DE102021002646A1

DE102021002646A1 - Process for monitoring a large number of processing points for synthetic threads

Info

Publication number: DE102021002646A1
Application number: DE102021002646.2A
Authority: DE
Inventors: Jörg Huthmacher; Philip Jungbecker
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-11-24
Also published as: WO2022243127A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen für synthetische Fäden, bei welchen pro Bearbeitungsstelle eine Fadenspannung des Fadens kontinuierlich gemessen wird. Die Messwerte der Fadenspannung werden analysiert und zu einer Vielzahl von Fehlergraphen generiert. Die Fehlergraphen der Fadenspannung werden jeweils einer Fehlerursache im Herstellungsprozess zugeordnet. Zur Identifizierung manueller Fadenspannungsmessungen wird erfindungsgemäß einem der Fehlergraphen als eine der Fehlerursachen eine manuelle Fadenspannungsmessung zugeordnet, die zuvor durch einen Operator in der Bearbeitungsstelle an dem betreffenden Faden ausgeführt wurde. Somit ist eine automatisierte Erfassung der manuellen Fadenspannungsmessung durch einen Operator gewährleistet.The invention relates to a method for monitoring a large number of processing points for synthetic threads, in which a thread tension of the thread is continuously measured at each processing point. The measured values of the thread tension are analyzed and generated into a large number of error graphs. The thread tension error graphs are each assigned to a cause of error in the manufacturing process. In order to identify manual thread tension measurements, according to the invention one of the error graphs is associated with a manual thread tension measurement as one of the causes of the error, which was previously carried out by an operator at the processing point on the thread in question. This ensures that the manual thread tension measurement is automatically recorded by an operator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen für synthetische Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for monitoring a large number of processing points for synthetic threads according to the preamble of claim 1.

Ein gattungsgemäßes Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen für synthetische Fäden geht beispielsweise aus der WO 2019/137835 A1 hervor.A generic method for monitoring a variety of processing points for synthetic threads is, for example, from WO 2019/137835 A1 out.

Bei der Herstellung und Behandlung von synthetischen Fäden ist es üblich, Produkt- und / oder Prozessparameter kontinuierlich zu überwachen, um so eine möglichst stabile Prozessführung und insbesondere möglichst eine stabile Produktqualität an den Fäden zu erhalten. Insbesondere bei der Herstellung von texturierten Fäden hat sich die Überwachung einer Fadenspannung an dem laufenden Faden in jeder der Bearbeitungsstellen bewährt, um Prozessstörungen und / oder Produktschwankungen zu erkennen. Bei dem bekannten Verfahren zur Überwachung des Herstellungsprozesses wird an dem laufenden Faden einer Bearbeitungsstelle kontinuierlich eine Fadenspannung gemessen. Die dabei erzeugten Messsignale der Fadenspannung werden mit einem Schwellwert einer zulässigen Fadenspannung verglichen, um sogenannte Fehlergraphen zu identifizieren und für weitere Analysen nutzen zu können. Mit Hilfe maschineller Lernprogramme werden aus den Fehlergraphen die jeweiligen Fehlerursachen im Herstellungsprozess erkannt, um diese beispielsweise durch einen Operator zu beseitigen, um letztendlich die Qualität des Fadens auf ein gleichmäßiges Niveau zu halten.In the manufacture and treatment of synthetic threads, it is customary to continuously monitor product and/or process parameters in order to obtain the most stable possible process control and in particular the most stable possible product quality on the threads. In the production of textured threads in particular, monitoring a thread tension on the running thread in each of the processing points has proven itself in order to detect process disruptions and/or product fluctuations. In the known method for monitoring the manufacturing process, a thread tension is continuously measured on the running thread at a processing point. The measurement signals generated for the thread tension are compared with a threshold value of a permissible thread tension in order to identify what are known as error graphs and to be able to use them for further analyses. With the help of machine learning programs, the respective causes of errors in the manufacturing process are identified from the error graphs in order to eliminate them, for example, by an operator, in order to ultimately keep the quality of the thread at a consistent level.

