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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Produktions- und/oder Handhabungslinie für eine Faserbahn,
insbesondere eine Produktions- und/oder Handhabungslinie für eine Faserbahn
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, welche eine Handhabungseinrichtung für Maschinenrollen
und/oder Wickelwellen aufweist, wobei in Verbindung mit der Einrichtung
ein Steuersystem vorgesehen ist, und wobei die Produktionslinie
für die
Faserbahn wenigstens zwei Verarbeitungseinheiten zum Durchführen des Prozesses
zur Herstellung und/oder Handhabung einer Faserbahn und wenigstens
eine Kraneinrichtung zum Bewegen von Maschinenrollen und/oder Wickelwellen
zwischen den Verarbeitungseinheiten aufweist. Die Erfindung betrifft
auch ein Verfahren zum Handhaben von Maschinenrollen und/oder Wickelwellen
der Produktions- und/oder Handhabungslinie für eine Faserbahn mit einer
Handhabungseinrichtung für
Maschinenrollen und/oder Wickelwellen gemäß dem Oberbegriff von An spruch
16, wobei in dem Verfahren der Prozess der Herstellung und/oder Handhabung
einer Faserbahn mittels wenigstens zweier Verarbeitungseinheiten
der Produktions- und/oder Handhabungslinie für eine Faserbahn durchgeführt wird,
und wobei in dem Verfahren Maschinenrollen und/oder Wickelwellen
zwischen einer ersten und einer zweiten Verarbeitungseinheit bewegt
werden.
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Wie
aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird Papier in Maschinen
hergestellt, welche zusammen eine Papierproduktionslinie bilden,
welche Hunderte von Metern lang sein kann. Moderne Papiermaschinen
können über 450.000
Tonnen Papier pro Jahr produzieren. Die Bahngeschwindigkeit in einer Papiermaschine
kann 33 m/s überschreiten
und die Breite einer Papierbahn kann mehr als 11 m sein.
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In
Papierproduktionslinien wird die Papierherstellung als ein kontinuierlicher
Prozess durchgeführt.
Eine in einer Papiermaschine vervollständigte Papierbahn wird mittels
eines Aufwicklers auf eine Wickelwelle, d. h. eine Wickelspule,
aufgewickelt, um eine Maschinenrolle zu bilden, deren Durchmesser mehr
als 3,5 m und deren Gewicht mehr als 100 Tonnen betragen kann. Wenn
der Durchmesser der Maschinenrolle eine vorbestimmte Größe erreicht
hat, wird das Aufwickeln auf eine leere Wickelspule ohne Unterbrechung
des Papierherstellungsprozesses, welcher dem Wickeln vorangeht,
gestartet. Der Zweck des Aufwickelns ist es, die hergestellte, ebene Papierbahn
in eine leichter bearbeitbare Form umzuwandeln. Auf dem Aufwickler
wird der kontinuierli che Prozess der Papiermaschine zum ersten Mal
unterbrochen und ein zyklischer Betrieb wird eingeführt. Das
Ziel ist es, diesen zyklischen Betrieb mit einer höchstmöglichen
Effizienz durchzuführen,
um keine bereits geleistete Arbeit zu verlieren.
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Auf
einer Papierproduktionslinie können
bestimmte Qualitäten
Behandlungen nach dem Herstellungsprozess unterzogen werden, wie
zum Beispiel Beschichten oder eine Handhabung, welche die Oberflächenmerkmale
des Papier beeinflusst, z. B. Kalandrieren. Diese Prozesse können Behandlungen aufweisen,
welche entweder in einer separaten Vorrichtung oder in Verbindung
mit dem Produktionsprozess durchgeführt werden können.
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Die
Bahn in einer in der Papierproduktion hergestellten Maschinenrolle
weist die vollständige Breite
auf und ist sogar mehr als 100 km lang, wodurch sie in Teilbahnen
von geeigneter Breite und Länge
für die
Kunden der Papierfabrik geschlitzt und auf Kerne gewickelt werden
muss, um sogenannte Kundenrollen zu bilden, bevor sie von der Papierfabrik
ausgeliefert wird. Dieses Schneiden und Wickeln der Bahn findet
in einer geeigneten, separaten Maschine statt, d. h. in einem Rollenschneider,
wie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Wie
aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird die Maschinenrolle in
dem Rollenschneider abgewickelt, die breite Bahn wird in dem Schneidabschnitt
in eine Vielzahl von schmaleren Teilbahnen geschnitten, welche in dem
Wickelabschnitt auf Wickelwellen, wie zum Beispiel Kernrohren, wieder
aufgewickelt werden, um Kundenrollen zu bilden. Wenn die aus jeder
Teilbahn gleichzeitig hergestellten Kundenrollen fertiggestellt
sind, hält
der Wickler an und die Rollen, d. h. der sogenannte Satz wird von
der Maschine entfernt. Anschließend
wird der Prozess durch Wickeln eines neuen Satzes fortgesetzt. Diese Zustände werden
zyklisch wiederholt, bis das Papier der Maschinenrolle zu Ende ist,
wodurch ein Wechsel von Maschinenrollen durchgeführt wird und der Betrieb wieder
durch Wickeln einer neuen Maschinenrolle beginnt. Es sind häufig zwei
Wickler in einer Papiermaschine vorhanden, wobei einer auf der Mittellinie
der Papiermaschine und der andere weg von der Mittellinie derselben
angeordnet ist. Aus diesem Grund muss der Transport einer vollen
Maschinenrolle zwischen dem Aufwickler der Papiermaschine und der
Abwickeleinheit von beiden Wicklern angeordnet sein.
