嘗試在理論故障點之前基于統計預定信 息來最大化組件或部件的使用。然而，預測性維護未慮及警告理論故障點之前的提前故 障的事件或指示符。

發明內容
根據本發明的第一方面，存在一種通過基于實時操作狀態指示超出容許度條件并建 立預防性維護的通知來實現模制系統的實時預防性維護的方法。
根據本發明的第二方面，存在一種用于模制系統的實時預防性維護的設備，所述設 備包括預防性維護邏輯、商務系統邏輯、服務調度邏輯和部件管理邏輯。預防性維護邏 輯能夠基于所述模制系統在以下條件中的至少一者下的實時操作狀態而接收預防性維 護的指示
a) 操作狀態在絕對最小實時操作限制以下，
b) 操作狀態在最小實時操作限制以下且已達到處于實時閾值操作限制以下的最大 累計持續時間，
c) 操作狀態在絕對最大實時操作限制以上，或
d) 操作狀態在最大實時操作限制以上且已達到處于實時閾值操作限制以上的最大 累計持續時間。
本發明的一技術效果是對操作數據的實時感測以通過系統的評估而在實際故障之前預測或指示潛在故障。在實際故障之前指示潛在故障為客戶提供了較好的正常工作時 間。其它技術效果還可包括搶先監視、診斷和對模制系統的遠程控制的任何組合或排列， 以助益于客戶生產力，減少未調度維護，以及與經調度維護對準。對于制造商或客戶服 務提供者，可向客戶提供較好的備用部件管理和較好的存取。
本發明的預防性維護與現有技術的預測性維護方法不同。預防性維護實時監視傳感 器以識別組件或部件的早期或提前故障的指示符。預防性維護還監視將引起組件或部件 的提前故障的其它條件。在識別這些指示符時，預防性維護將確定與制造周期的最佳適 配以對模制系統進行維護。


可參考對示范性實施例的詳細描述連同以下圖式來獲得對本發明示范性實施例(包 括其替代和/或變化)的較好理解，圖式中
圖1是注射模制系統的示意表示； 圖2是具有傳感器的注射單元的示意表示； 圖3是具有傳感器的夾具的示意表示； 圖4是具有傳感器的模具的示意表示； 圖5是具有傳感器的熱澆道的示意表示
圖6是實時預防性維護系統的示意表示，其說明所述系統的預指示符部分；以及 圖7也是實時預防性維護系統的示意表示，其說明所述系統的后指示符部分。
具體實施例方式
現參看如圖1中所說明的模制系統100的示意表示，所述模制系統可為金屬模制系 統或塑料模制系統。模制系統包括注射單元108以用于建立熔融體的射流(shot)。驅動 器118提供操作功率以旋轉和平移螺桿(未圖示)。驅動器118可為電的、液壓的'或 液壓與電的組合。注射單元108的機筒109包括加熱器(未圖示)以協助熔融原料。或 者，注射單元108可包含眾所周知的發射罐型式的注射單元。
將夾具說明為102。所述夾具包括一對壓板103、 105以收納模具104。雖然目前所 說明的實施例僅展示兩個壓板，但具有不同數目的壓板的模制系統ioo也在木發明的范 圍內。驅動器120提供操作功率以平移移動壓板103并提供鎖模力(camp tonnage)。 驅動器120可為電的、液壓的，或液壓與電的組合。
模具104包括熱半模104B和冷半模104A且提供至少一個芯和腔(未圖示)以形成 模制部件。或者，可使用旋轉轉臺(rotary turret),其具有多個模具冷半模。視需要'模具104包括熱澆道106以用于將熔融體分布在模具104內。熱澆道106包括電力加熱器 (未圖示)以用于將熔融體保持在高溫下。
為模制系統IOO提供電源組110。電源組110包括控制系統114，其用于控制所 述模制系統100;液壓部分112,其提供液壓功率(如果需要液壓的話)。優選地，控制 系統是具有基于Windows⑧的操作系統(例如Husky Polaris⑧控制系統)的基于Intel 的計算機。視需要，在全電模制系統100的情況下，不需要液壓部分112。電源組110 還包括電力組件(未圖示)和電路116。
模制系統視需要可包括輔助設備119。輔助設備可包括部件操縱設備，例如機器 人和輸送器；部件處理設備，例如冷卻器或干燥器、過濾器；部件裝配或填充設備；或 吹塑模制(blow-molding)設備。所屬領域的技術人員將想到其它輔助設備119。
模制系統100包括到供應源122的連接。供應源122向模制系統100提供電功率和 冷卻水。視需要，可應用冷卻水以保持其它裝置(例如，電動馬達和電力組件(未圖示)) 為冷卻的。
在操作模制系統100時，將原料124饋入注射單元108中。注射單元建立熔融體的 射流。夾具102關閉模具104且隨后將鎖模力施加到模具104。注射單元108將熔融體 的射流射入模具104中。當所形成的部件126冷卻時，將其從模具104移除且重復工藝。