In der Praxis ist es üblich, dass in den Bearbeitungsstellen zusätzliche manuelle Fadenspannungsmessungen durch einen Operator durchgeführt werden. Derartige manuelle Fadenspannungsmessungen werden insbesondere bei einem Produktwechsel oder bei Erreichen einer Betriebslaufzeit der Maschine oder letztendlich zur Überprüfung der Fadenspannungssensoren in den Bearbeitungsstellen durchgeführt. Aufgrund der Vielzahl der Bearbeitungsstellen innerhalb einer Maschine ist der Aufwand zur Registrierung der manuellen Fadenspannungsmessung durch den Operator erheblich. Bei der Überwachung mehrerer Maschinen lässt sich die Erfassung aller Messungen kaum noch durchführen.In practice, it is common for an operator to carry out additional manual thread tension measurements at the processing points. Such manual thread tension measurements are carried out in particular when there is a product change or when the machine has reached the end of its service life, or ultimately to check the thread tension sensors in the processing points. Due to the large number of processing points within a machine, the effort involved in registering the manual thread tension measurement by the operator is considerable. When monitoring several machines, it is almost impossible to record all measurements.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen für synthetische Fäden derart weiterzubilden, dass die Vielzahl der durch den Operator durchgeführten manuellen Fadenspannungsmessungen in den Bearbeitungsstellen registrierbar sind.It is therefore the object of the invention to develop the generic method for monitoring a large number of processing points for synthetic threads in such a way that the large number of manual thread tension measurements carried out by the operator can be registered in the processing points.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass einem der Fehlergraphen als eine der Fehlerursachen eine manuelle Fadenspannungsmessung zugeordnet wird, die zuvor durch einen Operator in der Bearbeitungsstelle an dem betreffenden Faden ausgeführt wurde.According to the invention, this object is achieved in that a manual thread tension measurement, which was previously carried out by an operator at the processing point on the thread in question, is assigned to one of the error graphs as one of the causes of the error.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei einer kontinuierlichen Überwachung der Fadenspannung an einem laufenden Faden in einer der Bearbeitungsstellen jedes Ereignis erfasst wird, das zu einer Abweichung eines für den Prozess vordefinierten Normzustandes der Fadenspannung führt. Um eine manuelle Fadenspannungsmessung auszuführen, wird von dem Operator ein hierfür geeignetes Handgerät in den Fadenlauf geführt. Dieser Eingriff erzeugt eine Fadenspannungsänderung innerhalb der Bearbeitungsstelle, die zwangsläufig erfasst wird und zu einem Fehlergraphen generierbar ist. Der Fehlergraph zeigt einen typischen Verlauf der Fadenspannung, die durch die manuelle Fadenspannungsmessung durch den Operator bewirkt wurde. Damit ist die Möglichkeit gegeben, dass manuelle Fadenspannungsmessungen an dem Faden innerhalb der Bearbeitungsstelle eindeutig identifizierbar sind.The invention is based on the finding that with continuous monitoring of the thread tension on a running thread in one of the processing points, every event that leads to a deviation from a standard state of the thread tension predefined for the process is recorded. In order to carry out a manual yarn tension measurement, the operator guides a suitable hand-held device into the yarn path. This intervention generates a thread tension change within the processing point, which is necessarily recorded and can be generated to form an error graph. The error graph shows a typical progression of the thread tension caused by the manual thread tension measurement by the operator. This makes it possible for manual thread tension measurements to be clearly identified on the thread within the processing point.

Sobald eine manuelle Fadenspannungsmessung innerhalb der Bearbeitungsstelle identifiziert ist, wird diese mit einer Zeit- und Ortsangabe als ein Prüfereignis in einer Datenbank gespeichert. Damit besteht die Möglichkeit, die bei einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen durchgeführten manuellen Fadenspannungsmessungen durch einen Operator für weitere Analysen zu erfassen und in der Datenbank zu speichern.As soon as a manual thread tension measurement is identified within the processing point, it is saved with a time and location as a test event in a database. This makes it possible for an operator to record the manual thread tension measurements carried out at a large number of processing points for further analysis and to store them in the database.

Die Ortsangabe bezeichnet vorteilhaft zumindest eine von mehreren Maschinen und eine von einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen der betreffenden Maschine. So besteht die Möglichkeit, eine große Vielzahl von Bearbeitungsstellen in mehreren Maschinen zu überwachen.The location information advantageously designates at least one of a plurality of machines and one of a large number of processing points of the relevant machine. This makes it possible to monitor a large number of processing points in several machines.

Somit enthält die Datenbank eine Vielzahl von Prüfereignissen, wobei die Prüfereignisse nach Zeit- und / oder Ortsangabe sortierbar sind. Damit ist der Operator in der Lage, den Zustand seiner durchzuführenden manuellen Fadenspannungsmessungen sichtbar zu machen. So kann der Operator bereits aus den gespeicherten Prüfereignissen entnehmen, an welchen Maschinen bzw. welchen Bearbeitungsstellen er noch Messungen durchführen muss.The database thus contains a large number of test events, with the test events being sortable according to time and/or location. The operator is thus able to visualize the status of the manual thread tension measurements to be carried out. In this way, the operator can already see from the stored test events which machines or which processing points he still has to carry out measurements on.

Besonders vorteilhaft ist hierbei jedoch, wenn ein Prüfmanagementsystem zur Durchführung von manuellen Fadenspannungsmessungen durch den Operator vorgesehen ist, bei welchem die manuellen Fadenspannungsmessungen als geplante Prüfereignisse hinterlegt sind. So besteht die Möglichkeit, dass der Operator die ihm von dem Prüfmanagementsystem vorgegebenen Messungen mit dem bereits in der Datenbank durchgeführten Prüfereignissen abgleicht.However, it is particularly advantageous here if a test management system is provided for the operator to carry out manual thread tension measurements, in which the manual thread tension measurements are stored as planned test events. There is thus the possibility that the operator compares the measurements given to him by the test management system with the test events already carried out in the database.

