-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedienen einer Aufspulmaschine in einem Schmelzspinnprozess gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
-
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess werden die in einer Spinnposition als Gruppe erzeugten Fäden parallel nebeneinander zu Spulen aufgewickelt. Hierzu werden spezielle Aufspulmaschinen eingesetzt, die lang auskragende Spulspindeln zur Aufnahme mehrerer parallel nebeneinander gewickelte Spulen aufweisen. So lassen sich zehn, zwölf oder sogar sechzehn Spulen gleichzeitig an einer Spulspindel wickeln. Um die beim Schmelzspinnen kontinuierlich erzeugten Fäden ohne Unterbrechung zu Spulen aufwickeln zu können, sind an der Aufspulmaschine zwei parallel um 180° versetzt zueinander angeordnete Spulspindeln vorgesehen, die an einem drehbaren Spulrevolver gehalten sind. Die Spulspindeln werden durch den Spulrevolver abwechselnd in einen Betriebsbereich zum Wickeln der Spulen und in einen Wechselbereich zur Abnahme der fertig gewickelten Spulen geführt. Hierbei ist der Spulspindel im Betriebsbereich eine Mehrzahl von Wickelstellen zugeordnet, um pro Wickelstelle einen Faden zu einer Spule zu wickeln. Eine derartige Aufspulmaschine ist beispielsweise aus der
WO 2005/035415 A1 bekannt.
-
Bei der bekannten Aufspulmaschine ist es üblich, dass die in einem Wechselbereich gehaltenen Vollspulen durch eine Bedienperson abgeräumt werden. Hierzu wird über ein Bedientableau an der Aufspulmaschine durch die Bedienperson ein Steuerbefehl ausgelöst, um beispielsweise eine Abschiebevorrichtung zum Abschieben der Spulen am Umfang der Spulspindel zu aktivieren. Hierbei muss jedoch sichergestellt sein, dass das Wickeln der Fäden an der in dem Betriebsbereich gehaltenen Spulspindel ungestört bleibt.
-
Darüberhinaus sind insbesondere bei einem Prozessbeginn oder nach einer Prozessunterbrechung durch beispielsweise einen Fadenbruch weitere Bedienungsvorgänge an der Aufspulmaschine durch eine Bedienperson auszuführen. Insoweit lassen sich über das Bedienungstableau an der Aufspulmaschine mehrere Steuerungsbefehle auslösen, um die Antriebe und weitere Hilfseinrichtungen zum Anlegen und Einfädeln der Fadenschar in die Wickelstellen zu aktivieren. Bei der Bedienung der Aufspulmaschine kommt es daher insbesondere auf ein korrektes Bedienungsverhalten der Bedienperson an, um Fehlsteuerungen zu vermeiden.
-
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren zum Bedienen einer Aufspulmaschine sowie eine Aufspulmaschine derart weiterzubilden, dass alle durch eine Bedienperson anfallenden Bedienungsvorgänge störungsfrei ausgeführt werden.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, bei der Bedienung der Aufspulmaschine sicherzustellen, dass die Vorgänge durch ein qualifiziertes Bedienpersonal ausführbar sind.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Bedienen einer Aufspulmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Aufspulmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
-
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die an der Aufspulmaschine auszuführenden Bedienungsvorgänge von der Bedienperson unterschiedliche Qualifikationen erfordern. So benötigt das Abräumen der Vollspulen von den Spulspindeln von der Bedienperson kein besonderes handwerkliches Geschick. Die Spulen werden vorzugsweise mit einem Doffwagen aufgenommen und abtransportiert. Bei dem Anlegen der Fäden zu Prozessbeginn muss die Bedienperson einen Handinjektor führen, der die kontinuierlich zulaufende Fadenschar aufnimmt und zu einem Abfallbehälter führt. Nun sind von der Bedienperson unterschiedliche Handhabungen mit dem Handinjektor auszuführen, um die Fäden in den Wickelstellen zu separieren und einzufädeln. Um sicherzugehen, dass jeder Bedienungsvorgang an der Aufspulmaschine schnell und sachgerecht ausführbar ist, muss erfindungsgemäß die Bedienperson zum Auslösen des Steuerbefehls eine vorgeschaltete Personenidentifizierung ausführen. Hierzu weist das Bedienungstableau ein Identifizierungsmittel zur Personenidentifizierung einer Bedienperson auf. Somit ist sichergestellt, dass der jeweilige Bedienungsvorgang an der Aufspulmaschine fachgerecht und schnell durch eine berechtigte Bedienperson ausführbar ist. Desweiteren besteht die Möglichkeit, den jeweiligen Bedienungsvorgang der betreffenden Bedienperson zuzuordnen.
