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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Anspinnprozesses zum Wiederanspinnen eines Garns an einer Spinnmaschine mittels einer Anspinnvorrichtung. Bei dem Anspinnprozess werden in zeitlicher Abfolge nacheinander mehrere, den eigentlichen Anspinnvorgang vorbereitende Arbeitsschritte durchgeführt, wobei den Arbeitsschritten jeweils eine vorgegebene Zeitdauer zugeordnet ist, innerhalb welcher der jeweilige Arbeitsschritt durchgeführt wird.
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Das Ansetzen eines Fadens nach einem Fadenbruch oder auch nach einem Reinigerschnitt erfolgt in modernen Offenendspinnmaschinen überwiegend automatisiert, wobei das Ansetzen entweder durch einen entlang der Spinnenstellen der Offenendspinnmaschine verfahrbaren Roboter oder durch spinnenstelleneigene Handlingsorgane durchgeführt wird. In jedem Falle sind zum Ansetzen eines Fadens zunächst stets mehrere vorbereitende Arbeitsschritte erforderlich, die in zeitlicher Abfolge nacheinander oder teils auch parallel zueinander durchgeführt werden. Die Arbeitsschritte können beispielsweise das Aufsuchen eines auf die Spule aufgelaufene Fadenendes auf der Spulenoberfläche, das Rückspulen des Fadenendes von der Spule, das Vorbereiten des Garnendes zum Wiederanspinnen, das Reinigen des Spinnelements, das Rückliefern des vorbereiteten Garnendes in das Spinnelement und dgl. umfassen. Demgegenüber beginnt der eigentliche Anspinnvorgang mit der erfolgten Rücklieferung des Fadenendes in das Spinnelement.
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Bei bekannten Offenendspinnmaschinen werden die einzelnen Arbeitsschritte dabei stets mit einer zeitlich konstanten Zykluszeit durchgeführt, d.h. die Zeitdauer für den jeweiligen Anspinnschritt ist festgelegt und dauert auch in verschiedenen Anspinnprozessen stets jeweils gleich lang. Die Zykluszeit wird dabei so gewählt, dass einerseits eine vorteilhafte, kurze Zykluszeit für diesen Schritt erreicht wird, um die Spinnstelle nur möglichst kurze Zeit stillzusetzen, andererseits jedoch eine akzeptable Erfolgsquote für diesen Anspinnschritt erreicht wird, so dass zeitintensive Wiederholungen von Ansetzvorgängen vermieden werden können.
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Um die Erfolgsquote einzelner Arbeitsschritte zu verbessern, wurden bereits einige Maßnahmen vorgeschlagen.
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So beschreibt die
DE 35 02 118 A1 für einen pneumatischen Reinigungsvorgang zur Reinigung vorn Friktionsflächen einer Friktionsspinnmaschine, den Zeitpunkt und die Zeitdauer der pneumatischen Reinigung abhängig von dem zu erwartenden Grad der Verschmutzung zu steuern. Nähere Angaben dazu, auf welche Weise der zu erwartende Grad der Verschmutzung ermittelt wird und wie die Einstellung der Reinigungsdauer erfolgt, werden jedoch nicht gemacht.
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Die
DE 44 18 743 C2 beschreibt eine Optimierung des Fadensuchprozesses, die die Sicherheit des Auffindens des Fadens auf der Spulenoberfläche verbessern soll. Dabei wird das Einsaugen des Fadenendes durch eine Saugdüse mittels eines Sensors überwacht. Fehlt nach einer vorgegebenen Zeitdauer das Fadenende, so wird die Rückdrehgeschwindigkeit der Spule reduziert, beispielsweise auf unter ein Drittel der üblichen Rückdrehgeschwindigkeit, um das Fadenende für eine längere Zeit dem Saugluftstrom auszusetzen und dadurch das Einsaugen des Fadenendes zu erleichtern.
