Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einsatz eines Robotersystems und ein Robotersystem für eine Behälterverarbeitungsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. 8.

Üblicherweise werden Robotersysteme in Behälterverarbeitungsanlagen dazu eingesetzt, Ar- beitsaufträge verschiedenster Art durchzuführen, beispielsweise Wartungs- und/oder Instandhal- tungsarbeiten an Behälterbehandlungsmaschinen. Beispielsweise kann ein Arbeitsauftrag darin bestehen, das Förderband einer Behälterbehandlungsmaschine mit einem Reinigungsmittel zu reinigen oder mit Schmiermittel zu versorgen. Dazu umfasst das Robotersystem ein bodenge- stütztes Fahrwerk, um sich in einem Arbeitsbereich der Behälterverarbeitungsanlage fortzube- wegen.

In der WO 2009/146899 A1 wird ein multidirektional bewegliches Fahrzeug offenbart, das ein mobiles Fahrzeug und einen daran angeordneten Roboterarm umfasst. Zur selbstständigen Mo- bilität sind an dem Fahrzeug Räder angeordnet, die mittels einer fahrzeuginternen Steuereinrich- tung gesteuert werden.

Nachteilig bei derartigen Robotersystemen ist, dass für den Arbeitsauftrag erforderliche Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterialen durch eine Bedienperson manuell nachgefüllt werden müssen.

Die US 5,959,423 offenbart ein System mit einem mobilen Arbeitsroboter und einer separaten Station, die dazu ausgebildet ist, die Bewegung des mobilen Arbeitsroboters zu steuern und daran Wartungsarbeiten durchzuführen. Bei den Wartungsarbeiten werden beispielsweise Teile ersetzt und Verbrauchsstoffe nachgefüllt, die zur Bewegung und für die Arbeit des Arbeitsrobo- ters notwendig sind.

Nachteilig dabei ist, dass die separate Station im Aufbau aufwändig ist und eine Stellfläche im Arbeitsbereich der Behälterverarbeitungsanlage benötigt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Einsatz eines Robotersys- tems und ein Robotersystem für eine Behälterbehandlungsanlage bereitzustellen, bei denen die Handhabung des für den Arbeitsauftrag erforderlichen Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial vereinfacht ist. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung stellt die Erfindung ein Verfahren zum Einsatz eines Robo- tersystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Er- findung sind in den Unteransprüchen genannt.

Dadurch, dass das Robotersystem für den Arbeitsauftrag erforderliches Arbeits- und/oder Ver- brauchsmaterial, wie beispielsweise ein Reinigungs- oder Schmiermittel, an einem Versor- gungsbereich selbständig entnimmt und für den Arbeitsauftrag zum Arbeitsort transportiert, er- folgt die Entnahme automatisch durch das Robotersystem selbst und ohne die Notwendigkeit einer Bedienperson oder einer aufwändigen Station. Folglich ist die Handhabung des für den Arbeitsauftrag erforderlichen Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterials vereinfacht.

Die Behälterverarbeitungsanlage kann mehrere Behälterbehandlungsmaschinen umfassen, wo bei die Behälter über einen oder mehrere Transporteure von einer der Behälterbehandlungsma- schinen zu einer Nachfolgenden transportiert werden. Beispielsweise kann mit einer Behälter- behandlungsmaschine ein Getränk in die Behälter abgefüllt werden. Die Behälterbehandlungs- maschinen können eine Behälterherstellungsmaschine, einen Rinser, eine Inspektionsvorrich- tung, eine Etikettiermaschine, einen Füller zum Abfüllen eines Getränks in die Behälter, eine Verpackungsmaschine und/oder einen Palettierer umfassen.

In die Behälter kann ein fließfähiges Produkt, wie ein Getränk, ein Lebensmittel, ein Pharmapro- dukt, ein Medizinprodukt, ein Reinigungsmittel, ein Spray und/oder ein Körperpflegeprodukt auf- genommen und/oder abgefüllt werden. Vorzugsweise kann mit dem Behälter ein Getränkebehäl- ter gemeint sein. Mit einem Getränk kann Mineralwasser, ein Softdrink, ein Saft und/oder Bier gemeint sein. Mit einem Lebensmittel kann ein Produkt wie das Getränk, Essig, Speiseöl und/oder dergleichen gemeint sein. Vorzugsweise kann ein Behälter gemeint sein, mit dem ein flüssiges oder pastöses Produkt vom Hersteller zum Endverbraucher transportiert wird.