Dieser Abgleich lässt sich jedoch vorteilhaft auch derart ausführen, dass die Datenbank der Prüfereignisse mit dem Prüfmanagementsystem gekoppelt ist. So lassen sich die gespeicherten Prüfereignisse mit den geplanten Prüfereignissen des Prüfmanagementsystems abgleichen. Durch die Zeit- und Ortsanagabe lässt sich zu jeder der Bearbeitungsstellen mehrere Maschinen überprüfen, ob eine manuelle Fadenspannungsmessung bereits durchgeführt wurde oder noch aussteht.However, this comparison can advantageously also be carried out in such a way that the database of the test events is linked to the test management system. In this way, the stored test events can be compared with the planned test events of the test management system. By specifying the time and location, several machines can be checked at each of the processing points to see whether a manual thread tension measurement has already been carried out or is still pending.

Die Tätigkeiten des Operators können dabei vorteilhaft derart erleichtert werden, indem nach dem Abgleich der Prüfereignisse mit den geplanten Prüfereignissen das Prüfmanagementsystem gegenüber dem Operator eine Meldung generiert. So erhält der Operator einen ständigen Überblick über die bereits durchgeführten und noch anstehenden manuellen Fadenspannungsmessungen.The activities of the operator can advantageously be simplified in that the test management system generates a message for the operator after the test events have been compared with the planned test events. This gives the operator a constant overview of the manual thread tension measurements that have already been carried out and those that are still pending.

Neben der Durchführung einer noch ausstehenden Fadenspannungsmessung könnte die Meldung auch eine Aufforderung zur Kontrolle eines geplanten Prüfereignisses enthalten. Damit ist sichergestellt, dass eine manuelle Fadenspannungsmessung in einer der Bearbeitungsstellen überprüft wird, deren Prüfereignis noch nicht in der Datenbank gespeichert war.In addition to carrying out a pending thread tension measurement, the message could also contain a request to check a planned test event. This ensures that a manual thread tension measurement is checked in one of the processing points whose test event was not yet saved in the database.

Um die in den Bearbeitungsstellen durchgeführten manuellen Fadenspannungsmessungen vorteilhaft zur Kalibrierung der Sensoren nutzen zu können, ist desweiteren vorgesehen, dass bei Feststellung der manuellen Fadenspannungsmessung ein Mittelwert der Fadenspannung am Beginn des Fehlergraphens erfasst und gespeichert wird und bei welcher der Mittelwert mit einem Messwert der manuellen Fadenspannungsmessung verglichen werden. Damit lassen sich auch mögliche Abweichungen zwischen der manuellen Fadenspannungsmessung und der automatisierten Fadenspannungsmessung durch den Fadenspannungssensor überprüfen.In order to be able to use the manual thread tension measurements carried out in the processing points advantageously for calibrating the sensors, it is also provided that when the manual thread tension measurement is determined, a mean value of the thread tension is recorded and stored at the beginning of the error graph and at which the mean value is compared with a measured value of the manual thread tension measurement be compared. This also allows possible deviations between the manual thread tension measurement and the automated thread tension measurement to be checked by the thread tension sensor.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die für den Herstellungsprozess üblichen manuellen Fadenspannungsmessungen beispielsweise bei einem Produktwechsel oder nach definierten Ablauf von Betriebslaufzeiten automatisiert erfassbar und deren Durchführungen planbar sind.The invention has the particular advantage that the manual thread tension measurements that are customary for the manufacturing process, for example when there is a product change or after a defined elapse of operating times, can be recorded automatically and their implementation can be planned.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen für synthetische Fäden wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Herstellungsprozesses unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The method according to the invention for monitoring a large number of processing points for synthetic threads is explained in more detail below using an exemplary embodiment of a manufacturing process with reference to the attached figures.

Es stellen dar:

1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsstelle einer Textilmaschine zur Herstellung eines synthetisch gekräuselten Fadens
2 schematisch ein Fehlergraph mit einem Messsignalverlauf der Fadenspannung während einer manuellen Fadenspannungsmessung
3 schematisch ein Ablaufdiagramm des Herstellungsprozesses gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1

They represent:

1 schematically an embodiment of a processing point of a textile machine for the production of a synthetically crimped thread
2 schematically shows an error graph with a measurement signal curve of the thread tension during a manual thread tension measurement
3 schematically shows a flowchart of the manufacturing process according to the embodiment 1

In der 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsstelle einer Textilmaschine, in diesem Fall einer Texturiermaschine eines gekräuselten synthetischen Fadens, gezeigt. Derartige Texturiermaschinen weisen eine Vielzahl von solchen Bearbeitungsstellen auf, die identisch aufgebaut sind. So ist es üblich, dass mehr als 100 Bearbeitungsstellen entlang einer Maschinenlängsseite nebeneinander angeordnet sind. An dieser Stelle wird nur eine der Bearbeitungsstellen einer Textilmaschine näher beschrieben.In the 1 1 is shown schematically an embodiment of a processing station of a textile machine, in this case a texturing machine of a crimped synthetic thread. Such texturing machines have a large number of such processing points which are constructed identically. It is common for more than 100 processing points to be arranged side by side along the long side of the machine. At this point, only one of the processing points of a textile machine is described in more detail.