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Somit
erfordern die in den Papierproduktionslinien stattfindenden Prozesse
einen Transport von Maschinenrollen und leeren Wickelwellen von
einem Prozess zu einem anderen. Aufgrund des hohen Gewichts einer
Maschinenrolle wird der Transport von Maschinenrollen in Verbindung
mit dem Prozess gemäß dem Stand
der Technik typischerweise entlang von Schienen durchgeführt, was
durch darin angeordnete Maschinenelemente assistiert und unterstützt wird.
Längere
Wege und insbesondere Transporte in Querrichtung bezüglich der
Mittellinie der Papiermaschine werden typischerweise mittels Schlitten
durchgeführt,
welche sich entlang von Schie nen bewegen, die auf dem Boden des
Maschinenraums angeordnet sind. Diese Arten von Lösungen sind vom
Standpunkt des Prozesses, was zum Beispiel die Handhabungsreihenfolge
der Maschinenrollen anbelangt, sehr unflexibel.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Produktions- und/oder
Handhabungslinie für eine
Faserbahn gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zu schaffen, welche eine Handhabungseinrichtung für Maschinenrollen
und/oder Wickelwellen aufweist, in Verbindung mit welcher ein Steuersystem
vorgesehen ist, wobei die Produktions- und/oder Handhabungslinie
für die
Faserbahn wenigstens zwei Verarbeitungseinheiten zum Durchführen des Prozesses
zur Herstellung und/oder Handhabung einer Faserbahn und wenigstens
eine Kraneinrichtung zum Bewegen von Maschinenrollen und/oder Wickelwellen
zwischen den Verarbeitungseinheiten aufweist, und wobei durch die
Einrichtung die Effizienz der Produktions- und/oder Handhabungslinie für die Faserbahn
verbessert wird. Eine Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren
zum Handhaben der Maschinenrollen und/oder Wickelwellen mit einer Handhabungseinrichtung
für Maschinenrollen und/oder
Wickelwellen in Verbindung mit der Produktions- und/oder Handhabungslinie
für die
Faserbahn gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 16 zu schaffen, wobei in dem Verfahren wenigstens zwei
Verarbeitungseinheiten der Produktions- und/oder Handhabungslinie
für die
Faserbahn einen Prozess zur Herstellung und/oder Handhabung einer
Faserbahn durchführen,
und wobei in dem Verfahren Maschinenrollen und/oder Wickelwellen
zwischen einer ersten und einer zweiten Verarbeitungseinheit bewegt werden,
und wobei durch das Verfahren die Effizienz der Produktions- und/oder Handhabungslinie
für die Faserbahn
verbessert wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die Produktions- und/oder Handhabungslinie für die Faserbahn
gemäß der Erfindung
derart gelöst,
dass die Kraneinrichtung ein mit einem Steuersystem versehener automatischer
Kran ist, und dass das Steuersystem des automatischen Krans in Datenübertragungsverbindung
mit dem Steuersystem der Verarbeitungseinheiten steht oder diese
Abschnitte desselben Steuersystems sind.
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Durch
diese Anordnung wird die gesamte Handhabungseinrichtung für die Maschinenrollen und/oder
Wickelwellen zu einem System gemacht, welches auf der Basis der
allgemeinen Erfordernisse des Prozesses gesteuert werden kann, wodurch
ein sehr flexibler Transport von Maschinenrollen und Wickelwellen
zwischen den Prozesseinheiten vorgesehen ist. Zusätzlich macht
die Anordnung gemäß der Erfindung
die Handhabung von Maschinenrollen und/oder Wickelwellen für das Bedienungspersonal sicherer
als zuvor.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist die erste Verarbeitungseinheit ein Aufwickler,
welcher dafür
vorgesehen ist, Maschinenrollen auf der Wickelwelle zu erzeugen,
wobei die erste Verarbeitungseinheit ein Steuersystem aufweist oder
in Datenübertragungsverbin dung
mit einem Steuersystem oder einem Teil davon steht, und wobei die
entsprechenden Steuersysteme des Aufwicklers und der automatische
Kran in Datenübertragungsverbindung
miteinander stehen oder Teile desselben Steuersystems sind.