In die Behälter kann jeweils ein fließfähiges Produkt abgefüllt und anschließend ein Verschluss aufgebracht werden. Die Behälter können Kunststoffflaschen, Glasflaschen, Dosen und/oder Tuben sein. Bei Kunststoffflaschen kann es sich im speziellen um PET-, PEN-, HD-PE- oder PP- Flaschen handeln. Ebenso kann es sich um biologisch abbaubare Behälter handeln, deren Hauptbestandteile aus nachwachsenden Rohstoffen, wie zum Beispiel Zuckerrohr, Weizen oder Mais bestehen.

Das bodengestützte Fahrwerk kann sich auf einem Boden mit mehreren Rädern abstützen. Denkbar ist, dass wenigstens eines der Räder beim Fortbewegen angetrieben und/oder gelenkt wird. Ein Elektromotor kann das bodengestützte Fahrwerk zum Fortbewegen antreiben. Das bodengestützte Fahrwerk kann mit einem Lenkmechanismus gelenkt werden, der insbesondere wenigstens ein lenkbares Rad umfasst. Beispielsweise kann der Elektromotor und/oder das lenkbare Rad mit einer Steuerungseinheit des Robotersystems angesteuert werden. Anders ausgedrückt kann das Robotersystem mit einer Steuerungseinheit ausgebildet sein, um das bodengestützte Fahrwerk und/oder eine Robotereinheit zu steuern. Vorzugsweise kann die Steuerungseinheit das Robotersystem in der Behälterverarbeitungsanlage navigieren.

Das Robotersystem kann mit einer aufladbaren Batterie und/oder mit einer elektrischen Schnitt- steile mit Strom versorgt werden.

Das Robotersystem kann bei der Durchführung des Arbeitsauftrags wenigstens einen Roboter- arm mit wenigstens einem Gelenk und/oder einer Verfahreinheit verfahren, um insbesondere ein Werkzeug oder eine Werkzeugaufnahme zu bewegen. Beispielsweis kann das Werkzeug eine Düse sein, die mit dem Robotersystem verfahren wird, um ein Reinigungsmedium oder ein Schmiermittel zu applizieren. Denkbar ist, dass die Werkzeugaufnahme verschiedenartige Werkzeuge aufnimmt. Vorzugsweise kann der Roboterarm bzw. die Verfahreinheit das Werk- zeug dreidimensional im Raum bewegen. Denkbar ist jedoch auch eine zweidimensionale oder eindimensionale Bewegung.

Denkbar ist auch, dass das Robotersystem modular aufgebaut ist und eine mobile Plattform mit dem bodengestützten Fahrwerk und mit mehreren Robotereinheiten verschiedenen Typs zur Durchführung von Arbeitsaufträgen verschiedener Art in der Behälterbehandlungsanlage um- fasst. Denkbar ist jedoch auch, dass das Robotersystem eine mobile Plattform mit einer daran permanent angeordneten Robotereinheit umfasst, wobei insbesondere die Robotereinheit den Roboterarm und/oder die Verfahreinheit umfasst.

Bei dem Arbeitsauftrag kann das Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial an einer Behälterbe- handlungsmaschine der Behälterverarbeitungsanlage appliziert und/oder daran übergeben wer- den. Beispielsweise kann ein Reinigungs- oder Schmiermittel an einem Transporteur der Behäl- terbehandlungsmaschine appliziert werden. Denkbar ist auch, dass Gelenke oder Scharniere mit einem Schmiermittel versehen werden oder ein Schmiermitteltank befüllt wird. Bei dem Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial kann es sich auch um eine Rolle mit Etikettenband für eine Etiket- tiermaschine handeln.

