[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Schaum beim Behandeln von
Wäschestücken mittels einer Flüssigkeit in einer Wäschepflegemaschine, welche ein
Gehäuse und darin angeordnet einen Laugenbehälter zum Aufnehmen der Flüssigkeit, eine
in dem Laugenbehälter angeordnete, um eine Drehachse drehende und von einem Motor
angetriebene Trommel mit einem Innenraum zum Aufnehmen der Wäschestücke aufweist,
wobei Sensoren Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine kontinuierlich aufnehmen und
einer mit den Sensoren verbundenen Steuereinrichtung zum Steuern der Wäschepflegemaschine
entsprechend den Betriebsdaten zuführen, wobei die Steuereinrichtung den Schaum aus
den Betriebsdaten bestimmt.
[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine Wäschepflegemaschine zum Behandeln von Wäschestücken
mittels einer Flüssigkeit, umfassend ein Gehäuse und darin angeordnet einen Laugenbehälter
zum Aufnehmen der Flüssigkeit, eine in dem Laugenbehälter angeordnete, um eine Drehachse
drehbare und von einem Motor antreibbare Trommel mit einem Innenraum zum Aufnehmen
der Wäschestücke, Sensoren zum kontinuierlichen Aufnehmen von Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine,
und eine mit den Sensoren verbundene Steuereinrichtung zum Steuern der Wäschepflegemaschine
entsprechend den Betriebsdaten, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um im
Laugenbehälter vorhandenen Schaum aus den Betriebsdaten zu bestimmen.
[0003] Das Dokument
EP 0 997 570 A2 offenbart ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Wäschepflegemaschine
wie oben definiert.
[0004] Das Dokument
DE 43 42 272 A1 offenbart ein Verfahren und eine Messanordnung zum Bestimmen eines Niveaus, einer
Trübung und eines Schaumanteils in einer Flüssigkeit, welche zum Behandeln von Wäschestücken
in einer Wäschepflegemaschine dient. Dazu wird zumindest ein optisches Strahlenbündel
auf eine Oberfläche der Flüssigkeit unter einem schrägen Einfallswinkel gerichtet,
und Reflexionen des Strahlenbündels werden auf einem mit Sensoren versehenen Schirm
aufgefangen. Zur Bestimmung von Niveau, Trübung und Schaum werden diese Reflexionen
sodann hinsichtlich räumlicher Verteilung und Amplitude ausgewertet. Dieses Verfahren
erfordert, dass die Oberfläche der Flüssigkeit ruhig und ungestört ist, und ist deshalb
wegen der dort notwendigen Bewegung der Flüssigkeit und der zu behandelnden Wäschestücke
zur Anwendung in einer Wäschepflegemaschine eher wenig geeignet.
[0005] Das Dokument
EP 0 997 570 A2 offenbart ein Verfahren und eine Anordnung zur rechnergestützten Ermittlung von Clustern
zur Erkennung von Schaumbildung in einer Wäschepflegemaschine. Während eines Waschvorgangs
in der Wäschepflegemaschine werden ein darin herrschender Druck, eine darin herrschende
Temperatur und eine darin vorliegende Flüssigkeitsmenge gemessen, und aus diesen gemessenen
Größen Anwendungsvektoren gebildet. Für diese Anwendungsvektoren werden Fuzzy-Zugehörigkeitswerte
zu zwei vorgegebenen Clustern ermittelt, von denen der eine Cluster die Bedeutung
"Schaum zu erwarten" und der andere Cluster die Bedeutung "Schaum nicht zu erwarten"
hat. Zur Definition des Verfahrens ist mit experimentell gewonnenen Modelldatensätzen,
deren jeder einen Datenvektor aus den vorstehend genannten Größen und je einen Zugehörigkeitswert
für die Zugehörigkeit des Datenvektors zu jedem Cluster umfasst, eine Steuereinrichtung
zu bilden, der in der praktischen Anwendung die jeweils gemessenen Anwendungsvektoren
zugeführt werden und die zu diesen Anwendungsvektoren Zugehörigkeitswerte zu den beiden
Clustern liefert. Dieses Verfahren erlaubt demnach nur eine qualitative Aussage hinsichtlich
des Vorhandenseins von Schaum in einer Wäschepflegemaschine. Eine quantitative Aussage
ist hingegen nicht möglich.
[0006] Die Dokumente
DE 102 34 472 A1 und
DE 10 2010 028 614 A1 offenbaren Verfahren und Anordnungen zur Bestimmung von Schaum in einer Wäschepflegemaschine,
welche jeweils nur in spezifischen Betriebszuständen der Wäschepflegemaschine einsetzbar
sind. Gemäß dem erstgenannten Dokument erfolgt eine Bestimmung von Schaum dann, wenn
Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter der Wäschepflegemaschine mittels einer Laugenpumpe
abgepumpt, also entfernt, wird. Dabei wird mittels eines Drucksensors ein Druck in
dem Laugenbehälter gemessen und der Verlauf der Messwerte beobachtet. Ein Vorhandensein
einer größeren Menge Schaum im Laugenbehälter macht sich bemerkbar durch eine bestimmte
Komponente im Verlauf der Messwerte, und aus der Anwesenheit dieser Komponente wird
auf das Vorhandensein von Schaum im Laugenbehälter geschlossen. Beim zweitgenannten
Dokument wird die Leistungsaufnahme der Laugenpumpe beim Abpumpen der Flüssigkeit
nach Beendigung eines Teilprozesses zum Behandeln der Wäschestücke oder - falls in
der Wäschepflegemaschine ein Behandeln von Wäschestücken unter Umpumpen der Flüssigkeit
vorgesehen ist - beim Umpumpen der Flüssigkeit beobachtet. Wenn die Laugenpumpe statt
der Flüssigkeit Schaum fördert, reduziert sich ihre Leistungsaufnahme, und entsprechend
wird die Leistungsaufnahme der Laugenpumpe überwacht. Aus einer eventuell auftretenden
Reduzierung der Leistungsaufnahme der Laugenpumpe wird sodann auf das Vorhandensein
von Schaum im Laugenbehälter geschlossen. Die Verfahren gemäß beiden Dokumenten beruhen
auf Auswertungen eher kleiner Effekte in Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine und
sind daher nur beschränkt aussagekräftig und wenig präzise. Quantitative Aussagen
über das Vorhandensein von Schaum erlauben diese Verfahren demnach nicht.
[0007] Das Dokument
DE 10 2015 205 949 A1 offenbart eine Wäschepflegemaschine, in welcher ein Vorhandensein von Schaum durch
Analyse eines den Motor, welcher die Trommel beim Behandeln von Wäschestücken in der
Wäschepflegemaschine antreibt, durchfließenden Antriebsstromes nachgewiesen werden
soll. Dabei wird ein während eines Zeitraums, in dem die Trommel gedreht wird, ein
Antriebsstromwert gemessen und mit einem vorher bei sicherer Abwesenheit von Schaum
bestimmten Referenzwert verglichen. Aus dem Verhältnis zwischen Antriebsstromwert
und Referenzwert wird auf das Vorhandensein von Schaum geschlossen. Auch dieses Verfahren
liefert nur ein qualitatives Ergebnis, und zwar aus denselben Gründen wie die oben
diskutierten Verfahren des Standes der Technik.
[0008] Die Dokumente
EP 3670 729 A1 und
EP 3 674 466 A1 offenbaren verschiedene Anwendungen eines neuronalen Netzes, insbesondere eines rekurrenten
neuronalen Netzes, in einer Wäschepflegemaschine. Gemäß
EP 3670 729 A1 erfolgen eine Vorhersage des Vorhandenseins eines Mikroorganismus und dessen weiterem
Wachstum, und Ableitung von Information zur Behandlung von Wäsche in der Wäschepflegemaschine.
Gemäß
EP 3 674 466 A1 erfolgt die Bestimmung eines Verfahrens zum Behandeln von Wäschestücken aus zuvor
ermittelten Daten der Wäschestücke mittels eines trainierten neuronalen Netzes.
[0009] Ein Artikel veröffentlicht von
G. A. Susto et al. in IFAC PapersOnLine 52, 11 (2019) 116 mit dem Titel "A Machine Learning-based Soft Sensor for Laundry Load Fabric Typology
Estimation in Household Washer-Dryers" beschreibt einen "Soft Sensor" zur Unterscheidung
verschiedener Typen von Textilien in Wäschestücken zur Behandlung in einem Waschtrockner,
wobei der "Soft Sensor" ohnehin vorhandene Sensoren und Signale des Waschtrockners
nutzt. Ein regularisiertes lineares Modell dient dabei zur Auswertung der Daten der
Sensoren und Signale.
[0010] Das direkte quantitative Messen von Schaum im Laugenbehälter einer Wäschepflegemaschine
während des Ablaufs eines programmierten Prozesses zur Behandlung von Wäschestücken
ist praktisch kaum durchführbar, weil das Behandeln der Wäschestücke deren mehr oder
weniger starke Bewegung erfordert. Abgesehen von vereinzelt auftretenden Phasen der
Ruhe ist die zum Behandeln eingesetzte Flüssigkeit in ständiger Bewegung aufgrund
des Drehens der Trommel mit den Wäschestücken und, im Fall einer Trommel, die um eine
im wesentlichen horizontale Achse gedreht wird, deren zyklisches Hochheben und Fallenlassen
durch mit der Trommel verbundene Mitnehmer. Die Bewegung der Wäschestücke und der
Flüssigkeit teilt sich auch dem Schaum mit, weshalb eine Messung eines Niveaus des
Schaums im Laugenbehälter während einer Bewegung der Trommel mit. Deshalb wäre eine
Messung eines Niveaus des Schaums im Laugenbehälter wenig praktikabel.
