Vorrichtung und Verfahren zum Auswerten der Betriebsdaten einer Wickelmaschine

Abstract

 Die Betriebsdaten einer Wickelmaschine, wie z.B. einer Schär­maschine (2) werden gemessen und können von einem Ausgangs­stecker (14) an der Maschine auf ein Modem (15) übertragen werden. Ueber eine Uebermittlungsleitung (17) gelangen die Daten zu einem Modem (19) und von dort in eine Datenver­gleichseinrichtung (20). In der Datenvergleichseinrichtung werden die übermittelten Ist-Daten mit gespeicherten Soll-­Daten verglichen, wobei Differenzen als Fehleranzeige (29) angezeigt werden. Bei Betriebsstörungen können auf diese Weise auch über grosse Distanzen aus den ermittelten Daten Rückschlüsse über die Ursache der Störung gezogen werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Auswerten der Betriebsdaten einer Wickelmaschi­ne, insbesondere einer Schär- oder Zettelmaschine. Es ist bereits bekannt, die teilweise sehr komplizierten Betriebsab­läufe an derartigen Maschinen mit Hilfe eines Prozessors zu steuern. Die Vielzahl der zu überwachenden Daten und die notwendige Beeinflussung von Maschinenelementen kann dem Bedienungspersonal wegen der erforderlichen Qualifikation nicht mehr zugemutet werden. Die Aufgabe des Bedienungsperso­nals besteht weitgehend nur noch darin, bestimmte Steuerbe­fehle in den Prozessor einzugeben und den Betriebsablauf visuell zu überwachen. Die übrigen Aufgaben zur Steuerung der Maschine werden durch elektrische, elektronische, elektro­mechanische und mechanische Mittel übernommen.

[0002] Die DE-A-34 32 276 der Anmelderin beschreibt ein Verfahren zum Steuern des Schärschlittens einer Schärmaschine. Die Schlittenbewegung wird dabei durch einen Prozessor gesteuert, der gleichzeitig die Aufgabe hat, die gespeicherten Soll-­Daten mit den während einer Messphase ermittelten Ist-Daten zu vergleichen und auf diese Weise eine Fehlerkorrektur vor­zunehmen.

[0003] Ein Problem bei bekannten Vorrichtungen besteht nach wie vor darin, dass Fehler auftreten können, die vom Bedienungsperso­nal selbst nicht behoben werden können. Es ist daher in die­sen Fällen erforderlich, dass ein Fachmann des Lieferanten angefordert werden muss, der den Fehler analysiert und besei­tigt. Da zwischen dem Standort der Maschine und demjenigen des Lieferanten oft beträchtliche Distanzen liegen können, muss mit längeren Wartezeiten gerechnet werden, während denen die Maschine still steht. Ausserdem steht qualifiziertes Fachpersonal auch beim Lieferanten nicht unbeschränkt zur Verfügung. In vielen Fällen stellt sich zudem heraus, dass die Fehlerquelle in geringfügigen Kleinigkeiten zu suchen ist, wie z.B. ein falsch umgelegter Schalter, ein nicht rich­tig programmierter Betriebsablauf usw., was das Erscheinen des Spezialisten nicht erforderlich gemacht hätte.

[0004] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, womit die Betriebsdaten der Wickelmaschine auch über grössere Distanzen ausgewertet werden können. Die Fehlerdiagnose soll möglicherweise für mehrere Maschinen von einem zentralen Ort aus erfolgen können, ohne dass Wartungspersonal die Maschine überprüft. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst. Der Aus­gangsstecker an der Wickelmaschine erlaubt das Abrufen aller gemessenen Betriebsdaten, die in der Regel in der Form von analogen Signalen anfallen. Diese Signale können nun in der Datensender-Uebertragungseinrichtung für die Uebertragung in der Uebertragungsleitung über grössere Distanzen aufbereitet werden. Die Datenempfänger-Uebertragungseinrichtung wandelt die empfangenen Signale um und speist sie in die beim Lie­feranten vorhandene Datenvergleichseinrichtung ein. Die Di­stanz zwischen dem Standort der Maschine und demjenigen der Datenvergleichseinrichtung spielt dabei praktisch keine Rolle mehr. Als Uebertragungsleitung kann das öffentliche Telefon­netz verwendet werden oder es kann sich um eine fest instal­lierte Leitung handeln, welche ausschliesslich zum Zwecke der Datenübertragung eingesetzt wird. Die Fehlerauswertung er­folgt an der Datenvergleichseinrichtung, indem Abweichungen von den Ist-Betriebsdaten mit den dort gespeicherten Soll-­Betriebsdaten auf geeignete Weise angezeigt werden. Der Fach­mann, welcher diese Datenauswertung an der Datenvergleichs­einrichtung überwacht, ist nun in der Lage, aufgrund der angezeigten Daten dem Bedienungspersonal bei der Maschine fernmündlich oder fernschriftlich Korrekturanweisungen zu erteilen.