模制系統IOO經設計以一周七日、 一日24小時地運作來生產模制部件，例如PET 預成型體，或汽車部件。舉例來說，PET預成型體系統可具有每15秒生產192個預成 型體的能力且未調度停機時間可對商務具有顯著的財務影響。同時'已知周期性維護可 經計劃用于主動生產運作期間且預防性維護可利用已知或經調度的停機時間。
現參看圖2，進一步描述注射單元108。驅動器118可包括傳感器202。對于電驅動 器，典型傳感器202包括用于溫度、電壓和電流的傳感器。對于液壓驅動器，典型傳感 器202包括用于溫度和液壓的傳感器。
注射單元108還沿機筒109的長度包括傳感器204以用于感測溫度。傳感器204還
能夠測量供應到電力機筒加熱器的電壓和電流。
注射單元108還包括位于機筒109的長度上的壓力傳感器206以指示機筒109中的 壓力，和位于螺桿(未圖示)上以及注射單元108的機筒109內的止回閥(未圖示)之 前與之后的壓力差。傳感器210還可測量樹脂粘度。
傳感器200測定提供到注射單元108的饋料喉道(未圖示)中的原料的干度。傳感 器212還可測量環境空氣溫度和濕度(模制系統周圍的操作環境)。不同的原料需要不 同的干度以便得以處理以及提供良好質量的部件。傳感器208監視所供應的冷卻水的溫度和流動速率。傳感器214還可監視冷卻水的 物理特性。此外，傳感器216可監視所供應功率的電壓和電流。
傳感器200、 208和212既定用于監視可引起模制系統100、組件或模制部件(未圖 示)的損壞的外部因素。舉例來說，劣質電力(dirty electricity)、電壓/電流尖波(spike)、 不良水質、不良質量液壓油、空氣質量、污染、機器振動和灰塵。
現參看圖3，進一步描述夾具102。夾具102包括驅動器120。對于電驅動器的情況， 傳感器302可監視電壓、電流和溫度。對于液壓驅動器的情況，傳感器302可監視溫度 和壓力。混合式驅動器將具有傳感器的組合。夾具102還包括各種傳感器300以監視應 力、應變和壓板103、 105的位置對準。
現參看圖4，進一步描述模具104。模具104包括冷半模104A和熱半模104B。熱 澆道106安裝在熱半模104B中。傳感器400監視冷卻部件(未圖示)所需的冷卻水的 溫度。傳感器402監視熱半模(104B)的溫度。傳感器400和402的位置可為腔接腔的， 或在單一腔內為區域性的(未圖示)。可應用額外的傳感器(未圖示)以檢測溢料(flash)， 或熱半模104B與冷半模104A之間的未對準，或檢測部件從模具的移除，或監視模制后 冷卻。
現參看圖5，進一步描述熱澆道106。傳感器500監視熔融體和/或熱澆道組件(未 圖示)的溫度，且傳感器502監視熱澆道系統中的熔融體的壓力。可應用額外的傳感器 5 04以確定閥門式熱澆道中的閥門的操作或位置。
返回參看圖1，對于具有輔助設備119的系統，提供傳感器519以收集來自前述輔 助設備119的操作數據。預期傳感器519可定位于模制系統100之外，但可操作以經由 物理鏈路或無線鏈路(未圖示)將操作數據傳輸回到模制系統。舉例來說，如果輔助設 備119包括視覺系統(未圖示)，那么傳感器519將檢測模制部件126的問題，所述問 題又涉及模制系統IOO或模制系統100的組件的問題。作為另一實例，視覺系統可檢測 粘性澆口 (stringy gate)的存在，其又涉及澆口 (未圖示)處的潛在溫度問題。在另一 實例中，輔助設備119可包括位于從模制系統119傳送模制物品的輸送帶的末端處的部 件箱。當部件箱被填滿時(由傳感器519確定)，將此信息傳送回到模制系統100。
現參看圖6，描述根據本發明實施例提供預防性維護邏輯的實時預防性維護系統 600。所述實時預防性維護系統600包括傳感器612，其可包括先前描述的傳感器(200、 202、 204、 206、 208、 210、 212、 214、 216、 300、 302、 400、 402、 500、 502、 504和 519)中的全部或一些傳感器。所屬領域的技術人員將了解，傳感器612容易獲得。舉 例來說，熱電偶將感測溫度。變送器(transducer)將感測壓力。伏特計將感測電壓而安培計將感測電流。此外，所屬領域的技術人員還將了解，可配置傳感器612的組合以監 視并提供獨特參數。
實時預防性維護系統600進一步包括比較器模塊602,其提供邏輯以確定模制系統 100的子組合件或組件是否正在其正常范圍之外操作。比較器模塊602可存取實時閾值 數據616和實時操作參數606 (由傳感器612測量)。
實時閎值數據616可包括以下內容中的一者或一者以上
