BR112017001009B1 - Método de identificação de defeitos ou de degradação da operação de uma máquina têxtil - Google Patents

Abstract

É descrito um sistema de monitoramento de uma linha de fiação (1), compreendendo dispositivos de detecção (20) associados a máquinas têxteis, e meios de armazenamento principal (60) colocados em uma sala de controle remota em relação à linha de fiação (1), e meios de processamento remoto (80) operacionalmente conectados aos meios de armazenamento principal (60), para processarem uma enorme quantidade de dados (?Big Data?), para a implementação de uma manutenção preventiva.

Description

DESCRIÇÃO

[001] Esta invenção refere-se a um sistema para monitorar parâmetros físicos de máquinas têxteis em uma linha de fiação para a transformação de fibras em fio.

[002] Em particular, esta invenção refere-se a um sistema de monitoração para máquinas têxteis, como por exemplo máquinas da sala de sopro (blow room) [tais como uma desplumadora (ou extratora, plucker), uma misturadora, uma abridora, uma carregadora de mistura, uma carregadora pesadora para uma misturadora de tufos (scale loader of tuft blender)], máquinas cardadoras, máquinas para pentear [por exemplo, uma passadeira (drawing frame), uma enroladora ou uma penteadora] e máquinas para fiação [tais como uma maçaroqueira (roving frame) ou uma máquina de fiar].

[003] Como é sabido, para que uma linha de fiação seja economicamente rentável, ela deve trabalhar continuamente, sem interrupções devido a avarias ou paradas de processamento.

[004] No entanto, o trabalho de reparo necessário para restaurar a operação de uma máquina freqüentemente gera um tempo de inatividade de produção mais longo ou mais curto, dependendo da extensão da falha. Por conseguinte, é extremamente importante intervir nas máquinas a tempo de executar o serviço que é agendado ou indicado pelo sistema de monitoramento, antes que uma avaria ou falha ocorra. Esta abordagem de gerenciamento de manutenção é conhecida pelo termo "manutenção preventiva".

[005] CH705443A2 divulga um método de identificação de defeitos ou degradações de operações de uma máquina têxtil, mas tal método prevê o monitoramento de parâmetros do fio, e não executa nenhuma manutenção preventiva e não prevê o uso de uma enorme quantidade de dados (Big Data).

[006] No entanto, a implementação efetiva de um sistema de manutenção preventiva é extremamente complexa, uma vez que as previsões de avarias ou falhas, com base nas quais o serviço deve ser executado, só podem ser consideradas confiáveis se forem baseadas na experiência proveniente de um grande número de casos, isto é, a partir de um alto número de máquinas, um alto número de horas de trabalho, e um grande arquivo histórico de aplicações e condições de operação, muito além das máquinas presentes em uma única planta de fiação.

[007] O objetivo desta invenção é prover um sistema para monitorar a operação de máquinas têxteis em uma linha de fiação, para a implementação de um sistema de manutenção preventiva confiável.

[008] Este objetivo é alcançado por um sistema realizado de acordo com a reivindicação 1.

[009] As características e vantagens do sistema de monitoração realizado de acordo com esta invenção ficarão evidentes a partir da descrição a seguir, dada a título de exemplo não limitativo de acordo com as figuras anexas, em que: - A figura 1 é um diagrama de uma linha de fiação e de um sistema de monitoração conforme esta invenção, de acordo com uma forma de incorporação; - A figura 2 é um outro diagrama do sistema de monitoração conforme esta invenção, de acordo com uma forma de incorporação; - As figuras 3 a 6 referem-se a uma máquina de fiação equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - As figuras 7 a 10 referem-se a uma maçaroqueira (roving frame) equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - As figuras 11 a 14 referem-se a uma penteadora equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - As figuras 15 a 17 referem-se a uma enroladora equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - As figuras 18 a 21 referem-se a uma passadeira (drawing frame) equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - As figuras 22 a 28 referem-se a uma máquina cardadora equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - A figura 29 refere-se a uma máquina abridora equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - As figuras 30 e 31 referem-se a uma máquina extratora (plucker) equipada com sensores para o sistema de monitoração, de acordo com uma forma de incorporação desta invenção; - As figuras 32 e 33 representam respectivamente a tendência dos parâmetros genéricos P1 e P2 em função de um outro parâmetro genérico X, e a tendência de um parâmetro genérico P1 em função do tempo t.