In der 1 ist schematisch die Bearbeitungsstelle 1 und eine Spulstelle 2 der Textilmaschine dargestellt. Die Bearbeitungsstelle 1 weist ein Gatter 4 auf, in welcher eine Vorlagespule 5 als eine Reservespule 6 gehalten sind. Die Vorlagespule 5 liefert einen Faden 3, der zum Verstrecken und Texturiren in der Bearbeitungsstelle 1 überführt wird. Die Vorlagespule 5 wird auch als sogenannte POY-Spule bezeichnet, da sie zuvor in einem Schmelzspinnverfahren erzeugt wurde und mit einem frisch gesponnenen POY-Faden gewickelt wurde. Ein Fadenende der Vorlagenspule 5 ist mit einem Fadenanfang der Reservespule 6 durch einen Fadenknoten miteinander verbunden. So wird ein kontinuierlicher Abzug des Fadens 3 nach Beendigung der Vorlagespule 5 realisiert. Das Fadenende der Reservespule 6 wird dann mit dem Fadenanfang einer neuen Vorlagespule 5 verbunden.In the 1 the processing point 1 and a winding point 2 of the textile machine are shown schematically. The processing station 1 has a gate 4 in which a template coil 5 is held as a reserve coil 6 . The feed bobbin 5 supplies a thread 3 which is transferred to the processing station 1 for drawing and texturing. The supply coil 5 is also referred to as a so-called POY coil, since it was previously produced in a melt-spinning process and was wound with a freshly spun POY thread. A thread end of the template coil 5 is connected to a thread beginning of the reserve coil 6 by a thread knot. In this way, the thread 3 is continuously drawn off after the feed bobbin 5 has ended. The end of the thread of the reserve spool 6 is then connected to the beginning of the thread of a new template spool 5 .

Der Abzug des Fadens 3 von der Vorlagespule 5 erfolgt durch ein erstes Lieferwerk 7.1. Das Lieferwerk 7.1 wird über einen Antrieb 8.1 angetrieben. Das Lieferwerk 7.1 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine angetriebene Galette und eine frei drehbare Rolle gebildet, die mehrfach vom Faden umschlungen sind. Im weiteren Verlauf ist dem Lieferwerk 7.1 eine Heizeinrichtung 9, eine Kühleinrichtung 10 und ein Texturieraggregat 11 nachgeordnet. Das Texturieraggregat 11 ist vorzugsweise als ein Friktionsdrallgeber ausgeführt, um an dem multifilen Faden einen Falschdrall zu erzeugen, der sich in eine Kräuselung der einzelnen Filamente des Fadens auswirkt. Zum Verstrecken des Fadens ist dem Texturieraggregat 11 ein zweites Lieferwerk 7.2 nachgeordnet, das durch den Antrieb 8.2 angetrieben wird. Das Lieferwerk 7.2 ist im Aufbau identisch zu dem ersten Lieferwerk 7.1, wobei das zweite Lieferwerk 7.2 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit zum Verstrecken des Fadens betrieben wird. Innerhalb der Bearbeitungsstelle 1 wird de synthetische Faden 3 somit texturiert und gleichzeitig verstreckt.The thread 3 is drawn off from the feed bobbin 5 by a first delivery mechanism 7.1. The delivery mechanism 7.1 is driven by a drive 8.1. The delivery mechanism 7.1 is in this embodiment by a driven godet and a formed freely rotatable role, which are wrapped several times by the thread. A heating device 9, a cooling device 10 and a texturing unit 11 are arranged downstream of the delivery mechanism 7.1. The texturing unit 11 is preferably designed as a friction twist generator in order to generate a false twist on the multifilament thread, which causes the individual filaments of the thread to curl. To stretch the thread, the texturing unit 11 is followed by a second delivery system 7.2, which is driven by the drive 8.2. The construction of the delivery system 7.2 is identical to that of the first delivery system 7.1, with the second delivery system 7.2 being operated at a higher peripheral speed for stretching the thread. Within the processing point 1, the synthetic thread 3 is thus textured and stretched at the same time.

Nach dem Kräuseln des Fadens 3 wird dieser durch ein drittes Lieferwerk 7.3 zu der Spulstelle 2 geführt. Das Lieferwerk 7.3 wird durch den Antrieb 8.3 angetrieben. Das Lieferwerk 7.3 ist als sogenanntes Klemmlieferwerk ausgebildet, das eine angetriebene Welle und eine Andrückrolle aufweist. Der Faden 3 wird in einem Klemmspalt am Umfang der Welle geführt.After the thread 3 has been crimped, it is guided to the winding unit 2 by a third delivery mechanism 7.3. The delivery mechanism 7.3 is driven by the drive 8.3. The delivery mechanism 7.3 is designed as a so-called clamping delivery mechanism, which has a driven shaft and a pressure roller. The thread 3 is guided in a nip on the circumference of the shaft.