Das Robotersystem kann das Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial in mindestens einem Zube- höranhänger zum Arbeitsort transportieren. Dadurch wird die Kapazität des Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterials erweitert und kann flexibler konfiguriert werden. Beispielsweise kann das Robotersystem flexibel mit verschiedenen Zubehöranhängern kombiniert werden, die unter- schiedliche Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterialien beinhalten. Denkbar ist, dass der mindes- tens eine Zubehöranhänger mehrere Zubehöranhänger umfasst, die gleichzeitig parallel oder seriell mit dem Robotersystem kombiniert werden.

Das Robotersystem kann das Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial dadurch entnehmen, dass es am Versorgungsbereich den mindestens einen Zubehöranhänger mit dem erforderlichen Ar- beits- und/oder Verbrauchsmaterial selbständig ankuppelt. Dadurch kann das Robotersystem selbst steuern ob und welchen bzw. welche Zubehöranhänger es für den Arbeitsauftrag mitführt. Beispielsweise kann das Robotersystem den mindestens einen Zubehöranhänger einem Maga- zin mit mehreren Zubehöranhängern entnehmen, die jeweils dieselben oder unterschiedliche Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterialen beinhalten.

Das Robotersystem kann am Arbeitsort das für den Arbeitsauftrag erforderliche Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial dem mindestens einen Zubehöranhänger entnehmen. Dadurch muss das Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial nicht unmittelbar einem Vorrat des Robotersys- tems entnommen werden. Beispielsweise kann das Robotersystem das Arbeits- und/oder Ver- brauchsmaterial mit einem Roboterarm oder mit dafür vorgesehen Schläuchen oder dergleichen entnehmen. Denkbar ist auch, dass ein Fördersystem dafür vorgesehen ist, das Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial zum Robotersystem zu fördern.

Das Robotersystem kann eine Kupplung mittels eines Roboterarms betätigen und dadurch den mindestens einen Zubehöranhänger selbständig ankuppeln. Dadurch kann die Kupplung me- chanisch ausgeführt sein und benötigt so keinen eigenen Aktuator. Denkbar ist, dass das Robo- tersystem Kupplungen mehrerer Zubehöranhänger mittels des Roboterarms betätigt und dadurch mehrere Zubehöranhänger selbständig ankuppelt.

Das Robotersystem kann das erforderliche Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial und/oder den mindestens einen Zubehöranhänger mittels digitaler Kennzeichnungselemente, insbesondere mittels eines Barcodes oder RFID-Chips identifizieren. Dadurch kann das Robotersystem auto- matisch verschiedenartige Materialien oder unterschiedliche Zubehöranhänger identifizieren, so dass Verwechslungen ausgeschlossen werden können.

Denkbar ist, dass das Robotersystem für den Arbeitsauftrag zumindest zeitweise mit einer über- geordneten Steuerungszentrale über eine Datenverbindung verbunden ist, insbesondere über ein Computernetzwerk. Dadurch können mehrere Robotersysteme in der Behälterbehandlungs- anlage koordiniert werden. Das Computernetzwerk kann beispielsweise ein drahtloses Netz- werk, wie ein WLAN, ein Mobilfunksystem oder dergleichen sein. Die übergeordnete Steue- rungszentrale kann beispielsweise ein Computersystem sein, an der eine Bedienperson einen Einsatzplan für mehrere derartige Robotersystem hinterlegt.

Darüber hinaus stellt die Erfindung zur Lösung der Aufgabenstellung ein Robotersystem für eine Behälterverarbeitungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8 bereit. Vorteilhafte Ausfüh- rungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Dadurch, dass das Robotersystem dazu ausgebildet ist, für den Arbeitsauftrag erforderliches Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial, wie beispielsweise ein Reinigungs- oder Schmiermittel, an einem Versorgungsbereich selbständig zu entnehmen und für den Arbeitsauftrag zum Ar- beitsort zu transportieren, erfolgt die Entnahme automatisch durch das Robotersystem selbst und ohne die Notwendigkeit einer Bedienperson oder einer aufwändigen Station. Folglich ist die Handhabung des für den Arbeitsauftrag erforderlichen Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterials vereinfacht.

