-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verarbeitungseinrichtung für strangförmiges Gut
und insbesondere eine Maschine zum Transport oder Verarbeitung von
strangförmigem
Gut. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Spule aufgewickelten
Drahts und eine diesen Draht verarbeitende Flechtmaschine beschrieben. Es
wird jedoch darauf hingewiesen, dass eine Vorrichtung mit den Merkmalen
der Ansprüche
auch auf andere Arten der Speicherung eines strangförmigen Guts
und/oder andere Verarbeitungsmaschinen bzw. -verfahren Anwendung
finden kann.
-
Bei
strangförmigem
Material handelt es sich um einen im wesentlichen langgestreckten
Werkstoff. Das strangförmige
Material weist eine Hauptausdehnungsrichtung auf. Senkrecht zu dieser
Hauptausdehnungsrichtung weist das strangförmige Material Querschnittsflächen auf.
Die Gestalt einer Querschnittsfläche
ist beliebig und an die Anforderungen aus einem Endprodukt angepasst.
Die Gestalt der Querschnittsfläche
bzw. deren Flächeninhalt
können
sich entlang der Hauptausdehnungsrichtung des strangförmigen Materials ändern. Bei
Bedarf weist eine Querschnittsfläche
eine Freifläche
auf, so dass entlang der Hauptausdehnungsrichtung ein wenigstens
begrenzter Hohlraum im strangförmigen
Material gebildet wird.
-
Der
Werkstoff des strangförmigen
Materials ist beliebig. Dieser Werkstoff kann teilweise metallisch sein,
wobei neben eisenhaltigen Werkstoffen auch Nicht-Eisenmetalle und/oder sogenannte Buntmetalle
vorhanden sein können.
Es kommen aber auch Kunststoffe oder andere wickel- bzw. flechtbare
Werkstoffe in Frage. Auch kann ein Kernbereich aus einem ersten
Werkstoff wenigstens teilweise von einem Mantel aus einem zweiten
Werkstoff umhüllt
sein und/oder eine Beschichtung aus einem abweichenden Werkstoff
aufweisen. Es ist von Vorteil, wenn der Werkstoff in Bezug auf seine
größte Ausdehnung
rechtwinklig zur Hauptausdehnungsrichtung ausreichend biegsam ist,
um in eine Speichereinrichtung abgelegt bzw. um diese gewickelt
zu werden.
-
Im
Stand der Technik sind Maschinen sehr unterschiedlicher Bauarten
zum Transport und zur Verarbeitung von strangförmigem Gut bekannt. Zu diesen
Maschinen gehören
insbesondere Drahtziehmaschinen, Verlitzmaschinen, Verseilmaschinen,
Flechtmaschinen und Maschinen zum Auf- und Abwickeln bzw. zum Ablegen
und Aufnehmen des strangförmigen
Guts.
-
Im
Zusammenhang mit solchen Maschinen ist es bekannt, Speichereinrichtungen
für das
strangförmige
Gut zu verwenden, wie Fasswickler, Fässer, Körbe und dergleichen. Insbesondere
ist es aber üblich,
das Wickelgut auf Spulen zu speichern, welche insbesondere aus Stahl
oder Kunststoff bestehen. Derartige Einrichtungen, die insbesondere
dem Speichern bzw. Zwischenspeichern von strangförmigem Gut dienen, werden im
folgenden allgemein als Speichereinrichtungen bezeichnet.
-
Es
ist bekannt, zur Identifizierung solcher Speichereinrichtungen einen
Bar- oder Strichcode zu verwenden. Es hat sich in der Praxis als
vorteilhaft erwiesen, diesen Strichcode unmittelbar auf der zugehörigen Speichereinrichtung
des Wickelguts anzubringen, also beispielsweise auf einem Spulenkörper.
-
Nachteilig
an diesem Stand der Technik ist, dass diese Vorgehensweise nur eine
beschränkte
Beeinflussung der Bearbeitungsprozesse bzw. Verarbeitungprozesse
gestattet, denen das Wickelgut unterworfen ist.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Verfügung zu
stellen, welche eine bessere Verarbeitung des Wickelguts, gespeichert
auf Speichereinrichtungen bzw. Zwischenspeichereinrichtungen ermöglicht.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Ein Verfahren zum Betrieb
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist Gegenstand des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
-
Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist eine Speichereinrichtung auf. Diese ist vorgesehen, strangförmiges Material
aufzunehmen. Der Speichereinrichtung ist ein elektronisches Prozessorelement
zugeordnet. Das elektronische Prozessorelement ist für die Speicherung
von Materialparametern wenigstens zu diesem in dieser Speichereinrichtung
enthaltenen strangförmigen
Material vorgesehen. Dabei ist das elektronische Prozessorelement
mit der Speichereinrichtung dauerhaft verbunden. Weiter weist die
Vorrichtung eine Verarbeitungseinrichtung für strangförmiges Material auf. Diese
Verarbeitungseinrichtung ist vorgesehen, mit dieser Speichereinrichtung
zusammenzuwirken. Der Verarbeitungseinrichtung ist eine Leseeinrichtung
zugeordnet, welche zum Zusammenwirken mit diesem elektronischen
Prozessorelement vorgesehen ist.