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Dies
macht es möglich,
dass der automatische Kran automatisch die durch den Aufwickler
produzierten Maschinenrollen versorgen kann, so dass diese von dem
Aufwickler entfernt werden und dadurch der kontinuierliche Betrieb
desselben sichergestellt wird.
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Wenn
die zweite Verarbeitungseinheit in der Anordnung ein Wickler ist
und die zweite Verarbeitungseinheit ein Steuersystem aufweist oder
in Datenübertragungsverbindung
mit einem Steuersystem oder einem Teil davon steht, stehen die entsprechenden
Steuersysteme des Aufwicklers, des automatischen Krans und des Wicklers
in Datenübertragungsverbindung
miteinander oder sind Teile desselben Steuersystems.
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Dies
macht es möglich,
dass der automatische Kran automatisch die durch den Aufwickler
produzierten Maschinenrollen versorgen kann, so dass diese von dem
Aufwickler entfernt werden und dadurch der kontinuierliche Betrieb
desselben sichergestellt wird, und dass der automatische Kran eine
Maschinenrolle zu dem Wickler liefert, um diese gemäß den Anforderungen
des Prozesses entweder direkt von dem Aufwickler oder von dem Lagerplatz
der Maschinenrollen bzw. Wickelwellen zu handhaben.
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Vorzugsweise
weist das Steuersystem der Handhabungseinrichtung für die Maschinenrollen
der Produktionslinie für
eine Faserbahn einen Aufzeichnungsabschnitt zum Aufzeichnen und
Verwenden von Prozess- und/oder Steuerdaten in dem Steuersystem
des automatischen Krans auf, um einen vorbestimmten Gesamtprozess
durchzuführen,
wodurch der automatische Kran ein integrierter Teil der Produktions-
und/oder Handhabungslinie für
eine Faserbahn ist.
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Die
Erfindung betrifft gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine Produktions- und/oder Handhabungslinie für eine Faserbahn, welche
wenigstens zwei Prozesseinheiten zum Durchführen der Prozesse zur Produktion
und/oder Handhabung einer Faserbahn aufweist, welche eine Handhabungseinrichtung
für Maschinenrollen und/oder
Wickelwellen aufweist, wobei in Verbindung mit der Einrichtung ein
Steuersystem und wenigstens eine Kraneinrichtung zum Bewegen von
Maschinenrollen und/oder Wickelwellen zwischen den Prozesseinheiten
vorgesehen ist. Die Kraneinrichtung ist ein mit einem Steuersystem
versehener automatischer Kran und/oder sie steht in Datenübertragungsverbindung
mit einem Steuersystem oder einem Teil davon, dessen Betriebsbereich
zumindest bis zu dem Bereich der Verarbeitungseinheiten sich erstreckt.
Wenigstens ein Sicherheitsbereich ist innerhalb des Betriebsbereichs
des automatischen Krans vorgesehen, wobei der Bereich eine Detektionseinrichtung zum
Detektieren der Anwesenheit eines Menschen aufweist. Diese Art einer
An ordnung kann die Bewegung des automatischen Krans so steuern,
dass dieser nicht über
eine in dem Sicherheitsbereich arbeitende Person fährt, wodurch
die Arbeitssicherheit verbessert wird.
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Vorzugsweise
besteht der Sicherheitsbereich aus wenigstens zwei separaten Sicherheitsbereichen.
Dadurch kann die Bewegung des automatischen Krans durch einen separaten
Sicherheitsbereich gelenkt werden, wenn die Anwesenheit eines Objekts
in dem anderen Sicherheitsbereich festgestellt worden ist. Dieses
Merkmal verbessert die Flexibilität der Verwendung der Anordnung
erheblich, indem sie die Bewegung des automatischen Krans gleichzeitig
mit den Wartungsmaßnahmen
ermöglicht,
die bei der Produktions- und Handhabungslinie für die Faserbahn durchgeführt werden.
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Wenn
sie weiterentwickelt wird, ist jede Prozesseinheit getrennt, um
einen separaten, eigenen Sicherheitsbereich zu bilden, wodurch die
Flexibilität der
Bewegung des automatischen Krans und gleichzeitig die Arbeitssicherheit
maximiert werden, weil die Bewegungsbahn des automatischen Krans
so angeordnet ist, dass sie abhängig
von der Zustandsinformation in einem Sicherheitsbereich ist. Dann
ist das Detektionssystem vorzugsweise in Datenübertragungsverbindung mit dem
Steuersystem zum Übertragen
von Zustandsinformationen bezüglich
jedes Sicherheitsbereichs an das Steuersystem, wodurch der automatische
Kran seine Bewegungsbahn durch solche Sicherheitsbereiche wählt, in
denen das Vorhandensein von Objekten negativ ist, d. h. kein Wartungspersonal
vorhanden ist.