a) 最小操作限制數據，
b) 正常操作數據(范圍)，以及
c) 最大操作限制數據。
預期可提供額外限制和范圍以提供較大粒度。舉例來說，實時閾值數據616可包括 正常操作"上"限和"絕對"最大操作限制。實時預防性維護系統600可包括針對許多 操作測量值的閾值數據616，例如電壓參數、電流參數、壓力參數、溫度參數、濕度參 數、酸度參數、堿度參數、應力參數、應變參數、粘度參數、對準參數、機器振動參數 和模制部件質量參數。所屬領域的技術人員將想到其它類型的閾值數據616。舉例來說， 對于特定驅動器118，存在用于在正常條件下操作驅動器的規格。視情況，存在提供針 對驅動器的操作參數范圍的操作限制(最小限制和最大限制)。作為另 -實例，存在針 對在正常條件下操作電加熱器的規格和(視情況)提供針對加熱器的操作參數范圍的限 制(最小限制和最大限制)。
實時操作參數606可(尤其)包括從傳感器612實時測量的電壓、電流、壓力、溫 度、濕度、酸度、堿度、應力、應變、粘度、流體清潔度、對準和模制部件質量、機器 振動的實時測量值。
實時閾值數據616與實時操作參數606兩者針對模制系統100的每一方面而相關。 舉例來說，其針對注射單元108、夾具102、模具104、熱澆道106、輔助設備119、原 料124和供應源122而相關。數據和參數還可針對例如模制后冷卻的額外元件和選項而 相關。
比較器模塊602比較實時操作參數606與實時閾值數據616以確定組件是否正在正 常范圍內、在最小操作限制以下或在最大操作限制以上運作，或確定改變速率或頻率是 否朝向操作限制。
如果比較器模塊602確定組件正在最小操作限制以下或在最大操作限制以上運作， 那么對于不允許此情形的狀況來說，比較器模塊602將觸發指示器模塊604以產生關丁-預防性維護的警報通知。對于允許此情形持續 一 段時間或允許在不造成損壞的情況下出
11現預定次數的超過操作范圍的狀況來說，比較器模塊602檢査歷史模塊608以確定頻率 信息和數據來了解是否已超出此值的最大頻率且觸發指示器模塊604以產生指示需要預 防性維護的警報通知。使用由歷史模塊608提供的數據，比較器模塊602可確定在所測 量的操作值中的發生頻率，改變速率或確定趨勢線(通常指示性能的損失)。
視情況，當比較器模塊602確定組件正在最大操作值以上或在最小操作值以下運作 時，其可節制(throttle)性能直到可調度預防性維護為止。此節制可以迭代增量發生。 舉例來說，注射周期可能減緩5%達一段時間或界定的發生次數。如果比較器模塊602 接下來確定組件仍在最大值以上運作，那么注射模制可能乂減緩5%等。
指示器模塊604模塊可將預防性維護信息601作為其警報通知的一部分發送到人機 界面(HMI)屏幕、發送到中央客戶計算機系統，或發送到遠程制造商計算機系統或客 戶服務計算機系統。計算機系統經由網絡(有線或無線)、因特網、企業間網絡或企業 內部網絡而通信。預防性維護信息601包括(但不限于)客戶識別、模制系統識別、組 件識別、日期和實時操作參數。
預防性維護信息601可在人機界面屏幕上表示為總體"健康"計分605。健康計分 605可將模制系統100的操作效率指示為百分比計分，使得如果模制系統100能夠為其 最大額定操作速度的95%，那么健康計分605將為95%。或者，健康計分605可為模制 系統IOO的操作健康的抽象值。舉例來說，在簡單配置屮，健康計分605可始于100%， 但對于檢測到超出其優選操作范圍的每--實時操作參數606而減小5%。預期對健康計 分605的調整可與檢測到操作參數606超出操作范圍的程度有關。因此，如果確定液壓 壓力在最小操作限制以下達第一量，那么健康計分605將降低5%，但如果確定液壓壓 力在最小操作限制以下達第二量，那么健康計分605將降低10%。進一步預期可基于超 出限制條件的嚴重性來對健康計分506的調整進行加權。因此，如果傳感器測量到油受 到顆粒污染在最大值以上，那么健康計分605可與在系統的操作溫度過高時降低的量相 比降低更大量。用于確定健康計分605的值的規則可由客戶設定，或者可由制造商設定 以確保健康計分605對所有系統的標準化。或者，用于確定健康計分605的值的規則可 由制造商設定，但根據制造商與客戶之間的特定服務水平協議而為每一客戶定制。
還預期健康計分605可由視覺表示來表示，使得90或更大的計分將由綠燈指示、 65%到89%的計分將由黃燈指示，而64%或更低的計分將由紅燈指示。或者，健康計分 605可在比較器模塊602檢測到無傳感器612超出其優選范圍時由綠燈指示、在一個或 一個以上傳感器612超出其優選范圍時由黃燈指示，且在任何傳感器612超出其優選范 圍達指示較關鍵條件的第二閾值時由紅燈指示。所屬領域的技術人員將想到健康計分的其它視覺表示和用于確定健康計分的嚴重性的其它規則。