-
Vorzugsweise
ist das strangförmige
Material im Sinne der vorliegenden Erfindung in der folgenden Gruppe
enthalten, welche Stahl, Legierungen mit Eisen, Nichteisenmetalle
wie beispielsweise Kupfer, Aluminium, Zink, Messing, Bronze, Schwermetalle
wie Silber, Platin oder Gold, Legierungen der vorgenannten Metalle,
Homopolymere wie beispielsweise PE oder PP, PVC, Copolymere wie
Polyester, Polyurethan oder Polyamide, Biopolymere und Glas, sowie
Kombinationen der vorgenannten Materialien wie beispielsweise isolierte Metallleiter
oder Kabel umfasst.
-
Die
Speichereinrichtung dient der Aufnahme strangförmigen Materials. Die Speichereinrichtung
ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Diese kann als
Behälter
ausgebildet sein, in welchem das strangförmige Material abgelegt ist.
Auch kann diese Speichereinrichtung einen zylindrischen Bereich
mit Begrenzungsflanschen an den Enden dieses zylindrischen Bereichs
aufweisen. Das strangförmige
Material wird um diesen zylindrischen Bereich aufgewickelt. Die
geometrische Ausbildung dieser Speichereinrichtung ist an den Eigenschaften
des strangförmigen
Materials angepasst. Weiter ist diese Speichereinrichtung so ausgebildet,
dass sie bei Bedarf an einem vorbestimmten Ort der Verarbeitungseinrichtung
eingesetzt werden kann. Die Speichereinrichtung weist beispielsweise
eine Bohrung oder zentralen Flansch zur Verbindung mit dieser Verarbeitungseinrichtung
auf. Die Speichereinrichtung weist in der Regel eine solche Gestaltung
auf, dass eine form- oder kraftschlüssige Verbindung mit einer
Antriebseinrichtung, die vorzugsweise der Verarbeitungseinrichtung
zugeordnet ist, möglich
ist.
-
Vorzugsweise
ist die Speichereinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung
in der nachfolgenden Gruppe enthalten, welche beispielsweise Fässer, Trommeln
oder Teller mit Stützen
entlang wenigstens einer Umfangslinie, Spulen aus Metall, Holz und/oder
Kunststoff, mit festen oder abnehmbaren Flanschen, mit zylindrischem
oder konischem Kern, teilbare oder einteilige Spulen umfasst.
-
Bei
der Verarbeitungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine
Maschine oder eine Fertigungseinrichtung, welche für die Handhabung
strangförmigen
Materials geeignet ist. Die Entnahme dieses strangförmigen Materials
durch die Verarbeitseinrichtung erfolgt zur Verarbeitung und/oder
zur Veredelung. Auch kann dieses strangförmige Material mit anderen
Zutaten zu einem gemeinsamen Endprodukt verbunden werden. Die Verarbeitungseinrichtung
kann zeitgleich mehrere und ggf. verschiedene strangförmige Materialien
zu einem Endprodukt verbinden. So kann diese Verarbeitungseinrichtung
mehrere Plätze
für Speichereinrichtungen
aufweisen. Gegebenenfalls führt
diese Verarbeitungs einrichtung ein verseiltes, gewebtes, geflochtenes
oder verlitztes strangförmiges
Produkt einer weiteren Speichereinrichtung zu. Insbesondere für diese Betriebsart
einer Verarbeitungseinrichtung bietet die Erfindung besondere Vorteile.
-
Diese
Verarbeitseinrichtung ist zum Zusammenwirken mit dieser Speichereinrichtung
vorgesehen. Unter Zusammenwirken ist eine Reihe von Verfahrensweisen
zu verstehen. Zunächst
ist die Verarbeitungseinrichtung vorgesehen, dieses strangförmige Material
einer Speichereinrichtung zuzuführen,
beispielsweise um diese Speichereinrichtung zu wickeln. Wenn die
Speichereinrichtung aber als Behälter
ausgebildet ist, so legt die Verarbeitungseinrichtung dieses strangförmige Material
in dieser Speichereinrichtung in vorgegebener Weise ab. Je nach
Ausbildung der Speichereinrichtung und Art des strangförmigen Materials
wird diese Speichereinrichtung durch die Verarbeitungseinrichtung
in vorgegebener Weise bewegt, bevorzugt zur Drehung um eine Längsachse
dieser Speichereinrichtung angetrieben. Während dieser Bewegung erfolgt
die Ablage bzw. das Aufwickeln dieses strangförmigen Materials. Weiter ist
die Verarbeitseinrichtung vorgesehen, dieser Speichereinrichtung
strangförmiges
Material zu entnehmen. Dabei wird das strangförmige Material bearbeitet, veredelt
und/oder von einer ersten Speichereinrichtung auf eine zweite Speichereinrichtung
lediglich umwickelt.