[0011] Dennoch ist die Anwesenheit von mehr oder weniger Schaum im Laugenbehälter bestimmend
für den Ablauf und den Erfolg eines Wäschepflegeprozesses. Beim unmittelbaren Waschen
von Wäschestücken beeinträchtigt im Übermaß vorhandener Schaum die mechanische Behandlung
der Wäschestücke, indem er ihre Bewegungen dämpft und auch die Umverteilung der zum
Waschen eingesetzten Flüssigkeit, insbesondere Waschlauge, behindert. Nach dem eigentlichen
Waschen behindert vorhandener Schaum das Abpumpen der Waschlauge aus dem Laugenbehälter
sowohl deshalb, weil er durch seine Viskosität nur sehr langsam von den Wäschestücken
abtropft als auch deshalb, weil die Laugenpumpe ihn nur schlecht fördern kann. Nachfolgende
Spülprozesse werden dadurch behindert, dass im Übermaß vorhandener Schaum Bestandteile
der Waschlauge im Laugenbehälter zurückhält und dadurch den Erfolg eines Spülprozesses
beeinträchtigt. Schließlich beeinträchtigt Schaum auch einen die Wäschepflege gewöhnlich
abschließenden Schleuderprozess insbesondere erstens dadurch, dass er die Abfuhr von
Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter behindert und zweitens dadurch, dass er die schnell
drehende Trommel erhöhter Reibung aussetzt und sie dadurch am Erreichen einer vorgegebenen
Drehzahl hindern kann.
[0012] Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren und einer Wäschepflegemaschine, welche
ein quantitatives Messen von Schaum im Laugenbehälter mit Angabe eines quantitativen
Maßes für den vorhandenen Schaum erlauben, und dies zu weitgehend beliebigen Zeitpunkten
während eines laufenden Wäschepflegeprozesses.
[0013] Dementsprechend beruht die Erfindung auf der Aufgabe, ein Verfahren und eine Wäschepflegemaschine
der jeweils eingangs definierten Gattung anzugeben, welche jeweils ein quantitatives
Messen von Schaum im Laugenbehälter mit Angabe eines quantitativen Maßes für den vorhandenen
Schaum zu weitgehend beliebigen Zeitpunkten während eines laufenden Wäschepflegeprozesses
erlauben.
[0014] Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Verfahren gemäß engsprechendem
unabhängigem Patentanspruch angegeben. Zur Lösung dieser Aufgabe angegeben wird auch
eine Wäschepflegemaschine gemäß entsprechendem unabhängigem Patentanspruch. Diese
Wäschepflegemaschine ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
eingerichtet.
[0015] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen
sowie in nachfolgender Beschreibung aufgeführt und können auch in Kombinationen untereinander
angewendet werden, soweit technische Erwägungen dies gestatten, auch wenn dies hierin
nicht explizit ausgeführt ist. Bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
entsprechen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wäschepflegemaschine
und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit ausgeführt ist.
[0016] Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung dementsprechend angegeben ein Verfahren
zum Bestimmen von Schaum beim Behandeln von Wäschestücken mittels einer Flüssigkeit
in einer Wäschepflegemaschine, welche ein Gehäuse und darin angeordnet einen Laugenbehälter
zum Aufnehmen der Flüssigkeit, eine in dem Laugenbehälter angeordnete, um eine Drehachse
drehende und von einem Motor angetriebene Trommel mit einem Innenraum zum Aufnehmen
der Wäschestücke aufweist, wobei Sensoren Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine kontinuierlich
aufnehmen und einer mit den Sensoren verbundenen Steuereinrichtung zum Steuern der
Wäschepflegemaschine entsprechend den Betriebsdaten zuführen, wobei die Steuereinrichtung
den Schaum aus den Betriebsdaten bestimmt. Bei diesem Verfahren beinhaltet die Steuereinrichtung
einen virtuellen Sensor, welchem die Betriebsdaten kontinuierlich zugeführt werden
und welcher aus den zugeführten Betriebsdaten kontinuierlich ein Maß für in dem Laugenbehälter
vorhandenen Schaum ermittelt.
[0017] Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung dementsprechend ebenfalls angegeben
eine Wäschepflegemaschine zum Behandeln von Wäschestücken mittels einer Flüssigkeit,
umfassend ein Gehäuse und darin angeordnet einen Laugenbehälter zum Aufnehmen der
Flüssigkeit, eine in dem Laugenbehälter angeordnete, um eine Drehachse drehbare und
von einem Motor antreibbare Trommel mit einem Innenraum zum Aufnehmen der Wäschestücke,
Sensoren zum kontinuierlichen Aufnehmen von Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine,
und eine mit den Sensoren verbundene Steuereinrichtung zum Steuern der Wäschepflegemaschine
entsprechend den Betriebsdaten, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um im
Laugenbehälter vorhandenen Schaum aus den Betriebsdaten zu bestimmen. Dabei beinhaltet
die Steuereinrichtung einen virtuellen Sensor, welchem die Betriebsdaten kontinuierlich
zuführbar sind und welcher eingerichtet ist, um beim Behandeln der Wäschestücke aus
den zugeführten Betriebsdaten kontinuierlich ein Maß für in dem Laugenbehälter vorhandenen
Schaum zu ermitteln.
[0018] Gemäß der Erfindung erfolgt somit eine indirekte Messung des Vorhandenseins von Schaum
im Laugenbehälter dadurch, dass ein virtueller Sensor bereitgestellt wird, welcher
aus bestimmten und sinnvoll messbaren Betriebsdaten der Wäschepflege ein quantitatives
Maß für den im Laugenbehälter vorhandenen Schaum bestimmt. Dieses Maß ist insbesondere
ein Maß, welches in Modellversuchen an einer Wäschepflegemaschine, deren Betrieb zum
Zweck des Messens von Schaum im Laugenbehälter unterbrochen werden kann, genutzt und
in solchen Modellversuchen gleichzeitig mit entsprechenden Betriebsdaten bestimmt
wird. Dieses Maß kann eine Höhe sein, bis zu welcher der Schaum über der kurzzeitig
während der Unterbrechung zur Ruhe gekommenen Waschlauge im Laugenbehälter vorliegt.
Im virtuellen Sensor werden sodann die Zusammenhänge zwischen dem in Modellversuchen
gemessenen Maß und den gleichzeitig damit gemessenen Betriebsdaten in Algorithmen,
Tabellen oder dergleichen implementiert, so dass der virtuelle Sensor im praktisch
ablaufenden Wäschepflegeprozess aus entsprechenden Betriebsdaten das gewünschte Maß
ermitteln und zur Steuerung des Wäschepflegeprozesses bereitstellen kann. In solchem
praktischen Betrieb stellt das Maß einen theoretischen Wert dar, der sich anhand der
Bewegungsvorgänge in der Wäschepflegemaschine nicht unmittelbar reproduzieren lässt,
der aber die Menge des in der Wäschepflegemaschine vorliegenden Schaums doch präzise
beschreibt.
[0019] Im Rahmen der Erfindung wird das Maß vorzugsweise als eine Höhe oder ein Volumen
des Schaums in der Trommel ausgedrückt. Eine Höhe des Schaums kann dabei insbesondere
als eine Höhe bestimmt werden, in welcher der Schaum in einem Fenster der Tür, welche
den Laugenbehälter der Wäschepflegemaschine verschließt, in Erscheinung tritt.
[0020] Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass über das Maß eine quantitative Aussage
über den vorhandenen Schaum praktisch zu jedem Zeitpunkt in einem Wäschepflegeprozess
möglich ist. Diese quantitative Aussage erlaubt insbesondere eine Berücksichtigung
bei der Steuerung der Wäschepflegemaschine, wobei insbesondere eine Regelung mit dem
Maß als Eingangsgröße über verschiedene Stellgrößen wie die zu erreichende Menge und
Temperatur der Flüssigkeit im Laugenbehälter sowie die Dosierung von Waschmittel in
den Laugenbehälter erfolgen kann. Dabei muss nicht notwendigerweise eine weitgehende
oder völlige Vermeidung von Schaum durch entsprechend veranlasste Gegenmaßnahmen angestrebt
werden; je nach gewünschtem Waschprozess mag das Vorhandensein einer bestimmten Menge
von Schaum beispielsweise als Anzeichen für eine ausreichende Dosierung von Waschmittel
erstrebenswert sein. Darüber hinaus erlaubt die Erfindung auch die Beobachtung der
Wirkung einer Maßnahme, so dass eine einmal getroffenen Maßnahme abgebrochen, verlängert,
wiederholt, oder von einer anderen Maßnahme gefolgt werden kann. Auch ist es möglich,
den zeitlichen Verlauf des Maßes auszuwerten und daraus eine Prognose für das Auftreten
von Schaum in späteren Phasen der Wäschepflege abzuleiten.
[0021] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bestimmt der virtuelle Sensor
zusätzlich eine zeitliche Entwicklung des Maßes, insbesondere eine zeitliche Ableitung
des Maßes, und die Steuereinrichtung nutzt diese ebenfalls zum Steuern der Wäschepflegemaschine.