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Am
einfachsten weist jeder Sicherheitsbereich einen Zaun oder ähnliches
und ein Tor oder ähnliches
in Verbindung mit demselben auf und die Detektionseinrichtung weist
einen Sensor in Verbindung mit dem Tor oder ähnlichem zum Detektieren der
Position des Tors auf. Der Sicherheitsbereich kann auch z. B. eine
Sicherheitsmatte oder ähnliches aufweisen,
welche mit Sensoren zum Detektieren einer darauf vorhandenen Person
versehen ist. Des weiteren können
die Tore zu dem Sicherheitsbereich so angeordnet sein, dass sie
in Situationen verschlossen werden können, wenn sich der Bereich
in dem Weg der Bewegungsbahn des Krans befindet. Der Sicherheitsbereich
kann auch ein Bereich sein, welcher durch Kameras oder ähnliche
Detektionsausrüstung überwacht
wird, wobei ein Teil der Detektionsausrüstung die Information bezüglich der
in dem Sicherheitsbereich detektierten Person an das Steuersystem überträgt.
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In
dem Verfahren gemäß der Erfindung
wird ein Produktions- und/oder Handhabungsprozess für eine Faserbahn
mittels wenigstens zwei Verarbeitungseinheiten der Produktions-
und/oder Handhabungslinie für
eine Faserbahn durchgeführt
und Maschinenrollen und/oder Wickelwellen werden in dem Prozessablauf
zwischen den wenigstens zwei, d. h. der ersten und der zweiten,
Verarbeitungseinheit bewegt. Die Ziele der Erfindung werden primär dadurch erreicht,
dass die Bewegung der Ma schinenrollen und/oder Wickelwellen mittels
wenigstens eines automatischen Krans durchgeführt wird, welcher mit einem
Steuersystem versehen ist und/oder in Datenübertragungsverbindung mit einem
Steuersystem oder einem Teil davon steht, wobei der Betrieb des Krans
durch im Wesentlichen Echtzeitdaten von dem Steuersystem gesteuert
wird. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
ist die erste Verarbeitungseinheit der Produktions- und/oder Handhabungslinie ein
Aufwickler, welcher von dem Steuersystem gesteuert Maschinenrollen
auf der Wickelwelle herstellt, wobei die hergestellten Maschinenrollen
durch den automatischen Kran, der in Verbindung mit dem Steuersystem
steht, weggehoben werden. Die im Wesentlichen Echtzeitdaten können somit
zum Steuern der Bewegung und des Betriebs des automatischen Krans
verwendet werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird wenigstens ein Sicherheitsbereich innerhalb des
Betriebsbereichs des automatischen Krans geschaffen, wobei von dem
Bereich Zustandsinformationen zu dem Steuersystem übertragen
werden, um die Gegenwart eines Menschen zu detektieren, und die
Bewegungsbahn des automatischen Krans wird so ausgewählt, dass
sie abhängig
von der Zustandsinformation des Sicherheitsbereichs ist.
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Bei
dem Verfahren handhabt die zweite Verarbeitungseinheit der Produktions-
und/oder Handhabungslinie für
die Faserbahn die von der ersten Verarbeitungseinheit hergestellten
Maschinenrollen, wobei in einer Situation, in welcher die zweite
Verarbeitungseinheit bereit ist, eine Maschinenrolle aufzunehmen
oder eine solche benötigt,
das Steuersystem wenigstens einen automatischen Kran so steuert, dass
er die Maschinenrolle zu der zweiten Verarbeitungseinheit bringt,
und in einer Situation, in welcher die zweite Prozesseinheit nicht
bereit ist, eine Maschinenrolle aufzunehmen, steuert das Steuersystem
den automatischen Kran so, dass er die fertiggestellte Maschinenrolle
weg von der ersten Verarbeitungseinheit nimmt und sie zu einem Lager
für Maschinenrollen
bzw. Wickelwellen bewegt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist das Verfahren das Kommunizieren einer zwangsweißen Nachricht
der Notwendigkeit des Krans auf, der von einem Prozess benötigt wird,
zwischen den Steuersystemen des automatischen Krans und den Verarbeitungseinheiten
in einem Fall, in dem der Prozess dies erfordert. Dann wird die
eine geringere Priorität
besitzende Aufgabe des automatischen Krans abgebrochen und eine
Aufgabe mit einer höheren
Priorität
des automatischen Krans wird gemäß der Nachricht
eingeleitet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird der Neuaufbau einer bestehenden Faserbahnproduktionslinie
dadurch realisiert, dass die Produktionslinie mit einer automatischen
Krananordnung versehen wird, welche eine Steuersystem aufweist,
und des weiteren derart, dass das Steuersystem in Datenübertragungsverbindung
mit den entsprechenden Steuersystemen der Produktionslinie und/oder
dem Aufwickler gebracht wird. Auch die Anhaltepositionen der Schienen
des Aufwicklers können
verriegelt werden, wenn dies erforderlich ist.
