ES2282236T3

ES2282236T3 - Sistema de fabricacion flexible.

Info

Publication number: ES2282236T3
Application number: ES01906836T
Authority: ES
Inventors: Vincent Bardina Liu; Donald Louis Wires; Michael Joseph Lamping; Albert Michael Fischer; Gary Lee Miller
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2007-10-16
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP2003521771A; ATE354334T1; DE60126742T2; DE60126742D1; EP1251813A1; US6990715B2; US20030004594A1; WO2001056523A1; EP1251813B1; JP4932115B2; CA2397117A1; MXPA02007384A; CA2397117C; AU2001234698A1

Abstract

Un sistema de fabricación flexible que comprende: (a) una primera sección para una característica (1078; 1088; 1202) incluyendo cada una de las unidades operativas y/u operaciones funcionales para formar un componente de un artículo desechable acabado capaz de funcionar de forma independiente que incluye (i) al menos un primer módulo (300) para una característica adecuado para ser ejecutado fuera de línea en modo independiente; (ii) al menos una primera unidad operativa para una característica montada en el primer módulo para una característica; y (iii) un primer controlador local de una característica unido de forma operativa a la primera unidad operativa para una característica, estando el primer controlador local de una característica adaptado para recibir una señal de referencia y para controlar el funcionamiento de la primera unidad operativa para una característica de acuerdo con la señal de referencia.

Description

Sistema de fabricación flexible.

Referencia de presentación

Esta aplicación reivindica prioridad bajo el Título 35 del Código de Estados Unidos 119(e) para la solicitud provisional nº 60/179.895 presentada el 2 de febrero de 2000.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un sistema de fabricación flexible. Más especialmente, esta invención se refiere a un sistema de fabricación flexible que permite un desarrollo de producto eficiente y cambios en las líneas para ajustarse a cualquier cambio de diseño en el producto.

Antecedentes de la invención

Los productos desechables y durables tales como pañales, artículos de incontinencia para adultos, tampones higiénicos femeninos, compresas higiénicas, vendas, calzoncillos, camisas, pantalones cortos, bañadores, batas, pantalones, abrigos, guantes, bufandas, paños quirúrgicos, baberos, mantas, sábanas, fundas de almohada, mopas, etc. pueden ser fabricados en líneas de conversión de alta velocidad. Una línea de conversión utiliza un vehículo basado en bandas en el cual muchos materiales fuente, en una banda continua o en piezas separadas, son procesados y/o unidos a la banda para crear un producto acabado.

Aunque una línea de conversión puede permitir la producción a alta velocidad, las líneas de conversión típicas son poco flexibles porque los cambios de línea son lentos y caros. Las actualizaciones en el desarrollo y la implantación de productos habitualmente requieren numerosos ensayos y esfuerzos de construcción. Una actualización de producto puede, por ejemplo, requerir las siguientes etapas: construir productos manuales o manufacturados que incorporan la actualización para analizar el concepto y determinar la aceptación por parte del consumidor de esta actualización; construir una unidad de producción a máquina que pueda fabricar la actualización de producto y/o todo el producto incorporando la actualización para determinar la viabilidad del producto y del proceso; construir un banco de pruebas de alta velocidad que pueda fabricar la actualización de producto de forma aislada a alta velocidad para comprobar la viabilidad de la fabricación a alta velocidad; construir una línea prototipo que sea capaz de hacer productos prototipo completos a alta velocidad; reconstruir una línea de producción a alta velocidad para implantar los cambios de proceso necesarios para la actualización del producto; y analizar y depurar la línea de producción. Estos esfuerzos pueden ser caros y lentos, especialmente cuando las etapas de reconstrucción, análisis y depuración dan lugar a paradas en una línea de producción de alta velocidad. Después, cuando una actualización de producto ha sido implantada en múltiples líneas de producción, el tiempo y el dinero necesarios para implantar un cambio incluso pequeño en cada línea pueden aumentar de forma muy considerable. A menudo, el tiempo y el dinero necesarios serán prohibitivos, por lo que actualizaciones de productos muy deseables pueden ser pospuestas o incluso desechadas.

Se han realizado intentos para aumentar la flexibilidad de una línea de conversión. La patente US-5.383.988 titulada "Modular Apparatus for Fabricating an Absorbent Article" concedida a Thomas R. Herrmann y col. el 24 de enero de 1995, y la patente US-5.492.591 titulada "Modular Apparatus for Fabricating an Absorbent Article" concedida a Thomas R. Herrmann y col. el 20 de febrero de 1996, por ejemplo, describen un sistema para fabricar artículos absorbentes que incluye una disposición lineal de módulos marco básicamente idénticos que están unidos. Una pluralidad de paneles separables básicamente idénticos que soportan dispositivos de trabajo se acoplan en un lado de los módulos. Las referencias de Herrmann describen que el montaje de los dispositivos de trabajo en los paneles separables permite mayor rapidez en la instalación, puesta en servicio, ajuste de los dispositivos de trabajo así como una adecuada observación del funcionamiento de estos dispositivos.

Otro intento para aumentar la flexibilidad de una línea de conversión se describe en la patente US-5.868.899 titulada "Process Line for the Production of Absorbent Disposable Products" concedida a Dag H. Gundersen el 9 de febrero de 1999, que describe una línea de conversión para fabricar artículos absorbentes desechables en la cual unas placas vehículo rectangulares separables que llevan dispositivos de trabajo se encuentran unidas a postes verticales y horizontales. Los postes están dispuestos de forma secuencial en un marco en el mismo lado y paralelos a un movimiento en el trayecto del transportador. La referencia de Gundersen describe que los dispositivos de trabajo en la línea de conversión pueden ser retirados, sustituidos o introducidos en la línea de conversión eliminando, sustituyendo, introduciendo o sacando la placa vehículo del marco de postes verticales y horizontales.

Aunque estos esfuerzos permiten una más rápida construcción o reconstrucción física de una línea de conversión una vez que el proceso para fabricar un producto recién desarrollado ha sido desarrollado fuera de la línea, todavía se necesitan las etapas de construir una unidad de producción a máquina para fabricar la actualización del producto y/o todo el producto incorporando la actualización para determinar la viabilidad del producto y del proceso; construir un banco de pruebas de alta velocidad para fabricar la actualización de producto aislada a alta velocidad y analizar la viabilidad de la fabricación a alta velocidad; y construir una línea prototipo que sea capaz de fabricar productos prototipo completos a alta velocidad. También, las líneas descritas en las referencias de Herrmann y Gundersen, una vez construidas, todavía requieren un tiempo significativo dedicado a ensayos y depuración antes de que la línea pueda ser utilizada para la producción de productos. Por tanto, es necesario disponer de un método que permita un desarrollo de productos y procesos más rápido. También es deseable minimizar el tiempo de parada debido a los ensayos y depuraciones de una línea de conversión de producción tras la construcción o reconstrucción.

Además, una actualización de producto típica puede estar centrada en el producto e incluye cambiar una o más características particulares del producto. En un pañal desechable, por ejemplo, una actualización de producto puede incluir convertir una orejeta trasera multicapa en extensible. En una línea de conversión de pañales típica, cada capa que finalmente formará parte de la orejeta trasera puede ser introducida en la línea, procesada en diferentes puntos a lo largo de la línea, combinadas todas entre sí y unidas a una banda vehículo. Otras operaciones para conformar otras partes del pañal desechable acabado pueden estar físicamente entremezcladas con estas operaciones. Por tanto, las operaciones que producen una característica particular del pañal desechable tal como una orejeta trasera multicapa están situadas en diferentes ubicaciones de la línea de conversión. Una actualización de producto para hacer que la orejeta trasera sea extensible, por ejemplo, puede implicar cambios en múltiples operaciones dentro de la línea de conversión.

Además, la programación de control que controla cada operación para fabricar la característica particular del producto desechable puede estar dispersada por el código de toda la línea de conversión. El hecho de cambiar el código de control para una determinada actualización puede a menudo incluir hacer cambios en muchas secciones diferentes del código que controla determinadas operaciones que conforman la característica de producto particular que se desea modificar. Los cambios en múltiples operaciones que se encuentran entremezcladas con operaciones no relacionadas con la actualización de producto también pueden requerir cambios en la programación de control que gestiona cualquier sincronización entre todas estas operaciones.

El hecho de cambiar determinadas operaciones en diferentes ubicaciones físicas de la línea así como el de buscar y cambiar las secciones de código que controlan dichas operaciones en un programa de control de toda la línea de conversión puede ser lento, puede hacer que la resolución de problemas resulte ineficiente y puede dar lugar a tiempos de parada costosos en una línea de producción de alta velocidad. Por el contrario, sin embargo, si se unen las operaciones físicas que conforman una característica particular y/o si se unen las secciones de código software que controlan la formación de la característica de producto particular se pueden conseguir eficacias que reducen el tiempo de desarrollo y el tiempo de conmutación necesario para desarrollar e implantar una actualización de producto. Estas eficacias pueden permitir una innovación más rápida y actualizaciones de producto más rápidas, más frecuentes y menos caras.

Sumario de la invención

La presente invención comprende un sistema de fabricación flexible que tiene un sistema de control y una disposición física que permite cambios de línea eficientes para incluir cambios de diseño de productos. El sistema de fabricación flexible incluye al menos una "sección para una característica". Cada sección para una característica incluye todas las unidades operativas necesarias para fabricar una característica de producto particular. Cada de las unidades operativas de la sección para una característica puede estar físicamente situada en una parte de la línea de conversión. La sección para una característica también pueden tener al menos una rutina de control diferente que habitualmente controla el funcionamiento de básicamente cada unidad operativa en la sección característica.

En una realización de la presente invención, la sección para una característica puede comprender uno o más módulos que incluyen todas o básicamente todas las unidades operativas de esta sección característica. En otra realización, los módulos pueden ser módulos estándar que pueden ser configurados para soportar diferentes tipos de unidades operativas. Las unidades operativas de una sección para una característica pueden estar agrupadas en uno o más módulos que pueden estar situados juntos en la línea de conversión y pueden ser controlados de forma conjunta.

Uno o más módulos pueden ser ejecutados fuera de línea en modo independiente, como para un banco de pruebas, incluidos el uno o más módulos y el uno o más controladores locales que pueden ser probados, ajustados o modificados para realizar el trabajo de desarrollo del producto. En una realización particular, el uno o más módulos pueden comprender una o más secciones características en donde cada una tiene su propio controlador local para una característica. La una o más secciones características pueden ser ejecutadas fuera de línea de manera que todas o parte de las unidades operativas que comprenden la sección para una característica pueden ser analizadas, ajustadas o modificadas hasta que se ha desarrollado un proceso adecuado para conformar una nueva característica de producto. Una vez que se ha desarrollado fuera de línea un proceso para conformar una actualización de producto, el módulo o módulos que comprenden una sección para una característica recién desarrollada pueden ser introducidos en una línea de conversión o uno o más módulos que ya están en la línea de conversión pueden ser sustituidos por el módulo o módulos que comprenden la sección para una característica recién desarrollada.

En una realización alternativa, la sección para una característica puede comprender una parte de una línea de conversión convencional o una línea de conversión como las descritas en la referencia de Herrmann y Gundersen. En cualquier caso, todas o prácticamente todas las unidades operativas para esta sección para una característica son preferible y habitualmente controladas y están físicamente situadas en una región de la línea de conversión. En esta realización puede desarrollarse un banco de pruebas incluyendo básicamente cada una de las unidades operativas que conforman la sección para una característica de manera que no sólo puede ser analizado, ajustado y modificado el funcionamiento de cada unidad operativa o de sólo algunas unidades operativas, sino que también se pueden analizar, ajustar y modificar las interacciones entre cada una de las unidades operativas de la sección para una característica particular. De esta manera, puede montarse un prototipo completo de la característica de producto en el banco de pruebas.

El sistema de fabricación flexible de la presente invención también incluye un método para sincronizar el funcionamiento de la sección para una característica con el resto de la línea de conversión. En una realización, el sistema de fabricación flexible puede también incluir un ordenador central o un controlador local para sincronizar el funcionamiento de la sección para una característica con el resto de la línea de conversión.

Breve descripción de los dibujos

Aunque la memoria descriptiva concluye con reivindicaciones que describen especialmente y reivindican de forma específica el objeto que se considera como la presente invención, se cree que la invención será mejor comprendida a través de los siguientes dibujos, en donde:

La figura 1 es una vista en perspectiva simplificada de una estructura marco de un módulo de la presente invención.

La figura 2 es una vista de corte aumentada de una base del marco de módulo mostrado en la figura 1.

La figura 3 es una vista en perspectiva simplificada de dos marcos de módulo adyacentes que deben estar unidos entre sí y una vista en perspectiva despiezada de hardware para unir dos marcos de módulo adyacentes.

La figura 4 es una vista en perspectiva despiezada del hardware para unir los dos marcos de módulo adyacentes mostrados en la figura 3.

La figura 5 es una vista en perspectiva aumentada de dos cuñas emparejadas mostradas en la figura 4.

La figura 6 es una vista en perspectiva simplificada de los dos marcos de módulo adyacentes mostrados en la figura 3 unidos entre sí.

La figura 7 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario de uno de los módulos de la presente invención incluyendo unidades operativas.

La figura 8 es una vista lateral simplificada del módulo mostrado en la figura 7.

La figura 9 es una vista posterior simplificada desde el lado de accionamiento del módulo mostrado en las figuras 7 y 8.

La figura 10 es una vista superior simplificada del módulo mostrado en las figuras 7-9.

La figura 11 es una vista en perspectiva simplificada de un mecanismo de elevación de la presente invención con una esquina frontal parcialmente cortada.

La figura 12 es una vista simplificada de un sistema unido a cuatro mecanismos de elevación a través de líneas de aire comprimido.

La figura 13 es una vista en perspectiva de una realización de un cerramiento para un sistema de aislamiento acústico que encierra el lado del operario de un marco de módulo de la presente invención.

La figura 14 es una vista en perspectiva despiezada de un cerramiento de techo elevado.

La figura 15 es una vista trasera desde el lado de accionamiento de un marco de módulo de una realización de un cerramiento para un sistema de aislamiento acústico que encierra el lado de accionamiento del marco de módulo.

La figura 16 es una vista lateral del módulo con los cerramientos mostrados en las figuras 13 y 15.

La figura 17 es una vista en perspectiva aumentada de una realización de un marco de aluminio extruido mostrado en las figuras 13, 15 y 16.

La figura 18 es una vista ampliada de la sección 18 mostrada en la figura 15.

La figura 19 es una vista ampliada de la zona 19 mostrada en la figura 13.

La figura 20 es una vista despiezada de la zona 19 mostrada en las figuras 13 y 19.

La figura 21 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario de una línea de conversión modular de un sistema de fabricación flexible de la presente invención incluyendo una estructura de soporte de armario.

La figura 22 es una vista frontal aumentada de un módulo mostrado en la figura 21.

La figura 23A es una vista lateral simplificada de un módulo unido a la energía eléctrica y a los servicios de fluidos.

La figura 23B es una vista ampliada de una zona 23B mostrada en la figura 23A.

La figura 24 es una vista frontal simplificada de la estructura de soporte del panel mostrada en las figuras 21 y 23A.

La figura 25 es una vista lateral de una estructura de soporte del panel mostrada en la figura 24.

La figura 26 es una vista ampliada de la zona 26 mostrada en la figura 25.

La figura 27 es una vista ampliada de una unión de dos vigas de plataforma de la estructura de soporte del panel mostrada en la figura 24.

La figura 28 es una vista ampliada de la zona 28 mostrada en la figura 24.

La figura 29 es una vista ampliada de la zona 29 mostrada en la figura 24.

La figura 30 es una vista en planta de un pañal desechable que podría ser fabricado utilizando la presente invención, en donde el pañal tiene partes cortadas para mostrar la estructura subyacente del pañal.

La figura 31 es una vista en planta de un diseño alternativo de pañal desechable que podría ser fabricado utilizando la presente invención.

La figura 32 es una vista en planta de un producto de protección femenina desechable que podría ser fabricado utilizando la presente invención.

La figura 33 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario de una operación de fabricación de un núcleo central absorbente modular que podría ser utilizada para fabricar productos absorbentes desechables.

La figura 34 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario de una operación de conversión modular que podría ser utilizada junto con la operación de fabricación del núcleo mostrada en la figura 33 para fabricar el pañal mostrado en la figura 30.

La figura 35 es una operación de conversión modular modificada mostrada en la figura 34 que podría ser utilizada junto con la operación de fabricación del núcleo mostrada en la figura 33 para fabricar el pañal mostrado en la figura 31.

La figura 36 es una vista superior simplificada de la operación de conversión modular mostrada en la figura 34.

La figura 37 es una vista superior simplificada de la operación de conversión modular mostrada en la figura 35.

La figura 38 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de remate mostrado en las figuras 34-37.

La figura 39 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de alimentación que combina el chasis mostrado en las figuras 34-37.

La figura 40 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo que combina el chasis mostrado en las figuras 34-37.

La figura 41 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de panel lateral mostrado en las figuras 34 y 36.

La figura 42 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de cinta de fijación mostrado en las figuras 34 y 36.

La figura 43 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de entalla lateral mostrado en las figuras 34 y 36.

La figura 44 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de plegamiento múltiple mostrado en las figuras 34-37.

La figura 45 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de conformación final mostrado en las figuras 33 34-37.

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La figura 46 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de orejeta frontal mostrado en las figuras 35 y 37.

La figura 47 es una vista lateral simplificada del módulo de orejeta frontal mostrado en la figura 46.

La figura 48 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de alimentación de la orejeta trasera mostrado en las figuras 35 y 37.

La figura 49 es una vista lateral simplificada del módulo de alimentación de la orejeta trasera mostrado en la figura 48.

La figura 50 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario del módulo de aplicación de la orejeta trasera mostrado en las figuras 35 y 37.

La figura 51 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario de una operación de conversión modular mostrada en la figura 35 incluyendo un módulo de cruce.

La figura 52 es una vista frontal simplificada desde el lado del operario de una operación de banco de pruebas independiente.

La figura 53 es un diagrama de bloques de una operación independiente o de una sección para una característica que puede añadirse a una línea de fabricación.

La figura 54 es un diagrama de bloques de una red de comunicación que muestra un ordenador central que podría ser utilizado para sincronizar dos o más secciones características.

La figura 55 es un ejemplo de una realización de un panel de ordenador central convencional.

La figura 56 es un ejemplo de una realización de un panel de control principal estándar.

La figura 57 es un ejemplo de una realización de un centro de distribución de corriente.

La figura 58 es un ejemplo de una realización de un panel de adhesivo convencional.

La figura 59 es un diagrama de bloques de un sistema de control de adhesivo.