-
Für eine schnelle und problemlose Personenidentifizierung hat sich die Verfahrensvariante besonders bewährt, bei welchem die Bedienperson einen RFID-Transponder mit einer Personenkennung nutzt, die über ein Lesegerät am Bedienungstableau ausgelesen wird. Insoweit weist das Identifizierungsmittel an dem Bedienungstabelau ein Lesegerät beispielsweise einen Scanner auf, um ein der Bedienperson zugeordneten RFID-Transponder auslesen zu können.
-
Um sicherzustellen, dass der anstehende Bedienungsvorgang fachgerecht und schnell ausgeführt werden kann, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher die Personenkennung innerhalb einer Maschinensteuerung mit einer Mehrzahl von gespeicherten Personenkennungen verglichen wird und bei welcher der Steuerbefehl erst bei einer Übereinstimmung der eingelesenen Personenkennung mit einer gespeicherten Personenkennung freigegeben wird. Damit können Fehlsteuerungen durch unqualifiziertes Personal an der Aufspulmaschine vermieden werden.
-
Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Personenkennung beim Auslösen des Steuerbefehls gespeichert wird. Insoweit lässt sich der an der Aufspulmaschine durchgeführte Bedienungsvorgang eindeutig einer Bedienperson zuordnen.
-
Um insbesondere mehrere Folgen von Steuerbefehlen durch eine Bedienperson ausführen zu können, ist die Verfahrensvariante bevorzugt ausgeführt, bei welcher nach dem Einlesen der Personenkennung mehrere Steuerbefehle innerhalb eines Zeitintervalls freigegeben werden. Somit können die in der Regel zeitlich begrenzten Bedienungsvorgänge an der Aufspulmaschine, die mehrere Steuerbefehle erfordern, problemlos durch eine Bedienperson ausgelöst werden.
-
Erst nach Ablauf des Zeitintervalls ist es erforderlich, dass die Bedienperson zum Auslösen weiterer Steuerungsbefehle die Personidentifizierung wiederholt.
-
Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine erfordert somit eine Steuereinheit, die mit dem Lesegerät an dem Bedienungstableau gekoppelt ist und die zumindest einen Datenspeicher zum Speichern der Personenkennung aufweist. Somit können innerhalb der Steuereinheit die nachfolgenden Steuerbefehle mit der gespeicherten Personenkennung verknüpft werden.
-
Darüberhinaus lassen sich die bereits im Datenspeicher abgelegten Personenkennungen direkt mit der neu eingelesenen Personenkennung vergleichen, um eine Zuordnung und Freigabe der Steuerbefehle zu ermöglichen.
-
Um die über eine Zeitspanne ausgedehnten Bedienungsvorgänge wie beispielsweise das Anlegen der Fäden möglichst ohne Unterbrechung kontinuierlich durch die Bedienperson auszuführen, weist die Steuereinheit bevorzugt einen Steueralgorithmus auf, durch welchen eine Eingabe oder in einem Zeitintervall mehrere Eingaben am Bedienungstableau nach der Personenkennung freigegeben werden. Insoweit können auch einzelne am Bedientableau ausgelöste Steuerbefehle als auch mehrere innerhalb eines Zeitintervalls ausgelöste Steuerbefehle durch die Bedienperson ausgelöst werden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bedienen einer Aufspulmaschine wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
-
Es stellen dar:
- 1 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine
- 2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 im Betrieb beim Aufwickeln der Fäden
- 3 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus 2
-
In den 1, 2 und 3 ist das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in mehreren Ansichten und unterschiedlichen Betriebssituationen dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels gilt somit für alle Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.
-
Die Aufspulmaschine weist in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier Wickelstellen auf, um vier Fäden parallel nebeneinander zu Spulen zu wickeln. Die Anzahl der Wickelstellen ist beispielhaft. So ist es üblich, zehn, zwölf oder noch mehr Fäden in einem Schmelzspinnprozess parallel nebeneinander an einer angetriebenen Spulspindel zu Spulen zu wickeln. Die Fäden sind hier mit dem Bezugszeichen 9 und die Spulen mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet.