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Zusätzliche
charakteristische Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen offenbart.
In diesem Zusammenhang bezieht sich die Faserbahnmaschine auf vielfältige Produktions-
oder Handhabungsgeräte
für eine
Faserbahn, wie zum Beispiel Papiermaschinen, Beschichtungsmaschinen,
Kalander und Pappemaschinen. In diesem Zusammenhang bezieht sich
der automatische Kran auch auf einen halbautomatischen Kran, welcher hauptsächlich automatisch
betrieben wird, wobei aber der Start bzw. Stopp von wenigstens einem Schritt
bzw. Teilschritt manuell sein kann, zum Beispiel so, dass in dem
Lagerbereich eine Bedienperson die Bewegung startet. Des weiteren
sollte in dieser Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen der Begriff ”Verarbeitungseinheit” so verstanden
werden, dass er auch einen Unterprozess oder die Handhabungsaktion
des Produktionsprozesses umfasst, welcher z. B. ein eigenes Steuersystem und/oder
einen eigenen Sicherheitsbereich haben kann.
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Das
in Verbindung mit der Erfindung verwendete Steuersystem kann vollständig dezentralisiert oder
zentralisiert sein, wodurch die ausgeführten Schritte des Steuersystems
in einer vollständig
oder teilweise zentralisierten oder dezentralisierten Art und Weise
ausgeführt
werden können.
Das Steuersystem kann ein Steuersystem sein, welches aus einer oder
mehreren Prozesseinheiten besteht oder ein separates System, z. B.
ein Computer der Papierfabrik. Die Steuerdaten und/oder Registrierungsdaten
des Steuersystems können
in einer oder mehreren Einheiten dezentralisiert sein. Durch das
Steuersystem ist es möglich,
auch die sich auf die Produktion und/oder die Transporte beziehenden
Abläufe
zu optimieren, die durch Lagerbedingungen erforderlich sind und,
wenn dies gewünscht
ist, z. B. erforderliche Bewegungsbahnen zu simulieren. Die Steuersysteme
der Prozesseinheiten können
miteinander über das
Steuersystem der Handhabungseinrichtung oder alternativ direkt miteinander
kommunizieren.
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Der
Sicherheitsbereich kann den gesamten Betriebsbereich des automatischen
Krans oder eine Vielzahl von Teilbereichen abdecken und des weiteren
kann der Sicherheitsbereich aus mehreren Sicherheitsbereichen bestehen.
Zusätzlich
kann der Betriebsbereich des automatischen Krans eine oder mehrere
Sicherheitsbereiche aufweisen, welche nicht direkt mit den Prozesseinheiten
verbunden sind, wie zum Beispiel Fußwegbereiche. Der Sicherheitsbereich
kann auch gemäß einer
dynamischen Steuerung veränderbar
sein. Der Betriebsbereich des automatischen Krans kann automatisch
betriebene Bereiche und Bereiche umfassen, welche eine manuelle
Steuerung oder eine Teilsteuerung erfordern (z. B. den Start des
Betriebs).
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Durch
die vorliegende Erfindung werden viele Vorteile erreicht. Durch
die Handhabungseinrichtung der Maschinenrollen gemäß der Erfindung
wird zum Beispiel die Flexibilität
und Zuverlässigkeit
des Prozesses erhöht, weil
der ”first
in first out”-Betrieb von
konventionellen Systemen, der auf Schienen und Schlitten basiert,
vermieden wird und jede Wickelwelle bzw. Maschinenrolle kann einer
Handhabung unterzogen werden, die nur auf den Anforderungen beruht.
Des weiteren ist der automatische Kran auch für Anhebeoperationen anwendbar,
welche sich auf Wartungsmaßnahmen
beziehen, z. B. zum Aufheben bzw. Wegnehmen von zu wechselnden zusätzlichen Rollen,
wodurch Kapazität
eingespart wird, weil das Steuersystem die Anhebeoperationen zu
einem optimalen Zeitpunkt im Hinblick auf die Produktion übernimmt.
Während
der Wartungsmaßnahmen
kann der Kran auch manuell bedient werden. Des weiteren kann mittels
der Erfindung das Layout der Produktionslinie flexibler ausgelegt
werden, weil der Transport von Maschinenrollen und Wickelwellen
auf eine sehr vielseitigen Art und Weise durchgeführt werden kann.