-
Erfindungsgemäß ist dieser
Speichereinrichtung ein elektronisches Prozessorelement zugeordnet. Das
elektronischen Prozessorelement weist vorzugsweise wenigstens einen
elektronischen Speicherbaustein auf. Das elektronische Prozessorelement
bzw. dessen elektronischer Speicherbaustein enthält wenigstens Materialparameter
zu dem von dieser Speichereinrichtung aufgenommenen strangförmigen Material.
Weiter weist das elektronische Prozessorelement wenigstens eine
Einrichtung zum Zusammenwirken mit einer Leseeinrichtung der Verarbeitungseinrichtung
auf.
-
Materialparameter
zu einem strangförmigen
Material im Sinne der Erfindung sind beispielsweise dessen Art,
Werkstoff, tatsächliche
Länge (beispielsweise
nach einer teilweisen Entnahme), Querschnittsflächeninhalt, Radius oder Durchmesser,
Gewicht, ausgeübte
Zugkraft, Bahngeschwindigkeit, Oberflächenrauheit, Elastizitätsmodul,
erfolgte Reckung, erfolgte Umformung, Biegesteifigkeit, Chargennummer,
eine Beschichtung, eine Wärmebehandlung,
festgestellte Fehler, Messergebnisse allgemein und Schwankungen
vorgenannter Eigenschaften entlang des strangförmigen Materials, Verbindung
des Strangs mit einem folgenden Strang und andere. Diese Materialparameter
sind bei Bedarf um einen Wert ergänzt, welcher kennzeichnend für den Zeitpunkt
der Messung und/oder den Ort der Messung entlang des strangförmigen Materials
ist. Weitere Materialparameter im Sinne der Erfindung sind beispielsweise
die Angabe des Herstellers, das Herstelldatum, die zur Herstellung
verwendete Maschine, Maschinenbediener, maximale Umspulgeschwindigkeit
sowie weitere Herstell- und Organisationsdaten.
-
Der
abgespeicherte Inhalt des elektronischen Prozessorelements ist vorzugsweise
als einzelnes Wort aufgebaut. Dessen Wortbreite wird nach Bedarf
gewählt
und ist auch von der verfügbaren
Elektronikbaugruppen abhängig.
Bevorzugt ist das Wort in verschiedene Bereiche unterteilt, wobei
ein Bereich eine vorgegebene Bedeutung hat. Der in der folgenden
Tabelle dargestellte Aufbau des Worts ist beispielhaft, nicht abschließend und
bei Bedarf anpassbar.
| Nr. | Bit | Bedeutung |
| 1 | 1–4 | Materialart |
| 2 | 5–8 | Bauart
der Speichereinrichtung |
| 3 | 9–17 | Verfügbares Wickelvolumen
[Liter] |
| 4 | 18–25 | Länge des
Spulenkerns [mm] |
| 5 | 26–29 | Flanschdurchmesser
als % von Nr. 4 dieser Tabelle |
| 6 | 30–33 | Maximal
zulässige
Drehfrequenz [Hz] |
| 7 | 34–37 | Maximal
zulässiges
Bruttogewicht [kg] |
| 8 | 38–41 | Daten
zu Anschluss an Verarbeitungseinrichtung |
| 9 | 42–45 | Art
der Drehmomenteinleitung |
| 10 | 46–61 | Länge des
aufgewickelten Strangs [m] |
| 11 | 62–65 | Istdurchmesser/Nenndurchmesser
[%] |
| 12 | 66–69 | Zahl
der Fehlstellen entlang des Stangs |
| 13 | 70–77 | Ort
einer Fehlstelle entlang des Strangs [m] |
| 14 | 78–85 | Ort
einer Fehlstelle entlang des Strangs [m] |
| 15 | 86–93 | Ort
einer Fehlstelle entlang des Strangs [m] |
| 16 | 94– | ... |
-
Der
Vorrichtung ist eine Leseeinrichtung zugeordnet. Diese Leseeinrichtung
ist vorgesehen, mit wenigstens einem elektronischen Prozessorelement
zusammenzuwirken. Diese Leseeinrichtung ist vorzugsweise so angebracht,
dass sich ein zur Zusammenwirkung bestimmtes elektronisches Prozessorelement
in Reichweite dieser Leseeinrichtung befindet. Je nach Ausbildung
der Verarbeitungseinrichtung und deren räumlicher Ausdehnung sind mehr
als ein Lese-/Schreibkopf
mit dieser Leseeinrichtung verbunden. Beispielsweise auch wenn eine
Bevorratung von Speichereinrichtungen in der Nähe der Verarbeitungseinrichtung
erfolgt, sind zusätzliche
Lese-/Schreibköpfe
von Vorteil.
-
Vorzugsweise
ist die Leseeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung in der
nachfolgenden Gruppe von Bauarten enthalten, welche Chiplesegeräte, Chipkartenlesegeräte, Mag
netstreifenlesegeräte, RFID-Lesegeräte, optische
Lesegeräte,
Scanner, Lesegeräte
mit elektrischer Kontaktierung, Lesegeräte mit Optokopplern, Lesegeräte mit Funkwellen
verschiedener Wellenlängen,
induktive Lesegeräte,
kapazitive Lesegeräte,
Lesegeräte
mit Ultraschall umfasst.