Die Spulstelle 2 weist einen Spulenhalter 13 auf, welche eine Spule 14 trägt. Der Spulenhalter 13 ist schwenkbar ausgebildet und lässt sich zum Auswechseln der Spulen 14 manuell oder automatisiert bedienen. Dem Spulenhalter 13 ist eine Treibwalze 15 zugeordnet, die durch einen Walzenantrieb 15.1 angetrieben wird. Zum Verlegen des Fadens am Umfang der Spule 14 ist der Spulstelle 2 eine Changiereinrichtung 12 zugeordnet, die einen antreibbaren Changierfadenführer aufweist. Der Changierfadenführer wird hierzu über den Changierantrieb 12.1 oszillierend angetrieben. Der Changierantrieb 12.1 und der Walzenantrieb 15.1 der Spulstelle 2 sind als Einzelantriebe ausgebildet und mit einem Maschinensteuereinheit 16 verbunden. Ebenso sind die Antriebe 8.1, 8.2 und 8.3 der Lieferwerk 7.1, 7.2 und 7.3 sowie der Texturierantrieb 11.1 des Texturieraggregates 11 der Bearbeitungsstelle 1 als Einzelantrieb ausgeführt und mit der Maschinensteuereinheit 16 gekoppelt.The winding unit 2 has a bobbin holder 13 which carries a bobbin 14 . The bobbin holder 13 is pivotable and can be operated manually or automatically to replace the bobbins 14 . A drive roller 15, which is driven by a roller drive 15.1, is associated with the bobbin holder 13. To lay the thread on the circumference of the bobbin 14, the winding unit 2 is assigned a traversing device 12, which has a drivable traversing thread guide. For this purpose, the traversing thread guide is driven in an oscillating manner via the traversing drive 12.1. The oscillating drive 12.1 and the roller drive 15.1 of the winding unit 2 are designed as individual drives and are connected to a machine control unit 16. Likewise, the drives 8.1, 8.2 and 8.3 of the delivery mechanism 7.1, 7.2 and 7.3 and the texturing drive 11.1 of the texturing unit 11 of the processing point 1 are designed as individual drives and coupled to the machine control unit 16.

Zur Überwachung des Herstellungsprozesses wird in jeder der Bearbeitungsstellen einer Textilmaschine kontinuierlich eine Fadenspannung an dem laufenden Faden erfasst. Hierzu ist der beispielhaften Bearbeitungsstelle 1 eine Sensorvorrichtung 17 im Fadenlauf vor dem Lieferwerk 7.2 angeordnet. Die Sensorvorrichtung 17 weist einen Fadenspannungssensor 17.1 und einen Messsignalaufnehmer 17.2 auf. Die Sensorvorrichtung 17 ist mit einer Datenanalyseeinheit 18 verbunden. Die Datenanalyseeinheit 18 ist mit einem Transmitter 19 gekoppelt, der unter Verwendung kabelgebundener oder kabelloser Übertragungstechnologien mit geeigneten Empfangssystemen verbunden ist, um Informationen und Signale zu übertragen. Die Datenanalyseeinheit 18 weist mehrere Softwaremodule auf, um die Messsignale der Sensorvorrichtung 17 die daraus gewonnenen Daten zur Überwachung des Herstellungsprozesses zu analysieren.To monitor the manufacturing process, a thread tension on the running thread is continuously recorded in each of the processing points of a textile machine. For this purpose, a sensor device 17 is arranged in the yarn path in front of the delivery mechanism 7.2 in the exemplary processing point 1. The sensor device 17 has a thread tension sensor 17.1 and a measuring signal pick-up 17.2. The sensor device 17 is connected to a data analysis unit 18 . The data analysis unit 18 is coupled to a transmitter 19 which is connected to suitable receiving systems using wired or wireless transmission technologies in order to transmit information and signals. The data analysis unit 18 has a number of software modules in order to analyze the measurement signals from the sensor device 17 and the data obtained therefrom for monitoring the production process.

Bei einem Prozessbeginn, der einem Produktwechsel in den Vorlagespulen oder nach einer bestimmten Laufzeit der Prozessaggregate ist es üblich, den Fadenspannungszustand durch eine manuelle Messung zu überprüfen. Hierzu wird von einem Operator ein Fadenspannungsmessgerät genutzt, den der Operator in den Fadenlauf der zu prüfenden Bearbeitungsstelle hält.At the beginning of a process, after a product change in the feed bobbins or after a certain running time of the process units, it is usual to check the thread tension status by means of a manual measurement. For this purpose, an operator uses a yarn tension measuring device, which the operator holds in the yarn path of the processing point to be checked.