La figura 60 es un diagrama de bloques de un sistema de bloqueo de seguridad.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de fabricación flexible para fabricar productos desechables, reutilizables y durables. Esta aplicación contiene ejemplos no limitativos de artículos absorbentes desechables particulares. Los principios de fabricación de la presente invención, sin embargo, pueden ser aplicados de nuevo por el experto en la técnica a sistemas de fabricación para fabricar otros muchos tipos de productos desechables, reutilizables y durables. Otras realizaciones de un sistema de fabricación flexible de la presente invención también se encuentran descritas en la solicitud codependiente US-09/496.480 (Caso nº 7939 de P&G) titulada "Flexible Manufacturing System" presentada el 2 de febrero de 2000 por Vincent B. Lie y col. En la presente memoria, la expresión "artículo absorbente" se refiere a dispositivos que absorben y contienen exudados corporales y, más en particular, se refiere a dispositivos colocados contra o cerca del cuerpo del portador para absorber y contener los diferentes exudados descargados por el cuerpo. El término "desechable" se utiliza para describir artículos absorbentes que generalmente no están previstos para ser lavados o de otra manera recuperados o reutilizados como artículo absorbente (es decir, están previstos para ser desechados después de un único uso y, preferiblemente, para ser reciclados, convertidos en abono o de otra manera eliminados en una forma compatible con el medio ambiente). (En la presente memoria, el término "eliminado" se utiliza para indicar que uno o más elementos del pañal están formados [unidos y colocados] en un lugar o posición particular como una estructura unitaria con otros elementos del pañal o como un elemento separado unido a otro elemento del pañal. En la presente memoria, el término "unido" abarca configuraciones en las que un elemento se fija directamente a otro elemento sujetando el elemento directamente al otro elemento, así como configuraciones en las que un elemento se fija indirectamente a otro elemento sujetando el elemento a uno o más elementos intermedios que, a su vez, están fijados al otro elemento). Un producto que puede ser fabricado con un sistema de fabricación flexible de la presente invención es el artículo absorbente desechable, el pañal 500, mostrado en la figura 30. En la presente memoria, el término "pañal" se refiere a un artículo absorbente generalmente usado por bebés y personas incontinentes y que se coloca alrededor del torso inferior.

La figura 30 es una vista en planta de un pañal de una pieza 500 que puede ser fabricado mediante un sistema de fabricación flexible de la presente invención, en estado extendido en donde partes de la estructura han sido eliminadas para mostrar de forma más clara la estructura del pañal 500. La parte del pañal 500 en contacto con el portador está orientada hacia el observador. Como se muestra en la figura 30, el pañal 500 preferiblemente comprende una lámina superior permeable a los líquidos 504; una lámina inferior impermeable a los líquidos 506; un núcleo central absorbente 508 que preferiblemente está colocado entre al menos una parte de la lámina superior 504 y la lámina inferior 506; paneles laterales 510; dobleces vueltos para las piernas de empaquetadura 536; dobleces vueltos para las piernas de barrera 538; una cinturilla elástica 514; un sistema de fijación primaria generalmente designado como 516; y un fijador secundario 517. El pañal 500 mostrado en la figura 30 tiene una primera región de cintura 518, una segunda región de cintura 519 opuesta a la primera región de cintura 518 y una región de entrepierna 520 situada entre la primera región de cintura 518 y la segunda región de cintura 519. La periferia del pañal 500 está definida por los bordes exteriores del pañal 500 en donde los bordes longitudinales 522 se extienden generalmente paralelos a una línea central longitudinal 524 del pañal 500 y los bordes terminales 526 se extienden entre los bordes longitudinales 522 generalmente paralelos a una línea central lateral 528 del pañal 500.

El chasis 502 del pañal 500 comprende el cuerpo principal del pañal 500. El chasis 502 comprende al menos una parte del núcleo central absorbente 508 y preferiblemente una capa de cubierta exterior que incluye la lámina superior 504 y la lámina inferior 506. Aunque la lámina superior 504, la lámina inferior 506 y el núcleo central absorbente 508 pueden estar unidos para formar diferentes configuraciones bien conocidas, las configuraciones de pañal preferidas se describen de forma general en las patentes US-3.860.003 titulada "Contractible Side Portions for Disposable Diaper", concedida a Kenneth B. Buell el 14 de enero de 1975; US-5.151.092, concedida a Buell el 9 de septiembre de 1992; y US-5.221.274 concedida a Buell el 22 de junio de 1993; y US-5.554.145 titulada "Absorbent Article With Multiple Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible Waist Feature", concedida a Roe y col. el 10 de septiembre de 1996; US-5.569.234, titulada "Disposable Pull-On Pant", concedida a Buell y col. el 29 de octubre de 1996; US-5.580.411 titulada "Zero Scrap Method For Manufacturing Side Panels For Absorbent Articles", concedida a Nease y col. el 3 de diciembre de 1996; y US-08/915.471 titulada "Absorbent Article With Multi-Directional Extensible Side Panels", presentada el 20 de agosto de 1997 a nombre de Robles y col.

El pañal 500 también puede comprender paneles laterales 510. Los paneles laterales 510 pueden ser elásticos o extensibles para permitir un ajuste más cómodo y encajado ajustándose inicialmente de forma cómoda el pañal 500 al portador y manteniéndose este ajuste durante el tiempo de uso y hasta después una vez que el pañal 500 ha sido cargado con exudados ya que los paneles laterales elásticos 510 permiten que los lados del pañal 500 se extiendan y contraigan. Los paneles laterales 510 también pueden proporcionar una aplicación más eficaz del pañal 500 porque, incluso si durante la aplicación el usuario del pañal tira de un panel lateral elástico 510 más que del otro, el pañal 500 se "auto-ajusta" durante el uso.

Un ejemplo de un pañal desechable multipieza 550 se muestra en la figura 31. El pañal 550 incluye nuevas características tales como orejetas frontales 552 y orejetas traseras 554. Las orejetas frontales 552 pueden ser fabricadas a partir de uno o de varios materiales y pueden unirse al chasis 502 mediante cualquier medio conocido en la técnica, incluyendo, aunque no de forma limitativa, los medios mencionados anteriormente. Las orejetas traseras 554 pueden ser elásticas o extensibles para proporcionar un ajuste del contorno más cómodo. Las orejetas traseras 554 pueden fabricarse con diferentes configuraciones. Ejemplos de pañales con orejetas elásticas (también conocidas como paneles laterales) se describen en las patentes US-4.857.067, titulada "Disposable Diaper Having Shirred Ears" concedida a Wood y col. el 15 de agosto de 1989; US-4.381.781 concedida a Sciaraffa y col. el 3 de mayo de 1983; US-4.938.753 concedida a Van Gompel y col. el 3 de julio de 1990; US-5.151.092, concedida a Buell el 9 de septiembre de 1992, referenciada anteriormente en la presente memoria; y US-5.221.274, concedida a Buell el 22 de junio de 1993; US-5.669.897, concedida a LaVon y col. el 23 de septiembre de 1997 y titulada "Absorbent Articles Providing Sustained Dynamic Fit"; y la solicitud de patente US-08/155.048 titulada "Absorbent Article With Multi-Directional Extensible Side Panels" presentada el 19 de noviembre de 1993 en nombre de Robles y col.

La figura 32 muestra una vista en planta de una compresa higiénica 560 que puede ser fabricada utilizando la presente invención. La compresa higiénica 560 tiene dos superficies, una superficie en contacto con el cuerpo permeable a los líquidos o "superficie de cuerpo" 560A y una superficie en contacto con la prenda de vestir impermeable a los líquidos 560B. La compresa higiénica 560 se muestra en la figura 32 vista desde su superficie de cuerpo 560A. La compresa higiénica 560 básicamente comprende una lámina superior permeable a los líquidos 562, una lámina inferior impermeable a los líquidos 564 y un núcleo central absorbente 566 colocado entre la lámina superior 562 y la lámina inferior 564.

Los materiales adecuados para los diferentes componentes de la compresa higiénica 560 mostrada en la figura 32 se describen con mayor detalle en la patente US-5.460.623, concedida a Emenaker y col., y en las patentes publicadas incorporadas como referencia en la presente memoria. Preferiblemente, los materiales que comprenden al menos la lámina superior y la lámina inferior son termoplásticos. En una realización especialmente preferida, la lámina superior 562 comprende la película termoplástica con aberturas comercializada en compresas higiénicas por The Procter & Gamble Company de Cincinnati, Ohio, con la marca registrada DRI-WEAVE, fabricada bajo la patente US-4.342.314, concedida a Radel y col. el 3 de agosto de 1982, y la patente US-4.463.045, concedida a Ahr y col. el 31 de julio de 1984. En una realización especialmente preferida, el núcleo central absorbente 566 comprende el núcleo central absorbente descrito en la patente US-5.460.623, concedida a Emenaker y col. El núcleo central absorbente 566 preferiblemente comprende partículas absorbentes de material gelificante. La lámina inferior 564 preferiblemente comprende una película de polietileno. Preferiblemente, la compresa higiénica 560 también comprende una lámina superior secundaria 578 opcional colocada entre la lámina superior 562 y el núcleo central absorbente 566.

La expresión "material fuente" en esta memoria incluye cualquier material suministrado a la máquina de producción, independientemente de la forma en la que sea suministrado, por ejemplo, como laminado monocapa o multicapa, como banda continua o en diferentes piezas, en un rodillo o en una caja, etc., para fabricar un artículo desechable o parte de un artículo desechable. Un "elemento" de un artículo desechable incluye la manipulación de la banda o de un artículo desechable discreto para variar la forma y/o la configuración de la banda o del artículo discreto. Un "componente" de un artículo desechable, sin embargo, se refiere a una banda o a una pieza discreta combinada con otros componentes para formar un artículo desechable. Un elemento, por ejemplo, puede incluir cortar una banda continua en diferentes artículos desechables, plegar un artículo desechable discreto en una configuración de 2 pliegues o de 3 pliegues, etc. Un componente, sin embargo, puede incluir una cinta de fijación, una zona de descarga, una lámina superior, una lámina inferior, un núcleo central absorbente, un componente captador, una hebra elástica, etc.

Una "característica de producto" es un elemento o un componente de un artículo desechable acabado. Una característica de producto de un pañal como el descrito anteriormente puede incluir, por ejemplo, un núcleo central absorbente 508, un panel lateral 510, un doblez vuelto para las piernas de empaquetadura 536, un doblez vuelto para las piernas de barrera 538, una cinturilla elástica 514, una orejeta trasera 554 o una orejeta frontal 552. En una compresa higiénica, por ejemplo, una característica de producto puede incluir un núcleo central absorbente 566 o una aleta 579. En unos pantalones cortos, por ejemplo, una característica de producto puede incluir una característica de cintura, una característica de bolsillo, una característica de botón o cremallera, una característica de remate, una característica de dobladillo, una característica de pliegue, etc. En una hoja, una característica puede incluir una característica de esquina elástica, una característica de dobladillo, etc. Estos ejemplos son puramente ilustrativos y no limitativos de las características de producto que pueden ser fabricadas en un sistema de fabricación flexible de la presente invención.

Un sistema de fabricación flexible de la presente invención puede incluir una jerarquía de agrupaciones tales como transformaciones, medidas correctoras, transportes, unidades operativas, operaciones funcionales y secciones características. En esta jerarquía, una "transformación" incluye un cambio único, duradero y concreto en un material fuente, un producto, un elemento o un componente de un artículo desechable. Una transformación puede incluir, por ejemplo, pinzado, laminación en rodillo, estiramiento, combinación, estampado en relieve, aplicación, etc. Una "medida correctora" incluye realizar una función en la banda, una materia prima o un componente que es temporal o que posteriormente es modificada. Una medida correctora puede, por ejemplo, incluir calentar una banda que más tarde es enfriada, bien mediante una operación de enfriamiento directo realizada sobre la banda, por ejemplo, un baño de agua o una corriente de aire frío, o bien mediante un enfriamiento indirecto, por ejemplo, por contacto con el aire ambiental. Un "transporte" puede incluir transportar o posicionar una banda, un producto, un elemento o un componente de un artículo desechable en una línea de fabricación. Un transporte puede incluir, por ejemplo, tirar o guiar una banda, registrar un componente, etc.

Una "unidad operativa" incluye una o más piezas de equipo que realizan una única transformación, una única medida correctora o un único transporte de un material fuente, una banda, un producto, un elemento o un componente de un artículo desechable. Una unidad operativa, por ejemplo, puede incluir un par de rodillos de presión, un aplicador de adhesivo, un rodillo omega, un cuchillo inicial, un transportador, etc. Una "operación funcional" incluye múltiple unidades operativas que transforman un material fuente, una banda, un producto, un elemento o un componente de un artículo desechable para realizar una función particular. Una unidad de unión que incluye un aplicador de pegamento (unidad operativa 1) y un par de rodillos de presión (unidad operativa 2) que reciben una banda de materia prima (material fuente 1) y transforman la banda de materia prima uniéndola a otra banda (material fuente 2), por ejemplo, realiza una función de unión y comprende una operación funcional.

Una "sección característica" incluye una o más unidades operativas y/o una o más operaciones funcionales que juntas forman o ensamblan una característica de producto particular. Una sección para una característica puede incluir cada una de las unidades operativas y/u operaciones funcionales para formar una característica de producto particular tal como, por ejemplo, una característica de núcleo central absorbente 508, una característica de remate 538, una característica de orejeta frontal 552, una característica de orejeta trasera 554, una característica de panel lateral 510, una característica de cintura elástica 514, una característica de fijación 516, una característica de pliegue y conformación, etc. Una sección para una característica de orejeta trasera I, mostrada en la figura 35, que produce una característica de orejeta trasera 554 como la que se muestra en la figura 31, por ejemplo, puede incluir un sistema de rodillo (operación funcional 1) que proporciona una banda de materia prima desde un rodillo hasta una posición paralela a la banda principal, una unidad de corte y desplazamiento (operación funcional 2) que corta la banda de materia prima en diferentes componentes de orejeta trasera y coloca los componentes de orejeta trasera en una banda en la ubicación correcta y una unidad de unión (operación funcional 3) que une la orejeta a la banda. Una sección para una característica de zona de descarga 60, como se muestra en las figuras 7-10 y 34-37, puede incluir un sistema de rodillo (operación funcional 1) que proporciona una banda de materia prima de zona de descarga desde un rodillo, un sistema de guía para guiar la zona de descarga y las bandas de lámina inferior (operaciones funcionales 2 y 3), una unidad de corte y desplazamiento (operación funcional 4) que corta la banda de materia prima de zona de descarga en diferentes componentes de zona de descarga y coloca estos diferentes componentes en la lámina inferior, y una unidad de unión (operación funcional 5) que une los diferentes componentes de zona de descarga a la lámina inferior.

Una única operación funcional tal como un sistema de rodillo, una unidad de corte y desplazamiento o una unidad de unión, sin embargo, no es una sección para una característica porque sólo proporciona, forma o ensambla una parte de una característica de producto de un artículo desechable acabado. Un sistema de rodillo que proporciona una banda de materia prima desde un rodillo hasta una posición paralela a una banda principal, por ejemplo, sólo proporciona el material a la banda. Sin embargo, este mismo sistema de rodillo junto con una unidad de corte y desplazamiento que corta la banda en diferentes paneles laterales y los coloca sobre una banda principal y una unidad de unión que combina el material de panel lateral con la banda ensamblan completamente la característica de producto de panel lateral y, por tanto, forman una sección característica.

Muchas actualizaciones de producto intentan mejorar el rendimiento y/o la estética del producto o reducir el coste del producto cambiando una o más características de producto particulares. Un producto de pañal, por ejemplo, puede ser actualizado pasando de un pañal de remate único con un remate de empaquetadura 536 a un pañal de remate múltiple añadiendo una característica de doblez vuelto para las piernas de barrera 538. De forma alternativa, una línea de producción puede fabricar múltiples productos diferentes en la misma línea cambiando una o más características de producto. Una línea puede fabricar, por ejemplo, un pañal de diseño de una pieza en el cual los paneles laterales se crean cortando entallas en la banda para crear aberturas de pierna en el pañal. Esta misma línea también puede fabricar un pañal de diseño de varias piezas tal como el pañal 550 mostrado en la figura 51, en donde la característica de panel lateral del pañal de diseño de una pieza 500 ha sido sustituida por orejetas traseras y orejetas frontales prefabricadas que pueden ser fabricadas fuera de línea con un ahorro de costes significativo.

Si los equipos que fabrican, unen o ensamblan una característica de producto completa o prácticamente completa están físicamente situados en el mismo sitio y son controlados de forma conjunta, el hecho de cambiar la línea de producción para variar, sustituir o retirar esta característica de un producto puede reducir significativamente el tiempo y los costes necesarios para el desarrollo, los ensayos y la conmutación de línea. En una realización particular, por ejemplo, cada unidad operativa, o básicamente todas las unidades operativas, que se utilizan para fabricar, unir o ensamblar una característica de producto particular pueden estar alojadas en uno o más módulos dedicados a esta característica. Estos módulos pueden estar dispuestos adyacentes entre sí en la línea de fabricación y pueden ser incluso controlados de forma común.

Aunque es importante que básicamente cada unidad operativa que comprende una sección para una característica esté físicamente situada en la misma zona de la línea, tal como dentro del uno o más módulos que comprenden esta sección para una característica particular, no es necesario que cada unidad operativa que forma una operación funcional particular dentro de esta sección para una característica esté físicamente agrupada con las una o más unidades operativas restantes con las que forma esta operación funcional. En el ejemplo de sección para una característica de orejeta trasera I, por ejemplo, la unidad de unión puede incluir un aplicador de adhesivo tal como un pulverizador de adhesivo o una boquilla para pegamento que está situada corriente arriba de la operación funcional de corte y desplazamiento, entre las diferentes unidades operativas que comprenden la operación funcional de corte y desplazamiento o corriente abajo de la operación funcional de corte y desplazamiento. Los rodillos de presión que aplican la presión para unir la orejeta trasera a la banda, sin embargo, están preferiblemente situados corriente abajo de la operación funcional de corte y desplazamiento.

Módulo

Las figuras 1 y 2 muestran una realización de un marco de módulo 2. El marco de módulo 2 incluye una base 4 que tiene una placa horizontal 16 y un marco de fondo soldado perimetralmente 18 formado a partir de un tubo rectangular 20. La placa horizontal 16 puede estar unida al fondo 18 mediante soldadura, pernos, tornillos, pasadores o cualquier otro medio utilizado en la técnica. La parte superior de la placa horizontal 16 puede estar unida a dos soportes laterales 6 mediante soldadura, pernos, tornillos, pasadores, etc. Los dos soportes laterales 6 pueden ser colocados verticalmente en lados opuestos de la placa horizontal 16 y generalmente están perpendiculares a la dirección de la máquina (la expresión "dirección de la máquina" se refiere a la dirección general en la que avanzan los materiales que están siendo procesados). Cada soporte lateral 6 puede formar una estructura soldada en forma de paralelepípedo que tiene una barra transversal 7 y cuatro placas laterales 28 en las cuatro esquinas del soporte lateral 6. Los dos soportes laterales 6 pueden estar unidos por una placa superior 8 y dos placas verticales 10 y 12 como cuando se utilizan tornillos 44. Para una mayor resistencia, las placas verticales 10 y 12 pueden estar unidas a un soporte transversal 14 que también une los dos soportes laterales 6. Las placas verticales 10 y 12 pueden ser de igual tamaño o pueden ser de diferente tamaño para adaptarse a unidades operativas de diferentes tamaños. Además, el marco de módulo 2 puede incluir una, dos, tres o más placas verticales tales como las placas verticales 10 y 12 mostradas en las figuras 1 y 3. El fondo de la placa horizontal 16 puede estar dividido en cuatro regiones 22, por ejemplo mediante tiras soldadas 24, para posicionar un mecanismo de elevación 30 (descrito en más detalle más adelante) en cada región 22. El marco de módulo 2 puede incluir diferente número de regiones 22 y/o de mecanismos de elevación 30 en función del peso y de la distribución de la carga del módulo y la capacidad de elevación de los mecanismos de elevación 30. Los mecanismos de elevación 30 situados bajo la base 4 pueden ser inflados simultáneamente para evitar una basculación innecesaria del módulo y de su carga. Para ello, un sistema 130 como el mostrado en la figura 12 puede distribuir aire entre los mecanismos de elevación a través de líneas de aire comprimido 132 unidas entre el sistema 130 y los mecanismos de elevación 30 ajustando las válvulas 134. Además, la base 4 puede incluir pies 26. En una realización, los pies 26 pueden ajustarse de forma individual para nivelar el módulo 2 y alinear el módulo con el resto de la línea de conversión. Los marcos de módulo pueden tener dimensiones uniformes o pueden variar de tamaño. En una realización, la anchura (dimensión en la dirección de la máquina) puede variar, por ejemplo, de aproximadamente 1 metro a aproximadamente 2,5 metros, para permitir una manipulación relativamente fácil del marco de módulo 2. En una realización particular, la anchura de los marcos de módulo 2 puede tener dimensiones convencionales tales como 1 metro, 1,5 metros, 2 metros y 2,5 metros para proporcionar módulos convencionales que puedan ser usados para alojar diferentes tamaños y cantidades de unidades operativas y puedan limitar el número de módulos que deben ser mantenidos en un inventario para poder intercambiar cualquier módulo en la línea de conversión.