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Mittels derartiger Maßnahmen kann ein insgesamt wirtschaftlicher Betrieb einer Spinnmaschine erreicht werden. Allerdings wirkt sich eine derartige, auf die Erfolgsquote ausgerichtete Steuerung der einzelnen Arbeitsschritte oftmals ungünstig auf den Maschinennutzeffekt aus.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Steuerung eines Anspinnprozesses vorzuschlagen, mittels welchem ein verbesserter Maschinennutzeffet erreichbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Bei einem Verfahren zur Steuerung eines Anspinnprozesses zum Wiederanspinnen eines Garns an einer Spinnmaschine mittels einer Anspinnvorrichtung werden in zeitlicher Abfolge nacheinander mehrere, den eigentlichen Anspinnvorgang vorbereitende Arbeitsschritte durchgeführt. Den Arbeitsschritten ist dabei jeweils eine vorgegebene Zeitdauer zugeordnet, innerhalb welcher der jeweilige Arbeitsschritt durchgeführt wird. Die Anspinnvorrichtung kann dabei sowohl an einer entlang der Arbeitsstellen der Spinnmaschine verfahrbaren Wartungseinrichtung als auch als arbeitsstelleneigene Anspinnvorrichtung an den einzelnen Arbeitsstellen der Spinnmaschine vorgesehen sein.
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Es ist nun vorgesehen, dass für wenigstens einen der Arbeitsschritte die vorgegebene Zeitdauer veränderbar ist, wobei die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von einem Garncharakter des aktuell erzeugten Garns und/oder in Abhängigkeit von einer Auslastung der Anspinnvorrichtung festgelegt wird. Vorzugsweise wird die Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes zumindest für jedes Produktionslos in Abhängigkeit von dem Garncharakter des erzeugten Garns festgelegt. Es ist somit möglich, bei einfachen Anwendungen, bei denen das Garn im jeweiligen Arbeitsschritt aufgrund seines Garncharakters gut handhabbar ist, die Zeitdauer für diesen Arbeitsschritt erheblich zu reduzieren, ohne dadurch die Erfolgsquote des jeweiligen Arbeitsschrittes zu beeinträchtigen. Umgekehrt kann bei schwierigeren Applikationen, bei denen ein häufigeres Scheitern eines bestimmten Arbeitsschrittes zu erwarten ist, dieser Arbeitsschritt langsamer, also mit einer längeren Zykluszeit durchgeführt werden, um die Erfolgsquote dieses Arbeitsschrittes zu erhöhen. Die Zeitdauer kann dabei in weiten Grenzen verändert werden und kann abhängig von dem aktuellen Garncharakter auch auf 0 s festgelegt werden, d.h. ein einzelner Arbeitsschritt kann auch ganz entfallen. Bei geringer Auslastung der Anspinnvorrichtung oder bei bestimmten Garncharakteren können andererseits bestimmte Arbeitsschritte auch hinzukommen, indem für diese ausgehend von einer standardmäßigen Zeitdauer von 0s eine bestimmte Zeitdauer festgelegt wird. Da die Zeitdauern der einzelnen Arbeitsschritte häufig im Bereich von mehreren Sekunden liegen, kann sich insgesamt eine erhebliche Reduktion der Gesamtzykluszeit ergeben, während der unproduktive Stillstandszeiten von Spinnstellen vermieden werden können.
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Daneben bietet die in weiten Grenzen veränderbare Zeitdauer bestimmter Arbeitsschritte auch die Möglichkeit einer Anpassung an bestimmte Betriebsbedingungen. So kann die Zeitdauer eines Arbeitsschritts auch in Abhängigkeit von einer Auslastung der Anspinnvorrichtung festgelegt werden. So kann eine verkürzte Zykluszeit für einen bestimmten Arbeitsschritt festgelegt werden, wenn die Auslastung der Anspinnvorrichtung hoch ist, weil viele Wartungsfälle auftreten oder, im Falle verfahrbarer Anspinnvorrichtungen, eine andere Anspinnvorrichtung ausgefallen ist. Die Stillstandszeiten der Arbeitsstellen können dadurch insgesamt gering gehalten werden. Umgekehrt kann, wenn nur wenige Anspinnprozesse durchgeführt werden müssen, die Zykluszeit des betreffenden Arbeitsschrittes auch erhöht werden, um den Erfolg des jeweiligen Arbeitsschrittes zu sichern und Bedienanforderungen zu vermeiden.