-
Unter
Zusammenwirken von Leseeinrichtung und elektronischem Prozessorelement
ist eine Reihe von Vorgängen
zu verstehen. Die Leseeinrichtung greift lesend auf die Materialparameter
des elektronischen Prozessorelements zu.
-
Nach
einem Zugriff auf dieses elektronische Prozessorelement führt die
Leseeinrichtung gelesene Materialparameter der Verarbeitungseinrichtung
zu. Die Leseeinrichtung überträgt auch
Materialparameter in dieses elektronische Prozessorelement bzw.
veranlasst das Abspeichern dieser Materialparameter in den elektronischen
Speicherbaustein des Prozessorelements. Diese Leseeinrichtung wirkt
wenigstens zeitweise mit diesem elektronischen Prozessorelement
zusammen, bevorzugt nach Vorgabe der Verarbeitungseinrichtung. Technisch ist
diese Verbindung zur Parameterübertragung
zwischen Leseeinrichtung und elektronischem Prozessorelement beispielsweise
kabelgebunden ausgebildet. Bei einer sich drehenden Speichereinrichtung
ist die Verbindung mit dem elektronischen Prozessorelement beispielsweise über Schleifkontakte
ausgebildet.
-
Das
elektronische Prozessorelement ist dauerhaft mit der Speichereinrichtung
verbunden. So erfolgt eine eindeutige Zuordnung von gespeicherten
Materialparametern und dem zugehörigen
strangförmigen
Material. Dabei ist die mechanische Verbindung so ausgebildet, dass
eine unbeabsichtigte Trennung der verbundenen Teile zuverlässig vermieden
ist. Die mechanische Verbindung ist formschlüssig und/oder stoffschlüssig ausgebildet.
Die tatsächliche
Verbindungsweise ist auch von der Ausbildung des elektronischen
Prozessorelements abhängig.
Dieses kann von einer Aufnahmeeinrichtung, beispielsweise ein Fach,
aufgenommen sein. Bevorzugt ist das elektronische Prozessorelement
unter Verwendung eines Klebstoffs mit dieser Speichereinrichtung
verbunden. Zeitlich ist das elektronische Prozessorelement zumeist
mit dieser Speichereinrichtung verbunden. Die mechanische Verbindung
ist bei Bedarf so ausgebildet, dass das elektronische Prozessorelement
von der Speichereinrichtung wenigstens zeitweise trennbar ist, beispielsweise
zum ersten Abspeichern von Parametern. Auch nach einem Versagen
kann das elektronische Prozessorelement entfernt und durch ein neues
elektronisches Prozessorelement ersetzt werden. Diese wird wieder
dauerhaft mit der Speichereinrichtung verbunden.
-
In
Kenntnis der tatsächlichen
Länge eines
strangförmigen
Materials kann rechtzeitig ein Wechsel einer Speichereinrichtung
angezeigt oder eingeleitet werden. Ebenso kann in Kenntnis einer
zulässigen
Zugkraft oder einer zulässigen
Geschwindigkeit der Verarbeitung ein Riss des strangförmigen Materials
vermieden werden. Ggf. kann aber eine höhere und wirtschaftlichere
Geschwindigkeit der Entnahme/Verarbeitung gewählt werden, weil das strangförmige Material
das zulässt.
In Kenntnis der Oberflächenrauheit
kann Schmierstoff bedarfsgerecht zugeführt werden. Bei Versorgungsengpässen kann
in Kenntnis des Typs ein Ersatzmaterial verarbeitet werden, wobei
eine abweichende Verarbeitungsvorschrift Anwendung findet. Die gelesenen
Materialparameter versetzten diese Verarbeitungseinrichtung somit
in die Lage, den Verarbeitungsvorgang eines strangförmigen Materials
bzw. Wickelguts verbessert auszuführen. So wird die zugrundeliegende
Aufgabe gelöst.
-
Dieses
elektronische Prozessorelement ist dauerhaft an dieser Speichereinrichtung
befestigt. Bevorzugt weist eine Speichereinrichtung zur Befestigung
eines elektronischen Prozessorelements eine vorgegebene Fläche auf.
Diese Fläche
ist bezüglich
einer Außenfläche der
Speichereinrichtung bevorzugt zurückgesetzt. Auf dieser zurückgesetzten
Fläche
ist das elektronische Prozessorelement vor schädigenden mechanischen Einflüssen geschützt. Vorzugsweise
ist diese Fläche
an dieser Speichereinrichtung so angeordnet, dass diese Leseeinrichtung
auf die Speicherinhalte zugreifen kann.
-
Bevorzugt
ist die Verbindung zum Parameteraustausch zwischen der Leseneinrichtung
und dem elektronischen Prozessorelement drahtlos unter Verwendung
von Lichtpulsen ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Verbindung
durch Übertragung
von Funksignalen ausgebildet. Diese drahtlose Parameterübertragung erfolgt
vorzugsweise über
kurze Distanzen und mit geringer Sendeleistung. Besonders bevorzugt
erzeugt diese Leseeinrichtung ein elektromagnetisches Feld, welches
zusätzlich
zur Parameterübertragung
das elektronische Prozessorelement bevorzugt auch mit Energie versorgt.