In der 1 ist das durch den Operator geführten Fadenspannungsmessgerät 25 gestrichelt dargestellt. Hierbei wird das Fadenspannungsmessgerät 25 bevorzugt in dem Fadenlauf vor oder hinter der Sensorvorrichtung 17 gehalten. Der von dem Fadenspannungsmessgerät 25 angezeigte Messwert der Fadenspannung wird von dem Operator geprüft, ob dieser in einem vordefinierten Toleranzbereich des Herstellungsprozesses liegt. Durch den Eingriff des Fadenspannungsgerätes 25 wird jedoch an der Sensorvorrichtung 17 ein Ereignis erzeugt, das zu einer Abweichung des Normzustandes der Fadenspannung im Herstellungsprozess führt. Dieses Ereignis wird von dem Fadenspannungssensor 17.1 und dem Messsignalaufnehmer 17.2 der Datenanalyseeinheit 18 zugeführt.In the 1 the thread tension measuring device 25 guided by the operator is shown in dashed lines. In this case, the thread tension measuring device 25 is preferably held in the thread path in front of or behind the sensor device 17 . The measured value of the thread tension displayed by the thread tension measuring device 25 is checked by the operator to determine whether it is within a predefined tolerance range of the manufacturing process. However, the intervention of the thread tensioning device 25 generates an event on the sensor device 17 that leads to a deviation from the normal state of the thread tension in the manufacturing process. This event is supplied to the data analysis unit 18 by the thread tension sensor 17.1 and the measurement signal pickup 17.2.

Innerhalb der Datenanalyseeinheit 18 ist ein Fadenspannungsanalysemodul vorgesehen, das die Messsignale des Messsignalaufnehmers 17.2 kontinuierlich aufnimmt und erzeugt sogenannte Fehlergraphen. Die Fehlergraphen definieren einen anormalen Messsignalverlauf der Fadenspannung. Solche Fehlergraphen werden immer dann datentechnisch erzeugt, wenn sich die Online gemessene Fadenspannung im Herstellungsprozess den durch vorgegebene Grenzwerte definierten Bereich verlässt. Bewegt sich die Fadenspannung des Fadens deutlich ausserhalb des definierten Bereiches hat das Auswirkung auf die Qualität des Fadens und somit auf die Qualität des hergestellten Produktes. So wird jedes Ereignis zur Veränderung der Fadenspannung erfasst und zu einem Fehlergraphen generiert.A thread tension analysis module is provided within the data analysis unit 18, which continuously records the measurement signals of the measurement signal pickup 17.2 and generates so-called error graphs. The error graphs define an abnormal measurement signal course of the thread tension. Error graphs of this kind are always generated using data technology when the thread tension measured online in the manufacturing process leaves the range defined by specified limit values. If the thread tension of the thread moves significantly outside of the defined range, this has an effect on the quality of the thread and thus on the quality of the manufactured product. In this way, every occurrence of a change in thread tension is recorded and generated into an error graph.

In 2 ist schematisch der Fehlergraph gezeigt, der bei der Analyse als Fehlerursache eine manuelle Fadenspannungsmessung zugeordnet wird. Die Ermittlung und Analyse der Fehlergraphen gehen aus der EP 3 737 943 A1 hervor und sind dort näher beschrieben. Daher wird an dieser Stelle zu der zitierten Druckschrift Bezug genommen. So existieren eine Vielzahl von Fehlergraphen, die mit Hilfe von Maschinenlernprogrammen zur Identifizierung der Störquelle analysiert werden.In 2 the error graph is shown schematically, which is assigned to a manual thread tension measurement as the cause of the error during the analysis. The determination and analysis of the error graphs are based on EP 3 737 943 A1 and are described in more detail there. Reference is therefore made to the publication cited at this point. So exist a variety of error graphs that are analyzed with the help of machine learning programs to identify the source of the error.

Bei dem in 2 dargestellten Fehlergraph ist ein typischer Messsignalverlauf der Fadenspannung gezeigt, der beim Einsatz eines Fadenspannungsmessgerätes zur manuellen Messung der Fadenspannung eintritt. Hierzu ist auf der Ordinate die Fadenspannung T und auf der Abszisse die Zeit t aufgetragen. Die üblicherweise berücksichtigten Schwellwerte sind hierbei nicht eingetragen. Durch den Eingriff des Fadenspannungsmessgerätes 25 in den Fadenlauf wird eine Erhöhung der Fadenspannung T erzeugt, die während der Dauer der manuellen Messung der Fadenspannung im wesentlichen konstant bleibt. Insoweit lässt sich mit Hilfe des Maschinenlernprogrammes dem Fehlergraphen eindeutig die manuelle Fadenspannungsmessung zuordnen.At the in 2 The error graph shown shows a typical measurement signal curve of the thread tension that occurs when using a thread tension measuring device for manual measurement of the thread tension. For this purpose, the thread tension T is plotted on the ordinate and the time t is plotted on the abscissa. The threshold values that are usually taken into account are not entered here. The intervention of the thread tension measuring device 25 in the thread path produces an increase in the thread tension T, which remains essentially constant during the manual measurement of the thread tension. In this respect, the manual thread tension measurement can be clearly assigned to the error graph with the help of the machine learning program.