[0005] Die Vorrichtung kann noch dadurch optimiert werden, dass die Datenvergleichseinrichtung wahlweise an die Datenempfänger-­Uebertragungseinrichtung oder direkt an den Ausgangsstecker anschliessbar ist. Auf diese Weise kann eine tragbare Daten­vergleichseinrichtung unter Ausschaltung der Uebertragungs­leitung direkt an der Maschine angeschlossen werden um den gleichen Vergleich zwischen Ist- und Soll-Betriebsdaten vor­zunehmen.

[0006] Schliesslich kann eine weitere Datenvergleichseinrichtung sowohl an den Ausgangsstecker als auch an die Datensender-­Uebertragungseinrichtung anschliessbar sein, wobei von der Datenempfänger-Uebertragungseinrichtung die Soll-Betriebsda­ten auf die weitere Datenvergleichseinrichtung übertragbar sind. Die Uebertragungsleitung wird in diesem Falle nur dazu verwendet, um die Soll-Betriebsdaten in die Datenvergleichs­einrichtung zu übermitteln, welche direkt am Ausgangsstecker der Maschine angeschlossen ist. Ersichtlicherweise werden in einem derartigen Fall die Ist-Betriebsdaten nicht an der Datenvergleichseinrichtung ausgewertet, welche am Ende der Uebertragungsleitung angeordnet ist, sondern an derjenigen, welche direkt an der Maschine angeschlossen ist.

[0007] Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und aus der nachstehenden Beschrei­bung. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­nungen dargestellt und werden nachstehend genauer erläutert. Es zeigen:

Figur 1 Die erfindungsgemässe Anordnung in schematischer Darstellung,

Figur 2 einen direkten Anschluss der Datenvergleichsein­richtung an der Maschine und

Figur 3 einen direkten Anschluss gemäss Figur 2, jedoch mit Einspeisung der Soll-Betriebsdaten über die an sich vorhandene Uebertragungsleitung.

[0008] In Figur 1 ist eine Schäranlage 1 dargestellt, welche aus der Schärmaschine 2 und dem Schärgatter 3 besteht. Anstelle der Schäranlage könnte es sich auch um eine andere Wickelanlage wie z.B. um eine Zettel- oder Schlichtanlage handeln.

[0009] Von den auf dem Schärgatter 3 aufgesteckten Spulen 4 werden die Fäden 5 auf an sich bekannte Weise durch einen Fadenspan­ner 6 zur Erzeugung einer definierten Fadenspannung gezogen, gelangen anschliessend durch einen Fadenwächter 7 zum Kreuz­riet 8 bzw. zum Schärriet 9 und werden anschliessend als Schärband 10 auf der Schärtrommel 11 entlang dem Konus 11a auf dem zylindrischen Teil 11b der Schärtrommel aufgewickelt. Dieser Aufwickelvorgang ist beispielsweise in der eingangs erwähnten DE-A-34 32 276 beschrieben. Das Aufwickeln einer Mehrzahl solcher Schärbänder 10 stellt bereits grosse Anfor­derungen an die Maschinensteuerung um z.B. eine gleiche Länge aller Bänder, eine gleiche Fadenspannung aller Fäden, ein gleicher Auftrag aller Bänder usw. zu erzielen.

[0010] Nach dem durchgeführten Schären folgt der Bäumprozess, in dem alle aufgewickelten Bänder gemeinsam von der Schärtrommel 11 abgewickelt und auf den Kettbaum 12 in der Baumvorrichtung 13 aufgewickelt werden. Auch hier sind wiederum mehrere textil­technische Forderungen zu erfüllen, wie z.B. gleichmässiger Bäumzug, konstante Bäumgeschwindigkeit usw. Neben dem bereits vorhandenen Betriebsprogramm für den Ablauf des Schär- und Bäumprozesses, werden prozessspezifische Daten an den Ein­gabestationen 25 und 26 über eine Tastatur in den vorhandenen Prozessor eingegeben.