[010] De acordo com uma forma de incorporação da invenção, com referência à figura 1, uma linha de fiação 1 está instalada em uma planta de fiação. O termo "planta de fiação" refere-se à instalação industrial na qual são realizados processos têxteis, que consistem na sequência de operações necessárias para a transformação de fibras têxteis em fios ou linhas.

[011] De preferência, uma pluralidade de linhas de fiação 1 estão instaladas em uma planta de fiação.

[012] A linha de fiação 1 compreende, por exemplo, uma ou mais máquinas de sala de sopro (blow room) 2 (tal como uma extratora, uma misturadora, uma abridora, uma carregadora de mistura, uma carregadora pesadora para uma misturadora de tufos), uma ou mais máquinas cardadoras 4, uma ou mais máquinas de pentear 6 (por exemplo, uma passadeira, uma enroladora ou uma penteadora), uma ou mais máquinas para fiação 8 (tais como uma maçaroqueira ou uma máquina de fiar), instaladas na planta de fiação, e um aparelho local 10 de um sistema de monitoração para a detecção e/ou coleta de dados característicos das referidas máquinas 2, 4, 6 e 8.

[013] O aparelho local 10 compreende pelo menos um dispositivo de detecção 20 acoplado com a respectiva máquina 2, 4, 6, 8 para a detecção de uma quantidade física da máquina, tal como um parâmetro de operação.

[014] De acordo com uma forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é adequado para prover um valor de temperatura; por exemplo, o dito dispositivo de detecção é um sensor de temperatura, como por exemplo um termômetro de resistência ou uma sonda térmica, adequado para detectar a temperatura de estruturas de suporte de órgãos móveis da máquina, durante o processamento normal.

[015] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é adequado para prover um valor de pressão; por exemplo, o dito dispositivo de detecção é um sensor de pressão, como por exemplo um transdutor de pressão, adequado para detectar a magnitude de uma pressão nos condutos de sucção da máquina.

[016] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é adequado para prover um valor de aceleração; por exemplo, o mencionado dispositivo de detecção é um sensor de aceleração, como por exemplo um acelerômetro, adequado para detectar a magnitude das vibrações às quais o referido componente está sujeito.

[017] Adicionalmente, de acordo com uma forma de incorporação, o dito dispositivo de detecção é adequado para prover um valor de distância; por exemplo, o citado dispositivo de detecção é um sensor de distância, como por exemplo um sensor indutivo, adequado para detectar a distância entre dois órgãos da máquina, por exemplo, um órgão em movimento e um encosto fixo, para monitorar a manutenção de predeterminadas distâncias entre os referidos órgãos.

[018] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é adequado para prover um valor de corrente; por exemplo, o dito dispositivo de detecção é um sensor de corrente, adequado para detectar a corrente absorvida pelos motores elétricos da máquina.

[019] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é adequado para prover um valor de força; por exemplo, o mencionado dispositivo de detecção é um sensor de força, como por exemplo uma célula de carga, adequada para detectar o tensionamento das correias da máquina.

[020] Além disso, cada máquina 2, 4, 6, 8 é provida de uma unidade de controle para gerenciar o processamento, a qual detecta (e possivelmente armazena) dados de estado da respectiva máquina, tais como a velocidade de um ou mais órgãos, a potência absorvida, a corrente absorvida pelos motores, a temperatura de certos órgãos, etc..

[021] Preferencialmente, além disso, o aparelho local compreende meios de aquisição de imagem, como por exemplo pelo menos uma webcam (câmera de rede) para a captura de imagens relacionadas com as máquinas ou seus órgãos.

[022] De acordo com uma forma de incorporação preferida, conforme a figura 2, o sistema de monitoração também compreende meios de transmissão/recepção locais 30, por exemplo, com tecnologia sem fio (do tipo Wi-Fi), instalados na planta de fiação, operativamente conectados aos dispositivos 20 (possivelmente agrupados em grupos 20', baseado no tipo de máquina à qual eles estão conectados), às unidades de controle das máquinas, e possivelmente aos meios de aquisição de imagem.