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Die Zeitdauer für die einzelnen Arbeitsschritte kann dabei entweder automatische durch eine Steuereinrichtung anhand hinterlegter Kriterien erfolgen oder aber auch manuell festgelegt werden. Somit besteht auch die Möglichkeit einer manuellen Einstellung längerer Zeitdauern in Richtung einer größeren Prozesssicherheit, wenn beispielsweise wenig Bedienpersonal zur Verfügung steht oder ein qualitativ besonders hochwertiges Garn gewünscht wird, und umgekehrt.
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Die einzelnen, das Anspinnen vorbereitenden Arbeitsschritte umfassen dabei zumindest das Rückführen des Garnendes in das Spinnelement, vorzugsweise auch die Vorbereitung des Garnendes zum Wiederanspinnen und/oder die Reinigung des Spinnelements.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zeitdauer für das Aufsuchen eines auf eine Spule aufgelaufenen Garnendes und/oder für das Rückführen des Garnendes in eine Spinneinheit in Abhängigkeit des Garncharakters des erzeugten Garns veränderbar ist. Für einfache Anwendungen kann dabei die Zykluszeit bzw. Zeitdauer für das Aufsuchen und/oder das Rückführen um bis zu 10 s und mehr verkürzt werden. Beispielsweise kann ein grobes Garn in der Regel vergleichsweise schnell auf der Spulenoberfläche aufgefunden werden, so dass die Zeitdauer für die Fadensuche für solche Garne verkürzt werden kann.
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Vorzugsweise sind in einem Wissensspeicher verschiedene Garncharaktere hinterlegt, welchen jeweils wenigstens ein geeigneter Wert der Zeitdauer für den wenigstens einen der Arbeitsschritte zugeordnet ist. Für das aktuell erzeugte Garn wird dann ein seinem Garncharakter entsprechender Wert der Zeitdauer aus dem Wissensspeicher ausgewählt. Dies kann selbsttätig durch die Steuereinrichtung oder auch durch einen Bediener erfolgen.
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Die Zeitdauer für den jeweiligen Arbeitsschritt ergibt sich dabei in der Regel aus festgelegten Einstellwerten zur Durchführung dieses Arbeitsschrittes. Für den Arbeitsschritt der Fadensuche oder der Rückführung des Garnendes in die Spinneinheit wird daher vorzugsweise die aktuelle Zeitdauer für den betreffenden Arbeitsschritt festgelegt, indem eine Rückspulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Garncharakter des aktuell erzeugten Garns festgelegt wird. So kann beispielsweise ein grobes, wenig empfindliches Garn bei der Fadensuche mit einer hohen Rückspulgeschwindigkeit abgespult werden, da dabei keine Garnschädigungen oder weiteren Fadenbrüche erwartet werden müssen, und dadurch eine Zeitersparnis erreicht werden. Um bei einem empfindlicheren Garn garnschonend vorzugehen, kann für dieses dann wiederum eine geringe Rückspulgeschwindigkeit vorgegeben werden.
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Umgekehrt bereitet es jedoch häufig Probleme, ein grobes, vergleichsweise starres Garn in das Spinnelement zurückzuführen. Die Zeitdauer für das Rückführen in das Spinnelement kann daher verlängert werden, um das erfolgreiche Rückführen zu gewährleisten. Dies erfolgt vorzugsweise durch die Festlegung einer geringeren Rückspulgeschwindigkeit beim Rückführen.
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Es ergibt sich somit eine erhebliche Steigerung des Maschinennutzeffekts, da einerseits eine große Zeitersparnis beim Rückspulen einfacher Garne möglich ist. Durch die Festlegung langsamerer Rückspulgeschwindigkeiten, wo erforderlich, können wiederum Garnschädigungen vermieden werden und unnötige Wiederholungen des betreffenden Arbeitsschritts vermieden werden, so dass insgesamt dennoch der Nutzeffekt steigt.
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Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden in einem Wissensspeicher verschiedene Garncharaktere hinterlegt. Diesen verschiedenen Garncharakteren ist jeweils wenigstens eine geeignete Rückspulgeschwindigkeit zugeordnet. Bei dem Verfahren wird nun für das aktuell, d.h. im jeweiligen Produktionslos, erzeugte Garn eine seinem Garncharakter entsprechende Rückspulgeschwindigkeit aus dem Wissensspeicher ausgewählt. Es kann somit für jedes garn eine optimierte Rückspulgeschwindigkeit hinterlegt werden, so dass der beste Kompromiss zwischen einer schnellen Abarbeitung und einer hohen Erfolgsquote des jeweiligen Arbeitsschrittes erreicht wird.