-
Besonders
bevorzugt ist die Wirkverbindung zwischen der Leseeinrichtung und
einem elektronischen Prozessorelement durch elektromagnetischer
Strahlung mit Frequenzen zwischen 10 KHz und 10 GHz ausgebildet.
Diese Strahlung kann sowohl von der Leseeinrichtung dieser Verarbeitungseinrichtung
als auch von dem elektronischen Prozessorelement ausgesendet bzw.
empfangen werden. Vorzugsweise sendet die Leseeinrichtung diese
elektromagnetische Strahlung. Diese elektromagnetische Strahlung
weist eine geringe Reichweite auf und wird vorzugsweise mit Induktionsspulen
erzeugt. Das elektronische Prozessorelement kann eine eigene Stromversorgung
aufweisen, entnimmt aber vorzugsweise die zum Betrieb erforderliche
Energie dieser elektromagnetischen Strahlung. Mit Hilfe dieser elektromagnetischen
Strahlung werden auch Steuerbefehle und Daten zum elektronischen
Prozessorelement übertragen.
-
Vorteilhaft
weist diese Verarbeitungseinrichtung ergänzende Einrichtungen, wie beispielsweise
eine Berechnungseinrichtung sowie wenigstens eine Messeinrichtung
auf. Der Herstellungsprozess kann es erforderlich machen, Eigenschaften
des Vormaterials und des Endprodukts zu erfassen, auszuwerten und
abzuspeichern. Insbesondere bei späterer Verlagerung einer Speichereinrichtung
werden Materialparametern vorteilhaft in einem mit dieser Speichereinrichtung
verbundenen elektronischen Prozessorelement abgespeichert. Diese
Materialparameter stehen dann auch beispielsweise einer weiteren
Verarbeitungseinrichtung zur Verfügung. Das können auch Qualitätsdaten
sein. Während
des Verarbeitungsvorgangs bestimmt beispielsweise eine dieser Verarbeitungseinrichtung
zugeordnete Berechnungseinrichtung Werte, die beispielsweise für eine weitere
Verarbeitung des strangförmigen
Materials von Bedeutung sind. Auch ermittelt diese Verarbeitungseinrichtung
oder eine ihr zugeordnete Einrichtung von Zeit zu Zeit Messwerte.
Ermittelte Werte und/oder ausgewertete Werte werden dieser Leseeinrichtung
von der Verarbeitungseinrichtung von Zeit zu Zeit übermittelt. Diese
Leseeinrichtung ist daraufhin in der Lage, die erhaltenen Werte
vorzugsweise mit wenigstens einem Wert, welcher kennzeichnend für den Zeitpunkt
der Messung ist, in diesem elektronischen Prozessorelement abzuspeichern.
Sofern die Datenerfassung nicht zeitbasiert erfolgt, wird auch ein
Ort der Messung entlang des strangförmigen Materials abgespeichert.
-
Während der
Verarbeitung eines strangförmigen
Materials durchläuft
die Verarbeitungseinrichtung verschiedene Betriebszustände. Die
Verarbeitungseinrichtung stellt der Leseeinrichtung vorgegebene
Signale gemeinsam mit einem Wert zur Verfügung, welcher kennzeichnend
für den
Zeitpunkt des Betriebszustands ist. Diese Leseeinrichtung übermittelt
diese Wertepaare an die elektronische Prozessoreinheit zum Abspeichern. Vorzugsweise
werden solche Betriebszustände
dokumentiert, die auf den erfolgreichen Verarbeitungsvorgang hinweisen.
-
Bei
der zeitgleichen Verarbeitung mehrerer strangförmiger Materialien von mehreren
Speichereinrichtungen kommt es vor, dass diese Speichereinrichtungen
zu verschiedenen Zeitpunkten des Verarbeitungsvorgangs vollständig entleert
sind. Sofern die enthaltenen strangförmigen Materialien der einzelnen
Speichereinrichtungen sowie die verschiedenen Entnahmegeschwindigkeiten
bekannt sind, kann ein erforderlicher Wechsel einer Speichereinrichtung
berechnet und beispielsweise dem Maschinenbediener mitgeteilt werden.
Dieser hat dann die Möglichkeit,
das Ende des verbrauchten strangförmigen Materials mit dem Anfang
des neuen strangförmigen
Materials zu verbinden bzw. eine automatische Verbindung zu überwachen.
Diese erzeugte Verbindung kann für
die Qualität
des Endprodukts von Bedeutung sein. Sofern die Verarbeitungseinrichtung das
hergestellte Produkt einer weiteren Speichereinrichtung zuführt, und
diese ebenfalls mit einem elektronischen Prozessorelement ausgestattet
ist, können
als wichtig erachtete Materialparametern zu den Vormaterialien sowie
zum Verarbeitungsvorgang abgespeichert werden. Das können auch
Messwerte des Endprodukts zur Dokumentation der Qualität sein.
Diese Daten sind mitunter für
den Kunden oder eine nachgeschaltete Weiterverarbeitung von Bedeutung.