[023] Além disso, o sistema de monitoração inclui meios de armazenamento 40, como por exemplo um servidor, instalados na planta de fiação, operacionalmente conectados aos meios de transmissão/recepção locais 30, para armazenamento de dados globais (isto é, dados de operação e dados de estado) provenientes dos dispositivos 20, das unidades de controle e/ou dos meios de aquisição de imagem.

[024] De preferência, além disso, o aparelho local 10 compreende um dispositivo de processamento local 50, como por exemplo um PC (Personal Computer - Computador Pessoal), instalado na planta de fiação, operativamente conectado aos meios de armazenamento 40 para o processamento local dos dados globais armazenados.

[025] Preferencialmente, a transmissão de dados globais a partir dos sensores 20 e das unidades de controle para os meios de transmissão/recepção 30, e destes para os meios de armazenamento 40 e para os meios de processamento 50, ocorre separadamente da Intranet principal da planta de fiação.

[026] De preferência, uma pluralidade de linhas de fiação 1 são providas com o aparelho local 10 acima descrito, para a coleta e transmissão de dados.

[027] Adicionalmente, o sistema de monitoração inclui meios de armazenamento principal 60, colocados em uma sala de controle remoto em relação à linha de fiação 1, e meios de transmissão/recepção remotos 70, constituídos por exemplo pela rede de Internet, conectados operativamente aos meios de armazenamento locais 40 e/ou aos meios de processamento local 50 de cada linha de fiação 1, e aos meios de armazenamento principal 60, para a transmissão e armazenamento dos dados globais coletados a partir da pluralidade de linhas de fiação 1.

[028] Preferencialmente, os dados globais coletados localmente são transmitidos aos meios de armazenamento principal 60 remotamente, com continuidade temporal (modo de "tempo real"); de acordo com outras formas de incorporação, estes dados são transmitidos com uma frequência pré-definida, tal como diária ou semanal [modo de "lote” (batch)]; de acordo com ainda outra forma de incorporação adicional, estes dados são transmitidos após a ocorrência de um evento predefinido, tal como, no caso de uma parada da máquina, a aproximação do serviço agendado (modo "baseado em evento").

[029] Além disso, o sistema de monitoração inclui meios de processamento remoto 80, tal como um PC, operativamente conectado à rede de Internet e/ou aos meios de armazenamento principal 60, para processar os dados globais de cada linha de fiação.

[030] Uma máquina 2, 4, 6, 8 de acordo com esta invenção compreende pelo menos um dispositivo para detectar uma quantidade física, tal como um parâmetro de operação, conectado operativamente ao aparelho local 10 acima descrito.

MÁQUINA DE FIAÇÃO (figuras 3 a 6)

[031] Em uma máquina de fiação 100 de acordo com a presente invenção, o referido dispositivo de detecção é um sensor de temperatura 102, posicionado para detectar a temperatura de estruturas de suporte de polias livres 104 que definem o percurso de uma correia para mover bobinas de torção 106 de fusos 108 da máquina de fiar 100, movidas por grupos motores 110. Em particular, os referidos sensores de temperatura são adequados para detectarem a temperatura de estruturas de suporte de rolamentos das referidas polias livres 104.

[032] Por exemplo, os referidos sensores de temperatura 102 estão associados às estruturas de suporte de polias livres 104a que retornam a correia 106 entre um banco e o outro da máquina de fiação; em uma outra forma de incorporação, polias livres 104b retornam a correia 106 entre um grupo motor 110, compreendendo um motor elétrico 111a e uma roda tensionadora de correia 111b, e outro grupo em um mesmo banco da máquina de fiação 100, ao longo de uma seção de retorno do percurso (em que a correia não engrena os fusos); em uma outra forma de incorporação, as referidas polias 104b retornam a correia 106 entre um grupo motor 110 e outro em um mesmo banco da máquina de fiação 100, ao longo de uma seção ativa do percurso (em que a correia engrena os fusos).

[033] Em uma outra forma de incorporação, o referido sensor de temperatura está associado a um ou mais componentes alojados em uma caixa de controle 120 da máquina de fiação, na qual estão contidos os mecanismos de movimento dos cilindros de estiragem 122, 124, 126 da máquina de fiação 100, como por exemplo as engrenagens de controle de cilindro e correias 128.

[034] Em uma outra forma de incorporação, o referido sensor de temperatura está associado ao motor elétrico 111a do grupo motor 110 da máquina de fiação 100, para detectar a temperatura do referido motor.