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Vorzugsweise wird dabei für den Arbeitsschritt der Fadensuche die Rückspulgeschwindigkeit durch die Drehzahl einer die Spule antreibenden Walze festgelegt und für den Arbeitsschritt des Rückführens in den Spinnrotor durch die Drehzahl von Anspinnwalzen.
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Vorteilhaft ist es dabei, wenn ein Startwert für die Rückspulgeschwindigkeit, der vorzugsweise erfahrungsbasiert ist, vorgegeben wird und die Rückspulgeschwindigkeit ausgehend von dem Startwert über mehrere Anspinnprozesse in Abhängigkeit von einer Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes angepasst, insbesondere verringert wird, bis eine vorgegebene Mindesterfolgsquote erreicht wird. Auf diese Weise kann eine zeitliche Optimierung des betreffenden Arbeitsschritts bei dennoch hoher Prozesssicherheit erreicht werden.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die auf die zuvor beschriebene Weise ermittelte Rückspulgeschwindigkeit bei Erreichen der vorgegebenen Mindesterfolgsquote als Arbeitswert für die Rückspulgeschwindigkeit für folgende Anspinnprozesse ausgewählt wird. Es ist somit nur zu Beginn eines Produktionsloses eine Ermittlung der optimalen Rückspulgeschwindigkeit nötig; sobald diese gefunden ist, können die folgenden Anspinnprozesse dann mit der optimierten Rückspulgeschwindigkeit, die hier als Arbeitswert bezeichnet wird, durchgeführt werden anstatt mit dem auf Erfahrungswerten basierenden Startwert.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der so ermittelte, optimierte Arbeitswert für die Rückspulgeschwindigkeit in dem Wissensspeicher hinterlegt wird und als Startwert für ein folgendes Produktionslos vorgegeben wird. Somit kann bei folgenden Produktionslosen, die denselben Garncharakter betreffen, eine Ermittlung eines Arbeitswertes anhand einer Mindesterfolgsquote entfallen.
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Vorzugsweise ist dabei der Wissensspeicher mit der Steuereinrichtung verbunden, so dass die Festlegung eines Arbeitswertes automatisiert durch die Steuereinrichtung erfolgen kann und die neu gefundenen Arbeitswerte automatisiert in der Steuereinrichtung bzw. dem Wissensspeicher abgelegt werden können. Die Steuereinrichtung ist hierdurch selbstlernend ausgebildet.
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Neben den Arbeitsschritten der Fadensuche und des Rückförderns in den Spinnrotor kann natürlich auch die Zeitdauer anderer Arbeitsschritte in Abhängigkeit von dem Garncharakter oder der Auslastung der Anspinnvorrichtung verändert werden.
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Vorteilhaft ist es daher auch, wenn die Zeitdauer für das Reinigen eines Spinnelements der Spinneinheit veränderbar ist. So kann im Falle einer verfahrbaren Vorrichtung zur Reinigung des Spinnelements, die Teil einer verfahrbaren Wartungs- oder Anspinnvorrichtung ist, die Zeitdauer abhängig von der Auslastung verfahrbaren Vorrichtung verändert werden. Beispielsweise kann bei hoher Auslastung eine kürzere Reinigungsdauer festgelegt werden, um Zeit zu sparen und Stillstandszeiten an anderen Arbeitsstellen, die ebenfalls auf die Vorrichtung warten, zu vermeiden. Umgekehrt kann bei Garnarten, bei denen ein hoher Verschmutzungsgrad zu erwarten ist, die Zeitdauer für die Reinigung des Spinnelements auch verlängert werden, um Probleme beim Anspinnen zu vermeiden und die Prozesssicherheit zu gewährleisten. Auch hier kann die kann die Varianz der Zykluszeit bis zu 10 s und mehr betragen, so dass der Maschinennutzeffekt durch eine solche Verkürzung der Reinigungszeit erheblich verbessert werden kann.