-
Das Ausführungsbeispiel weist ein Maschinengestell 1 auf, in welchem ein Spulrevolver 2 drehbar gelagert ist. Die Drehbewegung des Spulrevolvers 2 in dem Maschinengestell 1 erfolgt durch einen Revolverantrieb 5. An dem Spulrevolver 2 sind zwei um 180° versetzt zueinander angeordnete Spulspindeln 3.1 und 3.2 auskragend gehalten. Den Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind jeweils zwei Spindelantriebe 4.1 und 4.2 zugeordnet. Mittels des Revolverantriebes 5 lässt sich der Spulrevolver 2 mit den Spulspindeln 3.1 und 3.2 bewegen. So können die Spulspindeln 3.1 und 3.2 abwechselnd in einen Wechselbereich zum Abräumen fertig gewickelter Spulen und in einen Betriebsbereich zum Wickeln der Fäden geführt werden.
-
Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 erstrecken sich entlang der Wickelstellen und weisen am Umfang mehrere Spulhülsen 11 auf, wobei pro Wickelstelle eine Spule 10 auf einer der Spulhülsen 11 gebildet werden kann.
-
In der in 2 und 3 dargestellten Betriebssituation befindet sich die Spulspindel 3.1 in einem Betriebsbereich zum Wickeln der Fäden 9 zu Spulen 10 und die Spulspindel 3.2 mit den fertig gewickelten Spulen 10 in dem Wechselbereich.
-
In dem Betriebsbereich wirken die Spulspindeln 3.1 und 3.2 mit einer Andrückwalze 6 zusammen. Zum Verlegen der Fäden ist eine Changiervorrichtung 7 vorgesehen, die zu jeder Wickelstelle eine Changiereinheit aufweist. Der Changiervorrichtung 8 ist zu jeder Wickelstelle jeweils eine separate Umlenkrolle 8 vorgeordnet. Die Umlenkrollen 8 sind frei drehbar an einem verschiebbaren Rollenträger 19 gehalten. Die Umlenkrollen 8 dienen zur Separierung der Fäden 9, die im Schmelzspinnprozess als eine Fadenschar geführt und durch Galetten abgezogen werden.
-
Hierzu sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Galetten 17.1 und 17.2 an einem Walzenträger 16 gehalten, wobei sich der Walzenträger 16 an dem Maschinengestell 1 der Aufspulmaschine abstützt. Die Galetten 17.1 und 17.2 sind auf der gegenüberliegenden Seite des Galettenträgers 12 mit den Galettenantrieben 18.1 und 18.2 gekoppelt.
-
Zum Abschieben der fertig gewickelten Spulen 10 am Umfang der abgebremsten Spulspiridel 3.1 oder 3.2 ist im unteren Bereich des Maschinengestells 1 eine Abschiebevorrichtung 14 angeordnet. Die Abschiebevorrichtung 14 weist einen Schieber auf, der mittels eines pneumatischen Linearantriebes 15 in axialer Richtung der Spulspindeln 3.1 und 3.2 verschiebbar ist. So lässt sich der Schieber zwischen einer Parkposition und einer ausgefahrenen Endposition hin- und herführen. In den 1 bis 3 ist die Abschiebevorrichtung 14 in einer Parkposition dargestellt.
-
Zur Bedienung der Aufspulmaschine ist ein Bedienungstableau 13 an einer Vorderseite des Maschinengestells 1 angeordnet und lässt sich von einer Bedienperson bedienen. Das Bedienungstableau 13 ist mit einer Steuereinheit 12 gekoppelt, die die komplette Maschinensteuerung enthält. Die Steuereinheit 12 ist mit den Antrieben 4.1, 4.2, 5 und 15 sowie mit den hier nicht dargestellten Aktoren weiterer Hilfseinrichtungen sowie mit Sensoren gekoppelt.
-
Wie aus der Darstellung in 2 hervorgeht, weist das Bedienungstableau 13 mehrere Steuertastfelder oder Steuertasten 23 auf. Neben den Steuertasten 23 ist ein Identifizierungsmittel 21 zur Personenidentifizierung einer Bedienperson angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Identifizierungsmittel 21 durch ein Sender-Empfänger-System auf Basis elektromagnetischer Wellen ausgeführt. Insoweit ist an dem Bedienungstableau 13 ein Empfänger des Identifizierungsmittels 21 in Form eines Lesegerätes 22 ausgebildet. Das Lesegerät 22 kann beispielsweise einen Scanner darstellen.