[0022] Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bestimmt der virtuelle
Sensor zusätzlich eine Prognose der zeitlichen Entwicklung des Maßes und die Steuereinrichtung
nutzt die Prognose zum Steuern der Wäschepflegemaschine. Weiter bevorzugt ist die
Prognose ein Schätzwert für das zukünftige Maß, wobei der Schätzwert dem Maß nach
Ablauf eines bestimmten Zeitraums zwischen 10 Sekunden und 10 Minuten, insbesondere
zwischen 2 Minuten und 8 Minuten, vorzugsweise etwa 5 Minuten, nach der Prognose entspricht.
Demnach liefert der virtuelle Sensor nicht nur das Maß selbst und seine zeitliche
Ableitung, sondern extrapoliert das Maß bis zu einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt,
der bei einer gewöhnlichen Dauer eines Wäschepflegeprozesses zwischen einer Stunde
und drei Stunden vorzugsweise auf etwa fünf Minuten bestimmt ist, und gibt als Prognose
das für diese Zeitpunkt zu erwartende Maß an. Die Bestimmung von Maßnahmen gegen eine
übermäßige Schaumentwicklung kann damit wesentlich verbessert werden. Es kann auch
von Interesse sein, die Prognose auf einen zukünftigen Zeitpunkt in 10 Sekunden bis
30 Sekunden, insbesondere in etwa 20 Sekunden, zu richten, insbesondere in einer Phase
eines Wäschepflegeprozesses, in welcher die Trommel reversierend für Zeiträume der
genannte Dauern in einander abwechselnden Drehrichtungen gedreht wird, und so Prognosen
von Reversierzyklus zu Reversierzyklus zu erhalten und zu nutzen. Es ist auch denkbar,
solche Prognosen für sehr lange Zeiträume zwischen einer Stunde und zwei Stunden vorzusehen,
um frühzeitig Aussagen über die voraussichtliche Entwicklung während des Waschprozesses
zu erhalten und zu nutzen.
[0023] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beinhaltet der virtuelle
Sensor ein trainiertes neuronales Netz, welches das Maß bestimmt. Mit weiterem Vorzug
ist das trainierte neuronale Netz ein rekurrentes neuronales Netz, insbesondere ein
trainiertes neuronales Netz, welches ein trainiertes Elman-Netz enthält.
[0024] Ein rekurrentes neuronales Netz unterscheidet sich von einem gewöhnlichen neuronalen
Netz, in dem es Weitergabe von Information nur in einer Richtung gibt und das deshalb
geläufig als "Feed-Forward-Netz" bezeichnet wird, durch das Vorhandensein von Rückkopplung,
die ein Datum oder mehrere Daten betreffen und welche es ermöglicht, zeitliche Abhängigkeiten
von Eingangsgrößen, also Abhängigkeiten von zeitlich direkt oder indirekt aufeinander
folgenden Eingangsgrößen, zu verarbeiten und insbesondere hochdimensionale Zeitreihen
von Eingangsdaten für die Modellierung und Prognose einer Zielgröße zu nutzen. Ähnlich
dem Ansatz einer hochdimensionalen Differentialgleichung kann ein trainiertes rekurrentes
neuronales Netz das zeitliche Verhalten eines dynamischen Systems gut beschreiben.
Die Nutzung eines entsprechend trainierten rekurrenten neuronalen Netzes in einem
virtuellen Sensor kann vorliegend daher zu einer gegenüber den früheren Ansätzen deutlich
verbesserten Modellierung und Prognose der dynamischen und im Allgemeinen stetig und
meist monoton verlaufenden Bildung von Schaum in einem Wäschepflegeprozess dienen.
Zur Modellierung und Prognose der Bildung von Schaum während eines Wäschepflegeprozesses
können verschiedene rekurrente Netzwerkstrukturen eingesetzt werden, insbesondere
nichtlineare autoregressive Netzwerke (NARX), Elman-Netze, "Gated Recurrent Units
(GRU)" und "Long Short-Term Memory Networks (LSTM)".
[0025] Gemäß einer zusätzlichen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Betriebsdaten
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leistungsaufnahme des Motors, Leistungsaufnahme
einer Laugenpumpe, Kraftaufnahme an einem Lager der Trommel, Rotationszustand der
Trommel, Füllstand der Flüssigkeit im Laugenbehälter, Zusammensetzung der Flüssigkeit,
Temperatur der Flüssigkeit, und deren zeitlichen Entwicklungen, insbesondere Ableitungen.
Dies liegt unter anderem an folgenden Fakten: Durch Zugabe eines Waschmittels ändern
sich Viskosität und Oberflächenspannung der Flüssigkeit. Damit ist einerseits eine
Voraussetzung zum Bilden von Schaum geschaffen, und daraus ergeben sich andererseits
Änderungen in der Bewegung der Flüssigkeit im Laugenbehälter beim Drehen der Trommel
oder beim Fördern der Flüssigkeit mit einer Pumpe. Außerdem bindet Schaum einen Teil
der Flüssigkeit und reduziert so die Höhe des Spiegels der Flüssigkeit im Laugenbehälter.
Zudem dämpft der Schaum die Bewegung der Wäschestücke in der Trommel. Diese Änderungen
zeigen sich in Veränderungen der Signale eines Drucksensors, wie er gewöhnlich zum
Messen des Füllstandes eines Laugenbehälters eingesetzt wird, und auch in Veränderungen
in der Antriebsleistung bzw. im Antriebsdrehmoment des Motors, der zum Drehen der
Trommel dient, und in Veränderungen der Antriebsleistung bzw. im Antriebsdrehmoment
einer Laugenpumpe, die zum Umpumpen oder Abpumpen der Flüssigkeit dient. Signaturen
des durch Anwesenheit von Schaum zwischen den Wäschetücken gegebenenfalls veränderten
Falls der Wäschestücke in der Trommel zeigen sich auch am Kraftsensor, der zum Messen
von Kräften, Momenten und Beschleunigungen am Lager der Trommel dient. Schließlich
kann die Rotation der Trommel selbst mittels eines Positionssensors, insbesondere
eines Gyroskops, überwacht und ausgewertet werden. Die durch die Rotation der Trommel
verursachte Bewegung der Wäschestücke äußert sich in Ungleichmäßigkeiten der Rotation,
welche messbar und auswertbar sind. Solche Ungleichmäßigkeiten verringern sich bei
Anwesenheit von Schaum aufgrund dessen Dämpfungseigenschaft. Wenn die Trommel reversieren
bewegt wird, ergeben sich mehr oder weniger große Bewegungen der Trommel in Gegenrichtung
des Antriebes, wenn dieser am Ende eines Reversionszyklus abgeschaltet wird: Die angetriebene
Rotation der Trommel treibt die Wäschestücke an der Seite der Trommel, die sich nach
oben bewegt, in die Höhe und verursacht so ein Ungleichgewicht, welches sich nach
Abschalten des Antriebes durch eine kurze Gegenbewegung der Trommel ausgleicht. Die
Messung dieser Gegenbewegung kann somit ebenfalls eine Aussage über das Vorliegend
von Schaum liefern.
[0026] Alle genannten Einflüsse des Schaums auf Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine wirken
parallel mit anderen Einflüssen wie textile Art und Struktur sowie Masse der Wäschestücke,
Menge der zum Behandeln vorgelegten Flüssigkeit nebst deren Temperatur und Zusammensetzung,
Bewegung der Trommel in Reversierzyklen, Art der Regelung des Motors, Unwucht in der
Verteilung der Wäschestücke im Laugenbehälter sowie Reaktion der schwingenden Aufhängung
des Laugenbehälters auf solche Unwucht. Es mag somit wenig hilfreich sein, solche
Einflüsse in konkreten physikalischen Modellen erfassen zu wollen. Erfindungsgemäß
erfolgt ein Zugang zu einer indirekten Messung des Maßes für im Laugenbehälter vorliegenden
Schaum durch Auswertung von Daten aus Modellversuchen.
[0027] Gemäß noch einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Wäschepflegemaschine
mindestens einen Aktor auf, welcher von der Steuereinrichtung beim Steuern der Wäschepflegemaschine
angesteuert wird und durch welchen Schaum im Laugenbehälter reduzierbar ist, und führt
die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Maß zumindest eine Maßnahme zur Reduzierung
des Schaums unter Anwendung des mindestens einen Aktors durch. Mit weiterem Vorzug
wird die zumindest eine Maßnahme ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Zugabe von
Wasser zu der Flüssigkeit, Stabilisieren der Temperatur der Flüssigkeit, Reduzierung
einer Drehzahl der Trommel, Reduzierung eines Umpumpens der Flüssigkeit im Laugenbehälter
sowie Abpumpen der Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter und anschließende Eingabe von
Wasser in den Laugenbehälter. Mit zusätzlichem Vorzug stellt die Steuereinrichtung
Information über die zumindest eine bestimmte Maßnahme zur Wahrnehmung durch einen
Nutzer der Wäschepflegemaschine bereit.
[0028] Gemäß noch einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Behandeln
der Wäschestücke in einem programmierten Wäschepflegeprozess, wobei die Steuereinrichtung
eine Dauer des Wäschepflegeprozesses anhand des Maßes für den Schaum und anhand der
zum Reduzieren des Schaumes erfolgten zumindest einen Maßnahme bestimmt und Information
über diese Dauer zur Wahrnehmung durch einen Nutzer der Wäschepflegemaschine bereitstellt.