[035] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de força 130 para detectar a tensão das correias da máquina de fiação, como por exemplo a correia 106 de movimento de fuso ou a correia 128 de acionamento de cilindro.

[036] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de corrente 140, adequado para detectar a corrente absorvida por cada um dos motores 111a dos grupos motores 110.

[037] De acordo com ainda outra forma de incorporação adicional, o referido dispositivo de detecção é um sensor de aceleração 150 associado a uma estrutura de suporte das polias livres 104, 104a, 104b, 104c, ou à estrutura de suporte dos rolamentos dos cilindros de estiramento 122, 124, 126.

[038] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de pressão 160 adequado para detectar a pressão nos condutos de sucção da máquina de fiação.

[039] Por exemplo, o referido sensor de pressão 160 está associado a um canal de sucção 162 que se estende entre as extremidades longitudinais da máquina de fiação 100, por exemplo, em uma posição sobreposta às maçaroqueiras (roving frames).

[040] De preferência, são providos dois sensores de pressão 160, aplicados próximos às extremidades longitudinais do referido canal de sucção 162.

[041] Além disso, preferivelmente, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da máquina de fiação 100, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, os dados transmitidos para os meios de armazenamento principal 60 do sistema de monitoração incluem dados relacionados com a ocorrência de alarmes devido à falha de avanço das placas que suportam os tubos e as bobinas da máquina de fiação, nas etapas de descarregamento (doffing), na operação de carga/descarga dos tubos e bobinas, na quebra da circulação durante a etapa de processamento, e na quebra das correias de transmissão dos fusos e cilindros de estiramento.

MAÇAROQUEIRA (ROVING FRAME) (figuras 7 a 10)

[042] Em uma maçaroqueira 200 de acordo com esta invenção, o referido dispositivo de detecção é um sensor de temperatura 202, posicionado para detectar a temperatura das estruturas de suporte 204 dos cilindros de estiramento 206, 208, 210 da estrutura 200, ou para detectar a temperatura no interior das caixas 212 contendo os mecanismos de movimento para as aletas da maçaroqueira.

[043] De acordo com um outro exemplo, o referido sensor de temperatura 202 está posicionado para detectar a temperatura na vizinhança dos motores da maçaroqueira 200, como por exemplo um motor 214 para acionar o carro, um motor 216 para acionar os carretéis, um motor 218 para a translação do carro, um motor 220 para acionar a ponte, um motor 222 para acionar os carretéis, um motor 224 para controlar a sucção, um motor 226 para acionar a fita de ponte, um motor 228 para acionar os roletes de estiramento, e um motor 230 para acionar as aletas.

[044] De acordo com um exemplo adicional, o referido sensor de temperatura 202 está posicionado para detectar a temperatura no interior de uma caixa elétrica 232 contendo dispositivos eletrônicos para o gerenciamento da maçaroqueira 200.

[045] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de pressão 260, adequado para detectar a pressão nos condutos de sucção da maçaroqueira.

[046] Por exemplo, o referido sensor de pressão 260 está associado a um canal de sucção 262 que se estende entre as extremidades longitudinais da maçaroqueira 200, por exemplo, em uma posição sobreposta às caixas 212.

[047] De preferência, são providos dois sensores de pressão 260, aplicados próximos às extremidades longitudinais do referido canal de sucção 262.

[048] Além disso, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da maçaroqueira 200, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, os dados transmitidos para os meios de armazenamento principal 60 do sistema de monitoração incluem dados relacionados com a ocorrência de alarmes, devido, por exemplo, à quebra da circulação durante a etapa de processamento, à quebra das correias do porta-bobinas de alimentação, a anomalias de funcionamento do trocador de calor dos tubos ou carretéis, e anomalias durante a etapa de doffing (descarregamento) dos tubos ou carretéis.

PENTEADORA (COMBER) (figuras 11 a 14)

[049] Em uma penteadora 300 de acordo com a presente invenção, o referido dispositivo de detecção é um sensor de temperatura 302 posicionado dentro de uma caixa de controle 304, para detectar a temperatura do óleo ou para detectar a temperatura das estruturas de suporte 306 dos rolamentos dos cilindros de estiramento 308, 310, 312, 314 do grupo de estiramento 316 da penteadora 300.