Das Robotersystem kann die zuvor in Bezug auf das Verfahren zum Einsatz eines Robotersys- tems beschriebenen Merkmale, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 7 einzeln oder in beliebigen Kombinationen sinngemäß umfassen.

Insbesondere kann das Robotersystem mindestens einen Zubehöranhänger umfassen, um das Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial zum Arbeitsort zu transportieren. Dadurch wird die Kapa- zität des Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterials erweitert und kann flexibler konfiguriert werden. Der mindestens eine Zubehöranhänger kann jeweils ein oder mehrere Räder umfassen. Die Räder können aktiv oder passiv lenkbar am jeweiligen Zubehöranhänger angeordnet sein. Denkbar ist, dass der mindestens eine Zubehöranhänger mehrere Zubehörfächer umfasst, die beispielsweise als Schubfächer, Regalfächer und/oder als Kastenfächer ausgebildet sind.

Das Robotersystem kann eine Kupplung umfassen, um darüber den mindestens einen Zube- höranhänger wahlweise mit dem bodengestützten Fahrwerk zu verbinden oder davon zu lösen. Dadurch kann der mindestens eine Zubehöranhänger besonders flexibel mit dem bodengestütz- ten Fahrwerk verbunden werden. Denkbar ist, dass da der mindestens eine Zubehöranhänger über die Kupplung mit der mobilen Plattform verbindbar ist. Denkbar ist auch, dass mehrere Zu- behöranhänger über derartige Kupplungen seriell miteinander verbunden bzw. voneinander ge- löst werden können. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1A - 1 C ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz ei- nes Robotersystems in einer seitlichen Ansicht.

In den Figuren 1A - 1 C ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz eines Robotersystems 1 in einer seitlichen Ansicht dargestellt. Zu sehen ist das Robo- tersystem 1 in der Figur 1 A vor dem Ankuppeln des Zubehöranhängers 6, in der Figur 1 B nach dem Ankuppeln des Zubehöranhängers 6 und in der Figur 1 C bei der Durchführung eines Ar- beitsauftrags.

In der Figur 1A ist das Robotersystem 1 mit dem bodengestützten Fahrwerk 3 an der mobilen Plattform 4 und mit der Robotereinheit 5 zu sehen. Die Robotereinheit 5 umfasst einen Roboter- arm 5b mit wenigstens einem Gelenk und mit einem Werkzeug, das hier beispielsweise als Dü- se 5a für ein Reinigungsmittel ausgebildet ist. Mit dem Roboterarm 5b kann die Düse 5a beim Reinigen geeignet positioniert bzw. verfahren werden. Die Robotereinheit 5 kann mit der mobi- len Plattform 4 modular oder fest verbunden sein. Das bodengestützte Fahrwerk 3 umfasst meh- rere Räder, wobei alle Räder angetrieben und lenkbar ausgebildet sind. Dadurch ist das boden- gestützte Fahrwerk 3 besonders gut manövrierbar. Denkbar ist jedoch auch, dass nur ein Teil der Räder lenkbar und ein anderer Teil der Räder angetrieben sind.

Zudem ist der Zubehöranhänger 6 mit für den Arbeitsauftrag erforderlichem Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial zu sehen, der vom bodengestützten Fahrwerk 3 abgekoppelt an einem Ver- sorgungsbereich V bereitsteht. Denkbar ist auch, dass das Robotersystem 1 mehrere Zubehör- anhänger 6 umfasst, die an das bodengestützte Fahrwerk 3 gleichzeitig seriell oder parallel an- gekoppelt werden können (ähnlich eines Zuges).

Der Zubehöranhänger 6 umfasst ein Versorgungssystem für Reinigungsmittel und kann über die Kupplung 8 mit dem bodengestützten Fahrwerk 3 verbunden werden. Dazu ist jeweils eine der Kupplungshälften 8a, 8b am Zubehöranhänger bzw. an der mobilen Plattform 4 angeordnet.