歷史模塊608接收實時操作參數606，且將其用以建立并維持頻率數據庫624。舉 例來說，頻率數據庫624可記錄組件可在最小值以下或最大值以上操作的次數或時間長 度。歷史模塊608可含有模制系統100中的性能已被節制的次數或時間長度。優選地， 歷史模塊608還含有針對模制系統IOO的系統、子系統、組件和部件的限制信息。還優 選地，歷史模塊608模塊還建立并維持趨勢數據庫610。趨勢數據庫610含有關于模制 系統IOO的操作的趨勢數據。趨勢數據的實例包括所測量值的改變速率數據，或所測量 值的隨時間逝去的性能改變，或泄漏速率。
更新器模塊614維持實時闞值數據616且提供邏輯以基于先前事件來修改實時閾值 數據616。最初，組件、部件、系統或子系統的制造商提供初始和現在時操作數據，例 如最小實時操作限制、最大實時操作限制和正常操作范圍。視情況，對于最小和最大操 作限制，可提供時間量或累計的時間量，或發生頻率來了解組件何時已損壞，但將繼續 工作持續某一有限量的時間而不立即發生故障。此外，更新器模塊614指示發生故障的 趨勢以及故障(當發生故障時)。舉例來說，驅動器U8可在最大馬力額定值下操作持 續五分鐘且在75%最大功率下連續操作而不損壞。但，如果驅動器118在最大馬力下操 作持續八分鐘，那么其將損壞但未必到立即發生故障的點。因此在驅動器118的故障之 前需要預防性維護。
然而， 一旦已操作使用模制系統IOO持續一段時間，操作限制便可改變。舉例來說， 如果已知特定客戶侵略性地操作模制系統100,那么由客戶數據620提供的操作歷史可 將操作數據修改到針對預防性維護的不同限制。客戶數據620可包括模制系統100的操 作歷史(如由歷史模塊608提供)、由客戶操作的其它模制系統(未圖示)的操作歷史， 或由客戶提供的優選值。舉例來說， 一個客戶可能青睞侵略性部件替換調度以便最小化 停機時間。更新器模塊614是適應性的且可基于客戶數據620來修改操作數據。
未來操作數據還可基于由制造商數據618提供的更新來改變。舉例來說，制造商可 提供硬件或軟件更新，其影響模制系統IOO的操作限制。或者，制造商可通知生產線的 經常發生的問題且發布技術服務報告。制造商數據618可將操作數據修改到針對預防性 維護的不同限制。更新器模塊614可基于制造商數據618來修改操作數據。
還可基于地理位置來改變未來操作數據。舉例來說，如果模制系統位于高濕度或高 海拔環境中，那么地理位置數據622可將操作數據修改到針對預防性維護的不同限制。 更新器模塊614可基于地理數據622來修改操作數據。
更新器模塊614還從頻率模塊624和趨勢數據庫610接收數據且對環境具有適應性
13以基于模制系統100的實時使用來修改數據。舉例來說，如果認為溫度上限為400度， 但稍后經由使用模制系統100而確定為350度，那么實時閾值數據616將相應被更新。 此外，更新器模塊614采用客戶數據620和地理數據622來建立系統與組件智能的儲存 庫。此智能包括由不同地理位置的不同客戶在不同客戶位置操作的相同型號的模制系 統。
更新模塊614、相關聯的邏輯、電路和數據可與組成部件以及整個模制系統定位在 一起或與之集成。舉例來說，第一更新器模塊614可與模具定位在一起。第二更新器模 塊614可與熱澆道定位在一起。第三更新器模塊614可與電源組UO定位在一起。接著， 實時閾值數據616與相關聯的系統、子系統或組成部件保持一致。如果從生產過程中移 除模具104，那么可通過最近已知的操作數據將其再引入回生產過程。此外，如果必須 整修熱澆道106，那么其含有最近已知的操作數據。
預防性維護指示器系統-
可組合比較器模塊602、實時操作參數606、傳感器612和實時閾值數據616以形 成預防性維護指示器系統。
在本發明的實施例中，指示器系統包括比較器模塊602、至少一個實時閾值數據616 和傳感器612。傳感器612提供至少一個實時操作參數606。比較器模塊602比較至少 ---個實時操作參數606與至少一個實時閾值數據616以指示操作狀態。如果操作狀態在 最小操作限制以下或在最大操作限制以上，那么比較器602指示超出容許度條件。
此外，來自歷史模塊608的數據可用于比較器模塊602。
在本發明的實施例中，指示器系統包括用于從模制系統100的至少一個傳感器612 取樣至少一個實時操作參數數據606的方法。比較器模塊602比較至少一個實時操作參 數606與至少一個實時閾值數據616以指示模制系統100的操作狀態。