Der Ablauf des Verfahrens zur Überwachung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen für synthetische Fäden ist schematisch in 3 in einem Ablaufdiagramm dargestellt. So weist jede Bearbeitungsstelle jeweils eine Sensorvorrichtung 17, eine Datenanalyseeinheit 18 und einen Transmitter 19 auf. Die Sensorvorrichtung 17, die Datenanalyseeinheit 18 und der Transmitter 19 bilden in diesem Ausführungsbeispiel eine Fadenspannungsanalyseeinheit 20 zu der Bearbeitungsstelle 1. Somit werden eine Vielzahl von Fadenspannungsanalyseeinheiten 20 eingesetzt, um die Messsignale der Fadenspannung zu analysieren. In der 3 sind beispielhaft drei Fadenspannungsanalyseeinheiten 20 dargestellt. Grundsätzlich können hierbei auch mehrere Sensorvorrichtung 17 mehrerer benachbarter Bearbeitungsstellen mit einer Datenanalyseeinheit verbunden sein. Für die Erfindung ist jedoch wesentlich, dass innerhalb jeder der Bearbeitungsstellen durch die Fadenspannungsanalyseeinheit 20 eine manuelle Fadenspannungsmessung identifiziert und an eine Datenbank 22 übermittelt wird. Die manuelle Fadenspannungsmessung ist hierbei mit dem Kürzel MTM (Manual Tension Measurement) abgekürzt. Die von der Fadenspannungsanalyseeinheit 20 übermittelte Daten zur Datenbank 22 werden mit einer Zeitangabe und einer Ortsangabe verknüpft und in der Datenbank 22 gespeichert. Als Ortsangabe wird dabei beispielsweise eine Maschinenkennung und eine Platznummer der Bearbeitungsstelle genutzt. Die Daten werden als ein Prüfereignis in der Datenbank aufgenommen, so dass innerhalb der Datenbank eine Vielzahl von Prüfereignissen gespeichert sind. Die in der Datenbank 22 gespeicherten Prüfereignisse lassen sich bereits zu einer ersten Analyse durch einen Operator nutzen. Hierzu ist in 3 schematisch eine Verbindung der Datenbank 22 mit einer Ausgabeeinheit 21 dargestellt. Über die Ausgabeeinheit 21 könnten beispielsweise die Prüfereignisse nach Zeit und / oder Ortsangabe von einem Operator sortiert werden, um sich einen Überblick über den derzeitigen Stand der manuellen Messungen in den Bearbeitungsstellen zu verschaffen.The procedure for monitoring a large number of processing points for synthetic threads is shown schematically in 3 shown in a flowchart. Each processing point has a sensor device 17 , a data analysis unit 18 and a transmitter 19 . In this exemplary embodiment, the sensor device 17, the data analysis unit 18 and the transmitter 19 form a thread tension analysis unit 20 for the processing point 1. A large number of thread tension analysis units 20 are therefore used to analyze the measurement signals of the thread tension. In the 3 three thread tension analysis units 20 are shown as an example. In principle, several sensor devices 17 of several adjacent processing points can also be connected to a data analysis unit. However, it is essential for the invention that a manual thread tension measurement is identified within each of the processing points by the thread tension analysis unit 20 and transmitted to a database 22 . The manual thread tension measurement is abbreviated here with the abbreviation MTM (Manual Tension Measurement). The data transmitted from the thread tension analysis unit 20 to the database 22 are linked to a time specification and a location specification and stored in the database 22 . For example, a machine identifier and a location number of the processing point are used as location information. The data is recorded as one test event in the database, so that a large number of test events are stored within the database. The test events stored in the database 22 can already be used by an operator for a first analysis. For this is in 3 A connection of the database 22 to an output unit 21 is shown schematically. For example, the test events could be sorted by an operator according to time and/or location via the output unit 21 in order to obtain an overview of the current status of the manual measurements in the processing points.

In erster Linie werden jedoch die in der Datenbank 22 enthaltenen Prüfereignisse genutzt, um mit Hilfe eines Prüfmanagementsystems 23 die Durchführung und Überwachung der manuellen Fadenspannungsmessung durch einen Operator zu organisieren. Das Prüfmanagementsystem 23 enthält alle manuelle Fadenspannungsmessungen, die zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Produktqualität erforderlich sind. Diese sind als geplante Prüfereignisse in dem Prüfmanagementsystem 23 hinterlegt.However, the test events contained in the database 22 are primarily used to organize the implementation and monitoring of the manual thread tension measurement by an operator with the aid of a test management system 23 . The inspection management system 23 contains all of the manual yarn tension measurements required to ensure consistent product quality. These are stored in the test management system 23 as planned test events.