Zur Steuerung des Verfahrens umfasst das Robotersystem 1 eine in der mobilen Plattform 4 angeordnete Steuerungseinheit 10, die sowohl das bodengestützte Fahrwerk 3 als auch die Ro- botereinheit 5 steuert. Zu sehen ist auch die übergeordnete Steuerungszentrale 1 1 , die sowohl das in den Figuren 1A - 1 C dargestellte Robotersystem 1 als auch mehrere andere hier nicht dargestellte Robotersystem über ein drahtloses Computernetzwerk steuert, hier beispielsweise ein WLAN.

Darüber hinaus umfasst der Zubehöranhänger 6 einen hier nicht dargestellten RFID-Chip, mit dem er vom Robotersystem 1 identifiziert werden kann. Denkbar ist auch, dass das Reini- gungsmittel über einen RFID-Chip identifiziert wird.

Wie in der Figur 1A zu sehen ist, entnimmt das Robotersystem 1 das Arbeits- und/oder Ver- brauchsmaterial dadurch, dass es am Versorgungsbereich V den Zubehöranhänger 6 selbstän- dig ankuppelt, der hier beispielsweise das Versorgungssystem mit Reinigungsmittel enthält. Da- zu fährt das bodengestützte Fahrwerk 3 so lange auf den Zubehöranhänger 6 zu, dass die zwei Kupplungshälften 8a, 8b miteinander verbunden werden können. Denkbar ist, dass der Robo- terarm 5b dazu die Kupplung 8 betätigt und so den Zubehöranhänger 6 selbständig ankuppelt.

Anschließend transportiert das Robotersystem 1 , wie in der Figur 1 B dargestellt, das Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial im Zubehöranhänger 6 in der Richtung R zum Arbeitsort A in der Figur 1 C.

Zu sehen ist in der Figur 1 B auch, dass der Zubehöranhänger 6 mit der Kupplung 8 mit der mo- bilen Plattform 4 verbunden ist. Zusätzlich ist der Versorgungsschlauch 9 zu sehen, über den die Robotereinheit 5 mit dem Zubehöranhänger 6 verbunden ist. Dadurch kann das Versorgungs- system im Zubehöranhänger 6 das Reinigungsmittel zum Roboterarm 5b und zur daran ange- ordneten Düse 5a fördern.

In der Figur 1 C ist zu sehen, dass das Robotersystem 1 am Arbeitsort A das für den Arbeitsauf- trag erforderliche Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterial, hier das Reinigungsmittel, aus dem Zubehöranhänger 6 entnimmt und auf dem Transporteur 2a einer hier im Detail nicht genauer dargestellten Behälterbehandlungsmaschine 2 appliziert, beispielsweise um ein Transportband zu reinigen. Dazu wird der Roboterarm 5b ausgefahren, so dass die Düse 5a über dem Trans- porteur 2a angeordnet ist und so das Reinigungsmittel von oben her auf den Transporteur 2a appliziert werden kann. Das Reinigungsmittel wird dazu vom Versorgungssystem im Zubehör- anhänger 6 über den Versorgungsschlauch 9 zum Roboterarm 5b und der daran angeordneten Düse 5a gepumpt.

Anschließend ist auch denkbar, dass das Robotersystem 1 nach Erledigung des Arbeitsauftrags wieder zum Versorgungsbereich V zurückfährt und dort den Zubehöranhänger 6 für einen ande- ren Arbeitsauftrag wechselt, beispielsweise gegen einen Zubehöranhänger mit einem Schmier- mittel.

Dadurch, dass das Robotersystem 1 für den Arbeitsauftrag erforderliches Arbeits- und/oder Ver- brauchsmaterial, hier beispielsweise das Reinigungsmittel, an dem Versorgungsbereich V selb- ständig entnimmt, indem es den Zubehöranhänger 6 ankuppelt und für den Arbeitsauftrag zum Arbeitsort A transportiert, erfolgt die Entnahme automatisch durch das Robotersystem 1 selbst und ohne die Notwendigkeit einer Bedienperson oder einer aufwändigen Station. Folglich ist die Handhabung des für den Arbeitsauftrag erforderlichen Arbeits- und/oder Verbrauchsmaterials vereinfacht.

Es versteht sich, dass in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel genannte Merkmal nicht auf diese Merkmalskombinationen beschränkt sind, sondern auch einzeln oder in beliebi- gen anderen Kombinationen möglich sind.