[050] De acordo com um outro exemplo, o referido sensor de temperatura 302 está posicionado para detectar a temperatura dos motores da máquina, como por exemplo de um motor 318 para mover os eixos da máquina, ou um motor 320 para acionar as escovas destinadas à limpeza dos pentes circulares, ou um motor 321 para acionar os cilindros do grupo de estiramento, ou um motor 323 para acionar os roletes de desenrolamento, ou um motor 325 para acionar o dispositivo de recipiente rotativo.

[051] De acordo com ainda outro exemplo adicional, o referido sensor de temperatura 302 está posicionado para detectar a temperatura dentro de uma caixa elétrica 322 contendo dispositivos eletrônicos para gerenciamento da penteadora 300.

[052] De acordo com uma forma de incorporação adicional, o referido dispositivo de detecção é um sensor de aceleração 350, associado a uma estrutura de suporte 352 da penteadora ou às estruturas de suporte 306 dos rolamentos dos cilindros de estiramento 308, 310, 312, 314.

[053] De acordo com mais uma forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de pressão 360, associado a um canal de sucção 362 que se estende ao longo dos cabeçotes penteadores da penteadora, por exemplo, a jusante de todos os cabeçotes penteadores, levando em consideração a direção de sucção do ar, e/ou vários sensores de pressão 360b, respectivamente associados a cada cabeçote penteador, para detectarem a pressão em cada um deles.

[054] Além disso, de preferência, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da penteadora 300, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, os dados são transmitidos para os meios de armazenamento principal 60 do sistema de monitoração, com relação à ocorrência de alarmes, por exemplo devido a defeitos no dispositivo para substituição dos recipientes cheios de material por aqueles a serem enchidos, na sinalização de enrolamentos de fibras montados nos cilindros do grupo de estiramento, na sinalização de acumulação de material no transportador de novelos de fibras, no giro dos cilindros da unidade de estiramento, na sinalização de acumulação de material no transportador de fibras na saída do grupo de estiramento, na sinalização de anomalias de alimentação de material para os cabeçotes penteadores individuais, defeitos no enrolador, isto é, no dispositivo destinado a posicionar a correia de fibras penteadas/trabalhadas dentro dos recipientes, bem como nos dados relacionados com o número de alarmes detectados.

ENROLADORA (LAP WINDER) (figuras 15 a 17)

[055] Em uma enroladora 400 de acordo com a presente invenção, o referido dispositivo de detecção é um sensor de temperatura 402, posicionado para detectar a temperatura das estruturas de suporte 404 dos cilindros de estiramento 406, 408, 410 da enroladora 400, ou dos cilindros do dispositivo de orientação de sobreposição.

[056] De acordo com um outro exemplo, o referido sensor de temperatura 402 está posicionado para detectar a temperatura dos motores da enroladora, como por exemplo de um motor 412 para acionar os grupos de estiramento, ou de um motor 414 para acionar as calandras de orientação de sobreposição.

[057] De acordo com ainda outro exemplo adicional, o referido sensor de temperatura 402 está posicionado para detectar a temperatura no interior de uma caixa elétrica 416 contendo dispositivos eletrônicos para gerenciamento da enroladora 400.

[058] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de aceleração 402, associado às estruturas de suporte 404 dos cilindros de estiramento 406, 408, 410 da enroladora 400 ou dos cilindros do dispositivo de orientação de sobreposição.

[059] Além disso, preferencialmente, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da enroladora 400, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, os dados transmitidos para os meios de armazenamento principal 60 do sistema de monitoração incluem dados relacionados com a ocorrência de alarmes, devido, por exemplo, à quebra das correias provenientes do porta-bobinas de alimentação, à sinalização do enrolamento das fibras montadas nos cilindros dos grupos de estiramento, a anomalias na zona de formação de sobreposição, a anomalias na etapa de carregamento de tubos vazios prontos para serem colocados na zona de orientação de sobreposição, e a anomalias na operação do dispositivo basculante das telas completas.

PASSADEIRA (DRAWINGFRAME) (figuras 18 a 21)

[060] Em uma passadeira 500 de acordo com esta invenção, o referido dispositivo de detecção é um sensor de temperatura 502, posicionado para detectar a temperatura das estruturas de suporte 504 dos cilindros de estiramento 506, 508, 510 de um grupo de estiramento 512 ou da passadeira 500.