如果操作狀態在最小操作限制以下或在最大操作限制以上，那么比較器模塊602進 一步確定是否可容許此條件，或者此條件是否已發生超過最大次數。如果回答為"是", 那么比較器模塊602指示需要預防性維護。操作限制可包括至少一個最大限制和/或一個 最小限制。這些限制可基于時間單位、發生頻率或其它預先界定的模制系統參數。
實時操作參數606和實時操作閾值數據616可(尤其)包括電壓、電流、壓力、 溫度、濕度、酸度、堿度、應力值、應變值、對準信息、粘度、機器振動或模制部件質 量。此外，實時閾值數據616可(尤其)包括正常操作范圍值、最小限制值或最大限制 值中的至少一者。
比較器模塊602在指示器604中產生警報通知，指示器604可指示針對以下各物中的至少一者的預防性維護模制系統100、模制系統IOO的子系統(例如，注射單元108 或熱澆道106)，或模制系統IOO的組成部件，或其子系統或輔助或供應系統中的一者。
實時閾值數據616可關于以下因素中的至少一者特定客戶、地理位置、多個客戶 或多個地理位置。
預防性維護更新系統
更新器模塊614、歷史模塊608、頻率模塊624、趨勢數據庫610、制造商數據618、 客戶數據620和地理位置數據622可經組合以形成預防性維護更新系統。此系統保持實 時閾值數據616是最新且現時的。
在本發明的實施例中，用于更新模制系統的預防性維護數據的設備包括更新器模塊 614,和實時閾值數據616。可存取歷史模塊608數據的更新器模塊614將周期性更新提 供到實時閾值數據616。更新器模塊614可確定哪些類別應用于更新實時閾值數據616。 更新器模塊616可遠程地、局部地或全局地存取歷史模塊608。更新器可修改針對實時 閾值數據616的正常操作范圍值，或最小限制值或最大限制值中的至少一個數據參數。
在本發明的實施例中，用于更新模制系統IOO的預防性維護數據的方法包括-
i〉接收實時操作參數616并將數據存儲于歷史模塊608屮
ii) 將歷史模塊608數據分類為多個類別；以及
iii) 將實時周期性更新發送到實時閾值數據616。
用于更新模制系統100的預防性維護數據的設備可與以下各物中的一者定位在一
起模制系統、電源組、注射單元、夾具、模具、熱半模、冷半模、熱澆道、控制系統、
輔助設備或模制系統組件。可存在用于更新模制系統的預防性維護數據的一個設備或分
散于先前所述的系統周圍的用于更新模制系統的預防性維護數據的多個設備。
歷史模塊608數據的類別可包括以下中的至少一者頻率數據624、趨勢數據庫610、
制造商數據618、多個制造商數據618、客戶數據620、多個客戶數據620、地理位置數
據622和多個地理位置數據622。
現參看圖7，進一步描述預防性維護系統600 (—旦已發送警報通知時)。如前所述， 指示器模塊604模塊可將預防性維護信息601作為警報通知發送到客戶系統702或具有 預防性維護能力700的制造商(或客戶服務提供者)。此事件可發生自多個客戶、多個 模制系統100或多個地理位置。視情況，客戶702可手動地將預防性維護信息601提供 給制造商以便進行分析和解決。
在接收到預防性維護信息601后， 一般從業者714 (例如，客戶服務代表)可參與 對問題的評估且采取校正措施。如果一般從業者714無法解決問題或采取校正措施，那么專家718 (例如，較高等級客戶服務代表)可參與對問題/癥狀的評估，并執行根本原 因分析以采取校正措施或提供建議或措施以調整模制系統工藝參數。視情況， 一般從業 者714和專家718均可經由例如Husky ServiceLinkTM技術的遠程控制和診斷系統716 來存取客戶的模制系統100。 ServiceLinkTM技術提供經由網絡/因特網連接從遠程計算機 到模制系統100的兼容控制系統114 (裝備有Polaris⑧控制器)的連接。
在一個實施例中，多個模制系統100的操作狀態可顯示于全局健康系統800上。全 局健康系統800經由遠程控制和診斷系統716從多個模制系統IOO接收預防性維護信息 601和/或健康計分605。優選地，全局健康系統800可操作以在屏幕上顯示傳輸其預防 性維護信息601的所有機器的健康計分605。還優選地，全局健康系統800基于地理數 據622將健康計分605顯示在展示每一連接的模制系統100的地理位置的地圖顯示器上。 全局健康系統800可由制造商提供以提供針對同意簽署服務水平協議的所有其客戶的監 視服務。