El término "módulo" se refiere a un recipiente único y físicamente independiente que puede contener una o más unidades operativas para permitir el desplazamiento de la una o más unidades operativas dentro de un sistema de fabricación flexible de la presente invención. La una o más unidades operativas actúan dentro del módulo por ejemplo manipulando, transformando o cambiando temporalmente un material fuente en una secuencia diseñada de un proceso de fabricación. El módulo 60 ilustrado en las figuras 7-10, por ejemplo, contiene las siguientes unidades operativas unidas al frente de las placas verticales 10 y 12: dos unidades de desenrollado 62 y 64 para desenrollar un material de zona de descarga 66; dos rodillos omega 68 y 70 para guiar el material fuente de zona de descarga 66; un empalmador automático 72 para empalmar el material de zona de descarga 66; un rodillo flotante 74 para mantener una tensión generalmente igual en el material de zona de descarga 66; un rodillo omega 76 para alimentar el material de zona de descarga 66; un dispositivo de seguimiento 78; un aplicador de adhesivo 80 para aplicar adhesivo en el material de zona de descarga 66; una polea de tensión 82 y una barra giratoria 84 que dirigen un material de lámina inferior 86; un rodillo omega 85 para guiar el material de lámina inferior 86; y un dispositivo de seguimiento 88 para llevar el material de lámina inferior 86 hasta un dispositivo de corte 90. El material de lámina inferior 86 puede ser alimentado desde una bobina 92 situada en un lado del módulo de zona de descarga 60, como se muestra en la figura 36.

Algunas de las unidades operativas, tales como las más pesadas, pueden estar unidas a la placa horizontal 16 o a la placa horizontal 16 y a una o más de las placas verticales 10 y/o 12. El dispositivo de corte 90, por ejemplo, se muestra en las figuras 7 y 8 unido a la placa horizontal 16 y a la placa vertical 12. El dispositivo de corte 90 puede, por ejemplo, cortar material fuente de zona de descarga 66 y aplicarlo sobre un material de lámina inferior 86. Además, el módulo 60 puede contener un transportador 94 para transportar un material combinado 96 que pasa a través del módulo 60 desde las operaciones corriente arriba hasta las operaciones corriente abajo en la línea de producción (de derecha a izquierda en la figura 7).

Como se muestra en las figuras 8 y 9, a la parte trasera de las placas verticales 10 y/o 12 pueden conectarse motores eléctricos, tales como servomotores, motores c.c., motores c.a. de control vectorial, etc., para accionar las unidades operativas. Un "servomotor" puede incluir un servomotor de control digital de posición y/o un servomotor de control digital de velocidad. Un servomotor de control de posición es un motor eléctrico que se controla regulando la posición de una unidad operativa con respecto a la posición de una señal de referencia y/o con respecto a la posición de un producto o una banda. Un servomotor de control de velocidad es un motor eléctrico que se controla regulando la velocidad de una unidad operativa con respecto a la velocidad de una señal de referencia y/o con respecto a la velocidad de un producto o una banda. En las figuras 8 y 9, los motores mostrados conectados a la parte trasera de las placas verticales 10 y 12 son: motores 98 y 100 para los rodillos omega 68 y 70, respectivamente; motor 102 para el rodillo omega 76; motores 104, 106 y 108 para el dispositivo de corte 90; motor 110 para el rodillo omega 85; y motor 112 para el transportador 94.

Un módulo puede ser desplazado mediante mecanismos de elevación 30 introducidos bajo la base 4, como se muestra en las figuras 1-2. Los mecanismos de elevación 30 pueden utilizarse para movimientos suaves de cargas sobre huecos en la superficie del suelo creando un colchón de aire entre la superficie del suelo y los mecanismos de elevación 30 que soportan el módulo elevado. La figura 11 muestra el funcionamiento del mecanismo de elevación 30 que soporta una carga sobre una placa de cámara 120. Puede bombearse aire comprimido o cualquier otro fluido a una bolsa circular 122 que, al ser inflada, se pega contra la superficie del suelo (el término "aire" en la presente memoria se refiere a cualquier combinación de gases incluyendo de forma no excluyente el aire atmosférico). Cuando la presión del aire en una cámara 124 es mayor que el peso de la carga situada sobre la placa de cámara 120, el aire generalmente se escapa lentamente y de forma uniforme entre la bolsa circular 122 y la superficie del suelo, creando un colchón de aire de aproximadamente 0,008 cm (0,003 pulgadas) a 0,013 cm (0,005 pulgadas) de espesor. El módulo flota sobre el colchón de aire y puede ser desplazado por el suelo para ordenar y/o reordenar la línea de producción. Un mecanismo de elevación adecuado puede ser GAPMASTER™ Aero-Caster fabricado por AeroGo, Inc., 1170 Andover Park West, Seattle, Washington 98188-3909. La capacidad de carga combinada de cuatro mecanismos de elevación, por ejemplo, puede ser de aproximadamente 12.700,6 kg (28.000 libras) para un módulo de 2,5 metros de ancho. La posibilidad de desplazar el módulo puede añadir flexibilidad al sistema de fabricación flexible y permite realizar cambios en un producto fabricado de forma más eficiente.

Después de desplazar un módulo a una posición adyacente a otro módulo, ambos módulos pueden ser unidos entre sí a través de sus respectivos soportes laterales 6, como se muestra en las figuras 3 y 6. En una realización particular, los soportes laterales 6 pueden ser básicamente idénticos en todos los módulos. En esta realización, los módulos pueden ser colocados dejando un espacio, tal como un espacio de 20 mm, entre ellos en la dirección de la máquina, pudiendo introducirse un separador 36 o un conjunto de una o más cuñas 32 y 34 en el espacio dejado entre los módulos. Las cuñas 32 y 34, si se utilizan, pueden permitir una más fácil introducción en el espacio entre los marcos de módulo, especialmente, cuando se coloca un marco de módulo entre otros dos marcos de módulo. Puede introducirse un pasador 38 y dos pernos a través de las cuñas 32 y 34 o a través del separador 36 y las correspondientes placas laterales 28 de cada uno de los marcos de módulos unidos 2 y 50. Una vista ampliada de los conectores ilustrativos se muestra en la figura 4, y una vista separada del par de cuñas 32 y 34 ilustrativo se muestra en la figura 5. Los pernos pueden ser apretados con tuercas para garantizar una unión fuerte entre los marcos de módulo 2 y 50, como se muestra en la figura 6. En una realización, un módulo puede estar unido a otro módulo por dos o más de las cuatro esquinas de los soportes laterales 6 dado que dos o más pasadores pueden proporcionar el alineamiento de los módulos unidos. El separador 36 puede utilizarse en un lado del módulo y las cuñas 32 y 34 pueden utilizarse en el lado opuesto del módulo. En una realización, los módulos pueden estar colocados de forma lineal a lo largo de la dirección de la máquina, aunque los módulos también pueden estar colocados en cualquier otra disposición. Por ejemplo, los módulos pueden estar dispuestos perpendiculares a la dirección de la máquina y pueden ensamblar una o más características de producto y alimentar una o más características de producto a la línea de fabricación. El sistema para alinear los módulos, incluyendo una o más cuñas 32 y 34, el separador 36, los pasadores 38 y los pernos descritos anteriormente, constituye sólo una realización. Pueden utilizarse otros medios de unión y alineamiento conocidos dentro del ámbito de la presente invención.

Pueden proporcionarse dispositivos de cerramiento para suprimir el ruido cerca de la línea de fabricación. La figura 13, por ejemplo, muestra una vista en perspectiva de una realización de un cerramiento del lado del operario 140 y un cerramiento de techo plano 141 en donde ambos encierran el lado del operario del marco de módulo 2. El cerramiento del lado del operario 140 incluye una estructura de soporte de puerta 142 que comprende dos postes terminales 144 y 146 unidos a las esquinas distales opuestas de la placa horizontal 16 del marco de módulo 2 y un poste intermedio 148 situado entre los postes terminales 144 y 146. Cada poste 144, 146 y 148 está unido a la placa horizontal 16. Los postes terminales 144 y 146 pueden unirse a las barras horizontales 150 y 151, respectivamente, y el poste intermedio 148 puede unirse a las barras horizontales 149. El cerramiento del lado del operario 140 puede también incluir dos puertas 152 y 154 unidas de forma giratoria al poste terminal 146 y al poste intermedio 148, respectivamente.

La figura 15 muestra una vista trasera de una realización de un cerramiento de lado de accionamiento 160 que encierra el lado de accionamiento del marco de módulo 2. El cerramiento 160 incluye dos puertas 162 y 164 unidas cada una de ellas de forma giratoria a los dos soportes laterales opuestos 6 del marco de módulo 2.

En una realización de la presente invención, las puertas del lado del operario 152, 154 y las puertas del lado de accionamiento 162, 164 pueden estar ensambladas a partir de un marco de aluminio extruido comercial 166, mostrado en una vista en perspectiva aumentada en la figura 17. El marco de aluminio extruido 166 puede incluir ranuras situadas de forma opuesta 168 adecuadas para introducir una junta de extrusión tipo esponja 170 en un lado del marco de aluminio extruido 166 y una junta 172 que encierra un material en forma de hoja de policarbonato transparente 174 en el otro lado del marco de aluminio extruido 166. La hoja de policarbonato transparente 174 puede tener un espesor de aproximadamente 6 mm a aproximadamente 12 mm de Lexan, Makrolon o cualquier otra marca. El marco de aluminio extruido 166 y las correspondientes juntas 170 y 172 pueden ser adquiridos a Item Industrietechnik and Maschinenbau GmbH de Alemania. En todas las superficies opuestas a las puertas puede unirse de forma adhesiva una junta de obturación autoadhesiva 176, como se muestra en las figuras 17 y 18. La junta de obturación autoadhesiva 176 puede ser adquirida a Clean Seal Co. de South Bend, IN.

Como se muestra en las figuras 13 y 15, las puertas del lado del operario 152 y 154 y las puertas del lado de accionamiento 162 y 164 pueden incluir cajas de paneles 180, 182 y/o 184 para alojar diferentes dispositivos de control descritos en más detalle más adelante. Por ejemplo, la caja 180 puede utilizarse para una interfaz de operario, la caja 182 puede utilizarse para un monitor de sistema de visualización, la caja 184 puede utilizarse para una caja de registro tal como una caja de registro de electricidad o una caja de registro de adhesivo, etc. El número y el tipo de las cajas de paneles puede variar. Las cajas de paneles pueden estar unidas de forma giratoria al marco de la puerta 166, como se muestra en la figura 13 para las cajas de paneles 180 y 182. La disposición giratoria permite que un operario o el personal de mantenimiento vea el dispositivo de control girado cuando se abre la puerta para acceder a la máquina. La junta de obturación autoadhesiva 176 mostrada en las figuras 17 y 18 puede estar unida de forma adhesiva a las cajas de paneles para garantizar una junta hermética alrededor del perímetro de las cajas de paneles. Otros dispositivos de control tales como un interruptor de desconexión eléctrica o un interruptor de descarga de aire pueden ser fijados directamente a la hoja de policarbonato transparente 174 a través de las juntas 185 y 186, respectivamente, como se muestra, por ejemplo en la figura 20. Las juntas 185 y 186 encierran las aberturas 188 y 190, respectivamente, desde ambos lados de la hoja de policarbonato transparente 174. Las puertas del lado del operario 152 y 154 y las puertas del lado de accionamiento 162 y 164 pueden tener aproximadamente la misma longitud que el módulo correspondiente que, por ejemplo, puede variar de aproximadamente 1 metro a aproximadamente 2,5 metros en intervalos de aproximadamente 0,5 metros.

Otros cerramientos de aislamiento acústico pueden incluir cerramientos de techo para encerrar la parte superior del lado del operario del marco de módulo 2. Una realización de un cerramiento de techo 141 se muestra en la figura 13. En esta realización, dos elementos de techo 192 pueden ser colocados sobre una plataforma de techo 191. En otra realización mostrada en la figura 14, un cerramiento de techo elevado 193 puede incluir elementos de techo 192 situados en una plataforma 194 para crear áreas abiertas 196 para suministrar bandas de material, opcionalmente, desde el operario o desde los lados de accionamiento del sistema de fabricación, o desde encima del sistema de fabricación (los módulos pueden ser configurados de manera que puedan recibirse bandas de material desde el lado del operario o desde el lado de accionamiento del módulo o desde encima del módulo. Realizar un giro de una barra giratoria en 180 grados, por ejemplo, puede ser todo lo que se requiera para pasar de un lado a otro. Cada opción de suministro de material puede ofrecer una ventaja diferente. El hecho de tener los materiales en el lado del operario facilita el trabajo de un operario en un lado de la máquina. Con esta disposición el operario puede cargar los materiales y monitorizar el proceso de producción de forma más eficaz. El hecho de situar los materiales en el lado de accionamiento puede permitir su instalación en plantas de fabricación con columnas con una separación estrecha entre las mismas. El hecho de tener asimismo los materiales almacenados por encima de los módulos también permite ahorrar espacio de suelo en el sistema de fabricación. La abertura frontal 196 puede ser cerrada mediante una espuma de absorción acústica 200. Las aberturas laterales 198 pueden ser cerradas mediante una espuma de absorción acústica 201. El elemento de techo 192 puede incluir una espuma de absorción acústica 202 unida a una hoja de acero 204. Las espumas 200-202 pueden tener aproximadamente 50 mm de espesor y estar protegidas por una hoja de acero perforada o un tejido o cualquier otro medio adecuado. Por ejemplo, las espumas acústicas 200, 201 y 202 pueden ser una espuma de melamina adquirida a Illbruck Co. de Minneapolis, MN. Los cerramientos de techo 141 y 193 pueden tener aproximadamente la misma longitud que el módulo correspondiente.

Otro cerramiento de aislamiento acústico puede incluir un cerramiento de base 210 mostrado en las figuras 16 y 18. El cerramiento de base 210 puede incluir una capa de confinamiento densa 212 construida de acero laminado y una espuma de absorción acústica 214, similar a las espumas 200-202 anteriores, y protegida de forma similar con acero laminado perforado o un tejido o cualquier otro material adecuado. El cerramiento de base 210 puede ser introducido bajo la base del marco de módulo 4. La capa de confinamiento 212 está formada a lo largo de un borde para crear una pared vertical 216 que puede ser unida a la base del marco de módulo 4, cerrando así el espacio entre el suelo y la base del marco de módulo 4. La pared vertical 216 puede estar unida a sólo un módulo para garantizar que cuando este módulo es retirado, los cerramientos de base vecinos no se vean alterados. Cada módulo puede tener al menos dos cerramientos de base 210 introducidos bajo la base del marco de módulo 4 desde dos lados opuestos, preferiblemente desde el lado del operario y desde el lado de accionamiento. Puede existir una junta de caucho sintético blanda amoldable para cerrar el hueco entre los al menos dos cerramientos de base opuestos 210. El cerramiento de base 210 puede tener la misma longitud que el módulo correspondiente.

Además, pueden utilizarse barreras terminales para cerrar un lado de un módulo cuando el extremo del módulo es expuesto al extremo de una serie de módulos. La barrera terminal puede estar construida de forma similar al elemento de techo 192. De forma alternativa, si el lado del módulo necesita ser visible, la barrera terminal puede estar construida de forma similar a las puertas del lado del operario 152 y 154 y las puertas del lado de accionamiento 162 y 164 con grandes hojas de policarbonato transparente 174 como se muestra en la figura 13.

Finalmente, los cerramientos anteriores pueden ser complementados con tabiques absorbentes 220 suspendidos dentro del lado del operario o del lado de accionamiento del módulo cuando se necesite un aislamiento acústico localizado adicional. Los tabiques absorbentes 220 pueden estar construidos de una espuma acústica 222 encerrada en un marco 224 que incluye acero laminado perforado. De forma alternativa, la espuma acústica 222 puede estar encerrada por un tejido protector o cualquier otro material adecuado. Los tabiques absorbentes 220 pueden estar suspendidos de soportes colgantes 226 construidos de cualquier material adecuado.

Estructura de control

Un sistema de fabricación flexible de la presente invención puede incluir al menos una sección para una característica y un sistema de control que controla el funcionamiento de la una o más unidades operativas de la una o más secciones características. Una unidad operativa individual puede incluir uno o más elementos de movimiento, tales como un motor y/o uno o más dispositivos lógicos, tales como una válvula, solenoide, relé, compuerta, pulverizador, boquilla, interruptor, luz, lámpara, etc. El sistema de control puede controlar el funcionamiento de una o más unidades operativas individuales y/o sincronizar o coordinar el funcionamiento de las unidades operativas individuales con el resto del sistema de fabricación flexible.

El sistema de control puede incluir "funciones de control local" y "funciones de control global". Una "función de control local" se refiere a una función que es específica del control dentro de una sección para una característica particular. Una función de control local, por ejemplo, puede incluir el control de movimiento, de accionamiento o lógico de unidades operativas individuales dentro de una sección para una característica específica. La expresión "control de movimiento", en esta memoria, se refiere al control de posición de uno o más motores o al control de movimiento perfilado de uno o más motores tales como el control de disposición de levas o de trayectoria. El "control de accionamiento" se refiere al control continuo de la velocidad y la posición de uno o más motores. El "control lógico" incluye utilizar una o más funciones lógicas para controlar el funcionamiento de un dispositivo lógico. Una "función lógica" puede incluir, por ejemplo, funciones lógicas de combinación tales como las funciones "if then else", funciones secuenciales, funciones "saltar a subrutina", funciones de dosificador temporizador, etc. Una función de control local de movimiento/accionamiento, por ejemplo, puede incluir controlar la velocidad y/o la posición de un motor en una sección característica. Una función de control lógico local puede incluir, por ejemplo, utilizar funciones lógicas para controlar el arranque o la parada de una unidad operativa dentro de una sección característica, o activar un solenoide, una compuerta de rechazo o un interruptor de desconexión de seguridad dentro de una sección característica.

Una "función de control global" se refiere a una función de control que sincroniza o coordina una función de control local para una sección para una característica particular con el resto del sistema de fabricación flexible. Una función de control global puede sincronizar o coordinar una función de control local con el resto del sistema de fabricación flexible, por ejemplo, informando a la función de control local de un acontecimiento que se ha producido fuera de la sección para una característica o proporcionando a la función de control local una señal de referencia que puede ser utilizada por la función de control local para sincronizar o coordinar el funcionamiento de una unidad operativa dentro de la sección para una característica con el resto del sistema de fabricación flexible. Una función de control global puede incluir, por ejemplo, una función global de movimiento, accionamiento y/o control lógico que sincronice o coordine el funcionamiento de una función local de movimiento, accionamiento y/o control lógico dentro de una sección para una característica con el funcionamiento del resto del sistema de fabricación flexible, una función de control lógico global de encendido/apagado que sincronice o coordine una función de control local de parada o arranque con la parada o arranque del resto del sistema de fabricación flexible, una función de control lógico global de rechazo que sincronice o coordine una función de control lógico local de rechazo con el resto del sistema de fabricación flexible, o una función de control lógico global de desconexión de seguridad que sincronice o coordine una función de control lógico local de desconexión de seguridad con el resto del sistema de fabricación flexible.