[061] De acordo com um outro exemplo, o referido sensor de temperatura 502 está posicionado para detectar a temperatura dos motores da passadeira, como por exemplo de um motor 514 para a rotação dos recipientes, ou de um motor 516 para a substituição de recipientes, ou um motor 518 para o movimento dos cilindros do dispositivo de auto- regulação de estiramento, ou um motor 520 para o movimento dos cilindros do grupo de estiramento.

[062] De acordo com um exemplo adicional, o referido sensor de temperatura 502 está posicionado para detectar a temperatura no interior de uma caixa elétrica 522 contendo dispositivos eletrônicos para gerenciamento da passadeira 500.

[063] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de aceleração 550 associado às estruturas de suporte 504 dos cilindros de estiramento 506, 508, 510.

[064] De acordo com mais uma forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de pressão 560, associado a um canal de sucção 562 que se estende através da máquina para a extração de material da zona de entrada, do grupo de estiramento e/ou da zona de saída.

[065] De preferência, além disso, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da passadeira 500, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, os dados são transmitidos para os meios de armazenamento principal 60 do sistema de monitoração relacionados com a ocorrência de alarmes, por exemplo, devido a defeitos no dispositivo para substituição dos recipientes cheios por recipientes a serem enchidos, na sinalização de enrolamentos de fibras montados nos cilindros do grupo de estiramento, à quebra das correias provenientes do porta-bobinas de alimentação, e anomalias devido ao acúmulo de material na zona de transporte para o grupo de estiramento da correia de saída.

MÁQUINA CARDADORA (figuras 22 a 28)

[066] Uma máquina cardadora 600, de acordo com esta invenção, compreende: - um tambor cardador 620; - um silo 610 a montante do referido tambor cardador 620, adequado para alimentar flocos de fibras ao referido tambor; e - um dispositivo de coleta 630 a jusante do tambor 620, adequado para receber uma fita cardada a partir do referido tambor e enrolá-la em um recipiente de rotação 640.

[067] De acordo com uma forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de temperatura 602, posicionado para detectar a temperatura de um arco de suporte 604 no qual deslizam suportes de extremidade de planos móveis 606.

[068] De acordo com um exemplo adicional, o referido sensor de temperatura 602 está posicionado para detectar a temperatura dentro de uma caixa elétrica 608 contendo dispositivos eletrônicos para gerenciamento da máquina cardadora.

[069] De acordo com um exemplo adicional, o referido sensor de temperatura 602 está posicionado para detectar a temperatura dos motores da máquina, como por exemplo de um motor 642 para girar o recipiente 640 do dispositivo de coleta 630, de um motor 644 para mover um descarregador (doffer) acoplado com o tambor 620, para descarregar o material do referido tambor e/ou dos cilindros do grupo de descarregamento, de um motor 646 para mover um suporte de entrada acoplado ao tambor 620 para carregar o material para o tambor, de um motor 648 para mover os cilindros do silo para alimentar a fibra em flocos para o suporte de entrada, de motores 650, 652 para o movimento de cilindros do silo, para a entrada forçada da fibra para o silo e para a desintegração da fibra.

[070] De acordo com um exemplo adicional, o referido sensor de temperatura 602 está posicionado para detectar a temperatura de um motor 654 para acionar uma ventoinha do silo 610, de um motor 656 para o acionamento de um grupo de limpeza para os planos móveis, de um motor 658 para a rotação do tambor 620, de um motor 660 para girar a escova do grupo de descarregamento, e de um motor 662 para mover o grupo de saída em direção ao dispositivo de coleta 630.

[071] De acordo com uma outra forma de incorporação, o citado dispositivo de detecção é um sensor de distância 662, posicionado para detectar a distância entre o arco de suporte 604 dos planos móveis 606 e um encosto fixo 605 da máquina, para monitorar o registro dos referidos planos móveis.

[072] De acordo com uma forma de incorporação adicional, o referido dispositivo de detecção é um sensor de pressão 664 associado a um canal de sucção 662 que se estende através da máquina, para a extração de material; em particular, o canal de sucção 662 possui um bocal 663 para a sucção da área imediatamente a montante da entrada do suporte de entrada, um bocal 665 para a sucção da área imediatamente a jusante do suporte de entrada, um bocal 667 para a sucção da área debaixo do tambor, um bocal 669 para extração da zona pós-cardagem, bocais 671, 673 para extração da área da escova de descarregamento, um bocal 675 para extração da área do grupo de calandragem, um bocal 677 para a sucção da área do dispositivo de plano móvel, e um bocal 679 para extração da área de pré-cardagem.