服務調度器702從預防性維護模塊700接收預防性信息601。此情形可自動地發生 以調度預防性維護或由一般從業者614或專家718手動地請求。服務調度器702提供調 度邏輯且試圖將預防性服務與已知客戶停機時間或服務時間對準。舉例來說，使預防性 服務與生產周期中的已知間隙適配或與所調度的停機時間適配。基本上，當服務提供者 使人員和部件在客戶未處于有效生產過程中的同時就緒時，服務調度器702在服務提供 者與客戶之間產生匹配。優選地，服務調度器702包括針對每一已知預防性服務所需的 時間長度的查找表。舉例來說，過濾器更換可能需要30分鐘的停機時間，但模具更換 將需要8個小時。服務調度器702可在生產周期或所調度的停機時間中定位具有足夠長 度的下一可用間隙以提供預防性服務。服務事件和計劃包括升級、更換部件日期、所調 度的服務和生產周期調度的停機時間。概括來說，當比較器模塊602檢測到可導致模制 系統IOO的不穩定性或故障的超出容許度條件時，將此問題的預防性維護調度于下一可 用服務事件中。如前所述，當檢測到問題時，比較器模塊602可節制模制系統IOO的操 作。還預期，視問題的嚴重性而定，服務調度器702可將經調度用于模制系統IOO的工 作中的一些或全部工作移動到另一模制系統100。通過移動經調度用于具有問題的模制 系統IOO的全部工作，工作調度器702可產生足夠停機時間以供發生維護。
部件系統708還接收預防性維護信息601。部件系統708提供供應邏輯且通過庫存 管理712確保部件的可用供應。此外，庫存位置模塊710基于連同預防性維護信息601 一起提供的地理或客戶信息確保部件存儲于中央儲存庫或分散式儲存庫中。庫存管理 712模塊還可與其它賣主和供應鏈管理軟件交互以基于預防性維護信息601中可用的頻
16率和趨勢數據而較好地預測備用部件的供應。如果在客戶與制造商之間簽訂服務協議， 那么部件系統708可自動地訂購所需的修理部件以裝運到模制系統100的位置。部件系 統708可與服務調度器702交互以自動地訂購所需的修理部件，且調度來自制造商的服 務技術人員在生產周期中的已知間隙期間執行預防性維護。
商務系統706提供因與客戶進行客戶服務和備用部件活動而需要的必要的財務會計 和商務級邏輯。
預防性維護系統
預防性維護模塊700、商務系統706、服務調度器702和部件系統708可編成組以 形成用于模制系統的預防性維護系統。
在本發明的實施例中，預防性維護模塊700可將針對預防性維護的指示傳達到一般 從業者714以供解決。 一般從業者714又將針對預防性維護的指示傳遞到專家718。或 者，預防性維護模塊700可將針對預防性維護的指示直接傳達到專家718。 一般從業者 714和專家718均可存取用于檢查模制系統IOO或解決對預防性維護的需要的遠程控制 716邏輯。可將確認傳遞回預防性維護模塊700。
預防性維護模塊700邏輯可與用于自動計價和記帳的商務系統706通信。預防性維 護模塊700還可與服務調度器702通信以調度服務。調度服務可基于與服務提供者的調 度的適配，或與客戶調度的適配，或與預定的現有客戶維護調度的適配，或與服務人員 的可用性的適配，或與服務部件的可用性的適配。
預防性維護模塊700還可與部件系統708通信以利用中央部件庫存或分散式部件庫 存來管理部件庫存。
在本發明的實施例中，用于模制系統的實時預防性維護的方法包括基于實時操作狀 態來指示超出容許度條件，以及產生針對預防性維護的警報通知。針對預防性維護的警 報通知可直接傳達到服務提供者系統的客戶系統702。客戶系統702又可與服務提供者 系統通信。
預防性維護系統700可將通信發送到一般從業者714或專家716以供解決。 一般從 業者714或專家716可對模制系統IOO進行遠程存取和控制以用于進行預防性維護檢查 且其可傳達對預防性維護的需要。
在本發明的實施例中，實時預防性維護系統600實施于模制系統100的控制系統114 中。或者，其可實施為客戶的工廠處的獨立系統。或者，其可實施為設備制造商的提供 客戶服務的地點處的獨立系統。或者，其可部分地實施于模制系統100的控制系統114 中且與分散于客戶地點或制造商地點處的其它軟件系統交互。實時預防性維護系統600或硬件、固件與軟件的組合中實施。所屬領域的技術人員還將了 解預防性維護系統600可以是具有一個或許多軟件/固件模塊、具有一個或許多硬件組 件以及一個或許多集成式或單獨數據庫的單個集成式系統或分散式系統。
示范性實施例的描述提供本發明的實例，且這些實例不限制本發明的范圍。應了解， 本發明的范圍受權利要求書限制。在如此描述示范性實施例后，將了解，可能在不脫離 所描述的概念的情況下作出許多修改和增強。