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Nach einer anderen Ausführung des Verfahrens ist die Zeitdauer für wenigstens einen der Arbeitsschritte veränderbar, indem eine Verfahrgeschwindigkeit eines Handlingsorgans der Anspinnvorrichtung verändert wird. So können beispielsweise bei dickeren, robusteren Garnen Handlingsorgane zur Übergabe oder Speicherung eines Garnendes schneller verfahren werden.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von einem Spulenformat des jeweiligen Produktionsloses festgelegt wird. Beispielsweise kann für eine zylindrische Spule das Hochlaufen oder Abbremsen der Spule beim Anspinnen oder bei planbaren Spinnstopps schneller erfolgen als für eine konische Spule.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Spinnstelle einer Spinnmaschine mit mehreren Handlingsorganen zum Anspinnen eines Garns in einer schematischen Seitenansicht sowie
- 2 eine schematische Darstellung der Anpassung der Zeitdauer für einen bestimmten Arbeitsschritt.
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1 zeigt eine Spinnstelle 2 einer Spinnmaschine 1 in einer schematischen Seitenansicht. Die Spinnmaschine 1 verfügt in üblicherweise über eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spinnstellen 2, welche jeweils über mehrere Arbeitsorgane zum Herstellen eines Garns G verfügen. Jede Spinnstelle 2 verfügt hierzu zumindest über eine Spinneinheit 7 mit einem Spinnelement 8 und einem Abzugsorgan 10. Das durch das Spinnelement 8 hergestellte Garn F wird im regulären Spinnbetrieb durch eine Abzugsvorrichtung 11 abgezogen und einer Spule 6 zugeführt, auf welche er aufgewickelt wird. Die Spule 6 ist hierzu drehbar und antreibbar gelagert, wobei vorliegend zum Antrieb der Spule 6 eine Walze 4 vorgesehen ist. Während des regulären Spinnbetriebs wird die Spule 6 durch die Walze 4 in Garnabzugsrichtung angetrieben (gestrichelter Pfeil). Alternativ dazu kann die Spule 6 auch durch einen Direktantrieb angetrieben sein.
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Weiterhin verfügt die Spinnmaschine 1 über eine Anspinnvorrichtung 5, die über mehrere Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 zum Anspinnen des Garns G verfügt. Vorliegend sind als Handlingsorgane eine Saugdüse 14, ein pneumatisches Handlingsorgan 15, ein Garnfänger 16, eine Zuführeinheit 17 mit einer Klemmvorrichtung 18, einer Garnvorbereitungseinheit 19 und einer Trennvorrichtung 20 sowie ein Hilfswalzenpaar 21 dargestellt. Nach vorliegenden Beispiel ist die Anspinnvorrichtung innerhalb einer entlang der Spinnstellen 2 verfahrbaren Wartungseinrichtung 3 angeordnet. Ebenso kann eine Anspinnvorrichtung jedoch auch an der Spinnstelle 2 angeordnet sein. Daneben sind die hier aufgeführten Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 lediglich beispielhaft zu verstehen. Je nach Ausführung der Spinnmaschine 1 sind einige der genannten Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 nicht erforderlich oder es sind anstelle der genannten andere Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 vorgesehen, die auch zu unterschiedliche Baugruppen zusammengefasst sein können. Einige der Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 können dabei auch mit einem Sensor S ausgestellt sein, um das Vorhandensein des Garns G zu überwachen. Ebenso können Sensoren S vorgesehen sein, welche das korrekte Verfahren bzw. Verschwenken einzelner Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 oder Baugruppen erfassen. Vorliegend sind Sensoren in der Saugdüse 14 und im pneumatischen Handlingsorgan 15 gezeigt. Ein weiterer Sensor S ist an der Spinnstelle 2 in üblicher Weise im Fadenlauf angeordnet, um das Vorhandensein des Garns G und ggf. auch die Qualität des Garns G zu überwachen.