Mittels der Erfindung wird insbesondere die Betriebssicherheit im
Vergleich zum Stand der Technik erheblich erhöht, weil die Maschinenrollen
und Wickelwellen sicher durch solche Bereiche bewegt werden können, in
welchen sich zur gleichen Zeit mit der Bewegung keine Menschen befinden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung und ihr Betrieb unter Bezugnahme auf
die beigefügten
schematischen Zeichnungen erläutert,
in welchen
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1 schematisch
eine Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn gemäß einer Ausführungsform
zeigt;
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2 schematisch
eine Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn gemäß einer weiteren
Ausführungsform
zeigt;
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3 schematisch
eine Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn gemäß einer noch
weiteren Ausführungsform
zeigt;
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4 schematisch
eine Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn gemäß einer noch
weiteren Ausführungsform
zeigt;
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5 schematisch
den Querschnitt einer Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
zeigt; und
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6 schematisch
eine Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn gemäß einer weiteren
Ausführungsform
zeigt.
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1 zeigt
schematisch eine Produktions- und Handhabungslinie 10 für eine Faserbahn
gemäß einer
Ausführungsform,
d. h. ihre Handhabungseinrichtung 50 für Maschinenrollen. In dieser
Ausführungsform
weist die Produktions- und Handhabungslinie eine Faserbahnmaschine 15,
welche in der Figur aus Gründen
der Klarheit nicht dargestellt ist, und eine erste Verarbeitungseinheit
auf, d. h. einen Aufwickler 20, der in Verbindung mit derselben
steht. Der grundlegende Betrieb und der Aufbau des Aufwicklers 20 ist
als sol ches bekannt. Der Aufwickler 20 weist eine Aufnahmestation 25 für eine volle
Maschinenrolle auf, wobei der Aufwickler an die Station eine fertige
Maschinenrolle 30 liefert. Der Aufwickler weist auch eine
Aufnahmestation 35 für
eine leere Wickelwelle 30' auf,
wobei die Station vorzugsweise eine Halteanordnung für eine Wickelwelle
auf dem Aufwickler ist, wie zum Beispiel eine sogenannte primäre Wickelvorrichtung.
In dieser Ausführungsform
kann die Aufnahmestation 25 für eine Maschinenrolle auf dem
Aufwickler relativ kurze Schienen oder einen sekundären Schlitten
aufweisen, welcher ausreichend weit weg von der Wickeltrommel bewegt
wird, sobald die Rolle fertiggestellt ist. Auf dem Aufwickler wird
die fertiggestellte Rolle zu einer vorbestimmten Aufnahmeposition
gebracht, von welcher sie in dem Handhabungsprozess vorwärts transportiert
wird.
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Wenn
die Schienen des Aufwicklers lang sind, z. B. wenn die Lösung gemäß der Erfindung
an einem Wiederaufbau einer Faserbahnmaschine angewendet wird, werden
die Anschläge
der bestehenden Schienen verriegelt, wodurch die durch die Anschläge festgelegte
Position einen Lagerbereich für Maschinenrollen
in der Anordnung gemäß der Erfindung
schafft. Sobald die Positionsdaten des Lagerbereichs für das Steuersystem
des automatischen Krans zur Verfügung
stehen, können
die bestehenden Schienen in der Handhabungseinrichtung für Maschinenrollen
bzw. Wickelwellen wirkungsvoll eingesetzt werden.
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Ein
Steuersystem 45 zum Steuern des Betriebs der Vorrichtung
ist in Verbindung mit der Faserbahnmaschine 15 und ihrer
Handhabungseinrichtung 50 für die Maschinenrollen angeordnet.
Die Steueranordnung weist ein Steuersystem 45.1 zum Steuern des
Betriebs des Aufwicklers 20 auf. Das Steuersystem kann
vollständig
oder teilweise dezentralisiert oder zentralisiert sein, wodurch
die Betriebsabläufe des
Steuersystems auf eine vollständig
oder teilweise zentralisierte oder dezentralisierte Art und Weise durchgeführt werden
können.
Das Steuersystem steht auch in Datenübertragungsverbindung mit dem Produktionssteuersystem
der Papierfabrik, wodurch z. B. eine Auftragsänderung so schnell wie möglich beantwortet
werden kann.
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In
dieser Ausführungsform
weist die Produktionslinie zwei Wickler 100, 200 und
ein Lager 55 für Wickelwellen
und Maschinenrollen auf, welche ebenfalls Verarbeitungseinheiten
bilden, die in dem Bereich der Erfindung beinhaltet sind. Die Wickler
sind parallel zu der Faserbahnmaschine angeordnet, so dass der erste
Wickler 100 auf der Mittellinie 12 der Faserbahnmaschine 15 und
der zweite Wickler 200 auf der Seite derselben angeordnet
ist. Ein Wicklersteuersystem 45.3, 45.4 ist vorgesehen,
um den Betrieb der jeweiligen Wickler zu steuern. Auch in dem Fall
von Wicklern kann das Steuersystem vollständig oder teilweise dezentralisiert
oder zentralisiert werden, wodurch die Betriebsabläufe des
Steuersystems in einer vollständig
oder teilweise zentralisierten oder dezentralisierten Art und Weise
durchgeführt werden
können.