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權利要求
1. 一種模制系統的實時預防性維護的方法，其包含以下步驟基于所述模制系統的至少一個實時操作參數指示超出容許度條件，以及建立預防性維護的警示通知。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中預防性維護的所述警示通知基于所述至少一個實 時操作參數在由實時閾值數據界定的最小操作限制以下。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中預防性維護的所述警示通知基于所述至少一個實 時操作參數在最小操作限制以下持續如由實時閾值數據界定的最大累計持續時間。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中預防性維護的所述警示通知基于所述至少一個實 時操作參數在由實時閾值數據界定的最大操作限制以上。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中預防性維護的所述警示通知基于所述至少一個實 時操作參數在最大操作限制以上持續如由實時閾值數據界定的最大累計持續時間。
6. 根據權利要求l所述的方法，其中將預防性維護的所述警示通知傳達到客戶系統。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中所述客戶系統將預防性維護的所述警示通知傳達 到預防性維護系統。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中將預防性維護的所述警示通知直接傳達到預防性 維護系統。
9. 根據權利要求8所述的方法，其中通過所述預防性維護系統將所述警示通知視覺地 顯示為表示所述模制系統的總體健康狀態的指示符。
10. 根據權利要求9所述的方法，其中由所述指示符所指示的所述總體健康狀態表示由 在所述警示通知中傳輸的至少兩個實時操作參數編譯的總值。
11. 根據權利要求9所述的方法，其中所述預防性維護系統可操作以接收來6多個模制 系統的警示通知，且同時顯示表示所述多個模制系統中的每一模制系統的所述總體 健康狀態的所述指示符。
12. 根據權利要求8所述的方法，其中所述預防性維護系統將預防性維護的所述警示通 知傳達到一般從業者以供解決。
13. 根據權利要求12所述的方法，其中所述一般從業者將預防性維護的所述警示通知 傳達到專家。
14. 根據權利要求8所述的方法，其中所述預防性維護系統將預防性維護的所述警示通 知傳達到專家。
15. 根據權利要求12、 13或14所述的方法，其進一步包括遠程控制所述模制系統，和 遠程進行預防性維護檢查。
16. 根據權利要求15所述的方法，其進一步包括遠程控制所述模制系統，和遠程解決 所述預防性維護。
17. 根據權利要求12所述的方法，其進一步越過網絡傳達預防性維護的所述警示通知。
18. 根據權利要求8所述的方法，其中所述預防性維護系統與服務調度器通信以對預防 性維護進行調度。
19. 根據權利要求18所述的方法，其中所述服務調度器確定與服務提供者的調度的適 配。
20. 根據權利要求18所述的方法，其中所述服務調度器確定與客戶調度的適配。
21. 根據權利要求20所述的方法，其中與客戶調度的所述適配是預定的現有維護調度。
22. 根據權利要求18所述的方法，其中所述服務調度器確定與服務人員的可用性的適 配。 -
23. 根據權利要求19所述的方法，其中所述服務調度器確定與服務部件的可用性的適 配。
24. 根據權利要求18所述的方法，其中所述預防性維護系統節制所述模制系統的輸出 直到發生預防性維護為止。
25. 根據權利要求24所述的方法，其中所述服務調度器確定是否允許所述預防性維護 系統節制所述模制系統的所述輸出直到發生預防性維護為止。
26. 根據權利要求18所述的方法，其中所述服務調度器將經調度用于所述模制系統的 工作的至少 一 部分重定向到另 一 模制系統直到發生預防性維護為止。
27. 根據權利要求8所述的方法，其中所述預防性維護系統與部件系統通信。
28. 根據權利要求27所述的方法，其中所述部件系統提供庫存管理。
29. 根據權利要求27所述的方法，其中所述部件系統提供中央部件庫存。
30. 根據權利要求28所述的方法，其中所述部件系統提供分散式部件庫存。
31. 根據權利要求8所述的方法，其中所述預防性維護系統與商務系統通信以用于計價 和記帳。