Dieser Umfang der Dokumentation zu einem Endprodukt ist ohne ein
zugeordnetes elektronisches Prozessorelement nicht möglich. Die
dauerhafte Verbindung zwischen dem elektronischen Prozessorelement
und der Speichereinrichtung vereinfacht auch die Zustellung von
Daten zum Endprodukt an den Kunden oder eine nachgeschaltete andere
Verarbeitungseinrichtung erheblich.
-
Schließlich bietet
eine in diesem elektronischen Prozessorelement abgespeicherte eindeutige
Kennung die Möglichkeit
zur Zuordnung zwischen einer entleerten Speichereinrichtung und
ihrem Eigentümer.
Insbesondere wenn eine Speichereinrichtung mehrfach verwendet werden
soll, kann diese dem Eigentü mer
zurückgegeben
werden. Die Speichereinrichtung kann vom Eigentümer anschließend neuerlich
befällt
werden. Auch kann eine Speichereinrichtung maschinenspezifische
Verriegelungssysteme aufweisen bzw. für solche eingerichtet sein.
Für diesen
Fall bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung
die Möglichkeit,
den Rücktransport von
Speichereinrichtungen mit unpassenden Verriegelungseinrichtungen
zu vermeiden.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
wird so betrieben, dass diese Verarbeitungseinrichtung für strangförmiges Material
mit wenigstens einer Speichereinrichtung zusammenwirkt. Je nach
Aufgabe der Verarbeitungseinrichtung werden zeitgleich aber auch
mehrere strangförmige
Materialien verarbeitet. Diese Verarbeitungseinrichtung verarbeitet
wenigstens ein strangförmiges
Material zu einem Produkt. Dieses Produkt wird vorzugsweise einer
weiteren Speichereinrichtung mit zugeordnetem elektronischem Prozessorelement
zugeführt.
Eine dieser Verarbeitungseinrichtung zugeordnete Leseeinrichtung
wirkt wenigstens zeitweise mit vorhandenen elektronischen Prozessorelementen
zusammen. Dabei wird diese Leseeinrichtung vorzugsweise von dieser
Verarbeitungseinrichtung gesteuert, sodass das Zusammenwirken von
Leseeinrichtung und einem elektronischen Prozessorelement zeitlich
bei Bedarf erfolgt. Im Verlauf der Verarbeitung des strangförmigen Materials überträgt diese
Leseeinrichtung Materialparameter zu diesem Produkt und zu den Vormaterialien
an dieses elektronische Prozessorelement der Speichereinrichtung,
welcher dieses Produkt zugeführt
wird.
-
Im
Verlauf der Verarbeitung des strangförmigen Materials überträgt diese
Leseeinrichtung zusätzlich Messwerte
und das Auftreten von Betriebszuständen an das elektronische Prozessorelement
der Speichereinrichtung, welcher dieses Produkt zugeführt wird.
-
Ein
elektronisches Prozessorelement stellt einem Qualitätsmanagementsystem
Daten betreffend die Qualität
des strangförmigen
Materials und/oder des Produkts zur Verfügung. Zudem lassen sich Fehler
des Bedienpersonals erkennen, wenn beispielsweise die Materialdaten
in dem elektronischen Prozessorelement nicht der Vorgabe der Verarbeitungseinrichtung
bzw. deren Verarbeitungsvorschrift entsprechen. So wird falsches
oder gesperrtes Material erkannt. Der Verarbeitungsvorgang kann
unterbrochen oder gar nicht erst zugelassen werden. Das Auslesen
der gespeicherten Materialparameter kann grundsätzlich, vorzugsweise aber bei
Bedarf erfolgen. Auch dienen diese Materialparameter der Dokumentation
der Qualität
des Produkts einem Kundengegenüber.
-
Bei
der Vorbereitung von Spulen aufgewickelten strangförmigen Materials
bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung
Vorteile. In dem einer Speichereinrichtung zugeordneten elektronischen
Prozessorelement werden Daten abgespeichert, welche Aufschluss über die
Art und Menge des aufgewickelten strangförmigen Materials geben. Weiterhin
werden Materialparameter zur Entstehung der vorbereiteten Spule
abgespeichert. Diese Materialparameter können etwaige Auffälligkeiten
des strangförmigen
Materials, des durchgeführten
Wickelvorgangs und/oder Organisationsdaten sein.
-
Bei
der Herstellung von Draht werden zusätzlich zu den vorgenannten
Materialparametern beispielsweise Angaben über den Durchmesser des Vormaterials,
die verwendete Zugkraft und/oder die Ziehgeschwindigkeit abgespeichert.
Auch werden Angaben zu veredelnden Vorgängen abgespeichert, wie beispielsweise eine
Wärmebehandlung
des Drahts.
-
In
manchen Verarbeitungseinrichtungen wird ein metallischer Draht mit
einem nichtmetallischen bzw. isolierenden Mantel versehen. Dazu
weist eine Verarbeitungseinrichtung beispielsweise eine Extrusionseinrichtung
für einen
thermoplastischen Kunststoff auf. Ein späterer Verwender eines derart
hergestellten und isolierten Drahts entnimmt dem elektronischen
Prozessorelement vorteilhaft Werkstoff- und/oder Verarbeitungsdaten
zu diesem extrudierten Mantel. Es können Schwankungen des Extrusionsdrucks,
der Extrusionstemperatur und/oder auch Schwankungen der Wandstärke des
Mantels von Bedeutung sein.