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Tritt nun ein Fadenbruch auf oder wird ein Reinigerschnitt durchgeführt, so läuft das Ende des Garn G auf die sich noch drehende Spule 6 auf und muss zum Anspinnen zunächst auf der Oberfläche der Spule 6 aufgesucht werden (Arbeitsschritt der Fadensuche). Die Spule 6 wird hierzu nach vorliegendem Beispiel durch eine Walze 4 eines Hilfsantriebs 22 entgegen der regulären Abzugsrichtung (durchgezogener Pfeil) angetrieben. Unterdessen wird die Saugdüse 14 in Richtung der Spule 6 verschwenkt (gestrichelte Darstellung), um das Garnende G' aufzusuchen und zu erfassen. Hat die Saugdüse 14 das Garnende G', erfasst, so wird sie in die durchgezogen dargestellte Position verschwenkt, wobei das Garn G einem pneumatischen Handlingsorgan 15 vorgelegt wird. Aus der durchgezogen dargestellten Position kann nun das Garnende G' durch den Garnfänger 16 erfasst und durch Verschwenken des Garnfängers 16 in die gestrichelt dargestellte Position der Zuführeinheit 17 vorgelegt werden. Zugleich wird das Garnende G' in das Hilfswalzenpaar 21 eingelegt, mittels welchem nach erfolgtem Anspinnen ein vorübergehender Abzug des Garns F aus der Offenendspinnvorrichtung 7 erfolgt.
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Im Arbeitsschritt der Garnendenvorbereitung wird das Garnende G' zunächst in der Klemmvorrichtung 18 geklemmt und durch eine Trennvorrichtung 20 getrennt. Es entsteht hierdurch ein neues Garnende G', welches nun in der Garnvorbereitungseinheit 19 zum Wiederanspannen vorbereitet wird.
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In der Spinneinheit 7 kann unterdessen der Arbeitsschritt der Reinigung des Spinnelements 8 durchgeführt werden.
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Nach erfolgter Vorbereitung des Garnendes G' erfolgt nun der Arbeitsschritt des Zuführens des vorbereiteten Garnendes G' an die Spinneinheit 7. Die beweglich gelagerte Zuführeinheit 17 wird hierzu aus ihrer ausgezogen dargestellten Vorbereitungsstellung in eine gestrichelt dargestellte Zuführstellung bewegt und das Garnende G' hierdurch vor dem Abzugsorgan 10 platziert.
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Im Anschluss erfolgt der Arbeitsschritt des Rückführens des Garnendes G' in die Spinneinheit 7 bzw. in das Spinnelement 8. Hierzu wird das Hilfswalzenpaar 21 und/oder ein weiteres Hilfswalzenpaar 21 (nicht gezeigt), das an der Zuführeinheit 17 angeordnet ist, entgegen der regulären Abzugsrichtung angetrieben, so dass das Garnende G' schließlich wieder in den Wirkungsbereich des Spinnelements 8 gelangt.
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Im Stand der Technik wurden dabei die einzelnen Arbeitsschritte für alle Anwendungen stets mit einer festen Zykluszeit bzw. Zeitdauer durchgeführt, so dass sich insgesamt ein zeitlich konstanter Zyklusablauf ergab. Die Zeitdauer für den einzelnen Arbeitsschritt wurde dabei in der Regel so festgelegt, dass auch bei schwierigeren Garnen G noch eine gute Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes erreicht wurde.
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Demgegenüber ist nun vorgesehen, zumindest bei einzelnen Arbeitsschritten die Zykluszeit dieses Arbeitsschrittes an den Garncharakter GC des aktuell erzeugten Garns G anzupassen, um eine Zeitersparnis und damit verbundene Steigerung des Maschinennutzeffekts zu erreichen. Ebenso kann die Zykluszeit eines bestimmten Arbeitsschrittes auch verlängert werden, wenn dies bei einer schwierigeren Anwendung aufgrund einer schlechteren Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes geboten scheint.
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In Frage kommt dabei beispielsweise eine Anpassung der Zeitdauer der Reinigung des Spinnelements 8 oder auch eine Anpassung der Zeitdauer der Garnendenvorbereitung. Ebenso kann eine Zeitdauer für die Fadensuche, für das Übergeben des Garns G durch den Garnfänger 16, für das Zuführen des Garnendes G' an die Spinneinheit 7 sowie für das Rückführen des Garnendes G' in die Spinneinheit 7 vorgegeben werden.