[0011] Alle Betriebsdaten der Schärmaschine wie z.B. Drehzahl der Schärtrommel 11, gemessene Fadenspannung usw. werden laufend ermittelt bzw. abgespeichert und gelangen als analoge Signale an den Ausgangsstecker 14. An diesen Stecker kann nun eine Datensender-Uebertragungseinrichtung 15 angeschlossen werden, die im vorliegenden Fall ein als Akustikkoppler ausgebildetes Modem ist. Mit Hilfe der kundenseitigen Telefonstation 16 wird über das öffentliche Fernsprechnetz eine Verbindung zur lieferantenseitigen Telefonstation 18 hergestellt. Letztere ist ebenfalls mit einer als Modem ausgebildeten Datenempfän­ger-Uebertragungseinrichtung 19 verbunden. Das Modem 19 wie­derum ist mit der Datenvergleichseinrichtung 20 verbunden, die z.B. als tragbare Rechnereinheit ausgebildet sein kann.

[0012] Die Soll-Betriebsdaten, welche beim Kunden bei der Herstel­lung der Schärmaschine 2 eingegeben wurden, sind beim Liefe­ranten auf einem Datenträger 22 ebenfalls vorhanden. Die in die Datenvergleichseinrichtung 20 eingespeisten Ist-Betriebs­daten 21 werden nun mit den dort gespeicherten Soll-Betriebs­daten 23 verglichen, wobei Abweichungen als Fehleranzeige 29 angezeigt werden. Die Fehleranzeige 29 kann beispielsweise auf einem Bildschirm dargestellt oder auf einem Drucker aus­gedruckt werden.

[0013] Die Datenvergleichseinrichtung 20 ist mit einer Eingabetasta­tur 28 versehen, über welche prozessspezifische variable Grössen wie z.B. Fadenstärke, Anzahl Fäden, Kettlänge usw. eingegeben werden können. Es handelt sich dabei um die Daten, die vor jedem Arbeitsbeginn auch an den Eingabestationen 25 und 26 einzugeben sind. Diese Daten können vom maschinensei­tigen Bedienungspersonal über eine zweite Telefonstation 24 an der Maschine bzw. 27 beim Lieferanten dem Fachmann mitge­teilt werden, der an der Datenvergleichseinrichtung 20 die Datenauswertung vornimmt. In einem derartigen Fall würde über die Uebertragungsleitung 17 nur die Uebertragung der nicht prozessspezifischen Daten erfolgen. Es wäre aber auch denk­bar, dass die an den Eingabestationen 25 und 26 eingegebenen prozessspezifischen Daten ebenfalls über den Ausgangsstecker 14 abrufbar sind.

[0014] Das lieferantenseitige Fachpersonal ist nun in der Lage, aus der Fehleranzeige 29 eine Diagnose über das Maschinenverhal­ten zu stellen, so dass den Maschinenbedienern mitgeteilt werden kann, welche Elemente defekt sind, ausgewechselt wer­den müssen oder neu zu justieren sind. Diese Fehleranzeige bezieht sich nicht nur auf den elektronischen Teil, sondern sie erlaubt auch die Ueberwachung von elektromechanischen Einheiten wie Schalterfunktionen, Schalterstellungen, sowie die elektropneumatische oder elektrohydraulische Systemüber­wachung. Es kann festgestellt werden, ob Baueinheiten wie z.B. Schalter, Relais, ganze Printplatten usw. ausgetauscht werden müssen. Ersichtlicherweise können so sofort nach dem Auftreten einer Störung beim grössten Teil aller Störfälle ohne grossen Kosten die richtigen Massnahmen getroffen wer­den.

[0015] In Figur 2 ist schematisch dargestellt, wie die Datenver­gleichseinrichtung 20 unter Umgehung der Uebertragungsleitung 17 auch direkt an den Ausgangsstecker 14 angeschlossen werden kann. Diese Anschlussmöglichkeit erlaubt es, dem beim Kunden anwesenden lieferantenseitigen Fachmann, die Datenauswertung unmittelbar an Ort und Stelle selbst vorzunehmen. Ohne de­taillierte Untersuchung der Schärmaschine 2 kann so die glei­che Datenauswertung vorgenommen werden, wie über viele Kilo­meter mit Hilfe der Uebertragungsleitung 17. Voraussetzung ist allerdings, dass der Datenträger 22 mit den Soll-Be­triebsdaten 23 ebenfalls vorhanden ist.

[0016] Für den Fall, dass dieser Datenträger mit den Soll-Betriebs­daten an Ort und Stelle nicht vorhanden ist, kann die am Ausgangsstecker 14 angeschlossene Datenvergleichseinrichtung 20′ auch noch mit dem maschinenseitigen Modem 15 verbunden werden, um diese Daten von der Datenvergleichseinrichtung 20 am Ende der Uebertragungsleitung 17 abzurufen. Diese An­schlussmöglichkeit ist in Figur 3 dargestellt. Der Vergleich der Soll-Betriebsdaten 23 mit den Ist-Betriebsdaten 21 findet in der maschinenseitig angeschlossenen Datenvergleichsein­richtung 20′ statt.