[0029] Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfassen die Sensoren
zumindest einen Sensor ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Drucksensor im Laugenbehälter,
Leistungssensor am Motor, Leistungssensor an einer Laugenpumpe, Kraftsensor an einem
Lager der Trommel und Sensor, insbesondere chemischer Sensor, im Laugenbehälter zur
Bestimmung einer chemischen Zusammensetzung der Flüssigkeit.
[0030] Der Leistungssensor am Motor bzw. an der Pumpe kann ein Sensor sein, welcher einen
elektrischen Parameter erfasst, der ein Maß für die momentan aufgenommene Leistung
bzw. das momentan erzeugte Drehmoment darstellt, Beispielsweise kann ein solcher elektrischer
Parameter auch elektrischen Strom darstellen, welcher dem Motor bzw. der Pumpe zwecks
Betreibens zugeführt wird.
[0031] Gemäß noch einer zusätzlichen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Wäschepflegemaschine
mindestens einen Aktor auf, welcher von der Steuereinrichtung beim Steuern der Wäschepflegemaschine
ansteuerbar wird und durch welchen Schaum im Laugenbehälter reduzierbar ist, und ist
die Steuereinrichtung eingerichtet, um in Abhängigkeit von dem Maß zumindest eine
Maßnahme zur Reduzierung des Schaums unter Anwendung des mindestens einen Aktors zu
bestimmen und durchzuführen. Mit weiterem Vorzug ist der zumindest eine Aktor ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus dem Motor, einem Ventil zum Einlassen von Wasser in den
Laugenbehälter, einer Laugenpumpe zum Abpumpen der Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter
und einer Dosiereinrichtung zum Dosieren eines Schauminhibitors in den Laugenbehälter.
Insbesondere erfolgt die Bestimmung einer Maßnahme anhand eines Vergleichs des aktuell
bestimmten Maßes mit einem vorgegebenen Schwellwert oder mehreren vorgegebenen Schwellwerten,
so dass beim Überschreiten des oder eines Schwellwertes eine Maßnahme bestimmt wird.
Beispielsweise kann in einem Schleudervorgang bei einer Überschreitung eine kleinen
Schwellwertes der Schleudervorgang mit reduzierter Drehzahl fortgesetzt werden, und
bei Überschreitung eines höheren Schwellwertes der Schleudervorgang abgebrochen werden,
worauf ein weiterer Spülvorgang und anschließend ein erneuter Schleudervorgang erfolgen.
Als Schauminhibitor in Betracht kommt unter anderem ein herkömmlicher Weichspüler,
der kationische Tenside enthält, welche die in Waschmitteln vorliegenden anionischen
Tenside in ihrer Wirkung zu neutralisieren vermögen. Solcher Weichspüler kann beispielsweise
mit einem automatischen Dosiersystem der Wäschepflegemaschine bedarfsweise zudosiert
werden.
[0032] Gemäß erneut einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Wäschepflegemaschine
eine Anzeigeeinrichtung auf und ist deren Steuereinrichtung eingerichtet, um Information
über die zumindest eine bestimmte Maßnahme mittels der Anzeigeeinrichtung zur Wahrnehmung
durch einen Nutzer der Wäschepflegemaschine bereitzustellen. Mit zusätzlichem Vorzug
ist die Wäschepflegemaschine eingerichtet zum Behandeln der Wäschestücke in einem
programmierten Wäschepflegeprozess, und ist deren Steuereinrichtung eingerichtet zum
Bestimmen einer Dauer des Wäschepflegeprozesses anhand des Maßes für den Schaum und
anhand der zum Reduzieren des Schaumes bestimmten zumindest einen Maßnahme, sowie
zum Bereitstellen von Information über diese Dauer mittels der Anzeigeeinrichtung
zur Wahrnehmung durch den Nutzer. Die Anzeigeeinrichtung kann unmittelbar in die Wäschepflegemaschine
integriert sein, sie kann auch von dieser räumlich getrennt und über ein Datennetz
wie Internet, WLAN oder Bluetooth mit dieser verbunden sein. Im letzteren Fall kann
die Anzeigeeinrichtung auf einer mobilen Kommunikationseinrichtung wie einem Smartphone
mit einer entsprechenden App realisiert sein. Beide Möglichkeiten können auch miteinander
kombiniert sein.
[0033] Gemäß erneut einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der virtuelle
Sensor durch maschinelles Lernen aus einer Vielzahl von Modelldatensätzen erzeugt,
wobei jeder Modelldatensatz zugehörige Modellwerte für die Betriebsdaten und ein diesen
zugehöriges Maß aufweist. Mit weiterem Vorzug ist der virtuelle Sensor eingerichtet,
um das Maß mittels Regression aus den Modelldatensätzen zu bestimmen.
[0034] Grundsätzlich kann die Erfindung an einer Wäschepflegemaschine beliebigen Typs angewendet
werden, zumal der zur Anwendung der Erfindung notwendige Aufwand recht gering ist.
Neben der konventionellen Waschmaschine kommt somit auch der Waschtrockner in Betracht.
Dabei kommt es nicht darauf an, wie die Drehachse der Trommel bestimmungsgemäß im
Raum orientiert ist. Die Drehachse kann im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein
wie nachfolgend im Detail beschrieben, sie kann aber auch vertikal oder in beliebigem
Winkel zur Vertikalen orientiert sein.
[0035] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen nur die für die nachfolgende Erläuterung
wichtigen Komponenten einer Wäschepflegemaschine bzw. eines virtuellen Sensors. Im
einzelnen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematisierte frontale Ansicht eines vertikalen Schnitts einer Wäschepflegemaschine,
wobei deren Laugenbehälter ebenfalls geschnitten ist;
- Fig. 2
- eine schematisierte frontale Ansicht eines vertikalen Schnitts einer Wäschepflegemaschine;
- Fig. 3
- eine schematisierte seitliche Ansicht eines vertikalen Schnitts einer Wäschepflegemaschine;
- Fig. 4
- ein Funktionsdiagramm einer ersten Ausführungsform eines virtuellen Sensors zur Anwendung
in der Wäschepflegemaschine gemäß Figuren 1 bis 3;
- Fig. 5
- ein Funktionsdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines virtuellen Sensors zur Anwendung
in der Wäschepflegemaschine gemäß Figuren 1 bis 3;
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung eines Elman-Netzes; und
- Fig. 7
- verschiedene zeitliche Verläufe der Bildung von Schaum in einer Wäschepflegemaschine
unter Anwendung eines Elman-Netzes in einem virtuellen Sensor zum Bestimmen von Schaum.
[0036] Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine schematisierte Ausführungsform des Behandelns von
Wäschestücken 1 mittels einer Flüssigkeit 2, welche bei solchem Behandeln zum Bilden
von Schaum 3 neigt. Die Wäschestücke 1 befinden sich in der Wäschepflegemaschine 4,
die ein Gehäuse 5 und darin angeordnet einen Laugenbehälter 6 zum Aufnehmen der Flüssigkeit
2, eine in dem Laugenbehälter 6 angeordnete Trommel 8 mit einem Innenraum 11 zum Aufnehmen
der Wäschestücke 1 und Mitnehmern 9 zum Hochheben und Fallenlassen der Wäschestücke
1, sowie einen Sumpf 7 aufweist. Die Trommel 7 ist um eine Drehachse 10 drehbar und
weist einen Wellenzapfen 12 auf, welcher in einem Lager 13 des Laugenbehälters 6 gelagert
ist. Über den Wellenzapfen 13 ist die Trommel 7 von einem Motor 14 antreibbar, insbesondere
über zwei Treibscheiben und einen Riemen entsprechend der schematischen Darstellung
in Fig. 3.
[0037] Die Figuren 1 und 2 haben im Wesentlichen denselben Inhalt, nur zeigt Figur 1 einen
Schnitt durch den Laugenbehälter 6, während Figur 2 den Laugenbehälter 6 in Frontansicht
zeigt. Gemäß Figur 2 sitzt frontseitig auf dem Laugenbehälter 6 eine Manschette 26
auf, die aus einem leicht verformbaren gummielastischen Material besteht und zur flüssigkeitsdichten
Verbindung des Laugenbehälters 6 mit dem Gehäuse 5 dient. Ein schematisiertes Beispiel
zur Ausführung einer solchen Manschette 26 ist in Figur 3 erkennbar. Dort ist auch
gezeigt, wie die Wäschepflegemaschine 4 nach Einlegen der Wäschestücke 1 mittels einer
auf der Manschette 26 aufsitzenden Tür 27 verschlossen wird.
[0038] An den Sumpf 7 des Laugenbehälters 6 sind zwei Laugenpumpen 25 und 29 angeschlossen.
Die Laugenpumpe 25 dient zum Abpumpen der Flüssigkeit 2 bei und nach Beendigung eines
Wäschepflegeprozesses oder eines Schrittes in einem solchen. Die Laugenpumpe 29 dient
zum Umpumpen der Flüssigkeit 2 im Laugenbehälter, also zum Umwälzen der Flüssigkeit
2 mit dem Ziel, die Wäschestücke 1 besser mit der Flüssigkeit 2 zu durchfluten. Fig.
3 zeigt die Laugenpumpe 29 der Übersicht halber nicht.
[0039] Eine Steuereinrichtung 15 ist insbesondere als elektronische Einrichtung ausgeführt
und dient dem Steuern der programmierten Wäschepflegeprozesse, zu deren Ausführung
nach Wahl und Vorgabe einer Nutzerperson die die Wäschepflegemaschine 4 bestimmt ist.