Die Wickler 100, 200 weisen jeweils eine Abwickelstation 110, 210 auf,
wo die Maschinenrolle abgewickelt und die Bahn zu dem Wickler geführt wird,
um in Teilbahnen geschnitten und in Kundenrollen gewickelt zu werden.
In dem Fall der Wickler 100, 200 wirkt die Abwickelstation
typischerweise auch als eine Ausgabestation 120, 220 für die Maschinenrollen
oder es ist eine separate Ausgabestation 120, 220 für die Maschinenrollen
in der Nähe
der Abwickelstation vorgesehen. Die Wickler sind auch mit einer
Aufnahmestation 130, 230 für die Wickelwellen versehen.
Das Steuersystem 45 weist einen Aufnahmeabschnitt 45.5 zum
Aufnehmen der aktuellen Position und Daten von jeder in dem System
enthaltenen Wickelwelle auf. Des weiteren weist das Steuersystem 45 einen
Aufzeichnungsabschnitt 45.6 zum Aufzeichnen der Aufnahme-
und/oder Empfangsposition der Maschinenrollen und/oder Wickelwellen
von jeder in dem System enthaltenen Verarbeitungseinheit und zum
Aufzeichnen der Bahndaten der Maschinenrollen auf, wodurch es möglich ist, eine
sowohl was die Qualität
als auch was die Quantität
anbelangt, korrekte und/oder geeignete Maschinenrolle sowie eine
korrekte Wickelwelle zu einer korrekten Position exakt zu dem gewünschten
Zeitpunkt zu liefern. Die Position der Auslieferstation der Maschinenrolle
und der Aufnahmestation der Wickelwelle in den Wicklern wird somit
in dem Aufzeichnungsabschnitt 45.5 des Steuersystems 45 aufgezeichnet,
wodurch die Kraneinrichtung in der Lage ist, eine volle bzw. neue
Rolle zu bringen und eine leere Wickelwelle von dem Wickler aufzunehmen,
um einen vorbestimmten Gesamtprozess durchzuführen.
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Die
Handhabungseinrichtung für
Maschinenrollen gemäß der Erfindung
weist auch eine Kraneinrichtung 300 zum Übertragen
von Maschinenrollen und Wickelwellen zwischen den Verarbeitungseinheiten
der Handhabungslinie auf, um einen vorbestimmten Gesamtprozess durchzuführen. Die
Kraneinrichtung weist einen bestimmten Betriebsbereich auf, innerhalb
welchem es ihr erlaubt ist, betrieben zu werden. Gemäß der Erfindung
ist die Kraneinrichtung ein automatischer Kran, welcher in der Lage
ist, durch das Programm und/oder externe Befehle, die in seinem
Steuersystem aufgezeichnet sind, automatisch gesteuert zu werden.
Im Folgenden bezieht sich das Bezugszeichen 300 sowohl
auf eine Krananordnung im Allgemeinen als auch auf einen automatischen Kran
im Besonderen. Der automatische Kran weist ein Steuersystem 45.2 zum
Steuern seines Betriebs auf. Der automatische Kran weist Schienen 315,
die parallel zu der Faserbahnmaschine verlaufen (Maschinenrichtung)
und einen Träger 320 auf,
der im Wesentlichen in Querrichtung zu den Schienen angeordnet ist
und von denselben aufgenommen wird. Der Träger 320 ist durch
die Schienen 315 beweglich gehalten, um sich oberhalb der
Faserbahnmaschine und anderen Verarbeitungseinheiten zu bewegen. Das
Steuersystem 45.2 des automatischen Krans ist dafür vorgesehen,
auch die Bewegung des Trägers in
der Maschinenrichtung zu steuern. Es ist eine Anhebeeinrichtung 325 vorgesehen,
die in Verbindung mit dem Träger 320 angeordnet
ist, so dass sie entlang des Trägers 320 auch
durch die Führung
des Steuersystems 45.2 bewegt werden kann. Des weiteren
weist die Anhe beeinrichtung Element 330 zum Drehen der
Anhebeeinrichtung in einer horizontalen Ebene relativ zu dem Träger 320 auf,
was den Transport, das Aufnehmen und das Ausliefern von Maschinenrollen
und/oder Wickelwellen in einem Winkel ermöglicht, der bezüglich der
Maschinenrichtung frei auswählbar
ist. Auch die Winkelposition der Anhebeeinrichtung 325 wird
durch das zweite Steuersystem 45.1 gesteuert. Des weiteren
weist die Anhebeeinrichtung 325 Greifelemente auf, mittels
welchen sie die Wickelwelle greifen kann (nicht dargestellt).