Um die Durchführung und Überwachung der manuellen Fadenspannungsmessungen durch einen Operator ausführen zu können, sind die Datenbank 22 und das Prüfmanagementsystem 23 mit einem Planungsmodul 24 gekoppelt. In dem Planungsmodul 24 werden die gespeicherten Prüfereignisse mit dem geplanten Prüfereignis gegenübergestellt, um festzustellen, welche der geplanten Prüfereignisse bereits erfolgt sind. Somit lässt sich feststellen, in welcher Maschine und in welcher Bearbeitungsstelle eine geplante Fadenspannungsmessung zu erfolgen hat. Über ein Ausgabegerät 26, beispielsweise ein Tablet, Mobiltelefon usw. wird dem Operator gegenüber eine Meldung angezeigt, die eine Aufforderung zur Durchführung oder Kontrolle eines geplanten Prüfereignisses enthält. Damit ist gewährleistet, dass alle durch das Prüfmanagementsystem 23 vorgesehenen manuellen Messungen in den Bearbeitungsstellen der Maschinen zur Gewährleistung einer gleichbleibenden und hohen Qualität durch geführt werden. So werden die nach einem Produktwechsel oder nach einem Laufzeitintervall erforderlichen manuellen Messungen der Fadenspannung in den Bearbeitungsstellen der Maschinen durch einen Operator systematisch ausgeführt.In order to be able to carry out and monitor the manual thread tension measurements by an operator, the database 22 and the test management system 23 are linked to a planning module 24 . The stored test events are compared with the planned test event in the planning module 24 in order to determine which of the planned test events have already taken place. This makes it possible to determine in which machine and in which processing point a planned thread tension measurement is to be carried out. A message is displayed to the operator via an output device 26, for example a tablet, mobile phone, etc., which message contains a request to carry out or check a planned test event. This ensures that all manual measurements provided for by the test management system 23 are carried out in the processing points of the machines to ensure consistent and high quality. The manual measurements of the thread tension that are required after a product change or after a running time interval are carried out systematically by an operator in the processing points of the machines.

Bei einem Prozessbeginn oder auch nach einem Laufzeitintervall lässt sich die manuell gemessene Fadenspannung durch das Fadenspannungsmessgerät 25 auch dazu nutzen, um einen Abgleich mit der Sensorvorrichtung 17 hinsichtlich Wertestabilität vorzunehmen. Hierzu wird ein Mittelwert der Fadenspannung am Beginn des Fehlergraphens erfasst, der einer manuellen Fadenspannungsmessung zugeordnet ist. In 2 ist hierzu schematisch der Mittelwert mit der Bezeichnung T_M eingetragen. Dieser Mittelwert dann mit dem Messwert der manuellen Fadenspannungsmessung verglichen. Insoweit ist eine Überprüfung und ggf. Neukalibrierung der Sensorvorrichtung 17 möglich.At the start of a process or also after a running time interval, the thread tension measured manually by the thread tension measuring device 25 can also be used to carry out a comparison with the sensor device 17 with regard to value stability. For this purpose, a mean value of the thread tension is recorded at the beginning of the error graph, which is assigned to a manual thread tension measurement. In 2 the mean value with the designation T _M is entered schematically for this purpose. This mean value is then compared with the measured value of the manual thread tension measurement. In this respect, a check and, if necessary, recalibration of the sensor device 17 is possible.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

WO 2019/137835 A1 [0002]
EP 3737943 A1 [0029]

Claims

Method for monitoring a large number of processing points for synthetic threads, in which a thread tension of the thread is continuously measured per processing point, in which the measured values of the thread tension are analyzed and generated into a large number of error graphs, and in which the error graphs of the thread tension each have a cause of error in the manufacturing process is assigned, characterized in that one of the error graphs is assigned as one of the error causes a manual thread tension measurement, which was previously carried out by an operator in the processing point on the thread in question.

procedure after claim 1 , characterized in that the identified manual thread tension measurement is stored with a time and location as a test event in a database.

procedure after claim 2 , characterized in that the location information designates at least one of a plurality of machines and one of a large number of processing points of the machines in question.

procedure after claim 2 or 3 , characterized in that the database contains a large number of test events and that the test events can be sorted according to time and/or location.

Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that a test management system is provided for the operator to carry out manual thread tension measurements and that the manual thread tension measurements are stored as planned test events in the test management system.

procedure after claim 5 , characterized in that the database of test events is linked to the test management system and that the test events are compared with the planned test events of the test management system.

procedure after claim 6 , characterized in that after the test events have been compared with the planned test events, the test management system generates a message for the operator.

procedure after claim 6 , characterized in that the message contains a request to carry out and / or control a planned test event.

procedure after claim 1 , characterized in that when the manual thread tension measurement is determined, a mean value of the thread tension at the beginning of the error graph is recorded and stored and that the mean value is compared with a measured value of the manual thread tension measurement.