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Um eine komfortable Einstellung der Zeitdauer eines Arbeitsschrittes zu ermöglichen, ist vorliegend ein Wissensspeicher 13 vorgesehen, der mit einer Steuereinheit 12 der Spinnmaschine 1 in Wirkverbindung steht. In dem Wissensspeicher 13 sind verschiedene Garncharaktere GC1, GC2, ..., GCn hinterlegt, denen jeweils wenigstens ein geeigneter Wert W1, W2, ..., Wn der Zeitdauer für den jeweiligen Arbeitsschritt zugeordnet ist. Es ist somit möglich, nach Eingabe des Garncharakters GC der jeweils aktuellen Anwendung durch den Wissensspeicher 13 einen für diesen Garncharakter GC geeigneten Wert W zu erhalten. Die hinterlegten Werte W basieren dabei auf Erfahrungen vergangener Spinnprozesse und sind nach einer ersten Ausführung fest in dem Wissensspeicher 13 hinterlegt. Die Auswahl eines geeigneten Wertes W für den jeweils aktuellen Garncharakter GC kann dabei durch einen Bediener erfolgen. In diesem Fall wird durch die Steuereinheit 12 lediglich ein bestimmter, geeigneter Wert W für den jeweils aktuellen Garncharakter GC vorgeschlagen, der jedoch vom Bediener noch bestätigt werden muss. Erst dann wird dieser Wert W durch die Steuervorrichtung 12 übernommen, um die Anspinnvorrichtung 5 bzw. deren Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 entsprechend zu steuern. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Auswahl und Übernahme eines geeigneten Wertes W selbsttätig durch die Steuereinheit 12 erfolgt.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Steuereinheit 12 als selbst lernende Steuereinheit 12 ausgebildet, so dass die in dem Wissensspeicher 13 hinterlegten Werte W für bestimmte Garncharaktere GC veränderbar sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der zunächst ausgewählte Wert W der Zeitdauer eines Arbeitsschrittes für einen bestimmten Garncharakter GC auch noch während des Spinnprozesses bzw. während eines Produktionsloses selbsttätig angepasst werden kann. Ein entsprechendes Vorgehen zur Anpassung der Zeitdauer eines bestimmten Arbeitsschrittes ist schematisch in 2 dargestellt.
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Während für einige Arbeitsschritte die geeignete Zeitdauer direkt als Wert W hinterlegt werden können, ergibt sich in einigen anderen Arbeitsschritten die Zeitdauer für einen bestimmten Arbeitsschritt aus bestimmten Einstellwerten zur Durchführung dieses Arbeitsschrittes. Solche Einstellwerte können beispielsweise sein die Verfahrgeschwindigkeit von Handlingsorganen 14, 15, 16, 17 wie der Saugdüse 14, des pneumatischen Handlingsorgans 15, des Garnfängers 16, und insbesondere der Zuführeinheit 17. Ebenso können die Einstellwerte die Rückspulgeschwindigkeit des Garns G oder bestimmte Drehzahlen, beispielsweise die Drehzahl des Hilfswalzenpaars 21 oder der Walze 4 für den Antrieb der Spule 6 oder auch andere Parameter sein. In diesem Fall sind somit als Wert W nicht die entsprechenden Zeitdauern hinterlegt, sondern geeignete Werte für solche Geschwindigkeiten oder Drehzahlen.
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Vorliegend wird das Vorgehen am Beispiel des Arbeitsschrittes der Fadensuche oder des Rückführens des Garnendes G' in die Spinneinheit 7 erläutert. In beiden Fällen sind dabei als Einstellwerte bestimmte Werte W der Rückspulgeschwindigkeit des Garns G' hinterlegt. Wie zu 1 beschrieben, ist dabei für jeden Garncharakter GC1, GC2, ...GCn jeweils wenigstens ein geeigneter Wert W1, W2, ..., Wn der Rückspulgeschwindigkeit in dem Wissensspeicher 13 hinterlegt. Zu Beginn des Spinnprozesses, insbesondere zu Beginn eines bestimmten Produktionsloses, wird vom Bediener der Garncharakter GC der aktuellen Anwendung über die Steuereinheit 12 eingegeben. Weiterhin ist es möglich, dass durch den Bediener eine bestimmte, gewünschte Mindesterfolgsquote für den betreffenden Arbeitsschritt eingegeben wird. Abweichend von der gezeigten Darstellung kann jedoch eine solche Mindesterfolgsquote auch fest in der Steuereinheit 12 hinterlegt sein. Aus dem Wissensspeicher 13 kann nun für den eingegebenen Garncharakter GC aus den hinterlegten Werten W1, W2, .., Wn der für diesen Garncharakter GC geeignete Wert W ausgewählt werden und über die Steuereinheit 12 als Startwert SW ausgegeben werden. Dieser Startwert SW kann nun entweder selbsttätig oder durch den Bediener als geeigneter Wert W für die Durchführung des betreffenden Arbeitsschrittes vorgegeben werden.