Una función de control global de movimiento/accionamiento que sincroniza o coordina una función de control local de movimiento/accionamiento es un ejemplo de una función de control global. En una realización, por ejemplo, una función de control global de movimiento/accionamiento puede sincronizar la función de control local de movimiento/accionamiento proporcionando una señal de referencia de velocidad y/o posición a una función de control local de movimiento/accionamiento que, a su vez, controla un motor basado en la señal de referencia tal como mediante un sistema de control de retroalimentación o de propulsión. La señal de referencia puede, por ejemplo, proporcionar una referencia de velocidad y/o posición tal como una señal digital o analógica con un intervalo de amplitud, ángulo de fase y/o frecuencia proporcional a la velocidad y/o la posición deseada del sistema de fabricación flexible general o de un producto para sincronizar las funciones locales de movimiento/accionamiento con el funcionamiento general del sistema de fabricación flexible. Esta señal de referencia puede estar basada en una referencia mecánica, tal como un motor de accionamiento maestro o un eje de transmisión mecánico tradicionales, a los que se puede ajustar la velocidad y/o la posición de los motores dentro de una o más secciones características. De forma alternativa, la señal de referencia puede ser una señal de referencia "virtual" o generada electrónicamente por la función de control global de movimiento/accionamiento y enviada a la función de control local de movimiento/accionamiento para controlar determinados motores dentro del sistema de fabricación flexible. Una señal de referencia virtual puede ser generada mediante hardware y/o software electrónico de estado sólido que puede no verse afectada por las alteraciones mecánicas tales como movimientos no deseados o fricciones.

Una función de control lógico global también puede coordinar el funcionamiento de funciones de control lógico local. Una función de control lógico global puede, por ejemplo, proporcionar señales de arranque y parada a funciones de control lógico local para coordinar las funciones lógicas locales con el resto del sistema de fabricación flexible. Una función de control lógico global también puede proporcionar una señal de referencia lógica que permita a los controladores lógicos locales controlar la sincronización de la operación de dispositivos lógicos con el resto de la línea de fabricación flexible. De forma alternativa, una función de control lógico local puede utilizar la señal de referencia de velocidad y/o posición generada por una función de control global de movimiento/accionamiento como se ha descrito anteriormente (o una función de control local de movimiento/accionamiento puede utilizar la señal de referencia de velocidad y/o posición generada por una función de control lógico global). En una realización, por ejemplo, la función de control lógico global puede proporcionar una señal digital o analógica cuya amplitud, ángulo de fase o frecuencia son proporcionales a la velocidad y/o la posición deseada del sistema de fabricación flexible o de un producto para coordinar la función de control lógico local con el funcionamiento del resto del sistema de fabricación flexible. Como se ha descrito anteriormente con respecto a la función de control global de movimiento/accionamiento, la señal de referencia lógica puede estar basada en una referencia mecánica o en una referencia virtual.

Como se ha descrito anteriormente, un sistema de fabricación flexible de la presente invención puede incluir una o más secciones características. En una realización particular, por ejemplo, una o más de las secciones características pueden ser controladas directamente por una función de control local característica. En esta realización, la función de control local característica puede utilizar una señal de referencia proporcionada por una función de control global para coordinar el funcionamiento de al menos un motor y/o un dispositivo lógico de la sección para una característica con el resto de la línea de fabricación flexible. En una variación especialmente preferida de esta realización, el sistema de fabricación flexible incluye al menos dos secciones características independientes en donde cada una incluye una función de control local que está adaptada para controlar directamente motores y dispositivos lógicos para esta sección para una característica y para sincronizar o coordinar estos motores y dispositivos lógicos con el resto del sistema de fabricación flexible utilizando una o más señales de referencia. En otra variación, la función de control local de cada sección para una característica puede ser adaptada para controlar directamente los motores y dispositivos lógicos para esta sección para una característica en modo independiente o en caso de que la sección para una característica esté integrada en una línea de conversión general.

Las funciones de control global y las funciones de control local pueden ser realizadas, o residir, en un ordenador central, un controlador local o una combinación de un ordenador central y uno o más controladores locales. En una realización, el sistema de control puede incluir un ordenador central que realiza funciones de control global y uno o más controladores locales que realizan cada uno funciones de control local para una sección para una característica particular. En la figura 55, por ejemplo, se muestran funciones de control global y funciones de control local ilustrativas en forma de diagrama de bloques. En esta realización, las funciones de control global residen en el ordenador central 336, que puede comprender software y/o hardware para realizar funciones de control global tales como una función de control global de movimiento/accionamiento 916 y/o una función de control lógico global 918. Ejemplos de una función de control lógico global incluyen una función de control global de interfaz de operario 920, una función de control global de encendido/apagado 921, una función de control global de rechazo 922 y una función global de desconexión de seguridad 923. Las funciones de control local pueden residir en controladores locales característicos, tales como 1108 y 1110, que pueden comprender software y/o hardware para realizar funciones de control local tales como una función de control local característica de movimiento/accionamiento 1150 y/o una función de control lógico local característica 1152. Ejemplos de una función de control lógico local incluyen una función de control local característica de interfaz de operario 1154, una función de control local característica de parada/arranque 1156, una función de control local característica de rechazo 1158 y una función de control local característica de desconexión de seguridad 1160. En otra realización, el ordenador central puede realizar tanto las funciones de control global como las funciones de control local para controlar el funcionamiento de una o más secciones características. En esta realización, el ordenador central puede comprender una plataforma integrada con software de control local distribuido para cada característica, es decir, el software que realiza la función de control local para al menos una sección para una característica puede comprender una rutina de control o un bloque de datos separados. Aunque la rutina de control o el bloque de datos separados pueden incluir llamadas a subrutinas compartidas o pueden incluir datos compartidos, la rutina de control o el bloque de datos separados preferiblemente incluyen al menos una parte que es diferente a una sección para una característica particular de manera que la rutina de control o el bloque de datos para esta sección para una característica pueden ser fácilmente ubicados en caso de que la sección para una característica sea modificada, desplazada, añadida o retirada del sistema de fabricación flexible. En aún otra realización, el sistema de control puede incluir dos o más controladores locales sin un ordenador central. En esta realización, cada controlador local realiza la función de control local para una sección para una característica particular. Además, uno o más de los controladores locales realizan las funciones de control global para el sistema de fabricación flexible general así como las funciones de control local para una sección para una característica particular.

En la realización mostrada en las figuras 54 y 55, por ejemplo, el ordenador central 336 puede realizar la función de control global de movimiento/accionamiento 916 que sincroniza el funcionamiento de las funciones de control local de movimiento/accionamiento 1152. En esta realización, el ordenador central 336 puede proporcionar una señal de referencia que puede ser utilizada por un controlador local de movimiento/accionamiento para sincronizar uno o más motores controlados por el controlador local de movimiento/accionamiento. Un "controlador de movimiento/accionamiento" se refiere a un sistema de microprocesador que controla la corriente, la velocidad y/o la posición de uno o más motores. Un controlador de movimiento/accionamiento también puede sincronizar el funcionamiento de uno o más motores utilizando, por ejemplo, una señal de referencia proporcionada por una función de control global de movimiento/accionamiento. El controlador de movimiento/accionamiento puede, por ejemplo, controlar la velocidad y/o la posición de un servomotor, un motor c.c., un motor c.a. de control vectorial, etc. Un controlador de movimiento/accionamiento también puede ser integrado en una red de controladores de movimiento/accionamiento que sincronizan uno o más motores con la velocidad y la posición de la máquina maestra. El controlador central de movimiento/accionamiento 916 puede controlar directamente los diferentes motores en un sistema de fabricación flexible o puede proporcionar una señal de referencia de velocidad y/o posición a través de una red a uno o más controladores locales de movimiento/accionamiento. Cada controlador local de movimiento/accionamiento, tal como los controladores locales de movimiento/accionamiento 1062 y 1064, puede utilizar la señal de referencia para sincronizar los uno o más motores bajo su control directo con el resto del sistema de fabricación flexible. El controlador central de movimiento/accionamiento 916 puede, por ejemplo, incluir una referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 y un transmisor convertidor de señal de control de movimiento/accionamiento 926. La referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 puede proporcionar una señal de referencia que puede ser utilizada para sincronizar el funcionamiento de una sección para una característica con el resto del sistema de fabricación flexible. La referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 puede estar conectada a un transmisor convertidor central de señal de control de movimiento/accionamiento 926 mediante una conexión de referencia de movimiento/accionamiento 1112 y a un controlador lógico central 928 mediante una conexión de referencia de movimiento/accionamiento 1114. Las conexiones de referencia de movimiento/accionamiento 1112 y 1114 pueden, por ejemplo, ser conexiones de frecuencia, ángulo de fase y/o amplitud variables. El controlador lógico central 928 puede estar conectado a una interfaz de operario central 920 mediante una conexión de red 1116.

La función de control global de movimiento/accionamiento puede generar una señal de referencia virtual a través de hardware y/o software electrónico de estado sólido, que puede no resultar afectada por las alteraciones mecánicas tales como movimientos no deseados y/o fricción. En una realización, la referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 puede proporcionar una señal de referencia virtual de velocidad y/o posición para sincronizar el funcionamiento de una sección para una característica con el resto del sistema de fabricación flexible. La referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 puede, por ejemplo, servir como un simulador de codificador de señales o transformador de coordenadas electrónico y producir una señal que comprende una serie de impulsos que tienen una frecuencia relacionada con la velocidad y/o la posición deseadas de la línea de producción. Los impulsos pueden ser configurados en cuadratura de manera que la señal de referencia maestra de movimiento/accionamiento esté multiplicada por cuatro para obtener mayor resolución y exactitud. Los impulsos también pueden ser convertidos a un formato serial y transmitidos por una red a través de una conexión serial a múltiples controladores locales de movimiento/accionamiento.

En una realización, el ordenador central 336 puede incluir una entrada de velocidad preprogramada en el ordenador central 336 o puede aceptar una entrada de velocidad de referencia desde la interfaz de operario central 920 a través del controlador lógico central 928 o desde una o más de las interfaces de operario local características tales como 1070 y 1072. En esta realización, el ordenador central 336 puede convertir la entrada de velocidad de referencia en una señal de entrada a la referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 utilizando un algoritmo en el controlador lógico central 928. Además, el ordenador central 336 puede variar la señal de entrada proporcionada a la referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 o a otro hardware de referencia maestra de la máquina. El algoritmo, por ejemplo, puede variar la señal de entrada proporcionada a la referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 mientras la máquina se está moviendo de manera que la línea pueda subir o bajar a un punto de referencia predefinido preprogramado en el ordenador central o introducido por el operario en una interfaz de operario 920.

En una realización alternativa, la señal de referencia maestra de movimiento/accionamiento puede proceder de un motor de accionamiento maestro o de un eje de transmisión mecánico. En una realización, la señal de referencia maestra de movimiento/accionamiento puede ser proporcional a la velocidad y/o a la posición de un motor de accionamiento maestro o de un eje de transmisión mecánico en el sistema de fabricación flexible. El ordenador central 336 puede, por ejemplo, recibir una señal de referencia del motor, por ejemplo, desde un codificador de señales o un transformador de coordenadas acoplados en el motor de accionamiento maestro o en el eje de transmisión mecánico. La señal de referencia del motor puede después ser convertida o utilizada como una señal de referencia maestra de movimiento/accionamiento y distribuida a través de una red como la subred de control de movimiento/accionamiento 1126. Un controlador local de movimiento/accionamiento, tal como el primer controlador local para una característica 1062, puede utilizar esta señal de referencia maestra de movimiento/accionamiento para controlar la velocidad de motores de accionamiento en esta sección característica. Un ejemplo de señal de control que puede ser generada como la señal de referencia maestra de movimiento/accionamiento se describe en la patente US-5.383.988 titulada "Modular Apparatus for Fabricating an Absorbent Article", concedida a Thomas R. Herrmann y col. el 24 de enero de 1995.

Un "controlador lógico" se refiere a un sistema de microprocesador que utiliza funciones lógicas para controlar el funcionamiento y/o la sincronización de dispositivos lógicos tales como solenoides, relés, válvulas, compuertas, pulverizadores, boquillas, interruptores, luces, lámparas, etc. En una realización, un controlador lógico puede estar integrado en una red de controladores lógicos para pasar información destinada al control lógico integrado. El controlador lógico central 928 puede controlar directamente dispositivos lógicos individuales en un sistema de fabricación flexible y/o puede proporcionar una señal de referencia a una red de controladores locales característicos, tales como los controladores locales característicos 1108 y 1110 que controlan directamente los dispositivos lógicos de las unidades operativas dentro de características del sistema de fabricación flexible. La función lógica global 918 puede ser realizada por un controlador lógico central 928. El controlador lógico central 928 puede generar una referencia de velocidad y/o posición desde puntos de referencia predefinidos programados en el controlador lógico central o desde una interfaz de operario, tal como la interfaz de operario central 920, y controlar la referencia mediante software en el controlador lógico central 928. El controlador lógico central 928 puede estar integrado en una red de control lógica 1124 con los controladores lógicos locales de la primera y segunda secciones características 1066 y 1068, respectivamente, mediante conexiones de red de control lógico 1052 y 1056. Una serie de etapas de software convencionales que realizan funciones tales como el control lógico y el procesamiento de información pueden estar integradas en los controladores lógicos. En una realización, por ejemplo, los controladores lógicos centrales y/o locales característicos pueden incluir un controlador lógico programable ("PLC") en el cual se encuentra integrada una serie convencional de etapas de software que realizan funciones de control y procesamiento de información. En otra realización, sin embargo, los controladores lógicos centrales y/o locales característicos pueden incluir un PC ("PC"), un ordenador central, un microordenador o un miniordenador en los que pueden utilizarse técnicas de programación de diagrama de flujo para realizar funciones de control y procesamiento de información.

El controlador lógico central 928 puede actuar como un integrador de sistema de redes. La información generada en uno o más de los controladores locales característicos 1108 y/o 1110 puede ser pasada al ordenador central 336 a través de una red digital o analógica. El controlador lógico central 928 puede integrar el arranque y la parada de una o más secciones características transmitiendo señales a/desde uno o más controladores locales de sección para una característica por la red. Además, el controlador lógico central 928 también puede controlar un sistema de distribución de energía y/o sistemas de seguridad integrados a través de la red. Además, el controlador lógico central 928 puede monitorizar y controlar servicios para soportar unidades operativas, tales como depósitos de adhesivo, sistemas de vacío, aire comprimido, glicol, etc. El controlador lógico central 928 también puede acumular información sobre la producción, por ejemplo sobre diferentes productos fabricados, el tiempo medio entre fallos, la eficiencia de una línea, etc., y visualizar la información en la interfaz de operario principal o transmitir dicha información a los diferentes controladores locales característicos.

El ordenador central 336 puede incluir múltiples componentes hardware que realizan diferentes funciones de control o puede comprender un único ordenador multifunción para realizar algunas o todas las funciones de control. El ordenador central puede, por ejemplo, incluir una combinación de un Simulador de referencia de señales de codificador (ESRS), fabricado por Rockwell International, y un controlador lógico programable tal como un 1785-L40C PLC-5, fabricado por Rockwell, para realizar la función de control global de movimiento/accionamiento 916. De forma alternativa, el ordenador central puede incluir un controlador lógico programable ("PLC") para realizar la función de control lógico global 918 y un ordenador personal ("PC") para realizar la función de control global de movimiento/accionamiento 916. En esta realización, por ejemplo, el PLC o el PC pueden realizar la función global de interfaz de operario 921. De forma alternativa, el ordenador central 336 puede incluir un único sistema informático multifunción tal como un ordenador personal, ordenador central, micro-ordenador, mini-ordenador, etc. que realice cada una de las funciones globales de movimiento, accionamiento y control lógico así como la función de recogida y notificación de datos global.

Además, las diferentes piezas de hardware que puede comprender el ordenador central 336 pueden estar alojadas en un único panel o pueden incluir múltiples componentes en diferentes paneles que están situados adyacentes entre sí o distribuidos por el sistema de fabricación. En una realización, por ejemplo, el panel que aloja un controlador central de movimiento/accionamiento puede estar situado cerca de un motor de accionamiento maestro o de un eje de transmisión mecánico si se utiliza uno de estos métodos para crear una señal de referencia maestra de movimiento/accionamiento, mientras que el panel que aloja al controlador lógico central puede estar situado en otro panel en algún lugar diferente dentro del sistema de fabricación flexible. El ordenador central 336 puede estar alojado en uno o más paneles de control tales como el panel de control del ordenador central 914 mostrado en la figura 55. El panel de control del ordenador central 914 que aloja el ordenador central 336 puede estar situado en la estructura de soporte del panel 240, como se muestra en la figura 21, o en otra zona del sistema de fabricación flexible.

Cada sección para una característica puede incluir uno o más módulos y un controlador local para una característica. Un controlador local para una característica puede incluir un controlador local para una característica de movimiento/accionamiento y/o un controlador lógico local característico. La figura 54, por ejemplo, muestra una vista simplificada de una realización de un sistema de fabricación flexible de la presente invención que incluye un sistema de control 1090 para dos secciones características 1078 y 1080. Para mayor claridad, la figura 54 ilustra sólo un ordenador central 336 y dos secciones características 1078 y 1080. Un sistema de fabricación flexible de la presente invención, sin embargo, puede incluir una, dos, tres o más secciones características. En el sistema de fabricación flexible mostrado en la figura 54, la primera sección para una característica 1078 incluye un primero y un segundo módulos de primera sección para una característica 1082 y 1084, respectivamente, y la segunda sección para una característica 1080 incluye un segundo módulo de sección para una característica 1086. En esta realización, el sistema de control 1090 preferiblemente incluye un ordenador central 336 y un primero y un segundo controladores locales característicos 1108 y 1110 para controlar las unidades operativas de la primera y la segunda secciones características 1078 y 1080, respectivamente. El primer controlador local para una característica 1108 puede incluir un primer controlador local para una característica de movimiento/accionamiento 1062 y/o un primer controlador lógico local característico 1066. El segundo controlador local para una característica 1110 puede incluir un segundo controlador local para una característica de movimiento/accionamiento 1064 y/o un segundo controlador lógico local característico 1068. El primer controlador local para una característica 1108 y/o el segundo controlador local para una característica 1110 pueden también incluir una interfaz de operario local tal como 1070 y 1072.

Cada módulo puede comprender una o más unidades operativas: el primero y el segundo módulos 1082 y 1084 de la primera sección para una característica 1078 pueden comprender una primera unidad operativa de la primera sección para una característica 1092 y una segunda unidad operativa de la primera sección para una característica 1094, y el módulo 1086 de la segunda sección para una característica 1080 puede comprender una unidad operativa de la segunda sección para una característica 1096.