[073] De preferência, além disso, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da máquina cardadora, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, são transmitidos dados para os meios de armazenamento principal do sistema de monitoração, relacionados com a ocorrência de alarmes, por exemplo, devido a defeitos causados por entupimento de material na vizinhança dos cilindros para cardar a fibra (por exemplo, no cilindro de alimentação do silo, no cilindro de alimentação de cardas, no tambor, no descarregador (doffer), no cilindro de descarregamento (doffing), na placa de resfriamento, e em uma calandra enroladora), e alarmes dos ditos cilindros, um alarme de quebra da correia cardada/trabalhada que sai da máquina e antes da deposição no recipiente de coleta, e um alarme de ausência de alimentação do material que entra na área de pré-cardagem da máquina.

ABRIDORA (figura 29)

[074] Em uma abridora 700 de acordo com a presente invenção, o referido dispositivo de detecção é um sensor de temperatura 702, posicionado para detectar a temperatura das estruturas de suporte 704 de rolamentos de cilindros rotativos da abridora, como por exemplo um cilindro de abertura 706 da abridora 700.

[075] Além disso, de preferência, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da abridora, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, são transmitidos dados para os meios de armazenamento principal 60 do sistema de monitoração, relacionados com a ocorrência de alarmes.

EXTRATORA (PLUCKER) (figuras 30 e 31)

[076] Em uma extratora 800 de acordo com a presente invenção, o referido dispositivo de detecção é um sensor de aceleração 850 associado a um carro 810 da extratora 800, por exemplo em correspondência com a extremidade livre dela, e/ou a uma coluna de suporte 820 do referido carro 810, por exemplo, em correspondência com guias deslizantes 822, 824 do referido carro.

[077] De acordo com uma outra forma de incorporação, o referido dispositivo de detecção é um sensor de pressão 830 associado a um canal de sucção 832 que se estende através da máquina e, em particular, através da coluna 820 e do carro 810, para a extração do material a ser extraído.

[078] De preferência, além do mais, através de uma conexão operacional com a unidade de controle da extratora, além dos dados detectados e dos dados de estado da máquina, são transmitidos dados para os meios de armazenamento principal 60 do sistema de monitoração, relacionados com a ocorrência de alarmes.

[079] De modo inovador, o sistema de monitoração de acordo com a presente invenção permite implementar eficazmente uma manutenção preventiva e, através de algoritmos de cálculo especiais, permite notificar os operadores de manutenção sobre a necessidade de realizar um serviço de manutenção preventiva, uma vez que permite coletar, armazenar e analisar uma enorme quantidade de dados (“Big Data”, ou seja, uma coleta de dados tão extensa em termos de volume, velocidade e variedade, que exige tecnologias específicas e métodos analíticos para a extração de valor), provenientes de um grande número de máquinas de uma linha de fiação ou de múltiplas linhas de fiação.

[080] Vantajosamente, além disso, o sistema de acordo com a invenção permite coletar e armazenar uma grande quantidade de dados durante períodos de tempo muito longos, permitindo assim a detecção de fenômenos de desvio, ou fenômenos estatísticos, que frequentemente são sintomas de mau funcionamento ou de deterioração lenta das condições de operação, geralmente não reconhecíveis ou identificáveis.

[081] De acordo com um outro aspecto vantajoso, existe a possibilidade de coletar e armazenar vários parâmetros de uma máquina, identificando as correlações entre eles, por exemplo, entre velocidade, absorção de corrente e temperatura. Além disso, o sistema permite analisar os dados coletados no domínio da freqüência, para identificar fenômenos periódicos em um único parâmetro ou um resultado dessas correlações.

[082] De acordo com um aspecto ainda mais vantajoso, o sistema permite identificar correlações entre o desempenho de um ou mais parâmetros de uma máquina com aqueles de uma máquina adicional, a jusante ou a montante da anterior, como por exemplo a tendência dos parâmetros de uma máquina cardadora ou de uma máquina da sala de sopro (máquina a montante) com a tendência daqueles de uma máquina de fiação (máquina a jusante).