[0017] Während der Auswertung der Betriebsdaten wird der Arbeitspro­zess an der Schärmaschine 2 vorzugsweise eingestellt. Um dem Personal anzuzeigen, dass eine Datenauswertung vorgenommen wird, kann dies beispielsweise an einem Display 30 automa­tisch angezeigt werden. Störungen im Betriebsablauf können ausserdem automatisch eine Datenübermittlung zur Datenver­gleichseinrichtung 20 auslösen. Auch eine periodische Daten­übermittlung bei normalem Betriebsablauf zu bestimmten Zeiten wäre ohne weiteres denkbar, damit die Betriebsabläufe an der Datenvergleichseinrichtung routinemässig überprüft werden können.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Auswerten der Betriebsdaten einer Wickel­maschine (2), insbesondere einer Schär- oder Zettelma­schine, bei der eine Mehrzahl von Fäden (5) von Spulen (4) abwickelbar und auf einen Baum (12) aufwickelbar sind, mit Mitteln (25, 26) zum Steuern der Betriebsabläu­fe und mit Mitteln zum Erfassen der Betriebsdaten, welche mit einem Ausgangsstecker (14) an der Wickelmaschine in Wirkverbindung stehen, sowie mit einer, an den Ausgangs­stecker (14) anschliessbaren Datensender-Uebertragungs­einrichtung (15) für die Eingabe der Betriebsdaten in eine Uebertragungsleitung (17) und mit einer Datenempfän­ger-Uebertragungseinrichtung (19) am Ende der Uebertra­gungsleitung für die Eingabe der Betriebsdaten in eine Datenvergleichseinrichtung (20) in der die übermittelten Ist-Betriebsdaten (21) mit gespeicherten Soll-Betriebsda­ten (23) vergleichbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenvergleichseinrichtung (20) wahlweise an die Datenempfänger-Uebertragungseinrichtung (15) oder direkt an den Ausgangsstecker (14) anschliessbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Datenvergleichseinrichtung (20′) sowohl an den Ausgangsstecker (14) als auch an die Datensender-­Uebertragungseinrichtung (15) anschliessbar ist und dass von der Datenempfänger-Uebertragungseinrichtung (19) die Sollbetriebsdaten (23) auf die weitere Datenvergleichs­einrichtung (20′) übertragbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung für Sender und Empfänger Modem's sind.

5. Verfahren zum Auswerten der Betriebsdaten einer Wickel­maschine (2), insbesondere einer Schär- oder Zettelma­schine, bei der eine Mehrzahl von Fäden (5) von Spulen (4) abgewickelt und auf einen Baum (12) aufgewickelt werden und bei der die Betriebsabläufe durch vorprogram­mierte Mittel (25, 26) gesteuert werden, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Betriebsdaten erfasst werden und einer Datensender-Uebertragungseinrichtung (15) zugeführt wer­den, und von dort mittels einer Uebertragungsleitung (17) einer Datenempfänger-Uebertragungseinrichtung (19) über­mittelt werden, welche die Betriebsdaten in eine Daten­vergleichseinrichtung (20) einspeist und dass die Daten­vergleichseinrichtung (20) die empfangenen Ist-Betriebs­daten (21) mit gespeicherten Soll-Betriebsdaten (23) vergleicht und Abweichungen aufzeigt.

6. Verfahren zum Auswerten der Betriebsdaten einer Wickel­maschine (2), insbesondere einer Schär- oder Zettelma­schine, bei der eine Mehrzahl von Fäden (5) von Spulen (4) abgewickelt und auf einen Baum (12) aufgewickelt werden und bei der die Betriebsabläufe durch vorprogram­mierte Mittel (25, 26) gesteuert werden, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Betriebsdaten erfasst werden und in eine Datenvergleichseinrichtung (20) eingespeist werden und dass die Datenvergleichseinrichtung an eine Uebertra­gungsleitung angeschlossen ist und dass über die Ueber­tragungsleitung Soll-Betriebsdaten in die Datenver­gleichseinrichtung eingespeist werden und dass die Daten­vergleichseinrichtung (20) die von der Wickelmaschine (2) empfangenen Ist-Betriebsdaten mit den Soll-Betriebsdaten vergleicht und Abweichungen aufzeigt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der Betriebsdaten durch die Datenver­gleichseinrichtung an der Wickelmaschine optisch ange­zeigt wird und dass der Betriebsablauf während der Dauer der Auswertung unterbrochen wird.

Zeichnung