Cada unidad operativa puede comprender uno o más motores y/o uno o más dispositivos de control (la expresión "dispositivo de control" en esta memoria se refiere a dispositivos tales como un solenoide, un diafragma, un interruptor de proximidad, un sensor de temperatura, un relé o un pequeño motor c.a. para accionar un mecanismo de seguimiento de banda o cualquier otro dispositivo de control conocido en la técnica). Las unidades operativas de la primera sección para una característica 1092 y 1094 pueden comprender motores de la primera sección para una característica 1057 y 1058 y dispositivos de control de la primera sección para una característica 1073 y 1074. De forma similar, la unidad operativa de la segunda sección para una característica 1096 puede comprender un segundo motor de sección para una característica 1060 y un segundo dispositivo de control de sección para una característica 1076.

El primero y el segundo controladores locales característicos 1108 y 1110 pueden estar integrados en una red con el ordenador central 336. La red puede incluir, por ejemplo, dos subredes: una subred de control de movimiento/accionamiento 1126 con la cual el controlador central de movimiento/accionamiento 916 está conectado a través de conexiones 1128 y 1142 al primero y segundo controladores locales característicos de movimiento/accionamiento 1062 y 1064, respectivamente, y una subred de control lógico 1124 con la cual el controlador lógico central 928 está conectado a través de conexiones 1052 y 1056 a los controladores lógicos locales de la primera y segunda secciones características 1066 y 1068, respectivamente. La información transmitida por la subred de control de movimiento/accionamiento 1126 puede, por ejemplo, ser las distancias que han recorrido el codificador de señales de accionamiento maestro o un codificador de señales de accionamiento maestro virtual. La información transmitida por la subred de control lógico 1124 puede, por ejemplo, incluir puntos de referencia de la máquina, información de calidad de productos, estado de la máquina, condiciones de ejecución, etc.

Como se ha descrito anteriormente, una sección para una característica incluye una o más unidades operativas. Cada unidad operativa puede incluir al menos un motor y/o al menos un dispositivo lógico. En una realización de la presente invención, el motor puede ser un servomotor accionado de forma independiente. En esta realización, la velocidad y la posición de las unidades operativas no necesitan ser puestas en fase por un eje de transmisión mecánico común. Puede no existir un acoplamiento mecánico entre las unidades operativas y la velocidad y la posición de las unidades operativas pueden ser sincronizadas por el controlador local para una característica con respecto a una referencia de posición y/o velocidad común. La fuente de la referencia común puede ser cualquiera de las referencias maestras de movimiento/accionamiento descritas anteriormente.

El controlador de movimiento/accionamiento puede estar unido a uno o más servomotores. En la realización mostrada en la figura 54, por ejemplo, el primer controlador local para una característica de movimiento/accionamiento 1062 puede estar unido a los servomotores 1057 y 1058 del primero y segundo módulos 1082 y 1084 de la primera sección para una característica 1078 mediante cables de corriente y retroalimentación 1118 y 1120, y, de forma similar, el segundo controlador local para una característica de movimiento/accionamiento 1064 puede estar unido al servomotor 1060 situado en el módulo 1086 de la segunda sección para una característica 1080 mediante cables de corriente y retroalimentación 1122.

Un sistema de control de movimiento/accionamiento de motor puede incluir, por ejemplo, uno o más de los siguientes componentes: un controlador de sección para una característica de movimiento/accionamiento; un motor eléctrico tal como un servomotor, un motor c.c. o un motor c.a. de control vectorial, etc.; y/o un sensor de retroalimentación de posición de motor eléctrico tal como un codificador de señales o un transformador de coordenadas. Los controladores de sección para una característica de movimiento/accionamiento 1062 y 1064 pueden incluir uno o más controladores de movimiento/accionamiento programables y uno o más convertidores/amplificadores de potencia. Un controlador de movimiento/accionamiento programable puede controlar un motor utilizando una rutina de control o configuración específica que incluya un conjunto de etapas o puntos de referencia de control preprogramadas o definidas por el operario. Las etapas de control o configuración pueden, por ejemplo, incluir instrucciones sobre la velocidad y/o la posición relativa de uno o más motores a una señal de referencia maestra. Un sensor de retroalimentación de posición para el eje del motor también puede estar conectado al controlador de movimiento/accionamiento programable. El controlador de movimiento/accionamiento programable puede calcular la posición del eje del servomotor con respecto a una señal de referencia maestra utilizando el sensor de retroalimentación y seguir las instrucciones preprogramadas para ajustar la velocidad y/o la posición del motor para que coincidan con la velocidad y la posición relativa de la señal de referencia maestra. En una realización, por ejemplo, la señal de referencia maestra puede incluir una frecuencia, una amplitud y/o un ángulo para representar la velocidad y la posición de referencia para el sistema de fabricación flexible. Un convertidor/amplificador de potencia de motor puede controlar la cantidad de corriente eléctrica aplicada al motor para mantener su posición relativa con respecto a la señal de referencia maestra. La cantidad de corriente eléctrica necesaria puede ser determinada por el controlador de movimiento/accionamiento y puede estar basada en la cantidad de error calculado entre el eje del motor y la velocidad y/o la posición relativa de la referencia maestra. El controlador de movimiento/accionamiento también puede transmitir, a través de una red analógica o digital, al controlador lógico información tal como códigos de estado, códigos de error, velocidad y posición.

Para ayudar a realizar los cambios de línea, las variaciones de tamaño de producto, etc., el controlador de movimiento/accionamiento programable puede tener varias rutinas alternativas de entre las cuales puede elegir un operario de línea para configurar la línea y ensamblar un determinado producto. De forma alternativa, las rutinas de control pueden utilizar puntos de referencia definidos por el operario para controlar el funcionamiento de diferentes motores en una sección característica. En otra realización, el controlador de movimiento/accionamiento programable puede estar conectado a una red, como se muestra en la figura 54, y las rutinas de control pueden ser sustituidas, eliminadas o modificadas a través de la red. La red, en una realización, puede ser una Ethernet, una Control Net™ (un producto de Rockwell International), una combinación de ambas o cualquier otro tipo de red conocida en la técnica.

El motor puede estar mecánicamente conectado a una o más unidades operativas y conectado eléctricamente al convertidor/amplificador de potencia del motor. La interfaz mecánica entre el motor y la unidad operativa puede ser un engranaje o un conjunto y/o una combinación de poleas o puede ser una conexión directa. Las unidades operativas que necesitan ser ajustadas en frecuencia a un producto, es decir, puestas en fase una vez, dos veces, etc. por producto, en la línea de producción pueden tener motores que estén configurados como sistemas de motor "regulados en frecuencia" para girar a una velocidad que esté sincronizada con la frecuencia del producto. En una realización, un operario puede sincronizar la velocidad del motor con la frecuencia del producto seleccionando el número de impulsos de codificación de un eje de transmisión o de un motor de accionamiento maestro en la línea de conversión o el número de impulsos de codificador de señales virtuales transmitidos por la red de control de movimiento/accionamiento que representan una única frecuencia de producto en la interfaz de operario. La función de control local de movimiento/accionamiento puede sincronizar el funcionamiento de una unidad operativa regulada en cuanto a frecuencia a una única longitud de producto. Por ejemplo, una única revolución o un único movimiento lineal de la unidad operativa regulada en frecuencia puede corresponder a un número entero de longitudes de producto o también un número entero de revoluciones o movimientos lineales de la unidad operativa regulada en frecuencia puede corresponder a una única longitud de producto. En una realización, un controlador local para una característica puede sincronizar la rotación o el movimiento lineal de la unidad operativa regulada en frecuencia a una única longitud de producto multiplicando el número fijado de impulsos de codificación o de impulsos de codificación virtuales por la relación de transmisión del motor particular que acciona esta unidad operativa. La relación de transmisión depende de la unión mecánica entre el motor y la unidad operativa y del número de productos que pueden ser producidos por una rotación o movimiento lineal de la unidad operativa. La relación de transmisión puede ser preprogramada o fijada por un operario para un determinado motor en una sección característica. En una realización alternativa, la velocidad de rotación o lineal de la unidad operativa puede ser sincronizada con la frecuencia del producto mediante preprogramación o a través del operario que selecciona en la interfaz de operario el número de productos que serán producidos en un determinado período de tiempo, por ejemplo, 100 pañales por minuto. Las unidades operativas que no tienen que ser reguladas en frecuencia con respecto al producto pueden tener motores acoplados mecánicamente a las unidades operativas no reguladas en frecuencia y pueden ser configuradas como sistemas de motor no regulados en frecuencia. La unidad operativa no regulada en frecuencia puede seguir la velocidad relativa de la referencia maestra. El operario puede cambiar o ajustar la velocidad del motor de la unidad operativa no regulada en frecuencia para compensar los cambios en las materias primas y/o de tamaño del producto, aunque esto también puede ser realizado mediante programación.

Un servomotor activado de forma independiente permite realizar cambios más rápidos en la velocidad y la posición del motor que en el resto de la línea porque el control software del servomotor puede ser cambiado más rápidamente que en el caso de las tradicionales uniones mecánicas, engranajes, unidades de correa, etc. El uso de servomotores de control digital también puede permitir una mayor exactitud en la fabricación de productos porque puede proporcionar un mayor grado de sincronización y control de posición que las tradicionales unidades de eje de transmisión y/o correa, especialmente en un tren de accionamiento largo. Además, los servomotores de control digital también permiten cambios mediante "pulsador" que permiten al operario seleccionar un producto a partir de puntos de referencia de programa preconfigurados para uno o más de los sistemas de control lógicos de movimiento/accionamiento para dirigir el movimiento/accionamiento de uno o más de los servomotores y fabricar automáticamente el producto
deseado.

Como se ha descrito anteriormente, una unidad operativa puede incluir uno o más dispositivos lógicos. En una realización, las funciones del control lógico local pueden estar alojadas en un controlador lógico local característico que controla directamente el funcionamiento de los dispositivos lógicos para esta característica y sincroniza o coordina el funcionamiento de estos dispositivos lógicos con el resto del sistema de fabricación flexible. El controlador lógico local característico puede sincronizar o coordinar el funcionamiento de los dispositivos lógicos locales utilizando una señal de referencia lógica maestra que es generada por el controlador lógico central y transmitida por una red, como la subred de control lógico 1124, al controlador lógico local característico.

Los controladores lógicos locales característicos pueden estar unidos a uno o más dispositivos de control y/o a una o más interfaces de operario en una red local remota. El primer controlador lógico local característico 1066 puede, por ejemplo, estar conectado con los primeros dispositivos de control característicos 1073 y 1074 situados en el primero y el segundo módulos 1082 y 1084 de la primera sección para una característica 1078 y con una primera interfaz de operario característica 1070 mediante las primeras conexiones de red local remota características 1138 y 1140. De forma similar, el segundo controlador lógico local característico 1068 puede, por ejemplo, estar conectado al segundo dispositivo de control característico 1076 situado en el módulo 1086 de la segunda sección para una característica 1080 y a una segunda interfaz de operario característica 1072 mediante las segundas conexiones de red local remota características 1134 y 1136. Las redes locales remotas características pueden ser una red digital de control interno para una sección característica. Esta red local remota característica puede tener su origen en un controlador lógico local característico y conectar los dispositivos de control de la unidad operativa con el controlador lógico a través de módulos electrónicos remotos de entrada y salida. El primer controlador lógico local característico 1066, por ejemplo, puede estar unido a los primeros dispositivos de control de la unidad operativa para una característica 1073 y 1074 a través de la primera red local remota característica 1146. El segundo controlador lógico local característico 1068, por ejemplo, puede estar unida al segundo dispositivo de control de la unidad operativa para una característica 1076 a través de la segunda red local remota característica 1148. La red interna también puede conectar el controlador lógico local característico con su correspondiente interfaz de operario tal como los controladores lógicos locales de la primera y segunda secciones características 1066 y 1068 con la primera y la segunda interfaces de operario características 1070 y 1072, respectivamente. Las señales transmitidas por una red local remota característica pueden incluir, por ejemplo, el estado de dispositivos de control situados en uno o más de los módulos incluidos en una sección característica.

Un ejemplo de un sistema de control local que incluye una función de control local de movimiento/accionamiento y una función de control lógico local es el sistema de control de adhesivo mostrado en la figura 59. Una sección para una característica 1202 de la presente invención puede incluir uno o más aplicadores de adhesivo 380 alojados en un módulo 300 de la sección para una característica 1202. El aplicador de adhesivo 380 puede ser de cualquier tipo utilizado en la técnica y puede recibir adhesivo desde un depósito de adhesivo 384 a través de una bomba 386, una manguera de suministro 388, un dosificador remoto 390 y una manguera de suministro de adhesivo característica 392. El dosificador remoto 390 puede ser activado por un servomotor 1206, que puede ser controlado por el controlador local para una característica de movimiento/accionamiento 962. El controlador local para una característica de movimiento/accionamiento 962 puede incluir múltiples controladores de movimiento/accionamiento independientes de un único eje programables 963, tales como los controladores 1398-DDM-009 fabricados por Rockwell International, para cada motor que debe ser controlado y/o uno o más controladores de movimiento/accionamiento programables de múltiples ejes tales como un controlador 1394-SJT10-T-RL, fabricado por Rockwell International, que puede controlar múltiples motores. El controlador local para una característica de movimiento/accionamiento 962 puede controlar el servomotor 1206 a través de un cable de control de accionamiento y retroalimentación 1208. Una manguera de suministro de adhesivo característica 392 puede suministrar el adhesivo desde el dosificador remoto 390 al aplicador de adhesivo 380. La temperatura del adhesivo en el dosificador remoto 390, la manguera de suministro de adhesivo característica 392 y el aplicador de adhesivo 380 pueden ser controlados por el controlador lógico local característico 934 a través de un cable de corriente y retroalimentación 1210 que puede estar unido al controlador lógico local 934 a través de una caja de registro de adhesivo 382 y una conexión de red local remota 1214. La caja de registro de adhesivo 382 puede tener conectores terminales para un suministro de energía eléctrica y dispositivos de entrada/salida para el control de señales de temperatura/retroalimentación del dosificador remoto 390, la manguera de suministro de adhesivo característica 392 y el aplicador de adhesivo 380. La caja de registro de adhesivo 382 puede estar conectada a conectores de interfaz 968 a través de un cable de corriente 1212, y al controlador lógico local característico 934 a través de una conexión de red local remota 1214 para proporcionar una señal de retroalimentación de temperatura al controlador lógico local característico 934. El controlador lógico local característico 934 puede estar conectado, p. ej., mediante un cable de control de pegado con adhesivo 1216, a un convertidor de energía eléctrica en energía neumática 1218 situado en el módulo 300. El convertidor 1218 puede estar unido al aplicador de adhesivo 380 a través de tubos de aire comprimido 1220. El convertidor 1218 puede recibir aire comprimido 1222 y proporcionar un suministro de encendido/apagado de aire comprimido al aplicador de adhesivo 380 para arrancar y parar el flujo de adhesivo a través del aplicador de adhesivo 380.

En una realización particular de la presente invención, un panel de control de adhesivo estándar 960 puede ser configurado para que contenga hardware y/o software convencional para controlar el funcionamiento de aplicadores de adhesivo durante el sistema de fabricación flexible. Un panel de control de adhesivo estándar 960, por ejemplo, puede utilizarse para cada sección para una característica del sistema de fabricación flexible de la presente invención que incluya un aplicador de adhesivo. El hardware y/o software específico de característica necesario para controlar un determinado aplicador de adhesivo, tal como el aplicador de adhesivo 380, puede ser incluido con el controlador lógico local característico 934 y/o puede ser añadido al panel de control de adhesivo estándar 960. El uso de paneles de adhesivo estándar puede permitir añadir o retirar unidades operativas de adhesivo de una sección para una característica sin tener que reconfigurar el controlador local para una característica de la sección característica. En esta realización, por ejemplo, el controlador lógico 934 puede estar conectado a una sección de entrada y salida de panel de control lógico 966 situada en el panel de control de adhesivo 960 a través de una conexión de red local remota 1224. Un panel de control de adhesivo estándar 960 se muestra de forma esquemática en la figura 58. El panel de control de adhesivo 960 puede tener un diseño convencional para controlar múltiples dosificadores remotos incluyendo múltiples controladores de movimiento/accionamiento programables y pares de convertidor/amplificador de potencia de motor 962.

La función de control del depósito puede ser realizada por un controlador local separado dedicado a controlar uno o más depósitos de adhesivo o uno o más de los controladores locales característicos o también por el ordenador central. La función de control del depósito puede controlar la temperatura del adhesivo en el depósito 384 y en la manguera de suministro 388 además de la velocidad del adhesivo suministrado al dosificador remoto 390 situado en el módulo 300 de la sección para una característica 1202. El depósito de adhesivo 384 puede incluir múltiples cámaras de adhesivo que incluyen cada una al menos una bomba y pueden contener diferentes tipos de adhesivo.

Un controlador local para una característica puede incluir al menos un controlador lógico y/o un controlador de movimiento/accionamiento y/u otros elementos tales como uno o más circuitos de seguridad y/o uno o más sistemas de distribución de energía. Como se muestra en la figura 56, por ejemplo, un panel de control 370 puede incluir un controlador de movimiento/accionamiento 932; un controlador lógico 934; relés de control 936; relé de seguridad 938; un interruptor de leva programable 940, puntos finales de hilo dedicado 942; conectores de interfaz característicos 944; un panel de interfaz lógica 946; interruptores de circuito de distribución de energía 948; contactores de controlador de movimiento/accionamiento 950; contactores de motor c.a. 952 y suministros de energía 25VDC 954. Un controlador local para una característica puede estar alojado en uno o más paneles de control o en uno o más de los módulos de la sección característica.

En una realización de la presente invención, un controlador local para una característica puede estar alojado en uno o más paneles de control estándar, tal como se ha descrito anteriormente con respecto al ordenador central 336. Un panel de control estándar que aloja un controlador local para una característica puede estar situado cerca o adyacente al uno o más módulos de la sección para una característica que controla el controlador local para una característica. Como se muestra en la figura 23A, por ejemplo, un panel de control estándar 370 puede estar situado en la estructura de soporte del panel 240 adyacente al módulo 300 que controla. En caso de que el uno o más módulos de una sección para una característica sean sustituidos por otra sección característica, el panel de control estándar 370 puede ser reconfigurado para actuar como el controlador local para una característica de la nueva sección para una característica y para controlar el uno o más módulos de la nueva sección característica.

En una realización, el sistema de fabricación flexible de la presente invención puede incluir paneles de control principales estándar 371, como se muestra en las figuras 21 y 56, y paneles de control auxiliares estándar 374 (los paneles de control auxiliares estándar 374E y 374F se muestran en la figura 21). Cada uno de los paneles de control estándar pueden tener un espacio limitado de manera que sólo puedan alojar hardware de control para un número fijo de motores eléctricos, dispositivos lógicos, etc. En esta realización, si una sección para una característica consiste en un número superior al número fijo de motores eléctricos, dispositivos lógicos, etc. que un panel de control principal estándar 371 puede alojar, también pueden utilizarse uno o más paneles de control auxiliares estándar 374. Además, puede utilizarse un panel de control de adhesivo estándar 960, como se muestra en las figuras 21 y 58 y se ha descrito anteriormente, para alojar el hardware para un determinado controlador local para una característica que controla un sistema de adhesivo en la sección característica. De forma alternativa, pueden configurarse paneles de control estándar adicionales para contener el hardware que controla otros subsistemas de una sección para una característica tales como aspectos de movimiento/accionamiento o control lógico de los controladores locales característicos.