-
Auch
beim Verseilen von strangförmigen
Gut findet die Erfindung vorteilhaft Anwendung. Zum Verseilen werden
von einer Verarbeitungseinrichtung zeitgleich mehrere Stränge von
mehreren Speichereinrichtungen entnommen und zu einem Seil verarbeitet.
Diese Verarbeitung erfolgt unter Zug am entstehenden Seil sowie
gleichzeitigem Bremsen der zulaufenden Stränge. Für die Qualität des entstehenden
Seils, welches auf eine Speichereinrichtung aufgewickelt werden
kann, ist die Kenntnis der Schwankungen beispielsweise der ausgeübten Kräfte oder
der möglicherweise
verschiedenen Bahngeschwindigkeiten der einzelnen Stränge von Belang.
Diese können,
ggf. auch als statistische Größen, in
dem elektronischen Prozessorelement der das Seil aufnehmenden Speichereinrichtung
abgespeichert werden.
-
Auch
beim Verlitzen feiner Drähte,
welche ggf. isolierende Umhüllungen
aufweisen, findet die Erfindung vorteilhaft Anwendung. Die Litzen
sind vergleichsweise dünn
und die isolierenden Umhüllungen
empfindlich gegen Beschädigung.
Insbesondere solche Beschädigungen
sind zu vermeiden, um eine einwandfreie Funktion des erzeugten Kabels
sicherzustellen. Als Qualitätsmerkmal
für ein
solches Kabel dienen auch die während
dessen Herstellung ausgeübten
Kräfte,
die Verarbeitungsgeschwindigkeit und/oder Temperaturen. Es ist nicht
ungewöhnlich,
solche Verläufe
zur Verringerung der Datenmenge mit statistischen Methoden zu verdichten.
Derart gefilterte oder auch ungefilterte Daten können in diesem elektronischen
Prozessorelement abgespeichert werden und stehen einem späteren Verwender
des Kabels ohne große
Umstände
zur Verfügung.
-
Bei
der Herstellung von Flachbandkabeln für elektronische Geräte und für die Verwendung
zur elektronischen Informationsverteilung findet die erfindungsgemäße Vorrichtung
vorteilhaft Anwendung. Die einzelnen Adern solcher Flachbandkabel
weisen einen sehr geringen Durchmesser auf. Weiterhin ist die Isolierung der
einzelnen Adern untereinander von großer Bedeutung. Brüche einzelner
Adern sind zu vermeiden, insbesondere da die Suche nach fehlerhaften
Flachbandkabeln im eingebauten Zustand zeit- und kostenaufwendig ist.
Auch können
solche Flachbandkabel mit einer Verarbeitungseinrichtung hergestellt
werden, der eine Extrusionseinrichtung zugeordnet ist. Vorteilhaft
werden Daten betreffend die Ausführung
der isolierenden Umhüllung
abgespeichert. Weiter ist die Verarbeitungseinrichtung vorzugsweise
mit einer Einrichtung zur Isolationsprüfung zwischen einzelnen Adern
und/oder zur Messung des ohmschen Widerstands einer einzelnen Ader
ausgerüstet
sein. Automatisierte Qualitätsprüfungen innerhalb
dieser Verarbeitungseinrichtung dienen wesentlich zur Prüfung der
Qualität
sowie Einsparung von Fehlerkosten. Vorteilhaft werden derartige
Messwerte und/oder Daten zum Herstellungsvorgang in dem elektronischen
Prozessorelement der Speichereinrichtung abgespeichert, von welcher
das hergestellte Flachbandkabel aufgenommen wird.
-
Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang
mit den Figuren. Es zeigen:
-
1 eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
-
2 eine
Speichereinrichtung 1 mit verbundenem elektronischem Prozessorelement 4 und
-
3 eine
Speichereinrichtung 1 mit einer zurückgesetzten Fläche 9 zur
geschützten
Befestigung dieses elektronischen Prozessorelements 4.
-
1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
welche geeignet ist, zeitgleich mehreren Speichereinrichtungen 1 strangförmiges Material 2 zu
entnehmen, zu einem gemeinsamen Produkt 8 zu verarbeiten und
dieses auf eine weitere Speichereinrichtung 1a aufzuwickeln.
Die Speichereinrichtung 1a für das fertige Produkt ist am
rechten Rand mit größerem Durchmesser
dargestellt. Am unteren Rand der Figur befinden sich innerhalb der
Verarbeitungseinrichtung 3 insgesamt drei Speichereinrichtungen 1,
welchen strangförmiges Material 2 entnom men
wird. Am linken Rand der Figur und außerhalb der Verarbeitungseinrichtung 3 sind
drei weitere Speichereinrichtungen 1 dargestellt, welche
eine maschinennahe Bevorratung weiteren Vormaterials verdeutlichen
sollen. Die Bewegungsrichtungen der einzelnen strangförmigen Materialien 2 und
des Endprodukts 8 sind durch gradlinige Pfeile dargestellt,
die Drehbewegungen der verschiedenen Speichereinrichtungen 1 sind
durch gekrümmte
Pfeile versinnbildlicht. Nur zur Vereinfachung wurde auf die Darstellung
der Flechteinrichtung zur Erzeugung des Endprodukts 8 verzichtet.
