[0001] Die Erfindung befaßt sich mit einem Störmelder und Qualifizierer und dabei mit einer
Einrichtung zur Zuordnung bestimmter Störmeldungen und einem Verfahren zum Erfassen
und Bewerten der eingetretenen Störfälle an einer Spinnstelle einer Spinnereimaschine.
[0002] Moderne Spinnereimaschinen arbeiten im wesentlichen selbsttätig und mit einer besonders
hohen Geschwindigkeit. Eine Vielzahl von einzelnen Spinnstellen (Spinnboxen) werden
aneinandergereiht und erarbeiten unabhängig voneinander ein voreingestelltes Garn
aus einem jeweils individuell zugeführten Faserband. Dazu wird das Faserband mit einer
Auflösewalze aufgelöst und die aufgelösten Fasern über eine Luftströmung in einen
mit sehr hoher Geschwindigkeit rotierenden Rotor geleitet, wo die Fasern in einer
Fasersammelrille gesammelt werden, um etwa mittig aus dem einseitig offenen kegelförmigen
Rotor ein Garn oder einen Faden abzuziehen, der über Umlenkrollen oder Walzen und
ggf. einen Changierer geführt wird, um auf einer Spule aufgewickelt zu werden. Um
die Qualität des abgezogenen Garnes sicherzustellen, ist es erforderlich, die Qualität
des Garnes möglichst umgehend zu erfassen und zu bewerten. Dazu ist in der Regel eine
Meßvorrichtung (Meßkopf) vorgesehen, die zwischen Garnabzug und Aufwickelspule im
Lauf des Garnes angeordnet ist.
[0003] Aufgrund der hohen Geschwindigkeit ist es für eine schnelle Beurteilung eines Garnfehlers
nötig, eine schnelle Fehlererkennung zur Verfügung zu haben. Die Schnelligkeit der
Fehlererkennung darf allerdings nicht einhergehen mit einer erhöhten Ausfallhäufigkeit
aufgrund von unzutreffend erkannten "Fehlern" im Garn. Damit befaßt sich auch die
CH 448 836 A5, die Unregelmäßigkeiten eines Garnes erkennen möchte und dazu zwei "Gruppen"
vorsieht, wobei die erste Gruppe die natürlichen, rein statistisch bedingten Schwankungen
der Faserzahl eines Garnes und die daraus resultierenden Schwankungen des Garnquerschnittes
umfaßt und die zweite Gruppe die "eigentliche Gruppe von Unregelmäßigkeiten" ist,
die als wirkliche Garnfehler zu bezeichnen sind. Die CH-Patentschrift nennt beispielhaft
die Fremdkörper im Garn, wie Schalen, Holzstückchen oder Bastfasern, sie nennt auch
Maschinendefekte, unrunde Streckzylinder oder von Bedienungsfehlern herrührende Unregelmäßigkeiten,
wie unsaubere Andreher und eingesponnene Staubpartikel (Flug). Um die erste von der
zweiten Gruppe zu unterscheiden schlägt das CH-Patent die Verwendung von zwei Kriterien
vor, namentlich der Fadendicke und einer Längendimension. Durch Hinzunahme der Längendimension
werden kurze, relativ dicke Fehler, die im Grunde wenig stören, nicht als Fehlergruppe
2 erkannt, sondern der Fehlergruppe 1 zugeordnet. Wenn dagegen lange, den mittleren
Garnquerschnitt nur wenig übersteigende Fadenabschnitte gesponnen werden, stören diese
empfindlich, so daß sie der im Grunde wesentlichen Fehlergruppe 2 zugeordnet werden.
[0004] Der Erfindung liegt deshalb u.a.
das Problem zugrunde, nicht nur zwischen einer wirklichen Störung und einer unbeachtlichen "Störung"
zu unterscheiden, sondern an einer Spinnstelle eine Störungsmeldung und Qualifizierung
vorzunehmen, die umfassend und genau über den aktuellen Status - besser: den soeben
eingetretenen Störfall - informiert.
[0005] Diese Aufgabe wird von der Erfindung gelöst, deren tragende Merkmale in den Ansprüchen
1 (Störmelder und Qualifizierer) und 10 (Erfassungs- und Bewertungsverfahren) umschrieben
sind.
[0006] Die Erfindung(en) gemäß Anspruch 1 und Anspruch 10 - auch in ihren jeweiligen Konkretisierungen
gemäß den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 bzw. 11 bis 13 - erkennen dabei, daß es ungenügend
ist, nur einen Fehler oder keinen Fehler anzuzeigen, vielmehr nehmen sie eine Zuordnung
der aufgetretenen und erkannten Fehler sofort vor und diese Zuordnung ermöglicht es
ihnen, bestimmte Störfallgruppen festzulegen, die jeweils eine individuelle Behandlung
des aufgetretenen Störfalles erfordern. Damit kann sichergestellt werden, daß jeder
Fehler nur eine solche Reaktion auslöst, wie seiner Qualität angemessen ist. Ist es
ein besonders wesentlicher Fehler, beispielsweise ein Defekt an einer Meßeinrichtung,
so muß die Spinnstelle abgeschaltet werden. Wird eine Störung z.B. in der stationären
Dicke des Garnes erkannt, die nicht durch maschinellen Eingriff (Wanderautomat) behebbar
ist oder durch ihn vergeblich versucht wurde zu beheben, so kann die Spinnstelle blockiert
werden, um zwar grundsätzlich funktionsfähig zu sein, allerdings diese Funktion erst
dann weiterzuführen, wenn der Fehler dieser Kategorie von einer Bedienperson beseitigt
wurde. Beim Blockieren wird ein Fadenbruch erzeugt und diese Spinnstelle für den Wanderautomaten
gesperrt. Schließlich kann ein leichterer Garnfehler, wie beispielsweise ein kurzzeitiges
Schwanken in der Garndicke, ein Stoppen der Spinnstelle veranlassen, wobei ein Fadenbruch
(künstlich) erzeugt wird, um einen neuen Faden mit Hilfe eines Wanderautomaten anzuspinnen.