La figura 21 muestra, por ejemplo, una parte de un sistema de fabricación flexible ilustrativo de la presente invención en donde los controladores locales característicos están alojados en paneles de control estándar en una estructura de soporte del panel 240 adyacente a los módulos de las secciones características que controlan los controladores locales característicos. La sección para una característica de remate A se muestra adyacente a un panel de control principal estándar 371A y a un panel de control de adhesivo estándar 960A que, juntos, comprenden el controlador local para una característica para la sección para una característica de remate A. La sección para una característica de panel lateral C se muestra adyacente a un panel de control principal estándar 371C y a un panel de control de adhesivo estándar 960C que, juntos, comprenden el controlador local para una característica para la sección para una característica de panel lateral C. A continuación, la sección para una característica de zona de descarga D se muestra adyacente a un panel de control principal estándar 371D y a un panel de control de adhesivo estándar 960D que, juntos, comprenden el controlador local para una característica para la sección para una característica de zona de descarga D. La sección para una característica de fijación E se muestra adyacente a un panel de control principal estándar 371E, a un panel de control auxiliar estándar 374E y a un panel de control de adhesivo estándar 960E que, juntos, comprenden el controlador local para una característica para la sección para una característica de fijación E. Finalmente, la sección para una característica de plegamiento y conformación F se muestra adyacente a un panel de control principal estándar 371F y a un panel de control auxiliar estándar 374F que, juntos, comprenden el controlador local para una característica para la sección para una característica de plegamiento y conformación F.

Algunos módulos del sistema de fabricación flexible de la presente invención, sin embargo, pueden realizar una serie de etapas de proceso que no están directamente relacionadas con la producción de una característica de producto. El módulo de alimentación combinado con el chasis 622 y el módulo combinado con el chasis 624, identificados en su conjunto como la sección B del sistema de fabricación flexible, por ejemplo, no comprenden una sección para una característica para los fines de la presente invención. Las unidades operativas en estos módulos combinan bandas que forman el vehículo para la línea de fabricación, pero no forman una característica de producto particular. Por el contrario, las unidades operativas dentro de estos módulos comprenden una operación funcional de combinar múltiples bandas. En este ejemplo, las múltiples unidades operativas que no forman parte de una sección para una característica pueden estar situadas en una parte del sistema de fabricación flexible y habitualmente están controladas por uno o más controladores locales tales como los controladores locales situados en el panel de control principal estándar 371B y en el panel de control de adhesivo estándar 960B para el módulo de alimentación combinado con el chasis 622 y el módulo combinado con el chasis 624. De forma alternativa, unidades operativas u operaciones funcionales que no forman una sección para una característica pueden estar alojadas en los módulos de una sección para una característica que tenga espacio. Por ejemplo, un dispositivo de entalla lateral 778 que retira una parte de la banda, descrito más adelante, puede estar alojado en uno de los módulos de la sección para una característica de fijación E y puede ser controlado por el controlador local para una característica de la sección para una característica de fijación E que está alojado en el panel de control principal estándar 371E, el panel de control auxiliar estándar 374E y el panel de control de adhesivo estándar 960E.

La expresión "interfaz de operario" en esta memoria se refiere a un sistema basado en microprocesador que permite a un operario introducir datos y recibir datos desde un ordenador central o un controlador local. Un sistema de fabricación flexible de la presente invención puede incluir una interfaz de operario central que puede estar conectada al ordenador central y una o más interfaces de operario locales que pueden estar conectadas a uno o más controladores locales característicos. La interfaz de operario central puede obtener información del controlador lógico central en el ordenador central y puede integrar los datos de la línea de uno o más controladores locales característicos y presentar los datos para el operario. La interfaz de operario central también puede distribuir los datos introducidos por el operario a uno o más controladores locales característicos. Una interfaz de operario también puede ser el origen de uno o más puntos de referencia de la máquina tales como puntos de referencia de parámetros del motor, temperaturas de pegamento y límites de levas programables. La interfaz de operario también puede mantener una base de datos para otras pantallas en la línea, tal como el sistema de información electrónica.

La interfaz de operario central 920 mostrada en la figura 54 y la primera interfaz de operario característica y la segunda interfaz de operario característica 1070 y 1072, respectivamente, pueden mostrar al operario mensajes relativos a un mal funcionamiento del sistema de fabricación tales como mensajes de alarma. Algunos ejemplos de mensajes de alarma pueden ser una serie de rechazos de productos, la ruptura de un tejido, un torque en un servomotor superior al tolerado, un desalineamiento de un componente, una temperatura superior a la tolerada, etc. Los mensajes de alarma para una sección para una característica pueden ser visualizados en una interfaz de operario característica y/o en una interfaz de operario central. Como se muestra en la figura 52, por ejemplo, los mensajes de alarma para la primera sección para una característica 1078 pueden ser visualizados en la primera interfaz de operario característica 1070, y los mensajes de alarma para la segunda sección para una característica 1080 pueden ser visualizados en la segunda interfaz de operario 1072. Sin embargo, la interfaz de operario central 1072 puede visualizar los mensajes de alarma relacionados con ambas secciones características 1078 y 1080. En una realización, los mensajes de alarma pueden ser almacenados en el controlador lógico central 928 del ordenador central 336.

La realización mostrada en la figura 54, por ejemplo, puede utilizar el siguiente hardware comercial: la referencia maestra de movimiento/accionamiento 924 puede ser un simulador de referencia de señales de codificador (ESRS) fabricado por Rockwell International; el transmisor convertidor de señal de control de movimiento/accionamiento 926 puede ser un convertidor codificador de señales ALEC-4100 Axislink fabricado por Rockwell; el controlador lógico central 1114 puede ser 1785-L40C PLC-5 fabricado por Rockwell; los motores 1073, 1074 y 1076 pueden ser servomotores 1326 fabricados por Rockwell; los controladores de movimiento/accionamiento 1062 y 1064 pueden ser controladores 1394-SJT10-T-RL fabricados por Rockwell; los controladores lógicos locales característicos 1066 y 1068 pueden ser procesadores 1785-L40C15 PLC-5 fabricados por Rockwell; las interfaces de operario características 1070 y 1072 pueden ser una 1585THX+1242 fabricada por IDT Cutler Hammer de Ohio; la interfaz de operario central principal 920 puede ser una D735SVPR64DWNT fabricada por IDT Cutler Hammer de Ohio.

La figura 53 muestra una sección para una característica 1088. La sección para una característica 1088 puede ser adaptada para que sea una adición al sistema de fabricación y/o una sustitución de una o más secciones características. La sección para una característica 1088 puede ser capaz de producir una nueva característica de producto o una característica de producto modificada. Además, la sección para una característica 1088 puede ser capaz de producir una característica de producto alternativa a otra producida por la sección para una característica sustituida. En esta realización, la sección para una característica 1088 puede ser intercambiada con otra sección para una característica para permitir que la línea produzca un producto diferente o una variación de un producto diferente (por ejemplo, de diferente tamaño).

La figura 53 muestra que la sección para una característica 1088 puede incluir al menos un módulo 1089 y al menos un controlador local para una característica 1106. Además, el módulo 1089 puede incluir al menos una unidad operativa 1100 que puede incluir al menos un dispositivo de control 1102 y/o al menos un motor 1098. El controlador local para una característica 1106 puede también incluir al menos un controlador de movimiento/accionamiento 1104 y al menos un controlador lógico 1105. Asimismo, la sección para una característica 1088 puede incluir al menos una interfaz de operario característica 1107.

Cuando una sección para una característica es retirada del sistema de fabricación o añadida al mismo, los archivos de alarmas relativos a la sección para una característica retirada o añadida pueden ser retirados o añadidos al ordenador central 336. Ver por ejemplo, la figura 54. De forma alternativa, el ordenador central puede contener los archivos de alarmas para diferentes secciones características y cuando el ordenador central es informado, por ejemplo mediante una entrada de operario, a través de un indicador de software del controlador local para una característica o almacenado dentro del propio ordenador central, el ordenador central puede consultar el archivo de alarmas correcto correspondiente a dicha sección característica. La expresión "actualizar archivos de alarmas" puede incluir la retirada y/o la actualización de los archivos de alarmas, o puede incluir informar al ordenador central sobre la sección para una característica que está actualmente unida al sistema de fabricación. Los archivos de alarmas pueden ser actualizados de forma manual o automática. La actualización manual de archivos de alarmas puede implicar, por ejemplo, conectar un PC 1050 (ver por ejemplo, figura 54), que tiene un software de control lógico, a la conexión de subred de control lógico 1052 para eliminar los archivos de alarmas almacenados en el controlador lógico central 928 o para añadir nuevos archivos de alarmas al controlador lógico central 928. La actualización automática de archivos de alarmas puede implicar que el controlador lógico central 928 lea los archivos de alarmas en cada controlador local para una característica del sistema de fabricación a través de los vínculos de subred de control lógico 1052 y 1056 después de que una señal de inicialización haya sido enviada por el operario de la interfaz de operario principal 920 (ver por ejemplo, figura 54) o desde la interfaz de operario característica 1107 (ver por ejemplo, figura 53).

Estructura de soporte del panel

Las figuras 21, 23A, 24 y 25 muestran una estructura de soporte del panel 240 que puede soportar un sistema de servicio de fluidos 302, un sistema de energía eléctrica 304, paneles de control estándar 370, paneles de control principales estándar 371, paneles de control auxiliares estándar 374, paneles de control de adhesivo convencionales 960, material fuente, etc. para proporcionar más espacio de suelo operativo y mejor acceso a la línea de conversión. La estructura de soporte del panel 240 puede tener aproximadamente la misma longitud que la línea de fabricación y puede estar situada inmediatamente adyacente al lado de accionamiento de la línea. La estructura de soporte del panel 240 puede ser prefabricada en longitudes que puedan ser fácilmente enviadas a una planta en recipientes de envío convencionales y ensamblada rápidamente en la planta utilizando hardware comercial, como se muestra en las figuras 24-29. Las secciones prefabricadas pueden incluir una o más plataformas 242, columnas de soporte 244, escaleras 246, pasamanos de seguridad 248, guías de cables 249 y 256, dos conducciones de bus de distribución de energía 252 y 253, soportes de colector de servicio 254 y riostras 258. Las plataformas 242 pueden tener longitudes estándar, tales como aproximadamente 3,5 metros y/o aproximadamente 4 metros.

Existen preferiblemente dos hileras de columnas 260 y 262 soportando la estructura de soporte del panel 240, como se muestra en la figura 25. La hilera 260 está situada a lo largo del borde de la estructura de soporte del panel 240 inmediatamente adyacente a los módulos mientras que la hilera 262 está situada a lo largo del lado distante de los módulos. Las columnas de soporte tienen preferiblemente un diseño móvil y están preferiblemente situadas adyacentes a la línea de unión entre los módulos. Esta ubicación crea un acceso adecuado al lado de accionamiento de los módulos permitiendo que las puertas de seguridad del lado de accionamiento 162 y 164 mostradas en la figura 15 puedan ser abiertas 90º sin impedimento alguno. En caso de que un cambio tal como una actualización de producto o un cambio de producto para la línea de fabricación conlleve un cambio en la longitud de un módulo y, como consecuencia, una columna bloquee el acceso a uno o más módulos, puede ser deseable cambiar la ubicación de la columna en la línea de conexión entre dos módulos. Para realizar esto rápidamente, la viga de plataforma 264 a la que está unida la columna de soporte 244 (figura 28) preferiblemente es preperforada con una serie de orificios que permiten volver a unirla sin realizar otras modificaciones en las vigas de plataforma 264 o en la columna 244. El patrón de orificios puede repetirse de forma progresiva a una distancia igual a la diferencia progresiva entre los módulos de diferente tamaño utilizados en la línea de conversión. Por ejemplo, si los módulos de una línea de conversión particular tienen 1,0, 1,5, 2,0 y 2,5 metros de ancho,
el patrón de orificios puede ser repetido cada 0,5 metros a lo largo de la estructura de soporte del panel.

Los paneles de control, tales como los paneles de control principales estándar 370, los paneles de control auxiliares estándar 374 y los paneles de adhesivo estándar 960 pueden estar situados en la estructura de soporte del panel 240 y pueden estar unidos a la estructura de soporte del panel 240 con mordazas que evitan tener que taladrar orificios en la estructura de soporte del panel 240 y permiten una fácil instalación y retirada del panel.

Como se muestra en las figuras 23A y 23B, los soportes de colector de servicio 254 pueden utilizarse para soportar las conducciones de aire comprimido, vacío, glicol, etc. dirigidas a las partes de la línea de fabricación donde son requeridas. El hecho de que estén soportados de forma independiente con respecto a los módulos y los paneles de control mejora la capacidad de realizar cambios rápidos de módulos en la línea de fabricación.

Las guías de cables 249 y 256 pueden utilizarse para soportar cables eléctricos de control, cables eléctricos, mangueras de adhesivo, etc. dirigidas a un módulo particular, como se muestra en las figuras 23A, 25 y 26. Este método permite ahorrar tiempo durante la instalación inicial y cuando un módulo es retirado, añadido o sustituido para una actualización ya que los operarios no tienen que mover o volver a tender cables o mangueras no relacionadas.

Múltiples buses de distribución de energía, tales como el bus de control de movimiento de distribución de energía 252 y el bus de distribución de energía auxiliar 253, pueden ser acoplados independientemente a la estructura de soporte del panel 240. Estos buses pueden estar situados cerca de la base de los paneles de control y extenderse paralelos a la línea de fabricación.

La figura 23A muestra el posicionamiento de un módulo 300 con respecto a la estructura de soporte del panel 240 y también conexiones del módulo 300 al sistema de servicio de fluidos 302 y a un sistema de energía eléctrica 304. El módulo 300 puede estar situado adyacente a la estructura de soporte del panel 240 bajo un soporte de colector 254. El soporte de colector 254 está unido a la estructura de soporte del panel 240 y soporta al sistema de servicio de fluidos 302 que puede incluir colectores unidos al soporte de colector 254, por ejemplo de la forma siguiente: un colector de aire comprimido 306, un colector de bajo vacío 308, un colector de aspiración de limpieza doméstica 310, un colector de alto vacío 312, un colector de suministro de glicol 314 y un colector de retorno de glicol 316. Los colectores pueden incluir secciones separadas de colectores conectados juntos para formar un sistema continuo de colectores generalmente a lo largo de toda la línea de fabricación. Los colectores pueden estar conectados a través de conducciones, conductos, mangueras o tubos (también denominados "caídas") a las desconexiones rápidas situadas inmediatamente por encima del módulo 300, como se muestra en las figuras 23A y 23B. Las desconexiones rápidas pueden incluir una desconexión rápida de aire comprimido 324, una desconexión rápida de bajo vacío 318, una desconexión rápida de aspiración de limpieza doméstica 322, una desconexión rápida de alto vacío 320 y dos desconexiones rápidas de glicol 326. Las desconexiones rápidas pueden ser operadas sin herramientas y reducen el tiempo necesario para conectar y desconectar los servicios. Para minimizar el número de conexiones es preferible no tener más de una entrada por servicio para cada módulo. A partir de esta entrada, un servicio de fluido particular es guiado dentro del módulo hasta los destinos deseados. Si no se necesita un servicio particular para un módulo particular, puede cerrarse el colector de este servicio, por ejemplo con un tapón o una válvula.

Como se muestra en la figura 23A, la energía eléctrica puede ser suministrada desde un centro de distribución de corriente 328 hasta un bus de control de movimiento 252 y un bus auxiliar 253 a través de los cables eléctricos 330 y 332, respectivamente. Tanto el bus de control de movimiento 252 como el bus auxiliar 253 pueden ser unidos a la estructura de soporte del panel 240. El bus de control de movimiento 252 puede ser conectado a al menos un motor 280 situado en el módulo 300 a través de un controlador de movimiento/accionamiento 334. El controlador de movimiento/accionamiento 334 puede estar conectado al bus de control de movimiento 252 a través de un cable eléctrico de movimiento 333 y una desconexión rápida 337 y al motor 280 a través de cables de corriente y retroalimentación 339 y 342, que están preferiblemente unidos a través de una desconexión rápida 344 situada inmediatamente por encima del módulo 300. El controlador de movimiento/accionamiento 334 puede estar también conectado a un ordenador central 336 a través de un cable de motor de control 338. El bus auxiliar 253 puede estar unido a al menos un controlador lógico 340 a través de un cable eléctrico lógico 341 y una desconexión rápida 345. El controlador lógico 340 puede estar unido a un bus de registro eléctrico 346, como se muestra en la figura 23B, mediante un cable de red local remoto 348 y una desconexión rápida 350. El controlador lógico 340 también puede estar unido al ordenador central 336 a través de un cable de red de control lógico 352. Una interfaz de operario 354 puede estar unida a una puerta de seguridad 356 y conectada a la caja de registro de electricidad 346 a través de un cable de red local remoto 358. Un interruptor de bloqueo de seguridad 360 puede unirse a una puerta de seguridad 356 por debajo de la interfaz de operario 354. El interruptor de bloqueo de seguridad 360 puede estar conectado al centro de distribución de corriente 328 a través de un cable del interruptor de bloqueo de seguridad 362 y una desconexión rápida 364. El cable de red local remoto 348, el cable del interruptor de bloqueo de seguridad 362 y los cables de corriente y retroalimentación 339 y 342 pueden ser ampliados por una guía de cable 249, que puede estar unida a la estructura de soporte del panel 240. La guía de cable 249 puede estar dedicada al módulo 300 o a una sección para una característica particular para evitar que los cables conectados al módulo 300 o a la sección para una característica particular se mezclen con cables de otros módulos o secciones características. Este método permite ahorrar tiempo durante la instalación inicial o en el momento de retirar, añadir o sustituir un módulo o sección para una característica en el sistema de fabricación.

El controlador de movimiento 334 y el controlador lógico 340 pueden estar situados en un panel de control 370, que se describe en más detalle más adelante. El panel de control 370 puede estar situado por encima del suelo en la estructura de soporte del panel 240 y adyacente al módulo 300. El frontal 372 del panel de control 370 puede estar orientado al módulo 300. Este diseño permite la visión directa entre un electricista que trabaja en el panel de control 370 en la estructura de soporte del panel 240 y un operario en el suelo frente al módulo 300. Esto también permite una mejor comunicación y, por consiguiente, un tiempo de resolución de averías más breve y un entorno de operación más seguro. Puede utilizarse, en caso necesario, más de un panel de control para un determinado módulo o sección para una característica para alojar el equipo de control necesario para dicho módulo o sección característica.

Si un módulo incluye al menos un aplicador de adhesivo 380, como se muestra en la figura 59, por ejemplo, entonces el módulo también puede estar provisto de una caja de registro de adhesivo 382 que puede estar situada en un lado superior derecho del módulo 300. El aplicador de adhesivo 380 puede recibir adhesivo desde un depósito de adhesivo 384 a través de una bomba 386, una manguera de suministro 388, un aplicador de dosificador remoto 390 y una manguera característica 392. Un módulo puede incluir uno o más aplicadores de adhesivo suministrados con uno o más adhesivos. El control de estos aplicadores de adhesivo, por ejemplo, puede proporcionarse mediante un panel de control principal estándar 371 y un panel de control de adhesivo estándar 960. El panel de control de adhesivo estándar 960 así como el panel de control principal estándar 371 pueden estar situados en la estructura de soporte del panel 240 adyacente al panel de control principal estándar 371.

Bloqueo de seguridad

El sistema de fabricación de esta invención incluye un sistema de bloqueo de seguridad para interrumpir el suministro de energía eléctrica desde el sistema de fabricación y evitar un movimiento accidental del sistema de fabricación durante el apagado. El sistema de bloqueo de seguridad puede ser cualquier sistema de bloqueo utilizado en la técnica de control de máquinas aunque, sin embargo, en una realización particular de la invención, el sistema de bloqueo de seguridad puede ser un sistema de bloqueo de 800 amperios de intensidad nominal de Moeller Electric Company de Bonn, Alemania. Este sistema de bloqueo de seguridad permite tener una desconexión de seguridad en cada módulo conectado a un cable de control de 24 voltios en lugar de tener cables de mayor potencia (por ejemplo, 400 voltios) entre los módulos. Esta última opción sería más costosa y requeriría más espacio físico. El hecho de tener una desconexión de energía en cada módulo proporciona seguridad y comodidad de uso para los operarios y el personal de mantenimiento.