32. 根據權利要求31所述的方法，其中所述預防性維護系統可操作以從部件系統自動 地訂購所需部件。
33. —種用于模制系統的實時預防性維護的設備，其包含預防性維護邏輯，商務系統邏輯， 服務調度邏輯，以及 部件管理邏輯，所述預防性維護邏輯能夠基于所述模制系統在以下條件中的至少一者或所述條 件的任何組合或排列下的實時操作參數而接收預防性維護的警示通知(a) 所述操作參數在由實時閾值數據界定的操作限制以下，(b) 所述操作參數在最小操作限制以下持續如由實時閾值數據界定的最大累計持續時間，(c) 所述操作參數在由實時閾值數據界定的操作限制以上，或(d) 所述操作參數在最大操作限制以上持續如由實時閾值數據界定的最大累計持續時間。
34. 根據權利要求33所述的設備，其中所述預防性邏輯將預防性維護的所述警示通知 傳達到一般從業者以供解決。
35. 根據權利要求34所述的設備，其中所述一般從業者將預防性維護的所述警示通知 傳遞到專家。
36. 根據權利要求33所述的設備，其中所述預防性邏輯將預防性維護的所述警示通知 傳達到專家以供解決。
37. 根據權利要求34、 35或36所述的設備，其中所述警示通知通過所述預防性維護系 統而視覺地顯示為表示所述模制系統的總體健康狀態的指示符。
38. 根據權利要求37所述的設備，其中由所述指示符所指示的所述總體健康狀態表示 由在所述警示通知中傳輸的至少兩個實時操作參數編譯的總值。
39. 根據權利要求37所述的設備，其中所述預防性維護系統可操作以接收來自多個模 制系統的警示通知，且同時顯示表示所述多個模制系統中的每一模制系統的所述總 體健康狀態的所述指示符。
40. 根據權利要求34、 35或36所述的設備，其進一步包含遠程控制系統以用于遠程存 取和控制所述模制系統以進行預防性維護檢查。
41. 根據權利要求34、 35或36所述的設備，其進一步包含遠程控制系統以用于遠程存 取和控制所述模制系統以解決所述預防性維護。
42. 根據權利要求34、 35或36所述的設備，其中所述一般從業者或所述專家將對預防 性維護的需要傳達且確認回到所述預防性維護邏輯。
43. 根據權利要求35所述的設備，其中所述預防性維護邏輯與所述商務系統邏輯通信以用于計價和記帳。
44. 根據權利要求35所述的設備，其中所述預防性維護邏輯與所述服務調度邏輯通信 以確定與服務提供者的調度的適配。
45. 根據權利要求35所述的設備，其中所述預防性維護邏輯與所述服務調度邏輯通信 以確定與客戶調度的適配。
46. 根據權利要求45所述的設備，其中與客戶調度的所述適配是預定的現有維護調度。
47. 根據權利要求35所述的設備，其中所述預防性維護邏輯與所述服務調度邏輯通信 以確定與服務人員的可用性的適配。
48. 根據權利要求35所述的設備，其中所述預防性維護邏輯與所述服務調度邏輯通信 以確定與服務部件的可用性的適配。
49. 根據權利要求44所述的設備，其中所述預防性維護系統節制所述模制系統的輸出 直到發生預防性維護為止。
50. 根據權利要求49所述的設備，其中所述服務調度器確定是否允許所述預防性維護 系統節制所述模制系統的所述輸出直到發生預防性維護為止。
51. 根據權利要求44所述的設備，其中所述服務調度器將經調度用于所述模制系統的 工作的至少一部分重定向到另 一模制系統直到發生預防性維護為止。
52. 根據權利要求33所述的設備，其中所述預防性維護邏輯與所述部件管理邏輯通信。
53. 根據權利要求52所述的設備，其中所述部件管理邏輯提供庫存管理。
54. 根據權利要求53所述的設備，其中所述部件管理邏輯提供中央部件庫存。
55. 根據權利要求53所述的設備，其中所述部件管理邏輯提供分散式部件庫存。
56. 根據權利要求53所述的方法，其中所述預防性維護系統可操作以從部件系統自動 地訂購所需部件。
57. —種模制系統的實時預防性維護的方法，其包含產生可網絡傳輸的警示通知，其指示模制系統的實時操作參數的超出容許度條 件，以及將所述可網絡傳輸的警示通知在網絡上傳輸到所述警示通知的接收器。
全文摘要
本發明提供一種用于模制系統的實時預防性維護的方法和設備。所述模制系統可為金屬模制系統或塑料模制系統。所述方法和設備能夠用于調度服務、商務記帳和計價、部件管理、遠程控制模制系統以評估預防性維護的需要。預防性維護的指示基于所述模制系統的實時操作狀態。
文檔編號B29C45/84GK101472724SQ200780022514
公開日2009年7月1日 申請日期2007年6月15日 優先權日2006年6月16日
發明者布賴恩·菲利普斯, 約翰·羅伯特·高爾特 申請人:赫斯基注射器成型系統有限公司