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Nachdem vorzugsweise mehrere Anspinnprozesse mit diesem vorgegebenen Wert W durchgeführt wurden, kann überprüft werden, ob die gewünschte, zuvor eingegebene Mindesterfolgsquote bzw. die fest hinterlegte Mindesterfolgsquote erreicht wurde. Ist dies der Fall, so wird der vorgegebene Wert W auch für künftige Anspinnprozesse als Arbeitswert AW benutzt und eine weitere Anpassung des Wertes W ist nicht erforderlich. Ist die Mindesterfolgsquote jedoch nicht erreicht, so wird durch die Steuereinheit 12 der vorgegebene Wert W reduziert und dieser reduzierte Wert W wiederum fürdie Durchführung des betreffenden Arbeitsschrittes vorgegeben. Die Korrektur des Wertes W, in diesem Fall die Reduktion des Wertes W der Rückspulgeschwindigkeit, wird so lange durchgeführt, bis schließlich die vorgegebene Mindesterfolgsquote erreicht ist. Sobald dies der Fall ist, wird der auf diese Weise ermittelte Wert W wiederum für künftige Anspinnprozesses als Arbeitswert AW vorgegeben und eine weitere Anpassung ist nicht erforderlich. Zusätzlich kann der auf diese Weise ermittelte Arbeitswert AW in dem Wissensspeicher 13. abgelegt werden, um für künftige Produktionslose von vornherein als Startwert SW dienen zu können.
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Vorliegend wurde die Ermittlung geeigneter Werte W anhand der Rückspulgeschwindigkeit des Garns G beschrieben. In ähnlicher Weise können natürlich auch geeignete Werte W für andere Einstellwerte wie oben beschrieben ermittelt werden. Dabei ist es natürlich auch nicht immer erforderlich, mit einem relativ hohen Startwert SW zu starten und diesen sukzessive zu reduzieren. Sofern häufig schwierigere Anwendungen laufen, die langsamere Zykluszeiten erfordern, kann ebenso vorgesehen werden, mit einer niedrigen Rückspulgeschwindigkeit bzw. einem niedrigen Wert W zu starten und diesen sukzessive zu erhöhen, bis eine gerade noch akzeptable Erfolgsquote erreicht ist. Die Erfolgsquote eines Arbeitsschrittes kann dabei, wie zu 1 beschrieben, beispielsweise mittels Sensoren S überwacht werden.
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Es kann somit für jeden einzelnen Arbeitsschritt und für jeden Garncharakter GC die Zykluszeit so optimiert werden, dass sich für die jeweilige Anwendung ein optimaler Nutzeffekt ergibt. Insbesondere, wenn eine solche Optimierung der Zykluszeit für mehrere Arbeitsschritte des Anspinnprozesses vorgenommen wird, ergeben sich dadurch erhebliche Zeitersparnisse und somit Nutzeffektsteigerungen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spinnmaschine
- 2
- Spinnstelle
- 3
- Wartungseinrichtung
- 4
- Walze für Antrieb der Spule
- 5
- Anspinnvorrichtung
- 6
- Spule
- 7
- Spinneinheit
- 8
- Spinnelement
- 10
- Abzugsorgan
- 11
- Abzugsvorrichtung
- 12
- Steuereinheit
- 13
- Wissensspeicher
- 14
- Saugdüse
- 15
- pneumatisches Handlingsorgan
- 16
- Garnfänger
- 17
- Zuführeinheit
- 18
- Klemmvorrichtung
- 19
- Garnvorbereitungseinheit
- 20
- Trennvorrichtung
- 21
- Hilfswalzenpaar
- 22
- Hilfsantrieb
- G
- Garn
- G'
- Garnende
- S
- Sensor
- W
- Wert
- SW
- Startwert
- AW
- Arbeitswert
- GC
- Garncharakter