Diese Steuereinrichtung ist verbunden mit allen Komponenten der Wäschepflegemaschine
4, die gesteuert werden müssen, die Betriebsdaten eines laufenden Wäschepflegeprozesses
erfassen oder die zur Kommunikation mit einer Nutzerperson erforderlich sind. Die
Art jeder entsprechenden Verbindung richtet sich nach den Gegebenheiten des jeweiligen
Einzelfalles; die Verbindung kann insbesondere mechanisch oder elektrisch, und dann
drahtgebunden oder drahtlos, ausgebildet sein.
[0040] Die Steuereinrichtung 15 umfasst auch einen virtuellen Sensor 16, welchem bestimmte
Betriebsdaten eines laufenden Wäschepflegeprozesses kontinuierlich zuführbar sind
und welcher eingerichtet ist, um beim Behandeln der Wäschestücke 1 aus den zugeführten
Betriebsdaten kontinuierlich ein Maß für in dem Laugenbehälter 6 vorhandenen Schaum
3 zu ermitteln. Auf der Grundlage dieses Maßes wird der Wäschepflegeprozess durch
die Steuereinrichtung überwacht und gesteuert, sei es, um Bildung eines Übermaßes
an Schaum zu verhindern, sei es, um die Anwesenheit eines vorgegebenen Maßes an Schaum
als Indikator für die Anwesenheit einer vorgegebenen wirksamen Menge eines Waschmittels,
insbesondere eines Tensids, in der Flüssigkeit 2 sicherzustellen.
[0041] Das Maß wird vorzugsweise als eine Höhe oder ein Volumen des Schaums in der Trommel
ausgedrückt. Im Rahmen dieser Ausführungsbeispiele wird die Höhe des Schaums als eine
Höhe bestimmt, in welcher der Schaum in einem Fenster der Tür 27, welche den Laugenbehälter
6 verschließt, in Erscheinung tritt.
[0042] Neben dem Maß für den Schaum 3 selbst kann die Steuereinrichtung 15 zusätzlich eine
zeitliche Entwicklung des Maßes bestimmen, insbesondere eine zeitliche Ableitung,
und zum Steuern der Wäschepflegemaschine 4 nutzen.
[0043] Außer der zeitlichen Entwicklung des Maßes, welche insbesondere durch eine zeitliche
Ableitung des Maßes dargestellt sein kann, bestimmt der virtuelle Sensor 16 zusätzlich
eine Prognose der zeitlichen Entwicklung des Maßes, und die Steuereinrichtung nutzt
15 die Prognose zum Steuern der Wäschepflegemaschine 4. Eine Prognose ist dabei ein
Schätzwert für das um einen "makroskopischen" Zeitraum zukünftige Maß ist, wobei der
Schätzwert insbesondere dem Maß nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums zwischen 10
Sekunden und 10 Minuten, insbesondere 2 Minuten und 8 Minuten, vorzugsweise etwa 5
Minuten, nach der Prognose entspricht. Ein solcher Schätzwert ist auch entkoppelt
von kurzzeitiger Fluktuation, welcher das Maß angesichts erheblicher Bewegungen innerhalb
der Wäschepflegemaschine 4 unterworfen sein kann,
[0044] Es kann auch von Interesse sein, die Prognose auf einen zukünftigen Zeitpunkt in
10 Sekunden bis 30 Sekunden, insbesondere in etwa 20 Sekunden, zu richten, insbesondere
in einer Phase eines Wäschepflegeprozesses, in welcher die Trommel 7 reversierend
für Zeiträume der genannte Dauern in einander abwechselnden Drehrichtungen gedreht
wird, und so Prognosen von Reversierzyklus zu Reversierzyklus zu erhalten und zu nutzen.
[0045] Es ist auch denkbar, solche Prognosen für sehr lange Zeiträume zwischen einer Stunde
und zwei Stunden vorzusehen, um frühzeitig Aussagen über die voraussichtliche Entwicklung
während des Wäschepflegeprozesses zu erhalten und zu nutzen.
[0046] Wie anhand der Figuren noch genauer beschrieben wird, beinhaltet der virtuelle Sensor
16 ein trainiertes neuronales Netz, welches das Maß bestimmt. Dieses neuronale Netz
ist insbesondere ein rekurrentes neuronales Netz, welches besonders geeignet ist,
um neben dem Maß auch seinen zeitlichen Verlauf zu modellieren und auch die Prognose
zu stellen.
[0047] Die Betriebsdaten zur Bestimmung des Maßes für den Schaum 3 sind insbesondere Leistungsaufnahme
des Motors 14, Leistungsaufnahme der Laugenpumpe 25 oder 29, Kraftaufnahme am Lager
11 der Trommel 8, Rotationszustand der Trommel 8, Füllstand der Flüssigkeit 2 im Laugenbehälter
6, Zusammensetzung der Flüssigkeit 2, Temperatur der Flüssigkeit 2, und deren zeitliche
Ableitungen. Zum kontinuierlichen Aufnehmen von Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine
4 sind Sensoren 17, 18, 19, 20, 25, 29 vorgesehen, und die Steuereinrichtung 15 ist
mit diesen Sensoren in jeweils geeigneter Weise verbunden. Die Sensoren 17, 18, 19,
20, 25, 29 umfassen vorliegend einen Drucksensor 17 im Laugenbehälter 6, einen Leistungssensor
18 am Motor 14, Leistungssensoren an den Laugenpumpen 25 und 29, einen Kraft- und
Positionssensor 19 am Lager 13 der Trommel 8, und einen Sensor 20 im Laugenbehälter
6 zur Bestimmung einer chemischen Zusammensetzung oder Temperatur der Flüssigkeit
2. Auch die Laugenpumpen 25 und 29 dienen als Sensoren und sind jeweils mit einem
Leistungssensor versehen, wobei dieser der Übersicht halber nicht dargestellt ist.
Entsprechend gewöhnlicher Praxis dient der Drucksensor 17 zur Bestimmung eines Füllstandes
der Flüssigkeit 2 im Laugenbehälter 6, und wird insbesondere eingesetzt, um den Füllstand
gemäß Vorgabe im jeweils durchzuführenden Wäschepflegeprozess einzustellen und/oder
zu regeln. Der Leistungssensor 18 kann ein Sensor sein, welcher den elektrischen Strom
misst, welcher dem Motor 14 zwecks Betreibens zugeführt wird und somit bei konstanter
elektrischer Spannung am Motor 14 ein Maß für die momentan aufgenommene Leistung bzw.
das momentan erzeugte Drehmoment darstellt. Der Kraftsensor 19 dient gemäß gewöhnlicher
Praxis insbesondere dazu, das Gewicht der Trommel 8 mit eingelegten Wäschestücken
1 sowie Beschleunigungen zu messen, die beim schnellen Drehen der Trommel 8 durch
Unwuchten wegen nicht völlig gleichmäßig verteilter Wäschestücke 1 insbesondere beim
schnellen Drehen in einem Schleuderprozess entstehen. Gewöhnlich kann nicht davon
ausgegangen werden, dass sich die Wäschestücke 1 beim Schleudern derart gleichmäßig
in der Trommel 8 verteilen, dass die Drehung ohne Erzeugung statischer und dynamischer
Unwuchten, also oszillierender Kräfte und Drehmomente, erfolgt. Demnach ist der Laugenbehälter
6 mit der Trommel 8 gewöhnlich schwingend im Gehäuse 5 aufgehängt. Ein entsprechendes
Schwingungssystem mit Federn und Dämpfern ist in den Figuren der Zeichnung nicht dargestellt,
gemäß einschlägiger Praxis aber hinzuzudenken.
[0048] Zur Bestimmung eines Maßes für den Schaum 3 können vorliegend alle diese Sensoren
17, 18, 19, 20, 25, 29 oder nur eine Untergruppe daraus eingesetzt werden. Dabei werden
die mit den entsprechenden Sensoren 17, 18, 19, 20, 25, 29 erhaltenen Betriebsdaten
in der Steuereinrichtung 15 auch dem virtuellen Sensor 16 zugeführt, um aus ihnen
eine quantitative Aussage über die Anwesenheit von Schaum 3 im Laugenbehälter 6 abzuleiten.
Figur 1 zeigt den Laugenbehälter in Ruhe, so dass die Flüssigkeit 2 über den Wäschestücken
1 einen ruhigen Spiegel bildet, auf welchem eine Lage von Schaum 3 aufliegt. Eine
solche ruhige Anordnung liegt während des Ablaufs eines Wäschepflegeprozesses nur
selten vor. Deshalb ist eine laufende direkte Messung der Menge des Schaums 3, etwa
durch Messung der Höhe der Lage des Schaums 3 über der Flüssigkeit 2, unpraktikabel
und unpräzise. Vorliegend ersetzt der virtuelle Sensor 16 deshalb die direkte Messung,
indem er aus sinnvoll und präzise messbaren Betriebsdaten ein Maß für den im Laugenbehälter
6 vorliegenden Schaum 3 ableitet. Ein Zusammenhang zwischen den Betriebsdaten und
dem Maß ist dabei aus Erfahrungsdaten, die in modellhaften Experimenten gewonnen wurden,
insbesondere mit Methoden des maschinellen Lernens abgeleitet. Dabei wird der virtuelle
Sensor 16 durch maschinelles Lernen aus einer Vielzahl von Modelldatensätzen erzeugt,
wobei jeder Modelldatensatz zugehörige Modellwerte für die Betriebsdaten und ein diesen
zugehöriges Maß aufweist. Des Weiteren ist der virtuelle Sensor 16 eingerichtet, um
dieses Maß mittels Regression aus den Modelldatensätzen zu bestimmen.