[083] Por exemplo, conforme mostrado nas figuras 32 e 33, é possível identificar a tendência de parâmetros genéricos P1 e P2 em função de um outro parâmetro genérico X, e correlacioná-los em função da correlação Φ{P1(X), P2(X)}, ou a tendência de um parâmetro genérico P1 em função do tempo t.

[084] A arquitetura assim identificada, dada a sua flexibilidade, a possibilidade de acumular grandes quantidades de informação e de dados (“Big Data”), e a capacidade de desenvolver funções de processamento e de cálculo em um único sistema central tendo disponível as tendências históricas dos parâmetros operacionais das máquinas, permite a identificação, o desenvolvimento e a evolução gradual e contínua de funcionalidades de correlação e de algoritmos de previsão.

[085] Puramente a título de exemplo, é possível correlacionar a tendência da qualidade da fita cardada em diversas máquinas cardadoras, em função da velocidade (por exemplo, periférica) do tambor ou em função da temperatura ambiente ao longo de um ano do calendário.

[086] Além disso, vantajosamente, o sistema de monitorização de acordo com esta invenção permite ativar um serviço de suporte online em virtude da detecção remota de uma tendência, um desvio ou um valor anômalos, ou qualquer outra anomalia.

[087] De acordo com um outro aspecto vantajoso, o sistema de monitoração de acordo com esta invenção permite atualizar remotamente o software de gerenciamento das máquinas, sem a necessidade de intervenção local.

[088] Está claro que um especialista na matéria, a fim de satisfazer necessidades específicas, pode fazer alterações no sistema de monitoração acima descrito, todas elas contidas no escopo da proteção definido pelas reivindicações a seguir.

Claims (7)

1. Método de identificação de defeitos ou de degradação da operação de uma máquina têxtil, compreendendo as etapas de: - prover, em uma linha de fiação (1), uma pluralidade de máquinas têxteis (2, 4, 6, 8), cada máquina têxtil provida com uma unidade de controle para gerenciamento de processamento e com pelo menos um dispositivo de detecção (20) para detectar um valor físico de um componente de uma respectiva máquina têxtil constituindo dados detectados, caracterizado por os dados detectados de cada máquina têxtil incluírem pelo menos: i) um valor de temperatura de estruturas de suporte de órgãos móveis da máquina; ii) um valor de pressão nos condutos de sucção da máquina; iii) um valor de aceleração do componente; iv) um valor de distância entre dois órgãos da máquina; v) um valor corrente de motores elétricos da máquina; vi) um valor de força de correias tensionadas da máquina; vii) imagens relacionadas à máquina ou seus órgãos; - armazenar, através dos meios de armazenamento principal (60), posicionados remotamente em relação à linha de fiação (1), os dados detectados ou dados de estado da linha de fiação (1) ou da máquina têxtil; - transmitir os dados coletados ou os dados de estado do dispositivo de detecção (20) para o dispositivo de armazenamento (60); - prover meios de processamento remoto (80) operativamente conectados ao dispositivo de armazenamento (60), para processarem os dados detectados ou os dados de estado armazenados; - correlacionar a tendência dos dados detectados ou dos dados de estado das máquinas têxteis individualmente, com base na quantidade de dados; e - implementar uma manutenção preventiva em pelo menos uma das máquinas têxteis com base na tendência.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de: - correlacionar a tendência dos dados detectados ou dos dados de estado de uma primeira máquina têxtil da pluralidade de máquinas têxteis com a tendência dos dados detectados ou dos dados de estado de uma segunda máquina têxtil da pluralidade de máquinas têxteis.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os dados detectados ou os dados de estado serem transmitidos para o dispositivo de armazenamento (60) em tempo real com continuidade temporal.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato dos dados detectados ou os dados de estado serem transmitidos ao dispositivo de armazenamento (60) com uma frequência predefinida ou conforme uma ocorrência de um evento predefinido.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o valor físico do componente da máquina têxtil ser um parâmetro operacional.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os dados detectados ou os dados de estado serem transmitidos ao dispositivo de armazenamento (60) com uma frequência predeterminada, a frequência predeterminada sendo diária ou semanal.

7. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os dados detectados ou os dados de estado serem transmitidos ao dispositivo de armazenamento (60) conforme a ocorrência de um evento predefinido, o evento predefinido sendo uma parada de máquina ou uma aproximação do serviço agendado.

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