La figura 60 muestra un diagrama de bloques de una realización de un sistema de bloqueo de seguridad 1000. El sistema de bloqueo de seguridad 1000 preferiblemente incluye un interruptor principal manual 1002, un interruptor del bus auxiliar manual 1004, un interruptor del bus de control de movimiento manual 1006, una unidad de contactor del bus de control de movimiento 1008, una unidad de control 1010, una unidad de distribuidor 1012 y uno o más interruptores de bloqueo de seguridad 1014, 1016, etc., en donde cada uno proporciona energía eléctrica a un módulo de soporte. La unidad de contactor del bus de control de movimiento 1008 puede proporcionar energía eléctrica a un bus de control de movimiento 252. La unidad de energía 1000 preferiblemente incluye contactores 1018 para interrumpir la energía al bus de control de movimiento 252. Un interruptor manual 1004 puede servir para interrumpir la energía a un bus auxiliar 253. De forma alternativa, el bus auxiliar 253 puede incluir un esquema de contactor similar al descrito anteriormente para el bus de control de movimiento 252. La unidad de control 1010 puede proporcionar una monitorización de la seguridad y un enclavamiento redundantes. La unidad de distribución 1012 preferiblemente monitoriza múltiples interruptores de seguridad 1014, 1016, etc. y cuando se abren uno o más de los múltiples interruptores de seguridad, la unidad de distribución 1012 envía una señal a la unidad de control 1010 para informar a la unidad de control 1012 que uno o más de los interruptores de seguridad han sido abiertos. La unidad de control 1010 a continuación desenergetiza los contactores redundantes 1007 para descargar la corriente del bus de control de movimiento 252.

La figura 57 muestra una realización preferida de un panel del centro de distribución de corriente 328 que forma parte del sistema de bloqueo de seguridad 1000. El panel del centro de distribución de corriente 328 puede incluir una unidad de control 1030, una unidad de distribución 1032, una unidad de contactor del bus de control de movimiento 1034, un interruptor del bus de control de movimiento manual 1036, un interruptor del bus auxiliar manual 1038, un interruptor de empaquetadura manual 1040 y un interruptor principal manual 1042. De forma alternativa, la unidad de distribución 1032 también puede estar distribuida en la línea de producción. Esto puede reducir el número y la longitud de los cables que deben ser tendidos desde los diferentes interruptores de bloqueo de seguridad 1014, 1016, etc. al panel del centro de distribución de corriente 328 mostrado en la figura 57.

Operación independiente

La figura 52 muestra un ejemplo de una sección para una característica de dos módulos utilizada en modo independiente 900. Los módulos pueden ser operados fuera de línea para desarrollar actualizaciones de características de producto en donde las unidades operativas de la sección para una característica pueden ser modificadas hasta que la característica de producto se encuentre realizada en la forma deseada. Los módulos también pueden ser ejecutados fuera de línea para comprobar su operación antes de ser instalados en una línea de conversión. De forma alternativa, la operación independiente 900 puede utilizarse como un centro de producción independiente para fabricar componentes de un pañal o de otro artículo desechable fuera de línea. En este ejemplo particular, el módulo de alimentación de la orejeta trasera 802 y el módulo de aplicación de la orejeta trasera 804 están provistos de un dispositivo de desenrollado 904 y un dispositivo de rebobinado 906. El dispositivo de desenrollado 904 proporciona un material de banda 908 desde una bobina 910 de la banda 908 sobre el cual las orejetas traseras 554, como se muestra en la figura 31, producidas por los módulos 802 y 804 del material de orejeta trasera 854 pueden ser aplicadas para obtener una banda combinada 912. En una realización, el material de banda 908 puede ser una banda de producto que incluya todas las características de un artículo desechable acabado salvo las una o más características unidas por las una o más secciones características ejecutadas en modo independiente. El dispositivo de rebobinado 906 crea la parte trasera de la banda combinada 913 incluidas las orejetas traseras 554.

La operación independiente 900 puede estar soportada por una estación de trabajo para suministrar distribución de energía, sistemas de seguridad, aire comprimido, vacío, glicol, uno o más adhesivos y otros servicios según sea necesario. Uno o más módulos de la operación independiente 900 pueden ser conectados a la estación de trabajo de forma similar a como si estuvieran conectados a una línea de fabricación, como se muestra en las figuras 23A y 23B y se ha descrito anteriormente.

Durante el modo independiente, un controlador local para una característica puede controlar el funcionamiento de las unidades operativas en la sección característica. El controlador local para una característica puede sincronizar y coordinar de forma independiente el funcionamiento de los motores y de los dispositivos lógicos en la sección para una característica o puede recibir una señal de referencia desde un fuente externa que puede ser utilizada para simular la señal de referencia descrita anteriormente que pudiera recibir en una línea de conversión.

El uso de módulos o secciones características individuales como "bancos de prueba" para una parte de un producto puede evitar una etapa en las actualizaciones de producto típicas. Por ejemplo, una operación independiente que incluye las unidades operativas que forman una característica de producto particular en una sección para una característica (o una sección para una característica básicamente idéntica) que puede finalmente ser conectada directamente a una línea de conversión de producto puede permitir combinar las etapas de construir un banco de pruebas de alta velocidad que puede fabricar una característica de producto particular que es actualizada de forma aislada a alta velocidad para analizar la viabilidad de la fabricación a alta velocidad y construir una línea prototipo que sea capaz de fabricar productos prototipo completos incluyendo la característica de producto particular a alta velocidad de un desarrollo de actualización de producto típico. Por tanto, una vez construida y analizada, la sección para una característica independiente que puede funcionar como banco de pruebas de alta velocidad también puede ser introducida en una línea prototipo y los productos, incluida la recién desarrollada característica de producto, pueden ser montados a alta velocidad sin necesidad de tener que construir o reconstruir una línea prototipo completa. Además, las una o más secciones características independientes pueden ser en primer lugar utilizadas como una unidad de producción mecánica preliminar que puede fabricar la sección para una característica que es actualizada y/o todo el producto que incorpora la sección para una característica para determinar la viabilidad del producto y del proceso, después como un banco de pruebas de alta velocidad y finalmente introducida en una línea prototipo de alta velocidad. También, una vez que la actualización de característica de producto ha sido producida con éxito en una línea prototipo de alta velocidad, la una o más secciones características, o las una o más secciones características básicamente similares, pueden ser introducidas en una o más líneas de producción. También, si se diseñan múltiples líneas de producción de acuerdo con la presente invención, las actualizaciones de productos pueden ser fácilmente implantadas en múltiple líneas de producción porque secciones características básicamente similares o idénticas que han sido ensayadas en una línea piloto o en otra línea de producción pueden ser introducidas fácilmente en múltiples líneas de producción después de haber completado las pruebas y la depuración de las secciones características en otras líneas. Por tanto, el tiempo de parada de cada línea de producción puede reducirse drásticamente.

Ejemplo de línea

Una línea de pañal modular ilustrativa para fabricar el pañal 500 mostrado en la figura 30 se presenta de forma esquemática en las figuras 33, 34 y 36. La línea comprende quince módulos e incluye una sección para una característica para fabricar un núcleo central absorbente 600 mostrado en la figura 33 y una operación de conversión 602 mostrada en las figuras 34 y 36. La sección para una característica para fabricar un núcleo central absorbente 600 comprende seis módulos: un módulo de parche 604; un módulo de tejido 606; un módulo de faldón seco 608; un módulo de plegamiento de núcleo 610; un módulo de calandra de núcleo 612 y un módulo de corte de núcleo 614. Las almohadillas de núcleo individuales 616 se alimentan a la operación de conversión 602. La operación de conversión 602 comprende nueve módulos, como se muestra en las figuras 34 y 36: un módulo de remate 620; un módulo de alimentación combinado con el chasis 622; un módulo combinado con el chasis 624; un módulo de panel lateral 626; un módulo de zona de descarga 60; un módulo de cinta de fijación 630; un módulo de entalla lateral 632; un módulo de plegamiento 634; y un módulo de conformación final 636. Los nueve módulos de la operación de conversión 602 también comprenden 5 secciones características y una operación funcional.

Como se muestra en las figuras 34, 36 y 38, la sección para una característica de remate A incluye un módulo de remate 620. El módulo de remate 620 comprende una barra giratoria 640 para girar un material de remate 642 suministrado desde una bobina 644 situada en el lado del convertidor 602, como se muestra en la figura 36; un rodillo omega 646 para guiar el material de remate 642; un dispositivo de seguimiento 648 para dirigir el material de remate 642; un cortador 650 para cortar el material de remate 642 en dos bandas 651 y 652; un rodillo omega 654 para guiar las bandas cortadas 651 y 652; un rodillo de tensión 656 para separar el material de remate cortado en dos bandas 651 y 652; dispositivos de seguimiento 658 y 660 para dirigir las bandas cortadas 651 y 652; un rodillo omega 662 para guiar las bandas cortadas 651 y 652; una bobina 664 para suministrar tiras elásticas 666; un aplicador de adhesivo 668 para aplicar de forma intermitente adhesivo sobre las tiras elásticas 666; un dispositivo de plegamiento 670 para aplicar las tiras elásticas 666 sobre las bandas cortadas de remate 651 y 652 y formar dos remates 671 y 672; un rodillo frío 674 para enfriar el adhesivo; un dispositivo de dos rodillos para conformar el remate 676; un rodillo omega 678 para guiar una banda de lámina superior 680 suministrada desde una bobina 682 situada en el lado de la línea de conversión, como se muestra en la figura 36; un dispositivo de seguimiento 684 para la banda de lámina superior 680; un dispositivo de unión de 3 rodillos 686 para unir los remates superiores 671 y 672 a la banda de lámina superior 680 produciendo una banda de lámina superior/remate combinada 688; un rodillo omega 690 para guiar la banda de lámina superior/remate combinada 688; rodillo giratorios superior e inferior 692 para dirigir la banda de lámina superior/remate combinada 688; un rodillo omega 693 para guiar el material combinado 688; un dispositivo de seguimiento 694 para dirigir la banda de lámina superior/remate combinada 688; un aplicador de adhesivo 696 para aplicar adhesivo sobre la banda de lámina superior 680; un transportador separador de almohadillas 698 para crear un espacio específico entre las diferentes almohadillas de núcleo central absorbente 616 y transportar las almohadillas de núcleo 616 encima de la banda de lámina superior 680 del material combinado 688 para obtener un material combinado 699.

El módulo de alimentación combinado con el chasis 622, mostrado en las figuras 34, 36 y 39, y el módulo combinado con el chasis 624, mostrado en las figuras 34, 36 y 40, juntos, comprenden la operación funcional combinada con el chasis B. El módulo de alimentación combinado con el chasis 622 comprende un transportador de vacío 700 para transportar el material combinado 699 del módulo de remate 620 que comprende la banda de lámina superior/remate 688 con almohadillas de núcleo 616 separadas. Una fuerza de succión creada por el transportador de vacío 700 afecta al enlace adhesivo entre la banda de lámina superior 680 y las almohadillas de núcleo 616.

El módulo combinado con el chasis 624 comprende un desviador 710 para desviar el elástico de remate exterior 712 suministrado desde una caja 713, como se muestra en la figura 34; un aplicador de adhesivo 714 para aplicar adhesivo sobre el elástico de remate exterior 712; un aplicador de adhesivo 716 para aplicar adhesivo sobre un material combinado 735 para unir el material combinado 735 a las almohadillas de núcleo 616 situadas en la banda 699 que procede del módulo de alimentación combinado con el chasis 622; y un aplicador de adhesivo 720 para aplicar un adhesivo sobre el material combinado 735 para unir el material 735 a la banda de lámina superior 680 del material 699 para obtener un material combinado 702.

La sección para una característica de panel lateral C incluye el módulo de panel lateral 626 mostrado en las figuras 34, 36 y 41. El módulo de panel lateral 626 comprende un transportador de vacío 722 para transportar la banda combinada 702 del módulo combinado con el chasis 624; un dispositivo de activación 726 para activar el panel lateral 510 de pañal 500 mostrado en la figura 30 en la banda 702 para obtener un material 96; un rodillo omega 728 para guiar un material 97 que procede del módulo de zona de descarga 60, que se muestra en la figura 7; un dispositivo de seguimiento 730 para dirigir el material 97; un aplicador de adhesivo 732 para aplicar adhesivo sobre el material 97 para unir el material 97 a un material de panel lateral 734 para obtener un material combinado 735; un dispositivo de corte y desplazamiento 736 para cortar y aplicar el material de panel lateral 734 sobre el material 97, un rodillo omega 738 para alimentar el material de panel lateral 734 al dispositivo de corte y desplazamiento 736; una barra giratoria 740 para el material de panel lateral 734; un dispositivo ranurador 742 para el material de panel lateral 734; un dispositivo de seguimiento 744 para dirigir el material de panel lateral 734; y un rodillo omega 746 para alimentar el material de panel lateral 734. El material de panel lateral 734 puede ser alimentado desde una bobina 748 como se muestra en la figura 36.

Como se muestra en las figuras 34 y 36, la sección para una característica de zona de descarga D incluye el módulo de zona de descarga 60. El módulo de zona de descarga 60 se muestra en detalle en las figuras 7-10 y se ha descrito anteriormente.

La sección para una característica de fijación E incluye el módulo de fijación primaria 630, mostrado en las figuras 34, 36 y 42, y el módulo de fijación secundaria 632, mostrado en las figuras 34, 36 y 43. El módulo de fijación primaria 630 comprende un dispositivo de suministro de cinta de fijación 760 para suministrar dos bandas de cintas de fijación primaria 762 y 763; un aplicador de cinta 764 para aplicar las dos bandas de cintas de fijación primaria 762 y 763 sobre el material 96 para obtener un material 766; y un transportador de vacío 765 para transportar el material 766. El módulo de fijación secundaria 632 comprende dos bobinas 770 y 771 para suministrar dos bandas de un material de fijación secundaria 772 y 773; rollos de tracción 774 para guiar las dos bandas del material de fijación secundaria 772 y 773; y un aplicador 776 para aplicar los materiales de fijación secundaria 772 y 773 sobre la banda 766 para producir una banda 779. El módulo de fijación secundaria 632 también puede alojar un dispositivo de entalla lateral 778 para fabricar una entalla lateral en la zona de entrepierna 520 del pañal 500 mostrado en la figura 30. El dispositivo de entalla lateral 778 no añade ningún material nuevo a la banda 779 sino que más bien elimina una parte de la banda para crear las entallas laterales del pañal 500. Por tanto, la unidad operativa de entalla lateral no forma una sección para una característica de la línea de fabricación. Aunque el dispositivo de entalla lateral 778 puede estar alojado en un módulo separado de la sección para una característica de fijación, como se muestra en la realización mostrada en las figuras 34 y 43, el dispositivo de entalla lateral 778 puede estar alojado en un módulo de una sección para una característica que incluye espacio y puede ser habitualmente controlado junto con la propia sección característica.

El módulo de plegamiento 634 mostrado en las figuras 34, 36 y 44 y el módulo de conformación final 636 mostrado en las figuras 34, 36 y 45, juntos, comprenden la sección para una característica de plegamiento y conformación F. El módulo de plegamiento 634 comprende un transportador de vacío 780 para transportar la banda 779 y un dispositivo de plegamiento 784 para plegar la banda 779. El módulo de conformación final 636 comprende rollos de tracción 786 para guiar la banda 779; un cuchillo final 788 para cortar la banda 779 en pañales individuales; un transportador de descarga 790 para descargar los pañales defectuosos; y un dispositivo de plegamiento final 792 para colocar el pañal en una forma de plegamiento final.

Para fabricar otro tipo de pañal, por ejemplo el pañal 550 mostrado en la figura 31, puede cambiarse la parte conversora 602 mostrada en las figuras 34 y 36 eliminando tres módulos 626, 630 y 632 y colocando los nuevos módulos 800, 802 y 804 mostrados en las figuras 35 y 37. En particular, el módulo de panel lateral 626 puede ser sustituido por un módulo de orejeta frontal 800; y el módulo de cinta 630 y el módulo de entalla lateral 632 pueden ser sustituidos por un módulo de alimentación de la orejeta trasera 802 y por un módulo de aplicación de la orejeta trasera 804, respectivamente. Un método para cambiar módulos en una línea de producción se describe más adelante.

La sección para una característica de orejeta frontal H incluye el módulo de orejeta frontal 800 mostrado en las figuras 35, 37, 46 y 47. El módulo de orejeta frontal 800 comprende un rodillo omega 810 y un rodillo flotante 812 combinados para guiar un material de orejeta frontal 814 extrayéndolo de una caja de suministro 816, situada en el lado del convertidor 796 como se muestra en la figura 37, y a través de dos rodillos de tensión 818; un dispositivo de seguimiento 820 para dirigir el material de orejeta frontal 814; un rodillo omega 821 y rodillos de tensión 822 y 823 para separar el material de orejeta frontal 814 en dos bandas de orejeta frontal 825 y 826; un rodillo omega 828 para guiar y tirar de las dos bandas de orejeta frontal 825 y 86 separadas a través de los rodillos de tensión 830; un aplicador de adhesivo 832 para aplicar un adhesivo sobre las dos bandas de orejeta frontal 825 y 826 separadas; una unidad de corte y desplazamiento 834 para cortar las dos bandas 825 y 86 en orejetas frontales 552 separadas, como se muestra en la figura 31, y aplicar las orejetas frontales 552 sobre el material combinado 97A; un rodillo omega 836 para guiar el material 97A; un dispositivo de seguimiento 838 para dirigir el material 97A dentro de la unidad de corte y desplazamiento 834; y un transportador de vacío 840 y un rodillo de tensión 842 para transportar una banda combinada 702A desde el módulo combinado con el chasis 624 al módulo de zona de descarga 628.

El módulo de alimentación de la orejeta trasera 802 mostrado en las figuras 35, 37, 48 y 49 y el módulo de aplicación de la orejeta trasera 804 mostrado en las figuras 35, 37 y 50, juntos, comprenden la sección para una característica de orejeta trasera I. El módulo de alimentación de la orejeta trasera 802 comprende un rodillo omega 850 y un rodillo flotante 852 combinados para guiar un material de orejeta trasera 854, que incluye las cintas de fijación 516 mostradas en la figura 31, sacando el material de orejeta trasera 854 de una caja de suministro 856 situada en el lateral del convertidor 796 como se muestra en la figura 37 y a través de un rodillo de tensión 858; un dispositivo de seguimiento 860 para dirigir el material de orejeta trasera 854; un segundo dispositivo de seguimiento 861 para dirigir el material de orejeta trasera 854; un rodillo omega 862 para guiar el material de orejeta trasera 854; rodillos 864 para fragmentar el material de orejeta trasera 854 en dos bandas separadas 865 y 866; un rodillo omega 868 para guiar las dos bandas separadas 865 y 866 a un módulo de aplicación de la orejeta trasera 864; y un transportador 869 para transportar la banda combinada 702A desde el módulo de orejeta frontal 800 a través del módulo de zona de descarga 60 hasta el módulo de aplicación de la orejeta trasera 804.