Endlich bietet sich die Möglichkeit, eine Störfallgruppe zu definieren, die nur Mitteilungs-Hierarchie
hat; der eingetretene "Störfall" wird nur protokolliert mittels eines Druckers oder
mittels einer Anzeigeeinrichtung, nicht aber die Produktion an dieser Spinnstelle
eingestellt.
[0007] Diese vier Beispiele von Störfallgruppen, Abschalten der Spinnstelle, Blockieren
der Spinnstelle, Stoppen der Spinnstelle oder Mitteilung/Warnung für diese Spinnstelle
sind Beispiele von möglichen Hierarchien, die gemäß der Erfindung individuell festgelegt
und zusammengestellt werden können. Dazu sieht die Erfindung eine Zuordnungs-Sektion
vor, die die qualifizierende Bewertung der von der Auswertestufe über die Meßeinrichtung
gemessenen Garnfehler vornimmt. Neben den Garnfehlern können auch solche Fehlersignale
Eingang in die Störfallgruppen haben, die von der Elektronik oder der Mechanik verursacht
werden, und die nicht über die Garndicke gemessen werden können, sondern über gesonderte
Meßsignale der Zuordnungs-Sektion zugeführt werden.
[0008] Zwar kann man die Erfindung so verwenden, daß eine feste Zuordnung bestimmter Störfälle
(Ausfälle, stat. Garnfehler, Kurzzeit-Garnabweichungen) jeweils einer bestimmten Störfallgruppe
mit einer bestimmten Melde-Hierarchie zugewiesen werden; dies sind die sogenannten
Default-Einstellungen, die werksseits als Vorgabe eingestellt sein können. Daneben
jedoch kann die Erfindung auch mit variablen Zuordnungen arbeiten (Anspruch 7, Anspruch
11), die eine individuelle Anpassung der Spinnmaschine mit ihrer Vielzahl von Spinnstellen
ermöglicht. Die Anpassung der jeweils werksseitig voreingestellten Spinnmaschine kann
dabei vom Kunden abhängig gemacht werden, sie kann auf die individuelle Situation
abgestimmt werden, in der die Spinnmaschine arbeitet (anwenderspezifisch). Eine Veränderung
kann auch von bestimmten Bauformen der Spinnmaschine abhängig gemacht werden und beeinflußt
sein durch bestimmte Sonderwünsche, die in eine jeweils anwenderspezifische Maschine
eingebaut werden (maschinenspezifisch). Schließlich bietet sich die Möglichkeit, die
Störfallgruppen betriebsspezifisch zu verändern, und zwar abhängig davon, wie sich
die Maschine am Aufstellungsort im Garnspinn-Betrieb verhält. Das konkretisieren die
Ansprüche 13 oder 4, die einen bestimmten Störfall in einer Hierarchie heraufstufen,
wenn die Behebung dieses Störfalls von der vorgesehenen Person, von dem vorgesehenen
Automaten oder durch bloßes Fadentrennen und Wiederanspinnen nicht beseitigt werden
kann.
[0009] Die Erfindung schafft also insgesamt wesentlich mehr als die umfassende und genaue
Information über den Betriebszustand und den gerade aufgetretenen Störfall, sie ermöglicht
durch die dezentrale Qualifizierung dieser Störfälle vielmehr eine erheblich schnellere
Fehlerbeseitigung durch Störfallbehebung, weil das für jede Gruppe "zuständige Organ",
der Spinner, der Wanderautomat, der Mechaniker, der Elektroniker oder die Betriebszentrale
sofort und unmittelbar - ohne zwischenliegende Überlegungen oder Entscheidungen eines
Bedieners - informiert werden können. Die Zeit, die eine Spinnstelle oder eine Spinn-Sektion
oder gar die gesamte Maschine stillstehen, kann also erheblich reduziert werden, so
daß die Effektivität der Spinnmaschine mit der Erfindung erheblich verbessert werden
können und die Zentralsteuerung von geringerwertigen Störmeldungen entlastet wird.
[0010] Es bietet sich außerdem die Möglichkeit, neben der unmittelbaren Störquellen-Beseitigung
des jeweiligen Störfalls aus einer Störfallgruppe eine Untergruppierung in einer Störfallgruppe
vorzunehmen, so z.B. für bestimmte Garnfehler (Anspruch 4, 6, 7).
[0011] Schließlich kann die Erfindung auch zu statistischen Zwecken herangezogen werden,
um ein längerfristiges Protokoll der jeweiligen Spinnmaschine zu erstellen, mit ihren
nach Gruppen klassifizierten Fehlern, um eine zuverlässige Aussage über häufigere
Fehlerquellen zu erhalten und diese Fehlerquellen gezielt für diese anwenderspezifische
Maschine angehen zu können. Wartungszeit und Folgekosten können daher gesenkt werden.