[0049] Als Beispiel für einen Effekt, dem Schaum 3 in einer Komponente der Wäschepflegemaschine
4 hervorruft, wird der an der Laugenpumpe 29 beim Umpumpen der Flüssigkeit 2 auftretende
Effekt kurz dargestellt: Das Absaugen der Flüssigkeit 2 aus dem Laugenbehälter 6 und
deren Förderung zurück in den Laugenbehälter 6 erfordern eine bestimmte elektrische
Leistung, welche mit einem entsprechenden Leistungssensor an der Laugenpumpe 29 auch
verifizierbar ist. Ist aber im Laufe eines Wäschepflegeprozesses ein ausreichend großer
Teil der Flüssigkeit 2 in Schaum 3 umgewandelt worden, so kann die Laugenpumpe 29
die verbliebene Flüssigkeit 2 mehr oder weniger vollständig aus dem Sumpf 7 herauspumpen,
so dass sie dann Schaum 3 ansaugt und fördert. Aufgrund dessen geringer Dichte sinkt
dabei die elektrische Leistung, die die Laugenpumpe 29 aufnehmen muss, und erhöht
sich eventuell auch deren Drehzahl. Somit sind jeweils aufgenommene elektrische Leistung
sowie Drehzahl der Laugenpumpe 29 signifikant für die Anwesenheit von Schaum 3 im
Laugenbehälter 6. Von Interesse kann es sein, den zeitlichen Verlauf der aufgenommenen
Leistung ab jeweiliger Inbetriebnahme der Laugenpumpe 29 zu beobachten. Dabei zeigt
sich zunächst eine Leistungsaufnahme entsprechend der Förderung von Flüssigkeit 2,
welche sich mehr oder weniger abrupt reduziert, sobald Schaum 3 anstatt Flüssigkeit
2 gefördert wird.
[0050] Die Wäschepflegemaschine 4 gemäß Figuren 1 bis 3 weist auch Aktoren 14, 22, 24, 25,
29 auf, welcher von der Steuereinrichtung 15 beim Steuern der Wäschepflegemaschine
4 ansteuerbar sind und durch deren Anwendung Schaum 3 im Laugenbehälter 6 beeinflussbar,
insbesondere reduzierbar ist. Die Steuereinrichtung 15 ist eingerichtet, um in Abhängigkeit
von dem Maß zumindest eine Maßnahme zur Beeinflussung, insbesondere Reduzierung, des
Schaums 3 unter Anwendung des mindestens einen Aktors 14, 22, 24, 25, 29 durchzuführen.
Diese Aktoren 14, 22, 24, 25, 29 sind der Motor 14, ein Ventil 22 zum Einlassen von
Wasser in den Laugenbehälter 6 über die Einspülkammer 23, die Laugenpumpe 25 zum Abpumpen
der Flüssigkeit 2 aus dem Laugenbehälter 6, die Laugenpumpe 29 zum Umpumpen der Flüssigkeit
2 und eine Dosiereinrichtung 24 zum Dosieren eines Schauminhibitors in den Laugenbehälter
6 ebenfalls über die Einspülkammer 23.
[0051] Über den Motor 14 kann der Betrieb der Trommel 8 entsprechend der Anwesenheit von
Schaum 3 im Laugenbehälter gesteuert werden, indem die Trommel 8 schneller, langsamer
und/oder in kürzeren oder längeren Intervallen gedreht wird. Über das Einlassen von
Wasser in den Laugenbehälter 6 kann die darin befindliche Flüssigkeit 2 verdünnt und/oder
abgekühlt werden, um eine Beeinflussung des Schaumes zu erreichen. Darüber hinaus
kann durch eine in den Figuren nicht dargestellte Heizung die Temperatur der Flüssigkeit
2 zur Beeinflussung des Schaums 3 verändert, insbesondere gezielt erhöht werden. Die
Laugenpumpe 25 mag dazu dienen, einen Teil der Flüssigkeit 2 aus dem Laugenbehälter
6 abzupumpen und dadurch, gegebenenfalls im Zusammenwirken mit genanntem Ventil 22,
die Menge und Zusammensetzung der Flüssigkeit 2 günstig zu beeinflussen. Der Betrieb
der Laugenpumpe 29 kann bei Vorliegen von Schaum 3 reduziert werden oder ganz unterbleiben,
um der Bildung weiteren Schaums 3 vorzubeugen. Die Dosiereinrichtung 24 kann im Rahmen
gewöhnlicher Praxis vorgesehen sein, um für einen Spülprozess Weichspüler in den Laugenbehälter
6 einzuführen. Solcher Weichspüler enthält für gewöhnlich ein kationisches Tensid,
welches dazu dienen kann, ein in der Flüssigkeit 2 vorhandenes anionisches Tensid,
welches Schaum 3 hervorruft, zu neutralisieren und dadurch die Bildung von Schaum
3 zu beeinflussen.
[0052] Demnach steuert die Steuereinrichtung 15 beim Steuern der Wäschepflegemaschine 4
mindestens einen Aktor 14, 22, 24, 25, 29 an, um in Abhängigkeit von dem Maß zumindest
eine Maßnahme zur Beeinflussung, insbesondere Reduzierung des Schaums 3 unter Anwendung
des Aktors 14, 22, 24, 25, 29 durchzuführen. Insbesondere ist diese Maßnahme eine
der folgenden: Zugabe von Wasser zu der Flüssigkeit 2, Stabilisieren der Temperatur
der Flüssigkeit 2, Reduzierung einer Drehzahl der Trommel 8, Reduzierung des Umpumpens
der Flüssigkeit 2 sowie Abpumpen der Flüssigkeit 2 aus dem Laugenbehälter 6 und anschließende
Eingabe von Wasser in den Laugenbehälter 6.
[0053] Die Wäschepflegemaschine 4 verfügt auch über eine Anzeigeeinrichtung 21, wobei die
Steuereinrichtung 15 eingerichtet ist, um Information über die zumindest eine bestimmte
Maßnahme zur Beeinflussung des Schaums 3 mittels der Anzeigeeinrichtung 21 zur Wahrnehmung
durch einen Nutzer der Wäschepflegemaschine 4 bereitzustellen. Zusätzlich ist die
Steuereinrichtung 15 eingerichtet zum Bestimmen einer Dauer eines programmierten Wäschepflegeprozesses
anhand des Maßes für den Schaum 3 und anhand der zum Beeinflussen, insbesondere Reduzieren
des Schaumes 3 bestimmten Maßnahme, und zum Bereitstellen von Information über diese
Dauer mittels der Anzeigeeinrichtung 21 zur Wahrnehmung durch den Nutzer.
[0054] Figur 4 zeigt ein Funktionsdiagramm des virtuellen Sensors 16 zur Anwendung in der
Wäschepflegemaschine 4 gemäß Figuren 1 bis 3. Dem virtuellen Sensor 16 werden die
von den Sensoren 17, 18, 19 und 20 sowie von entsprechenden Sensoren an den Laugenpumpen
25 und 29 bestimmten Betriebsdaten der einen programmierten Wäschepflegeprozess durchführenden
Wäschepflegemaschine 4 zugeführt, gegebenenfalls nach Vorverarbeitung wie Digitalisierung
und/oder zeitliche Ableitung. Aus diesen Betriebsdaten bestimmt sodann der virtuelle
Sensor 16 das Maß für den Schaum 3 wie oben beschrieben. Dieses Maß kann durch die
Anzeigeeinrichtung 2 zur Wahrnehmung durch den Nutzer angezeigt werden, gegebenenfalls
angereichert um weitere Information wie zum Beispiel eine aufgrund dieses Maßes ausgewählte
Maßnahme zur Beeinflussung des Schaums 3. Das maß wird auch einer Treibereinrichtung
28 zugeführt, welche wie der virtuelle Sensor 16 zu der Steuereinrichtung 15 gehört,
und dort weiter verarbeitet, indem Signale zur Steuerung der Aktoren 14, 22, 24, 25
und 29 generiert und an die Aktoren 14, 22, 24, 25 und 29 ausgegeben werden.
[0055] Figur 5 zeigt ein Funktionsdiagramm des virtuellen Sensors 16 zur Anwendung in der
Wäschepflegemaschine gemäß Figuren 1 bis 3. Das Funktionsdiagramm stimmt mit demjenigen
der Figur 4 überein bis auf die Rückkopplungsschleife 30, welche Rückkopplungen in
dem virtuellen Sensor 16 zeigt. Durch solche Rückkopplungen ist das trainierte neuronale
Netz in dem virtuellen Sensor ein trainiertes rekurrentes neuronales Netz und kann
als solches neben seinen Eingangsgrößen 17 bis 20, 25 und 29 auch deren zeitliche
Entwicklung verarbeiten. Dies macht den virtuellen Sensor 16 geeignet zur Bestimmung
der Prognose des Maßes zusätzlich zum Maß selbst.
[0056] Figur 6 zeigt ein Elman-Netz als Beispiel für ein rekurrentes neuronales Netz. Die
Neuronen als Schalteinheiten dieses Netzes sind symbolisch als runde Einheiten dargestellt.