Der Verarbeitungseinrichtung 3 ist eine Leseeinrichtung 5 zugeordnet.
Diese ist so angebracht, dass die von ihr ausgesendete elektromagnetische
Strahlung die dargestellten elektronischen Prozessorelemente 4 erreicht.
Die in der Nähe
der Verarbeitungseinrichtung 3 bevorrateten Speichereinrichtungen
bzw. deren elektronische Prozessorelemente werden von einem weiteren
Lese-/Schreibkopf der Leseeinrichtung 5 erfasst. Die Leseeinrichtung 5 ist
sowohl zu lesendem als auch schreibendem Zugriff auf dieses elektronische
Prozessorelementen 4 in der Lage. Eine Messeinrichtung 6 ist
der Verarbeitungseinrichtung 3 zugeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel
ist diese Messeinrichtung 6 geeignet, die den einzelnen
Speichereinrichtungen 1 entnommenen Längen strangförmigen Materials 2 zu
erfassen. Der Verarbeitungseinrichtung 3 ist weiterhin
eine Berechnungseinrichtung 7 zugeordnet. Die Leseeinrichtung 5,
die Messeinrichtung 6 sowie die Berechnungseinrichtung 7 sind über den
Kommunikationsbus 10 miteinander verbunden.
-
Die
in 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Herstellung
eines strangförmigen Geflechts,
beispielsweise eines Massebands. Bei der Herstellung eines geflochtenen
Massebands bietet die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Reihe von vorteilhaften Leistungen:
- • Abfrage,
ob Spulen 1 mit Vormaterial 2 vorhanden sind,
- • Abfage
der Typen der Vormaterialien 2,
- • Abfage
der Füllstände der
Spulen 1,
- • Abspeichern
der Länge
des erzeugten und auf die Zielspule 1a aufgewickelten Massekabels 8,
- • Warnung
des Maschinenbedieners beim nahenden unerwünschten Füllständen der verwendeten Spulen 1 und 1a,
- • Abspeichern
von Betriebsdaten, Qualitätsdaten,
Daten zur Chargenverfolgung und Organisationsdaten in dem elektronischen
Prozessorelement 4 der Zielspule 1a.
-
Mit
der Verwendung weiterer Messaufnehmer 6 können zusätzliche
Materialparametern gewonnen werden. Auf dessen Darstellung und der
dadurch entstehenden Vorteile wird hier verzichtet.
-
2 zeigt
eine Speichereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Diese weist
einen zentral zylindrischen Bereich 11 auf, um welchen
das strangförmige
Material (nicht dargestellt) gewickelt wird. An beiden Enden des
zylindrischen Bereichs 11 sind abschließende Flansche 12 angebracht.
Die Speichereinrichtung weist einen zentralen Durchgang 13 zur
Verbindung mit der Verarbeitungseinrichtung auf. An einem dieser
Flansche 12 ist als elektronisches Prozessorelement 4 ein
RFID-tag 4 aufgeklebt. RFID steht für „Identifizierung mit Hilfe
von elektromagnetischen Wellen”.
Ein RFID-tag kann als elektronische Schaltung aufgebaut sein, welche
mit elektromagnetischer Strahlung in vorbestimmter Weise wechselwirkt.
Bei Einsetzen der Speichereinrichtung in eine Verarbeitungseinrichtung
nimmt der Flansch 12 mit dem aufgeklebten RFID-tag 4 eine Lage
in unmittelbarer Nähe
eines Lese-/Schreibkopfes der Leseeinrichtung ein. Die Reichweite
der von dieser Leseeinrichtung ausgesendeten elektromagnetischen
Strahlung ist derart bemessen, dass sie dieses RFID-tag 4 auch
bei Rotation der Speichereinrichtung stets erreicht. Das ist nicht
zwingend erforderlich, je nach Wunsch bzw. der Menge der in dem
RFID-tag 4 abzuspeichernden Materialparameter. Es ist auch
vorstellbar, dass die Leseeinrichtung bzw. die von ihr ausgesendete
elektromagnetische Strahlung diese RFID-tag 4 nur bei bestimmten
Winkelstellungen der Speichereinrichtung erreichen kann.
-
3 zeigt
einen Flansch 12 einer Speichereinrichtung einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Dieser Flansch 12 weist eine
zurückgesetzte
Fläche 9 zur
Aufnahme eines RFID-tag 4 auf. in dieser Vertiefung ist
dieses RFID-tag 4 vor schädigenden mechanischen Einflüssen weitgehend
geschützt. Selbst
wenn die Speichereinrichtung auf diesem Flansch 12 abgestellt
wird, wirken keine schädigenden
Kräfte auf
dieses RFID-tag 4.