[0012] Als Parameter, die gemessen werden, um die Garnfehler zu erkennen, wird primär die
Dickenmessung d(t) des Garnes vorgeschlagen; hinzutreten können aber ebenso Parameter,
wie z.B. die Fadenlänge (Ansprüche 8, 9).
[0013] Der Zuordnungs-Sektion kann neben den Meldesignalen für Garnfehler ein oder mehrere
Signale der Spinnereimaschine oder der Spinnstelle oder einer Spinnstellen-Sektion
aus deren jeweiligen Mechanik- oder Elektronikteil zugeführt werden. Als Beispiel
sollen Überwachungssignale für den Meßfühler der Dickenmessung d(t) oder Geschwindigkeitssignale
für Faserbandeinlauf und/oder Garnabzug genannt werden, deren Funktion oder Werte
elektronisch überwacht werden können (Anspruch 12).
[0014] Ein
Beispiel der Erfindung soll ihr Verständnis und ihre Anwendungsmöglichkeiten vertiefen.
[0015] Dazu zeigt
die einzige Figur in teilweise schematischer Darstellung einen Rotor 10, aus dem ein Garn 1 mit hoher
Geschwindigkeit über Abzugswalzen oder -rollen 12 abgezogen wird. Schematisch ist
mit FZ die Faserzufuhr angedeutet, über die von einer Auflösewalze aufgelöste Fasern
eines Faserbandes zugeführt werden. Dieser Teil der Spinnstelle ist hier allerdings
von nebengeordneter Bedeutung, weshalb nicht vertiefend auf ihn eingegangen wird.
Auch von nebengeordneter Bedeutung ist die Geometrie des Faden- oder Garnlaufs, sie
ist in der Figur nur schematisch dargestellt.
[0016] In dem Rotor 10 bildet sich in der Faser-Sammelrille lOb bei der über den Antriebsschaft
11 zugeführten hohen Drehzahl das Garn, das beim Abziehen in sich verdreht wird und
dann über einen Changierer 14a auf eine Aufwickelspule 14 geführt wird. Vor oder nach
den Abzugsrollen 12 ist eine Meßvorrichtung 20 vorgesehen, die aus einem Kondensator
bestehen kann, durch den der abgezogene Faden läuft. Mit ihr wird die aktuelle Fadendicke
d(t) über die Fadenmasse oder alternativ über eine optische Erfassung gemessen. Eine
Andrückrolle 13 kann zur Geschwindigkeitserfassung v(t) dienen.
[0017] Die Meßvorrichtung 20 ist mit einer Auswertestufe 21 elektrisch verbunden, die die
Signale der Dicken-Meßeinrichtung 20 direkt vor Ort aufbereitet und ggf. verstärkt.
Bereits hier können Störsignale ausgefiltert werden, es kann aber auch nur eine Verstärkung
des Meßsignales vorgenommen werden.
[0018] Die Auswertestufe 21 speist einen Verteiler (Bus), an dem eine Vielzahl von dezentral
an der Spinnstelle angeordneten Fehler-Erkennungs-Bausteinen 22a, 22b, 22c ... 22f
angeschlossen sind. Jeder dieser Erkennungsbausteine - im folgenden kurz: 22 - steht
für eine individuelle Fehlerart im Garn. So kann die Fehleridentifizierung 22a einen
L/T-Fehler des Meßsignales am Bus sofort und eindeutig erkennen. Die Fehlererkennung
22d kann beispielsweise einen N- oder einen S-Fehler erkennen, die eine kurze Dickstelle
oder eine nur sehr kurze Dickstelle im Garn bedeuten können. Eine zu große Unregelmäßigkeit
im Garn, verursacht durch Fehler in der Auflösewalze, der Speisewalze oder den Abzugswalzen
12 kann die CV-Fehlererkennung 22e aus dem Bussignal der Auswerteeinheit 21 erkennen.
Der Nm-Wert wird von der C-Überwachung 22c beobachtet; Moiré-Fehler identifiziert
der Baustein 22b.
[0019] Werden Fehler-Identifizierer 22 programmtechnisch realisiert, so ergibt sich aus
der parallel arbeitenden Hardware-Lösung der Figur ein sequentielles Aufeinanderfolgen
der Software-Identifizierer im Programm, die aber alle mit demselben Meßsignal d(t)
gespeist werden. Vorteilhaft entsprechen den Identifizierern 22 dann Unterprogramme
22, die jeweils einen Fehler identifizieren, wozu sie von einem Verteiler - auch in
unterschiedlichen Häufigkeiten, abhängig von der Gewichtigkeit des Fehlers oder der
Geschwindigkeit, mit der der Fehler erkannt werden muß - aufgerufen werden.
[0020] Neben den Fehlererkennungen im Bussignal können auch andere mechanische oder elektrische
Fehler über eine Einheit 24 eingespeist werden, die nicht über einen Meßkopf 20 erkannt
werden können. Sie haben aber dennoch Einfluß auf die Funktion der Spinnstelle, möglicherweise
sogar einen solch erheblichen Einfluß, daß die Spinnstelle abgeschaltet werden muß,
wenn bestimmte Baugruppen ausgefallen sind oder bestimmte Meß- oder Überwachungs-Funktionen
nicht mehr funktionsfähig sind.