Auf der linken Seite der Figur ist ein Eingangs-Neuron 31 dargestellt, welchem die
Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine 4 zugeführt werden. An das Eingangs-Neuron
31 angeschlossen sind drei zueinander parallele versteckte Neuronen 32, zwischen deren
jeweiligen Ausgängen und Eingängen Rückkopplungen 30 vorgesehen sind. Ein Ausgangs-Neuron
33 dient der Ausgabe des Maßes und dessen Prognose. Die dargestellten Anzahlen der
Neuronen 31, 32 und 33 sind nicht repräsentativ für ein reales Elman-Netz.
[0057] Bei dem in Figur 6 gezeigten Elman-Netz berechnen sich die Werte der versteckten
Neuronen 32 h zum Zeitpunkt t aus der mit Hilfe einer nichtlinearen Aktivierungsfunktion
act transformierten Summe aus den mit W1/h gewichteten Eingangswerten Xt und den Ausgangswerten
der versteckten Neuronen 32 des vorigen Zeitschritts h-1, welche gemäß W(h-1)/h gewichtet
sind. Anschließend werden die Werte der versteckten Neuronen 32 W(h) mit den Gewichten
der letzten Schicht (Wh/o), die letzte Schicht repräsentiert durch das Ausgangs-Neuron
33, multipliziert und ergeben transformiert mit Hilfe einer weiteren Aktivierungsfunktion
das Ergebnis f(Xt) des Netzes, also das Maß und dessen Prognose. Der Unterschied zu
einem künstlichen neuronalen Netz ohne rekurrente Struktur besteht also aus der zeitlichen
Rückkopplung der versteckten Neuronen 32 des vorigen Zeitschritts ht-1 und deren Einfluss
auf das Ergebnis im Zeitschritt ht. Figur 6 zeigt der Übersicht halber nur drei versteckte
Neuronen 32. Die prognostizierten zeitlichen Verläufe der Figur 7 sind ermittelt worden
mit einem trainierten Elman-Netz, welches 20 versteckte Neuronen 32 und eine Schicht
umfasste.
[0058] Figur 7 zeigt verschiedene zeitliche Verläufe der Bildung von Schaum in einer Wäschepflegemaschine
mit prognostizierten Maßen, die unter Anwendung eines trainierten Elman-Netzes im
virtuellen Sensor 16 zum Bestimmen von Schaum erhalten wurden, und die Grenzen des
Konfidenzintervalls für 95% Konfidenz pro Zeitpunkt. Die Abszissen der Diagramme zeigen
den Zeitablauf über 45 Minuten, die Ordinaten die Höhe des Schaums in relativen Einheiten:
Bei Null ist kein Schaum im Fenster der Tür 27 (vgl. Fig. 3, dort ist das Fenster
allerdings nicht dargestellt), bei 1 reicht der Schaum bis zum oberen Rand des Fensters.
Die durchgezogenen Kurven zeigen die realen Messwerte, die gestrichelten Kurven die
Werte der Prognosen. Die gepunkteten Kurven markieren die Konfidenzintervalle. Dabei
wurden die in den Kurven dargestellten Prognosen ermittelt als Prognosen für zukünftige
Zeitpunkte nach jeweils 5 Minuten. Die in den Kurven dargestellten Messwerte sind
dementsprechend mit einer Zeitverzögerung von 5 Minuten dargestellt, um einen Vergleich
zwischen Prognose und Realität zu bieten. Die Konfidenzintervalle variieren entsprechend
der Länge des Zeitraums, für den die Prognose bestimmt wird, und sind um so größer,
je länger dieser Zeitraum ist.
[0059] Der Verlauf im linken Diagramm entspricht einer Situation, bei der ein Wäschepflegeprozess
ohne Bildung von Schaum abläuft. Dies wird auch von der Prognose bei geringen Schwankungen
richtig wiedergegeben. Der Verlauf im mittleren Diagramm entspricht einer Situation,
bei der ein Wäschepflegeprozess unter mittelmäßiger Bildung von Schaum abläuft. Auch
diese Situation wird von dem Elman-Netz entsprechend der gestrichelten Kurve, die
der durchgezogenen Kurve unter geringen Schwankungen recht gut folgt, korrekt prognostiziert..
Der Verlauf im rechten Diagramm entspricht einer Situation, bei der ein Wäschepflegeprozess
unter starker Bildung von Schaum abläuft. Auch diese Situation wird von dem Elman-Netz
entsprechend der gestrichelten Kurve, die der durchgezogenen Kurve unter geringen
Schwankungen recht gut folgt, korrekt prognostiziert.
[0060] Gemäß der Erfindung erfolgen somit eine indirekte Messung und eine Prognose des Vorhandenseins
von Schaum 3 im Laugenbehälter 6 dadurch, dass ein virtueller Sensor 15 bereitgestellt
wird, welcher aus bestimmten und sinnvoll messbaren Betriebsdaten der Wäschepflege
ein quantitatives Maß für den im Laugenbehälter 6 vorhandenen Schaum 3 bestimmt. Dieses
Maß kann eine Höhe sein, bis zu welcher der Schaum 3 über der kurzzeitig während der
Unterbrechung zur Ruhe gekommenen Flüssigkeit 2, insbesondere Waschlauge, im Laugenbehälter
6 vorliegt. Im virtuellen Sensor 15 werden sodann die Zusammenhänge zwischen dem in
Modellversuchen gemessenen Maß und den gleichzeitig damit gemessenen Betriebsdaten
in Algorithmen, Tabellen oder dergleichen implementiert, so dass der virtuelle Sensor
15 im praktisch ablaufenden Wäschepflegeprozess aus entsprechenden Betriebsdaten das
gewünschte Maß ermitteln und zur Steuerung des Wäschepflegeprozesses bereitstellen
kann.
[0061] Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass über das Maß eine quantitative Aussage
über den vorhandenen Schaum 3 praktisch zu jedem Zeitpunkt in einem Wäschepflegeprozess
möglich ist. Diese quantitative Aussage erlaubt insbesondere eine Berücksichtigung
bei der Steuerung der Wäschepflegemaschine 4, wobei insbesondere eine Regelung mit
dem Maß als Eingangsgröße über verschiedene Stellgrößen wie die zu erreichende Menge
und Temperatur der Flüssigkeit im Laugenbehälter sowie die Dosierung von Waschmittel
in den Laugenbehälter 6 erfolgen kann. Die Erfindung erlaubt auch die Beobachtung
der Wirkung einer Maßnahme zur Beeinflussung des Schaums 3, so dass eine einmal getroffene
Maßnahme abgebrochen, verlängert, wiederholt, oder von einer anderen Maßnahme gefolgt
werden kann. Auch ist es möglich, den zeitlichen Verlauf des Maßes auszuwerten und
daraus eine Prognose für das Auftreten von Schaum 3 in späteren Phasen der Wäschepflege
abzuleiten.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0062]
- 1
- Wäschestück
- 2
- Flüssigkeit
- 3
- Schaum
- 4
- Wäschepflegemaschine
- 5
- Gehäuse
- 6
- Laugenbehälter
- 7
- Sumpf
- 8
- Trommel
- 9
- Mitnehmer
- 10
- Drehachse
- 11
- Innenraum
- 12
- Wellenzapfen
- 13
- Lager
- 14
- Motor
- 15
- Steuereinrichtung
- 16
- Virtueller Sensor
- 17
- Drucksensor im Laugenbehälter
- 18
- Leistungssensor am Motor
- 19
- Kraft- oder Positionssensor am Lager
- 20
- Chemischer Sensor oder Temperatursensor im Laugenbehälter
- 21
- Anzeigeeinrichtung
- 22
- Ventil zum Einlassen von Wasser in den Laugenbehälter
- 23
- Einspülkammer
- 24
- Dosiereinrichtung zum Dosieren von Schauminhibitor
- 25
- Laugenpumpe zum Abpumpen
- 26
- Manschette
- 27
- Tür
- 28
- Treibereinrichtung
- 29
- Laugenpumpe zum Umpumpen
- 30
- Rückkopplungsschleife im virtuellen Sensor
- 31
- Eingangs-Neuron
- 32
- verstecktes Neuron
- 33
- Ausgangs-Neuron
1. Verfahren zum Bestimmen von Schaum (3) beim Behandeln von Wäschestücken (1) mittels
einer Flüssigkeit (2) in einer Wäschepflegemaschine (4), welche ein Gehäuse (5) und
darin angeordnet einen Laugenbehälter (6) zum Aufnehmen der Flüssigkeit (2), eine
in dem Laugenbehälter (6) angeordnete, um eine Drehachse (10) drehende und von einem
Motor (14) angetriebene Trommel (8) mit einem Innenraum (11) zum Aufnehmen der Wäschestücke
(1) aufweist, wobei Sensoren (17, 18, 19, 20, 25, 29) Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine
(4) kontinuierlich aufnehmen und einer mit den Sensoren (17, 18, 19, 20, 25, 29) verbundenen
Steuereinrichtung (15) zum Steuern der Wäschepflegemaschine (4) entsprechend den Betriebsdaten
zuführen, wobei die Steuereinrichtung (15) den Schaum (3) aus den Betriebsdaten bestimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) einen virtuellen Sensor (16) beinhaltet, welchem die Betriebsdaten
kontinuierlich zugeführt werden und welcher aus den zugeführten Betriebsdaten kontinuierlich
ein Maß für in dem Laugenbehälter (6) vorhandenen Schaum (3) ermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Maß eine Höhe oder ein Volumen des Schaums
(3) in der Trommel (8) ist.
3. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem der virtuelle Sensor (16) zusätzlich
eine zeitliche Entwicklung des Maßes bestimmt, und die Steuereinrichtung (15) die
zeitliche Entwicklung des Maßes zum Steuern der Wäschepflegemaschine (4) nutzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der virtuelle Sensor (16) zusätzlich eine Prognose
der zeitlichen Entwicklung des Maßes bestimmt und die Steuereinrichtung (15) die Prognose
zum Steuern der Wäschepflegemaschine (4) nutzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Prognose ein Schätzwert für das zukünftige
Maß ist, wobei der Schätzwert dem Maß nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums zwischen
10 Sekunden und 10 Minuten, insbesondere zwischen 2 Minuten und 8 Minuten, vorzugsweise
etwa 5 Minuten, nach der Prognose entspricht.
6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem der virtuelle Sensor (16) ein
trainiertes neuronales Netz beinhaltet, welches das Maß bestimmt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das trainierte neuronale Netz ein rekurrentes neuronales
Netz ist.
8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Betriebsdaten ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Leistungsaufnahme des Motors (14), Leistungsaufnahme
einer Laugenpumpe (25, 29), Kraftaufnahme an einem Lager (11) der Trommel (8), Rotationszustand
der Trommel (8), Füllstand der Flüssigkeit (2) im Laugenbehälter (6), Zusammensetzung
der Flüssigkeit (2), Temperatur der Flüssigkeit (2), und deren zeitliche Entwicklungen.
9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Wäschepflegemaschine (4) mindestens
einen Aktor (14, 22, 24, 25, 29) aufweist, welcher von der Steuereinrichtung (15)
beim Steuern der Wäschepflegemaschine (4) angesteuert wird und durch welchen Schaum
(3) im Laugenbehälter reduzierbar ist, und bei dem die Steuereinrichtung (15) in Abhängigkeit
von dem Maß zumindest eine Maßnahme zur Reduzierung des Schaums (3) unter Anwendung
des mindestens einen Aktors (14, 22, 24, 25, 29) durchführt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die zumindest eine Maßnahme ausgewählt wird
aus der Gruppe bestehend aus: Zugabe von Wasser zu der Flüssigkeit (2), Stabilisieren
der Temperatur der Flüssigkeit (2), Reduzierung einer Drehzahl der Trommel (8) sowie
Abpumpen der Flüssigkeit (2) aus dem Laugenbehälter (6) und anschließende Eingabe
von Wasser in den Laugenbehälter (6).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, bei dem die Steuereinrichtung (15) Information
über die zumindest eine bestimmte Maßnahme zur Wahrnehmung durch einen Nutzer der
Wäschepflegemaschine (4) bereitstellt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem das Behandeln der Wäschestücke
(1) in einem programmierten Wäschepflegeprozess erfolgt, und bei dem die Steuereinrichtung
(15) eine Dauer des Wäschepflegeprozesses anhand des Maßes für den Schaum (3) und
anhand der zum Reduzieren des Schaumes (3) erfolgten zumindest einen Maßnahme bestimmt
und Information über diese Dauer zur Wahrnehmung durch einen Nutzer der Wäschepflegemaschine
(4) bereitstellt.
13. Wäschepflegemaschine (4) zum Behandeln von Wäschestücken (1) mittels einer Flüssigkeit
(2), umfassend ein Gehäuse (5) und darin angeordnet einen Laugenbehälter (6) zum Aufnehmen
der Flüssigkeit (2), eine in dem Laugenbehälter (6) angeordnete, um eine Drehachse
(10) drehbare und von einem Motor (14) antreibbare Trommel (8) mit einem Innenraum
(11) zum Aufnehmen der Wäschestücke (1), Sensoren (17, 18, 19, 20, 25, 29) zum kontinuierlichen
Aufnehmen von Betriebsdaten der Wäschepflegemaschine (4), und eine mit den Sensoren
(17, 18, 19, 20, 25, 29) verbundene Steuereinrichtung (15) zum Steuern der Wäschepflegemaschine
(4) entsprechend den Betriebsdaten, wobei die Steuereinrichtung (15) eingerichtet
ist, um im Laugenbehälter (6) vorhandenen Schaum (3) aus den Betriebsdaten zu bestimmen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) einen virtuellen Sensor (16) beinhaltet, welchem die Betriebsdaten
kontinuierlich zuführbar sind und welcher eingerichtet ist, um beim Behandeln der
Wäschestücke (1) aus den zugeführten Betriebsdaten kontinuierlich ein Maß für in dem
Laugenbehälter (6) vorhandenen Schaum (3) zu ermitteln.
14. Wäschepflegemaschine (4) nach Anspruch 13, bei der der virtuelle Sensor (16) eingerichtet
ist, um zusätzlich eine zeitliche Entwicklung des Maßes zu bestimmen, und bei der
die Steuereinrichtung (15) eingerichtet ist, um die zeitliche Entwicklung zum Steuern
der Wäschepflegemaschine (4) zu nutzen.
15. Wäschepflegemaschine (4) nach Anspruch 14, bei dem der virtuelle Sensor (16) eingerichtet
ist, um zusätzlich eine Prognose der zeitlichen Entwicklung des Maßes zu bestimmen,
und die Steuereinrichtung (15) eingerichtet ist, um die zeitliche Entwicklung zum
Steuern der Wäschepflegemaschine (4) zu nutzen.
16. Wäschepflegemaschine (4) nach Anspruch 15, bei dem die Prognose ein Schätzwert für
das zukünftige Maß ist, wobei der Schätzwert dem Maß nach Ablauf eines bestimmten
Zeitraums zwischen 10 Sekunden und 10 Minuten, insbesondere 2 Minuten und 8 Minuten,
vorzugsweise etwa 5 Minuten, nach der Prognose entspricht.
17. Wäschepflegemaschine (4) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem der virtuelle
Sensor (16) ein trainiertes neuronales Netz beinhaltet, welches das Maß bestimmt.
18. Wäschepflegemaschine (4) nach Anspruch 17, bei dem das trainierte neuronale Netz ein
trainiertes rekurrentes neuronales Netz ist.
19. Wäschepflegemaschine (4) nach Anspruch 18, bei dem das trainierte neuronale Netz ein
trainiertes Elman-Netz enthält.
20. Wäschepflegemaschine (4) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, bei der die Sensoren
(17, 18, 19, 20, 25, 29) zumindest einen Sensor (17, 18, 19, 20, 25, 29) ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Drucksensor (17) im Laugenbehälter (6), Leistungssensor
(18) am Motor (14), Leistungssensor an einer Laugenpumpe (25, 29), Kraft- oder Positionssensor
(19) an einem Lager (11) der Trommel (8) und Sensor (20) im Laugenbehälter (6) zur
Bestimmung einer Temperatur oder chemischen Zusammensetzung der Flüssigkeit (2) umfassen.
21. Wäschepflegemaschine (4) nach einem der Ansprüche 13 bis 20, welche mindestens einen
Aktor (14, 22, 24, 25, 29) aufweist, welcher von der Steuereinrichtung (15) beim Steuern
der Wäschepflegemaschine (4) ansteuerbar ist und durch welchen Schaum (3) im Laugenbehälter
(6) reduzierbar ist, und bei dem die Steuereinrichtung (15) eingerichtet ist, um in
Abhängigkeit von dem Maß zumindest eine Maßnahme zur Reduzierung des Schaums (3) unter
Anwendung des mindestens einen Aktors (14, 22, 24, 25, 29) durchzuführen.
22. Wäschepflegemaschine (4) nach Anspruch 21, bei der der zumindest eine Aktor (14, 22,
24, 25, 29) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus dem Motor (14), einem Ventil
(22) zum Einlassen von Wasser in den Laugenbehälter (6), einer Laugenpumpe (25) zum
Abpumpen der Flüssigkeit (2) aus dem Laugenbehälter (6), und einer Dosiereinrichtung
(24) zum Dosieren eines Schauminhibitors in den Laugenbehälter (6).
23. Wäschepflegemaschine (4) nach einem der Ansprüche 21 und 22, welche eine Anzeigeeinrichtung
(21) aufweist und deren Steuereinrichtung (15) eingerichtet ist, um Information über
die zumindest eine bestimmte Maßnahme mittels der Anzeigeeinrichtung (21) zur Wahrnehmung
durch einen Nutzer der Wäschepflegemaschine (4) bereitzustellen.
24. Wäschepflegemaschine (4) nach Anspruch 23, welche eingerichtet ist zum Behandeln der
Wäschestücke (1) in einem programmierten Wäschepflegeprozess, und bei der die Steuereinrichtung
(15) eingerichtet ist zum Bestimmen einer Dauer des Wäschepflegeprozesses anhand des
Maßes für den Schaum (3) und anhand der zum Reduzieren des Schaumes (3) bestimmten
zumindest einen Maßnahme, und zum Bereitstellen von Information über diese Dauer mittels
der Anzeigeeinrichtung (21) zur Wahrnehmung durch den Nutzer.
25. Wäschepflegemaschine (4) nach einem der Ansprüche 13 bis 24, bei der der virtuelle
Sensor (16) durch maschinelles Lernen aus einer Vielzahl von Modelldatensätzen erzeugt
ist, wobei jeder Modelldatensatz zugehörige Modellwerte für die Betriebsdaten und
ein diesen zugehöriges Maß aufweist.
26. Wäschepflegemaschine nach Anspruch 25, bei der der virtuelle Sensor (16) eingerichtet
ist, um das Maß mittels Regression aus den Modelldatensätzen zu bestimmen.