-
Die Sendefunktion des Identifizierungsmittels 21 wird in Form eines RFID-Transponders 24 genutzt, der der Bedienperson zugeordnet ist. Zur Personenidentifizierung ist es daher erforderlich, dass eine Bedienperson den betreffenden RFID-Transponder 24 in der Nähe des Lesegerätes 22 zum Einlesen einer Personenkennung hält. Das Lesegerät 22 ist dabei unmittelbar über das Bedienungstableau 13 mit der Steuereinheit 12 verbunden. Die Steuereinheit 12 weist einen Datenspeicher 25 auf, mit dem die eingelesene Personenkennung gespeichert werden kann.
-
Um einen Bedienungsvorgang an dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach 1 bis 3 ausführen zu können, ist es somit erforderlich, dass die Bedienperson zunächst eine Personenidentifizierung ausführt.
-
So ist in 1 beispielhaft die Situation dargestellt, bei welcher die Fäden 9 bei Prozessbeginn in die Wickelstellen angelegt und angewickelt werden. Die Fäden 9 werden als eine Fadenschar mittels eines Handinjektors 20 kontinuierlich aufgenommen und zu einem hier nicht dargestellten Abfallbehälter geführt. Der Handinjektor 20 wird durch eine Bedienperson gehalten und zum Separieren und Anlegen der Fäden geführt. Um die Antriebe und Hilfseinrichtungen innerhalb der Aufspulmaschine zu aktivieren, muss die Bedienperson zumindest einen oder mehrerer Steuerbefehle an der Aufspulmaschine auslösen. Hierzu ist zumindest eine oder mehrere Steuertasten 23 an dem Bedienungstableau 13 zu betätigen. Um die Steuerbefehle an der Steuereinheit 12 auslösen zu können, muss die Bedienperson zuvor eine Personenidentifizierung durchführen. Hierzu wird der RFID-Transponder 24 dem Lesegerät 22 am Bedienungstableau 13 zugeführt. Die jeweilige individuelle Personenkennung wird eingelesen, der Steuereinheit 12 zugeführt und zumindest in dem Datenspeicher 25 abgelegt. In Abhängigkeit von einem Steueralgorithmus der Maschinensteuerung könnte nach der Personenidentifizierung unmittelbar die Freigabe der durch die Bedienperson ausgelösten Steuerbefehle erfolgen. Dabei besteht die Möglichkeit, dass der Personenkennung ein Zeitintervall zugeordnet wird, in welchem mehrere Steuerbefehle, die während des Zeitintervalls ausgelöst werden, ohne zusätzliche Personenidentifizierung freigegeben werden. Erst nach Ablauf des Zeitintervalls muss die Bedienperson eine erneute Personenidentifizierung an dem Bedienungstableau 13 ausführen.
-
Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die eingelesene Personenkennung der Bedienperson zunächst mit weiteren in dem Datenspeicher 25 hinterlegten Personenkennungen verglichen wird. Erst nach Übereinstimmung der eingelesenen Personenkennung mit einer hinterlegten Personenkennung erfolgt eine Freigabe der Steuertasten 23 am Bedienungstableau 13. Damit können unsachgemäße Bedienungen oder Fehlbedienungen an der Aufspulmaschine vorteilhaft vermieden werden.
-
Alternativ oder ergänzend besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass in Abhängigkeit von der Personenkennung nur ein Teil der Steuertasten 23 zum Auslösen von Steuerbefehlen freigegeben werden. Damit lassen sich unmittelbar bestimmte Bedienungsvorgänge bestimmten Bedienpersonen zuordnen. Derartige Berechtigungen verhindern ebenfalls Falschbedienungen der Aufspulmaschine. So erfordert das Anlegen der Fäden von der Bedienperson eine gewisse Handwerklichkeit, um ein störungsfreies Einfädeln und Separieren der Fäden zu ermöglichen.
-
Demgegenüber ist der Bedienungsvorgang zum Abräumen der Spulen 10 an der im Wechselbereich gehaltene Spulspindel als relativ einfache Tätigkeit einzustufen. Dieses Ausführungsbeispiel ist in 3 dargestellt.
-
Auch hierbei ist zunächst die Bedienperson aufgefordert, eine Personenidentifizierung durchzuführen. Die Personenidentifizierung erfolgt in identischer Art und Weise, so dass die Bedienperson den RFID-Transponder24 dem Lesegerät 22 an dem Bedienungstableau 13 zuführen muss.
-
Das hier in dem Ausführungsbeispiel dargestellte und beschriebene Identifizierungsmittel 21 zur Personenidentifizierung ist beispielhaft. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, auch andere - heute bereits übliche - Identifikationsmittel wie beispielsweise Fingerprint zu verwenden. Das Sender-Empfänger-System hat sich jedoch in der Umgebung einer Schmelzspinnanlage bewährt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