[0021] All die indiviualisierten Störfälle - jeder bildet einen individuellen Fehler an
der Spinnstelle - werden in einer Zuordnungseinheit 23 gruppiert. Dargestellt sind
beispielhaft vier Gruppen A, B, C und D, die jeweils einer dezentralen Störfall-Hierarchie
entsprechen. So ist schematisch die Fehlergruppe A als eine solche Fehlergruppe dargestellt,
die ein optisches Signal abgibt. Die Störfallgruppe B wird einem elektrisch weitergegebenen
Signal zugeordnet. Mit diesem Signal kann beispielsweise eine Roboter-Einheit (Wanderautomat)
benachrichtigt werden, um baldmöglichst diese Spinnstelle zu überprüfen oder einen
neuen Fadenansatz zu veranlassen. Diese Zuordnungen A→optisch oder B→elektrisch haben
dabei aber beispielhaften Charakter. Es versteht sich, daß die Signalisierung der
Fehlergruppe A durchaus auch elektrisch erfolgen kann, ebenso, wie die elektrische
Signalisierung der Fehlergruppe B auch optisch, z.B. über Glasfaserkabel geführt sein
kann. Begleitend können auch akustische Signale ausgelöst werden.
[0022] Die Zuordnungseinheit 23 kombiniert die möglichen Störfälle, die von den einzelnen
Erkennungseinheiten 22 zugeführt werden und ordnet sie bestimmten Störfallgruppen
A, B, C oder D zu. Zusätzlich werden auch noch die Fehlerquellen oder Störfälle zugeordnet,
die der Mechanik oder der Elektronik der Spinnstelle oder der Spinneinrichtung über
die Fehlererkennung 24 zugeführt werden, sie haben meist erhebliches Gewicht, so daß
sie der Abschalt-Störgruppe D zugeordnet werden können. Allerdings können auch kleinere
Elektronik- oder Mechanikfehler durch Redundanz aufgefangen werden, so daß der Ausfall
einer der redundant anwesenden Einrichtungen nicht zu einem Abschalten, sondern nur
zu einer Signalisierung eines demnächst zu behebenden (noch) unbedenklichen Störfalles
führt.
[0023] Die Zuordnung kann über verschiedene Wege erreicht werden. Es besteht die Möglichkeit
durch Brücken (Jumper) bestimmte Fehler zu bestimmten Gruppensignalen A, B, C oder
D zuzuordnen. Es kann auch eine Dioden-Matrix eingesetzt werden (schematisch dargestellt
in der Figur). Eine weitere Möglichkeit bildet eine programmtechnische Realisierung,
bei der eine Verknüpfung der Speicherzellen vorgenommen wird, die für ein jeweiliges
Fehlersignal stehen. Schließlich bietet sich die Möglichkeit, diskrete Logik einzusetzen,
bei der eine Mehrzahl von UND-Gattern mit zumindest zwei Eingängen verwendet werden,
wobei ein Eingang einem Ausgang eines Fehler-Identifizierers 22a, 22b zugeordnet wird
und der andere Eingang einem Steuersignal, ob dieses UND-Gatter aktiviert werden soll.
Die Ausgänge aller UND-Gatter werden über ODER-Gatter so verknüpft, daß z.B. der Fehlerausgang
A nur mit einer bestimmten Anzahl von UND-Gatterausgängen verknüpft wird, die diese
Störfallgruppe bilden.
[0024] Im Beispiel sind die Zuordnungen der Fehleridentifizierer 22a bis 22e so gewählt,
daß sie zwei Gruppen definieren, namentlich die Gruppe A, die optische Anzeigen ermöglicht
und die Gruppe B, die ein elektrisches Signal an eine fahrende Roboter-Einheit (Wanderautomat)
weitergibt. Diese beiden Hierarchien der Fehlerzuordnung können auch so angesehen
werden, als ob sie zwei Untergruppen zu einer globalen Gruppe der Garnfehler (lange
bzw. kurze Garnfehler) bilden. Dann sind alle Fehler-Identifizierer 22a bis 22e einer
Störfallgruppe - der Störfallgruppe der Garnfehler - zugewiesen und innerhalb dieser
Garnfehler-Störfallgruppe ergibt sich eine Untergruppierung in die beiden gezeigten
optisch bzw. elektrisch anzeigenden Fehlersignale.
[0025] Die strichlinierten Linien deuten die Veränderbarkeit der Zuordnung der Störmelde-Signale
zu den Gruppen-Ausgangssignalen an.
[0026] Als in seiner Hierarchie höchstes Signal, ist ein Abschalt-Signal D gezeigt, mit
dem die Spinnstelle vollständig abgeschaltet wird. Diesem Ausgang D (Abschalten der
Spinnstelle) können die Fehler zugeordnet sein, die zwar noch vor Ort zu beheben sind,
allerdings nur durch einen Eingriff eines qualifizierten Fachmannes.
[0027] Am Ausgang A war eine optische Fehleranzeige erwähnt worden. Sie kann einen Sichtschirm
betreffen, sie kann LED-Anzeigen betreffen, die in Form und Blinkfrequenz variiert
werden können, sie kann aber auch einen Drucker betreffen, der eine Meldung über einen
bestimmten Störfall ausdruckt, der nicht weiter erheblich war und nur protokolliert
zu werden braucht. Beispielsweise ein kurzer Garndicken-Fehler, der sich selbsttätig
wieder bereinigt hat.
[0028] Neben den drei gezeigten beispielhaften Ausgängen können noch weitere Ausgänge vorgesehen
werden, so ein Ausgang C, der die Spinnstelle blockiert durch künstliches Erzeugen
eines Fadenbruchs und Sperren dieser Spinnstelle für den Wanderautomat. Dieses kann
eine protokollierte Meldung ergeben, entsprechendes Wartungspersonal ist zu benachrichtigen.