El módulo de aplicación de la orejeta trasera 804 comprende dos dispositivos de seguimiento 870 y 871 para dirigir las dos bandas de orejeta trasera separadas 865 y 866; un rodillo omega 872 para guiar las dos bandas de orejeta trasera separadas 865 y 866; un dispositivo de corte 874 para recortar las dos bandas de orejeta trasera 865 y 866; un rodillo omega 876 para guiar las dos bandas de orejeta trasera 865 y 866; un aplicador de adhesivo 878 para aplicar un adhesivo sobre las dos bandas de orejeta trasera 865 y 866; un dispositivo de corte y desplazamiento 880 para cortar y aplicar la orejeta trasera 865 y 866 sobre la banda combinada 702A que procede del módulo de alimentación de la orejeta trasera 802; y un transportador 882 para transportar un material 884 incluyendo las orejetas traseras unidas 554, como se muestra en la figura 31.

En otro ejemplo, mostrado en la figura 51, puede utilizarse un módulo como un módulo de cruce 892 para crear una vía de cruce entre ambos lados de la línea de conversión 796A. En este ejemplo el módulo de alimentación de la orejeta trasera 802 de la línea de conversión 796 mostrada en la figura 35 es sustituido por otro módulo de alimentación de la orejeta trasera 890 y un módulo de cruce 892.

Ejemplo de actualización de producto

Un ejemplo de actualización de producto de una línea de fabricación, tal como se muestra en las figuras 35 y 37, puede incluir cambiar una orejeta trasera multicapa 854 del pañal mostrado en la figura 31 para que sea extensible. En este ejemplo, la orejeta trasera 854 puede hacerse extensible tal como se describe en la patente US-5.151.092 titulada "Absorbent Article With Dynamic Elastic Waist Feature Having a Predisposed Resilient Flexural Hinge" concedida a Kenneth B. Buell y col. el 29 de septiembre de 1992, y la patente US-5.518.801 titulada "Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior" concedida a Charles W. Chappell y col. el 21 de mayo de 1996. En la línea de fabricación mostrada en las figuras 35 y 37, por ejemplo, el módulo de alimentación de la orejeta trasera 802 o el módulo de aplicación de la orejeta trasera 804 que, juntos, forman la sección para una característica de orejeta trasera I, pueden ser modificados para incluir unidades operativas que hagan que la orejeta trasera 854 del pañal 550 sea extensible. La nueva sección para una característica de orejeta trasera puede ser analizada fuera de línea hasta que la sección para una característica de orejeta trasera ensamble orejetas traseras con una extensibilidad aceptable y se apliquen las orejetas traseras a una banda de una forma satisfactoria. Después, el módulo de alimentación de la orejeta trasera 802 existente en la línea de fabricación puede ser sustituido por el nuevo módulo de alimentación de la orejeta trasera que proporciona una banda extensible de orejeta trasera al módulo de aplicación de la orejeta trasera 804.

Métodos de cambio de línea

El sistema de fabricación de esta invención puede proporcionar flexibilidad para eliminar al menos una sección para una característica del sistema de fabricación y/o añadir otra sección para una característica al sistema de fabricación. Por ejemplo, si se necesita cambiar un diseño de producto que implica un cambio en un diseño de una característica de producto particular, puede retirarse del sistema de fabricación una sección para una característica del sistema de fabricación que produce esta característica de producto y puede utilizarse otra sección para una característica adaptada a producir la nueva característica de producto para sustituir a la sección para una característica retirada. La sección para una característica añadida puede físicamente encajar o no en el espacio que ha dejado libre la característica retirada. Si la sección para una característica añadida encaja físicamente en el espacio, puede no ser necesario tener que cambiar la posición de una o más secciones características adyacentes. Sin embargo, si la sección para una característica añadida no encaja físicamente en el espacio, puede ser necesario cambiar de posición una o más secciones características adyacentes. Además, si se necesita añadir una nueva característica de producto a un producto, puede añadirse una nueva sección para una característica al sistema de fabricación. La adición de una nueva característica puede o no implicar un cambio de posición de una o más secciones características adyacentes.

Con respecto a las figuras 1-6, 11-12, 23A, 23B y 60, la retirada de un módulo de una línea de fabricación puede implicar la realización de todas o algunas de las etapas siguientes (no necesariamente en el orden mencionado):

1): Bloquear el bus de control de movimiento 252, el bus auxiliar 253 y el interruptor de bloqueo de seguridad 360.

2): Desconectar los cables de corriente y retroalimentación 342 tal como a través de las desconexiones rápidas 344.

3): Desconectar el cable de red de control lógico 348 de la caja de registro de electricidad principal 346 tal como a través de la desconexión rápida 350.

4): Desconectar la aspiración de limpieza doméstica tal como a través de la desconexión rápida 322.

5): Desconectar el bajo vacío tal como a través de la desconexión rápida 318.

6): Desconectar el alto vacío tal como a través de la desconexión rápida 320.

7): Desconectar el suministro y retorno de glicol tal como a través de desconexiones rápidas 326.

8): Desconectar el suministro de aire comprimido tal como a través de la desconexión rápida 324.

9): Desconectar y retirar la una o más mangueras de suministro de adhesivo 388.

10): Desconectar y retirar el cable del interruptor de bloqueo de seguridad 362 del panel del centro de distribución de corriente 328 tal como a través de una desconexión rápida 364.

11): Disponer un sistema de mecanismos de elevación 130 y líneas aéreas trenzadas 132 al módulo.

12): Introducir mecanismos de elevación 30 en la región 22 bajo el módulo.

13): Retirar los pernos y pasadores 38, separadores 36 y cuñas 32 y 34 del módulo.

14): Medir y registrar la altura de los pies 26 en el módulo desde el suelo al fondo de la placa horizontal 16.

15): Fijar el módulo. Por ejemplo, puede colocarse una persona al lado del operario y en el lado de accionamiento del módulo.

16): Activar los mecanismos de elevación y retirar el módulo de la línea. Por ejemplo, los mecanismos de elevación 30 pueden ser inflados y el módulo puede ser lentamente empujado fuera de la línea.

17): Alejar el módulo fuera del campo de acción y bajar el módulo. El mecanismo de elevación 30, por ejemplo, puede ser lentamente desinflado.

Con respecto a las figuras 1-6, 11-12, 23A, 23B y 60, la introducción de un módulo en una línea de fabricación puede, por ejemplo, implicar la realización de todas o algunas de las etapas siguientes (no necesariamente en el orden mencionado):

1): Bloquear el bus de control de movimiento del módulo 252, el bus auxiliar 253 y el interruptor de bloqueo de seguridad 360.

2): Ajustar la altura de los pies del módulo que es introducido a la altura de los pies 26 del módulo sustituido.

3): Introducir mecanismos de elevación 30 en las regiones 22 bajo el módulo.

4): Fijar el módulo. Por ejemplo, una persona puede colocarse al lado del operario y en el lado de accionamiento del módulo.

5): Activar el mecanismo de elevación. Por ejemplo, los mecanismos de elevación 30 pueden ser inflados.

6): Guiar el módulo hasta una posición alineada con la línea de fabricación.

7): Bajar el mecanismo de elevación. Por ejemplo, los mecanismos de elevación 30 pueden ser desinflados y retirados.

8): Ajustar los pies 26 del módulo para garantizar que las placas verticales 10 y 12 del módulo que es introducido y de los uno o más módulos adyacentes están paralelas y que los módulos están a la misma altura.

9): Introducir separadores 36 y cuñas 32 y 34 y fijar el módulo con pernos y pasadores 38.

10): Conectar la aspiración de limpieza doméstica tal como a través de la desconexión rápida 322.

11): Conectar el bajo vacío tal como a través de la desconexión rápida 318.

12): Conectar el alto vacío tal como a través de la desconexión rápida 320.

13): Conectar el suministro y retorno de glicol tal como a través de desconexiones rápidas 326.

14): Conectar el suministro de aire comprimido tal como a través de la desconexión rápida 324.

15): Conectar la una o más mangueras de suministro de adhesivo 388.

16): Conectar el cable del interruptor de bloqueo de seguridad 362 al centro de distribución de corriente 328 tal como a través de una desconexión rápida 364.

17): Conectar el cable de red de control lógico 348 a la caja de registro de electricidad principal 346 tal como a través de una desconexión rápida 350.

18): Conectar el cable de corriente y retroalimentación 342 tal como a través de las desconexiones rápidas 344.

19): Desbloquear el bus de control de movimiento 252, el bus auxiliar 253 y el interruptor de bloqueo de seguridad 360.

20): Cargar el software de módulo en el controlador de movimiento 334 y el controlador lógico 340.

21): Pulsar el botón de arranque en la interfaz de operario 354 o en la interfaz de operario principal 630. Esto puede ubicar automáticamente en origen las unidades de accionamiento.

Los paneles de control estándar tales como los paneles de control estándar 370 mostrados en la figura 56 pueden ser reconfigurados para que funcionen como un panel de control para una sección para una característica diferente o pueden ser añadidos, sustituidos o retirados de un sistema de fabricación flexible de la presente invención. Si una sección para una característica es sustituida por otra sección característica, a menudo los paneles de control estándar para la sección para una característica que es retirada pueden ser reconfigurados como paneles de control para la nueva sección característica. En este caso, el software y/o el hardware en los paneles de control estándar pueden ser sustituidos o reconfigurados para controlar el funcionamiento de la nueva sección característica. De forma alternativa, si una nueva sección para una característica es introducida en el sistema de fabricación flexible y no existen ya repuestos a lo largo de la línea que puedan ser configurados como paneles de control para esta sección característica, pueden instalarse uno o más paneles de control estándar nuevos tales como un panel de control principal estándar 370N, un panel auxiliar estándar 374N y/o un panel de adhesivo estándar 960N para soportar la nueva sección característica, tal como se muestra en las figuras 56 y 58. También puede ser necesario instalar los uno o más paneles de control estándar nuevos en ubicaciones a lo largo del sistema de fabricación flexible diferentes a las de los uno o más paneles sustituidos. Si es necesario eliminar un panel de control estándar existente e instalar un nuevo panel de control estándar, pueden realizarse, por ejemplo, todas o algunas de las siguientes etapas (no necesariamente en el orden mencionado):

2): Desconectar el cable de energía eléctrica 333 del bus de control de movimiento 252 tal como a través de una desconexión rápida 337.

3): Desconectar el cable de energía eléctrica 341 del bus auxiliar 253 tal como a través de una desconexión rápida 345.

4): Desconectar el cable de red local remoto 348 de la caja de registro de electricidad principal 346 tal como a través de una desconexión rápida 350.

5): Desconectar el cable de movimiento de control 338 del controlador de movimiento 334 dentro del panel de control estándar 370.

6): Desconectar el cable de red de control lógico 352 del controlador lógico 340 dentro del panel de control estándar 370.

7): Desconectar el cable de corriente y retroalimentación 342 tal como a través de la desconexión rápida 344.

8): Retirar el panel de control estándar 370.

9): Instalar un nuevo panel eléctrico estándar 370N.

10): Conectar el cable de corriente y retroalimentación 342 tal como a través de la desconexión rápida 344.

11): Conectar el cable de red de control lógico 352 desde el controlador lógico 340 dentro del nuevo panel de control estándar 370N.

12): Conectar el cable de movimiento de control 338 desde el controlador de movimiento 334 dentro del nuevo panel de control estándar 370N.

13): Conectar el cable de red local remoto 348 de la caja de registro de electricidad principal 346 tal como a través de la desconexión rápida 350.

14): Conectar el cable de energía eléctrica 341 del bus auxiliar 253 tal como a través de la desconexión rápida 345.

15): Conectar el cable de energía eléctrica 333 del bus de control de movimiento 252 tal como a través de la desconexión rápida 337.

16): Desbloquear el bus de control de movimiento 252, el bus auxiliar 253 y el interruptor de bloqueo de seguridad 360.

17): Cargar el software de módulo en el controlador de movimiento 334 y el controlador lógico 340 del nuevo panel de control estándar 370N.

18): Pulsar el botón de arranque en la interfaz de operario 354 o en la interfaz de operario principal 920. Esto puede ubicar automáticamente en origen las unidades de accionamiento.

Si se desea retirar un panel de control estándar existente pero no se va a añadir un nuevo panel de control estándar, puede ser suficiente realizar las etapas 1-8. De forma alternativa, si se desea añadir un nuevo panel de control estándar pero no se desea retirar un panel de control estándar existente, puede ser suficiente realizar las etapas 9-18.

Cuando se sustituye un módulo por otro módulo que tiene una longitud diferente a la del módulo original o cuando se reorganizan módulos y se modifica la ubicación de las conexiones entre módulos, la estructura de soporte del panel 240 mostrada en las figuras 24-29 puede requerir una reconfiguración de la estructura de soporte del panel 240. Esta reconfiguración puede implicar cambiar la ubicación de una o más columnas 244, cambiar la ubicación de la guía de cable 249 y/o reubicar o añadir el soporte de colector 254 mostrado en la figura 23A.

El cambio de ubicación de una columna puede, por ejemplo, implicar todas o algunas de las etapas siguientes (no necesariamente en el orden mencionado):

1): Antes de retirar la columna que debe ser retirada o sustituida, colocar una nueva columna bajo la estructura de soporte del panel 240 en la nueva ubicación.

2): Alinear la nueva columna con los orificios preperforados correctos en la viga 264.

3): Colocar un suplemento de ajuste, tal como un suplemento de ajuste de 25 mm de espesor, bajo la nueva columna.

4): Sujetar la parte superior de la nueva columna a la viga con pernos 255.

5): Taladrar orificios, tales como los cuatro orificios mostrados, en el suelo.

6): Introducir pernos 263, tales como pernos de anclaje de varilla roscada adhesivos, a través de la placa base 265 y en los cuatro orificios en el suelo.

7): Aplicar lechada de cemento bajo la nueva columna y fijar tuercas 261 sobre la placa base 265.

8): Apretar los pernos 255 a la parte superior de la nueva columna.

Una vez que la nueva columna está fijada, se puede retirar de forma segura la antigua columna para permitir un movimiento libre de las puertas del nuevo módulo. La retirada de la antigua columna puede, por ejemplo, implicar todas o parte de las etapas siguientes (no necesariamente en el orden mencionado):

1): Retirar la lechada de cemento 268 de debajo de la antigua columna.

2): Cortar los cuatro pernos 263 que unen la antigua columna al suelo.

3): Desatornillar los pernos 255 en la parte superior de la antigua columna de la viga 264 y retirar la antigua columna.

Aunque se han ilustrado y descrito ciertas realizaciones y/o características individuales de la presente invención, resultará obvio para el experto en la técnica que se pueden realizar otros cambios y modificaciones sin por ello abandonar el espíritu de la invención. Además, debería ser evidente que se puede realizar cualquier combinación de estas realizaciones y características para obtener realizaciones preferidas de la invención.

Claims

1. Un sistema de fabricación flexible que comprende:

(a): una primera sección para una característica (1078; 1088; 1202) incluyendo cada una de las unidades operativas y/u operaciones funcionales para formar un componente de un artículo desechable acabado capaz de funcionar de forma independiente que incluye

(i): al menos un primer módulo (300) para una característica adecuado para ser ejecutado fuera de línea en modo independiente;

(ii): al menos una primera unidad operativa para una característica montada en el primer módulo para una característica; y

(iii): un primer controlador local de una característica unido de forma operativa a la primera unidad operativa para una característica, estando el primer controlador local de una característica adaptado para recibir una señal de referencia y para controlar el funcionamiento de la primera unidad operativa para una característica de acuerdo con la señal de referencia.

2. El sistema de fabricación flexible de la reivindicación 1, que además comprende

(b): un ordenador central unido de forma operativa al primer controlador local de una característica, estando el ordenador central (336) adaptado para sincronizar el funcionamiento de la primera unidad operativa para una característica con el sistema de fabricación flexible proporcionando la señal de referencia al primer controlador local de una característica.

3. El sistema de fabricación flexible de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer controlador local de una característica además comprende uno o más del grupo seleccionado de: un controlador lógico, un controlador de accionamiento y una interfaz de operario.

4. El sistema de fabricación flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende:

(b): una segunda sección para una característica (1080; 1088; 1202) que incluye

(i): al menos un segundo módulo (300) para una característica;

(ii): al menos una segunda unidad operativa para una característica acoplada al segundo módulo para una característica; y

(iii): al menos un segundo controlador local de una característica unido de forma operativa a la segunda unidad operativa para una característica,

(iv): el segundo controlador local de una característica adaptado para recibir la señal de referencia y para controlar el funcionamiento de la segunda unidad operativa para una característica basado en la señal de referencia.

5. El sistema de fabricación flexible de la reivindicación 4, que además comprende

(c): un ordenador central (336) unido de forma operativa al primer controlador local de una característica y al segundo controlador local de una característica, estando el ordenador central (336) adaptado para sincronizar el funcionamiento de la primera unidad operativa para una característica y la segunda unidad operativa para una característica al sistema de fabricación flexible para proporcionar una señal de referencia al primer controlador de una característica y al segundo controlador local de una característica.

6. El sistema de fabricación flexible de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la señal de referencia es una señal de referencia virtual.

7. Un método para desarrollar una actualización de producto para un artículo desechable que comprende las etapas de:

(a): seleccionar una característica de producto deseada;

(b): ensamblar una sección para una característica incluyendo cada una de las unidades operativas y/u operaciones funcionales para formar un componente de un artículo desechable acabado montando una o más unidades operativas para ensamblar la característica de producto sobre uno o más módulos de una sección para una característica (1078; 1088; 1202) de manera que básicamente todas las unidades operativas para la sección para una característica (1078; 1088; 1202) se acoplen al uno o más módulos;

(c): conectar básicamente cada una de las unidades operativas de la sección para una característica (1078; 1088; 1202) a un controlador local;

(d): suministrar material fuente al uno o más módulos (300);

(e): producir la característica de producto en la sección para una característica controlando el funcionamiento de básicamente cada una de las unidades operativas con el controlador local;

(f): conectar el uno o más módulos (300) de la sección para una característica (1078; 1088; 1202) a una línea de fabricación; siendo el uno o más módulos adecuados para ser ejecutados fuera de línea en modo independiente;

(g): producir un artículo desechable (500; 560) incluyendo la característica de producto en la línea de fabricación y sincronizando el controlador local el funcionamiento de las unidades operativas de la sección para una característica con el resto de la línea de fabricación.

8. El método de la reivindicación 7, que además comprende la etapa de:

(h): analizar el funcionamiento de las unidades operativas acopladas al uno o más módulos de la sección para una característica.

9. El método de la reivindicación 7, que además comprende las etapas de:

(h): conectar una segunda sección para una característica (1080; 1088; 1202) incluyendo un segundo controlador local a una segunda línea de fabricación, siendo la segunda sección para una característica (1080; 1088; 1202) básicamente idéntica a la sección para una característica (1080; 1088; 1202) de la reivindicación 7; y

(i): producir un segundo artículo desechable incluyendo la característica de producto en la segunda línea de fabricación, sincronizando el controlador local de la segunda sección para una característica el funcionamiento de las unidades operativas de la segunda sección para una característica con el resto de la segunda línea de fabricación.

10. El método de la reivindicación 7, que además comprende la etapa de:

(h): proporcionar una señal de referencia virtual al controlador local para sincronizar el funcionamiento de las unidades operativas de la primera sección para una característica con el resto de la línea de fabricación.

11. El método de la reivindicación 7, que además comprende la etapa de:

(h): proporcionar un ordenador central (336) que está adaptado para proporcionar una señal de referencia al controlador de la primera sección para una característica (1078; 1088; 1202) para sincronizar el funcionamiento de las unidades operativas de la primera sección para una característica (1078; 1088; 1202) con el resto de la línea de fabricación.