[0029] Erwähnt werden sollen kurz die eingezeichneten individuellen Fehler der Fehler-Identifizierer;
22a identifiziert die L/T-Garnfehler, die Dickstellen bzw. Dünnstellen betreffen und
eine Zusammenfassung der langen Fehler sind. Die Fehleridentifikation 22b identifiziert
Moiré-Fehler, die entstehen, wenn das Garn eine variierende Dicke mit bestimmter Wiederholfrequenz
aufweist. Die C-Garnüberwachung ist die stationäre Dickenüberwachung, sie wird mit
dem Fehler-Identifizierer 22c aus dem Bussignal von der Auswertestufe 21 gefiltert.
Diese drei beispielhaften Fehler werden zusammengefaßt zu einer Fehlergruppe A, die
eine optische Signalisierung, beispielsweise an die Spinnmaschinen-Bedienperson veranlassen,
so daß diese einen leicht behebbaren Fehler selbst und im Rahmen ihres technischen
Horizontes beseitigen kann. Ein solcher Fehler kann das Reinigen des Rotors sein,
danach kann wieder angesponnen werden. Auch möglich sind das Wechseln einer Spule
oder des Vorlagebandes. Bei entsprechender Einrichtung des Wanderautomates kann auf
dieser Hierarchie auch eine automatisierte Fehlerbehebung erfolgen.
[0030] In der Fehlergruppe B sind die N/S-Garnfehler und die CV-Garnfehler zusammengefaßt.
Die N/S-Fehler sind die kurzen Fehler, sie umfassen die kurzen und sehr kurzen Dickstellen.
Daneben sind der Fehlergruppe B die CV-Fehler zugewiesen, die die großen langfristigen
Unregelmäßigkeiten in der Garndicke bezeichnen. Sie können z.B. durch Fehler in der
Auflösewalze, der Speisewalze oder der Abzugswalze entstehen. Hier ist ein erheblich
qualifizierteres Personal erforderlich, weil es bei dem Wechseln oder dem Austauschen
von Walzen auf hohe Genauigkeit ankommt und hier die fehlerbehebende Person oder der
Wanderautomat, die bei der Fehlergruppe A herbeigerufen wurde, nicht mehr ausreichend
technische Kenntnisse oder mechanische Möglichkeiten aufweisen. Deshalb kann mit der
Fehlergruppe B ein Monteur herbeigerufen werden, es kann aber auch der WanderAutomat
über ein elektrisches Signal herbeigeholt werden, um bestimmte Versuche vorzunehmen,
um vielleicht ohne einen Monteur auszukommen. Scheitern mehrfache Versuche, wieder
anzuspinnen oder ohne Fehler anzuspinnen, so wird das Fehlersignal eine Gruppe höher
verlagert, die schematisch mit C dargestellt ist und die zum Blockieren (Fadenbruch
und Sperren für Wanderautomat) der Spinnstelle führt. Beispielhaft wird ein n-maliger
Versuch, nach einem CV-Fehler erneut anzuspinnen, von dem Identifizierer 22f erkannt.
[0031] Die Fehlergruppe D ist diejenige, die die Spinnstelle ganz ausschalten wird. Hier
ist ein erheblicher, nicht einfach zu behebender Fehler aufgetreten, so daß der Maschinenhersteller
informiert werden muß. Ein Beispiel hierfür ist ein beschädigter Meßkopf 20, wenn
kein redundanter zweiter Meßkopf vorgesehen ist. Ein anderes Beispiel ist der Ausfall
der Längenmessung 25.
[0032] Eine vorteilhafte Hierarchie von Fehlerreaktionen und eine dementsprechende Fehler-Gruppenzuordnung
ist z.B.:
(1) Versuch des Automaten, den Garnfehler durch Fadenbruch und Neuanspinnen, ggf.
Reinigung, zu beheben (Fehlergruppe A).
(2) Spinner/Spinnerin zur Fehlerbehebung herbeisignalisieren (Fehlergruppe B), insbesondere
nachdem (1) erfolglos blieb.
(3) Fachpersonal oder Monteur benachrichtigen (Fehlergruppe C), insbesondere nachdem
(2) erfolglos blieb. Anschließend wird die Spinnstelle blockiert.
(4) Maschinenhersteller oder Gruppenleiter informieren (Fehlergruppe D).
[0033] Jeweils erfolglose Fehlerbehebungsversuche lassen ein selbständiges Ansteigen der
Hierarchie folgen, wie oben über die "insbesondere"-Anfügungen angedeutet. So wird
ein Neuanspinnen des Automaten bei fortbestehendem Garnfehler (Gruppe A) zur Fehlersignalisierung
an den/die Spinner/Spinnerin führen (Gruppe B), etc.
[0034] Es versteht sich, daß die anschaulich dargestellten Fehler-Identifizierer 22, 24,
die Meldungen über aufgetretene Störfälle (Garnfehler, Maschinenfehler, Elektronikfehler)
abgeben, nicht nur diskret sondern auch in einem Signalprozessor oder Mikrocomputer
enthalten sein können, wo bestimmte Fehlererkennungs-Routinen (Unterprogramme) interrupt-gesteuert
oder im Hauptprogramm wiederholt ablaufen können. Die Interrupt-Routinen bilden dann
die Fehler- oder Störungs-Identifizierer, weil sie deren Funktion ausüben, welche
Funktion aber bildlich nicht darstellbar ist.
[0035] Zur Verbesserung der Störerkennung, beispielsweise in der Gruppe der Garnfehler,
können weitere Meßgrößen, wie Geschwindigkeit v(t) oder Fadenlänge s(t) oder Faden-Differenzlänge
Δs und Grenzwerte oder Toleranzbänder, die einstellbar sind, herangezogen werden.
Um diese "weiteren Parameter" des bewegten Garnes zu erfassen, kann eine Geschwindigkeitsmessung
vorgesehen sein, die schematisch als schlupffreie Mitlaufrolle 13 angedeutet ist.
Der Zeitgeber 26 ermöglicht es dem Umsetzer 25, die Garnlänge △s aus dem Meßsignal
v des Geschwindigkeitsmessers 13 zu ermitteln. Alternativ dazu kann die Anzahl der
Umdrehungen der Rolle 13 gezählt werden, bei bekanntem Rollenumfang. Das Signal Δs
kann mittels Programm oder in den diskreten Fehler-Identifizierern 22a, 22b, ... verwertet
werden.
[0036] Es wird eine Einrichtung zur Meldung von Spinnstellen-Störungen und deren Qualifizierung
vorgeschlagen. Ebenso wird ein Verfahren zum Erfassen und Bewerten eingetretener Störfälle
an einer Garn-Spinnstelle vorgeschlagen, nach dem der vorgenannte Störmelder arbeiten
kann. Um die betriebliche Effektivität der Spinnmaschine zu vergrößern und um bei
Eintreten eines Störfalles im Garn oder in einer sonstigen elektrischen oder mechanischen
Einrichtung der Spinnmaschine eine der Hiercharchie oder der Qualität der Störmeldung
angemessene Reaktion zu veranlassen, wird das von einer Meßeinrichtung (20) gewonnene
Parametersignal des Garnes einer Auswertestufe (21,22) zugeführt, die Stör-Meldesignale
abgibt. Diese werden in einer direkt an der Spinnstelle vorgesehenen Zuordnungs-Sektion
(23) vorgegebenen Störfallgruppen (A,B,C,D) zugeordnet. Die Ausgangssignale der Zuordnungs-Sektion
stehen jeweils für eine Gruppe von Störungen, die abgestufte Störfall-Beseitigungsreaktionen
(selbsttätig) veranlassen.
1. Spinnstellenstörmelder und -qualifizierer, mit einer Meßeinrichtung (20,25) zur Messung mindestens eines Parameters eines bewegten
Garnes in einer Spinnstelle;
a) mit einer Auswertestufe (21;22;22a,22b,22c ...), die ausgebildet ist, zumindest
einen gemessenen Parameter des Garnes fortlaufend unter Berücksichtigung vorgegebener
Kriterien auszuwerten;
dadurch gekennzeichnet, daß
b) die Auswertestufe ausgebildet ist, um Stör-Meldesignale (L/T,M0,C,N/S,CV) zu erzeugen;
c) eine Zuordnungs-Sektion (23) vorgesehen ist, die ausgebildet ist zum insbesondere
veränderbaren qualifizierenden Zuordnen der Stör-Meldesignale in vorgegebene unterschiedliche
Störfallgruppen (A,B,C,D).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der
das Garn (1) aus einem mit hoher Drehzahl antreibbaren Rotor (10;10a,10b;11) abgezogen
und einer Aufwickeleinrichtung (14) zugeführt wird, wobei die Garnparameter-Meßeinrichtung
(20) zwischen Abzugsort am Rotor und Aufwickeleinrichtung (14) im Garnlauf, vorzugsweise
nahe dem Abzugsort, angeordnet ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Störfallgruppen (A,B,C,D)
unmittelbar (dezentral) an der Spinnstelle gebildet werden und verschiedene Melde-Hierarchien
haben.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Steuerung vorgesehen ist,
um bei mehrfachen - erfolglosen oder nur teilweise erfolgreiche - Versuchen, denselben
Störfall zu beheben (22f), den Störfall selbsttätig in eine in ihrer Hierarchie gewichtigere
Störfallgruppe (B,C,D) heraufzustufen.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der
- eine Melde-Hierarchie (C) die Spinnstelle blockiert; und/oder
- eine (andere) Melde-Hierarchie (B) die Spinnstelle stoppt; und/oder
- eine (weitere) Melde-Hierarchie (B) einem Wanderautomat einen von ihm behebbaren
Störfall signalisiert; insbesondere durch Herbeiführen eines Fadenbruchs/Garnbruchs;
und/oder
- eine (weitere) Melde-Hierarchie (D) die Spinnstelle ganz ausschaltet; und/oder
- eine (weitere) Melde-Hierarchie (A) einen optischen Hinweis erzeugt, insb. eine
Meldung ausdruckt, eine Meldung auf einem Sichtschirm anzeigt oder eine oder mehrere
Signallampen aktiviert
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mehrere Unter-Störfallgruppen
innerhalb einer Störfallgruppe (A,B,C,D) definiert sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei der die qualifizierende Zuordnung (23) der Unter-Störfallgruppe
veränderbar ist.
8. Einrichtung nach einem der obigen Ansprüche,
bei der die Meßeinrichtung
- einen vom Garn durchlaufenen Kondensator (20) enthält, um die Momentandicke (d)
des Fadens fortlaufend anhand seiner Masse zu ermitteln; oder
- einen optischen Sensor aufweist zur trägheitslosen Ermittlung der Fadendicke.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine weitere Meßeinrichtung
(25,26,13) vorgesehen ist, um der Auswertestufe (21,22) weitere Garnparameter, wie
Fadenlänge pro Zeit (v) oder Fadenlänge (Δs), zuzuführen.
10. Verfahren zum Erfassen und Bewerten eingetretener Störfälle an einer Garn-Spinnstelle, mit
dem der Spinnstellenstörmelder und -qualifizierer nach einem der vorigen Ansprüche
arbeitet,
wobei zwei oder mehr Störfallgruppen (A,B,C,D) definiert werden, denen individuelle
Störfälle im Betrieb der Garn-Spinnstelle, insbesondere Gruppen von Garnfehlern, Elektronik-Bauteilfehler,
Mechanik-Funktionselementfehler, zugewiesen werden, um abgestufte Störfall-Beseitungsreaktionen
selbsttätig zu veranlassen, und wobei die Zuweisung der Störfälle zu den zumindest
zwei Störfallgruppen (A,B,C,D) veränderbar ist, und zwar maschinenspezifisch, anwenderspezifisch
und/oder betriebsspezifisch.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem mehrfache - erfolglose oder nur teilweise erfolgreiche
- Versuche, denselben Störfall zu beheben (22f), bewirken, daß der Störfall selbsttätig
in eine in ihrer Hierarchie gewichtigere Störfallgruppe (B,C,D) heraufgestuft wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei dem
- eine Störfallgruppe (B) einen Wanderautomat herbeisignalisiert,
- eine Störfallgruppe (A) die manuelle Fehlerbeseitigung durch eine Spinnerin oder
Spinner veranlaßt,
- eine Störfallgruppe (B,C) einen Mechaniker oder Elektroniker des Wartungspersonals
benachrichtigt,
- eine Störfallgruppe (C) die Spinnstelle blockiert,
- eine Störfallgruppe (D) die Spinnstelle ausschaltet und/oder
- eine Störfallgruppe (D) den Maschinenhersteller informiert.
1. Spinning-station fault indicating and qualifying device comprising a measuring apparatus (20, 25) for measuring at least one parameter of
a moving yarn in a spinning station,
a) including an evaluation stage (21; 22; 22a, 22b, 22c ...), which is adapted for
continuously evaluating at least one measured parameter of the yarn taking into account
predetermined criteria;
characterized in that
b) the evaluation stage is adapted for generating fault indicating signals (L/T, M0, C, N/S, CV) ;
c) an allocation section (23) is provided, which is adapted for allocating the fault
indicating signals to different predetermined fault groups (A, B, C, D), especially
in a variable, qualifying manner.
2. Device according to claim 1, wherein the yarn (1) is pulled off from a rotor (10;
10a, 10b; 11), adapted to be operated at high speeds, and supplied to a take-up unit
(14), wherein the yarn-parameter measuring apparatus (20) is arranged between the
pull-off site at the rotor and the take-up unit (14) within the course of the yarn,
preferably close to the pull-off site.
3. Device according to any one of claims 1 or 2, wherein the fault groups (A, B, C, D)
are formed directly (locally) at the spinning station and have different indicating
hierarchies.
4. Device according to any one of claims 1 to 3, wherein a control means is provided,
which, in case of multiple - unsuccessful or only partially successful - attempts
to remedy the same fault condition (22f), is adapted to automatically up-grade the
fault condition into a more momentous fault group (B, C, D).
5. Device according to claim 3 or 4, wherein
- an indicating hierarchy (C) blocks the spinning station; and/or
- a (different) indicating hierarchy (B) stops the spinning station; and/or
- a (further) indicating hierarchy (B) signals a fault condition to a moving automat,
which fault condition can be remedied by it, especially by causing a thread/yarn breakage;
and/or
- a (further) indicating hierarchy (D) completely switches off the spinning station;
and/or
- a (further) indicating hierarchy (A) generates an optical notice, in particular
prints out a message, displays a message on a monitor or activates one or more signal
lamps.
6. Device according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of fault
subgroups is defined within one fault group (A, B, C, D).
7. Device according to claim 6, wherein the qualifying allocation (23) of the fault subgroup
is variable.
8. Device according to any one of the preceding claims, wherein the measuring apparatus
comprises
- a capacitor (20), through which the yarn passes, in order to continuously detect
the instantaneous thickness (d) of the thread on the basis of its mass; or
- an optical sensor for detecting the thread thickness without delay.
9. Device according to any one of the preceding claims, wherein a further measuring apparatus
(25, 26, 13) is provided in order to supply the evaluation stage (21, 22) with further
yarn parameters, such as thread length per time unit (v) or thread length (Δs).
10. Method for detecting and evaluating occurred fault conditions at a yarn-spinning station
employed by the spinning-station fault indicating and qualifying device according
to any one to the preceding claims, wherein two or more fault groups (A, B, C, D)
are defined, to which individual fault conditions occurring during operation of the
yarn-spinning station, in particular groups of yarn faults, electronic component faults,
mechanical function element faults, are allocated in order to automatically trigger
off graded fault remedy reactions, and wherein the allocation of fault conditions
to the at least two fault groups (A, B, C, D) is variable with regard to the specific
type of machine, user and/or operation.
11. Method according to claim 10, wherein multiple - unsuccessful or only partially successful
- attempts to remedy the same fault condition (22f) cause that the fault condition
is automatically up-graded into a fault group (B, C, D) which is hierarchically more
momentous.
12. Method according to claim 10 or 11, wherein
- a fault group (B) signals to an automat to come here,
- a fault group (A) induces manual fault remedy by a spinner,
- a fault group (B, C) informs a mechanic or an electronics technologist of the service
personnel,
- a fault group (C) blocks the spinning station,
- a fault group (D) switches off the spinning station and/or
- a fault group (D) informs the manufacturer of the machine.
1. Dispositif signalant et qualifiant des défauts ou dérangements qui se produisent à
un poste de filage et qui comprend une installation de mesure (20, 25), pour mesurer
au moins un paramètre d'un fil mu à un poste de filage, comportant
a) une unité d'évaluation (21 ; 22 ; 22a, 22b, 22c ...) qui est conçue de sorte à
pouvoir évaluer en continue au moins un paramètre du fil mesuré, en tenant compte
des critères prédéterminés;
caractérisé en ce
b) que l'unité d'évaluation est conçue de sorte à pouvoir émettre des signaux de dérangements
(L/T, M0, C, N/S, CV);
c) qu'une section d'affectation (23) est prévue qui est conçue pour l'affectation
qualificative des signaux de défaut à des groupes de dérangements (A, B, C, D), affectation
qui est notamment susceptible d'être modifiée.
2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle le fil (1) est retiré d'un rotor
(10 ; 10a, 10b ; 11), susceptible d'être entraîné à des vitesses élevées, et amené
vers un dispositif de bobinage (14), l'installation de mesure (20) des paramètres
du fil étant disposée sur le parcours du fil, entre l'endroit de l'extraction du fil
du rotor et le dispositif de bobinage (14), de préférence à proximité de l'endroit
de l'extraction.
3. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle les groupes de défauts
possibles (A, B, C, D) sont établis directement (de façon décentrale) au poste de
filage concerné, ces groupes étant subordonnés à une hiérarchie de signalisations.
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle une commande est
prévue qui, en cas de plusieurs essais de remédier au même défaut (22f) - ratés ou
seulement partiellement réussis -, classe le défaut respectivement le dérangement
automatiquement dans un groupe plus important (B, C, D) en ce qui concerne son hiérarchie.
5. Installation selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle
- une hiérarchie de signalisation (C) bloque le poste de filage; et/ou
- une (autre) hiérarchie de signalisation (B) arrête le poste de filage ; et/ou
- une hiérarchie (supplémentaire) de signalisation (B) signale à l'automate mobile
un dérangement auquel celui-ci peut remédier; notamment en provoquant une rupture
du fil; et/ou
- une hiérarchie (supplémentaire) de signalisation (D) déclenche complètement le poste
de filage; et/ou
- une hiérarchie (supplémentaire) de signalisation (A) crée un signal optique, à savoir
notamment une signalisation imprimée, l'affichage sur un écran ou l'allumage d'une
ou de plusieurs lampes de signalisation.
6. Installation selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle plusieurs sous-groupes
de dérangements sont définis au sein d'un groupe de dérangements (A, B, C, D).
7. Installation selon la revendication 6, dans laquelle l'affectation qualificative (23)
du sous-groupe de dérangement est susceptible d'être modifiée.
8. Installation selon l'une des revendications susmentionnés, dans laquelle l'installation
de mesure
- comprend soit un condensateur (20) dans lequel le fil passe et qui a pour but de
déterminer en continue l'épaisseur actuelle (d) du fil, en fonction de sa masse;
- soit un détecteur visuel servant à la détermination, exempte d'inertie, de l'épaisseur
du fil.
9. Installation selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle une installation
de mesure supplémentaire (25, 26, 13) est prévue qui a pour but de fournir à l'unité
d'évaluation des paramètres de fil supplémentaires, telle que longueur de fil par
un temps déterminé (v) ou longueur de fil (AS).
10. Procédé pour saisir et évaluer des dérangements ou défauts qui se sont produits à
un poste de filage de fil où le dispositif signalant et qualifiant des défauts ou
dérangements est en fonction, selon l'une des revendications précédents, deux groupes
de dérangements (A, B, C, D), ou plus, étant définis auxquels sont affectés des dérangements
individuels qui se produisent pendant la marche du poste de filage de fil, notamment
des groupes de défauts de fil, des défauts dans des composants électroniques, des
défauts mécaniques d'ensembles fonctionnels, et qui enclenchent automatiquement des
réactions échelonnés remédiant aux dérangements, l'affectation des dérangements aux
au moins deux groupes de dérangements (A, B, C, D) étant susceptible d'être modifiée,
à savoir en tenant compte des données spécifiques de la machine, de l'application
et/ou de l'exploitation.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel plusieurs essais de remédier au même
défaut (22f) - ratés ou seulement partiellement réussis - , ont pour conséquence que
le dérangement est automatiquement classé dans un groupe plus important (B, C, D)
en ce qui concerne son hiérarchie.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel
- un groupe de dérangements (B) fait venir l'automate mobile par un signal,
- un groupe de dérangements (A) fait venir la fileuse ou le fileur pour qu'elle/il
élimine manuellement le défaut ou le dérangement,
- un groupe de dérangements (B, C) informe un mécanicien ou un électronicien du personnel
de service,
- un groupe de dérangements (C) bloque le poste de filage,
- un groupe de dérangements (D) déclenche le poste de filage et/ou
- un groupe de filage (D) nécessite l'information du constructeur de la machine.