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Das
Lager 55 für
Wickelwellen bzw. Maschinenrollen gemäß 1 weist
eine Vielzahl von Wickelwellenhalterungen 57 mit einem
Paar in Maschinenrichtung angeordneten Ständern auf. Die Handhabungseinrichtung
gemäß der Erfindung
macht es möglich,
die Richtung von jedem Paar von Ständern basierend auf der Form
des zur Verfügung
stehenden Raums auszuwählen,
so dass der Raum so effizient wie möglich verwendet werden kann.
Maschinenrollen und/oder Wickelwellen können zum Beispiel direkt in
der Maschinenrichtung gelagert werden, wie in 1 mit
Wickelwellen dargestellt, oder schrägt, wie in 1 mit
einer Maschinenrolle dargestellt. Die Position der Ständer wird
in dem Aufzeichnungsabschnitt des Steuersystems 45.2 des
automatischen Krans aufgezeichnet, wodurch der Kran die Ständer als
ein Lager für
Wickelwellen und/oder Maschinenrollen verwenden kann, wenn der Handhabungsprozess
für die
Maschinenrollen es erfordert. Die Position der Wickelwellen und/oder
Maschinenrollen in dem Lager 55 für die Wickelwellen bzw. Maschinenrollen
wird in dem Steuersystem 45.2 der Kranvorrichtung aufgezeichnet,
wodurch das Steuersystem in der Lage ist, den Kran so zu steuern,
dass dieser eine Wickelwelle oder eine Maschinenrolle zu einer bestimmten
Stelle in dem Lager 55 für Wickelwellen bzw. Maschinenrollen
bringt oder von dort aufnimmt. Weil das Lager 55 für die Wickelwellen
bzw. Maschinenrollen aus Wickelwellenständern 57 zusammengesetzt
ist, kann die Position des Lagers 55 für die Wickelwellen bzw. Maschinenrollen
leicht durch Bewegen der Ständer
an einen neuen Ort innerhalb des Betriebsbereichs des Kransystems
und wieder Eingeben dieser Position in das Steuersystem geändert werden.
Das Steuersystem kann dafür
in Verbindung mit dem Lagersystem sein, um die Produktions- und/oder Lageranforderungen
zu optimieren. Der automatische Kran kann mit Wiegeeinrichtungen
versehen sein, um die Aufzeichnung der Masse von jeder Maschinenrolle
auch in dem Steuersystem 45.2 zu ermöglichen, wodurch das System
weiß,
wie viel Papier jede Maschinenrolle enthält. Dann können zum Beispiel solche früher hergestellten
Maschinenrollen, von welchen ein Teil der Faserbahn abgewickelt
worden ist, später
von einem Wickler verwendet werden, um einen Kundenrollenauftrag
zu vervollständigen, falls
die Menge der Bahn auf der Maschinenrolle nicht ausreichend für die Vervollständigung
ist. Die Information bezüglich
der Menge an Papier auf der Maschinenrolle kann auch an das System
weitergeleitet werden, z. B. von dem Steuersystem des Aufwicklers.
Mittels der Erfindung ist es somit möglich, flexibel auf die Laufbedingungen
des Wicklers zu reagieren. Die Informationen hinsichtlich der Menge
an Papier auf unvollständigen
Maschinenrollen kann auch von der Verarbeitungseinheit an das Steuersystem übertragen
werden, in welcher die unvollständige
Rolle hergestellt wurde. Des weiteren kann das System die Verwendung
von Maschinenrollen gemäß den Schneiderfordernissen
bzw. der Lagerkapazität
zum Beispiel so optimieren, dass die Maschinenrolle auf eine solche
Art und Weise ausgewählt wird,
dass gleiche Sätze
von der geschnittenen Rolle empfangen werden. Auch andere Messelemente können in
Verbindung mit dem automatischen Kran angeordnet sein, wie zum Beispiel
ein Härtetester
für die
Rolle.
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Die
Handhabungseinrichtung weist vorzugsweise einen Sicherheitsbereich
auf, welcher innerhalb des Betriebsbereichs des automatischen Krans angeordnet
ist. Hierdurch wird die Betriebssicherheit während des Prozesses maximiert,
während
der automatische Kran ein Teil des Prozesses ist. Der Sicherheitsbereich
weist eine Detektionseinrichtung zum Detektieren der Anwesenheit
eines Menschen auf, z. B. eines Mitglieds des Bedienungspersonals der
Produktionslinie. Der Sicherheitsbereich ist vorzugsweise ein umzäunter Bereich,
welcher eine Detektionseinrichtung 65, 65.1, 65.2, 70.1, 70.2, 70.3 zum
Detektieren der Anwesenheit von Bedien- oder anderem Personal in
dem Sicherheitsbereich aufweist. Jede solche Verarbeitungseinheit,
zu welcher das Bedienpersonal möglicherweise
Zugang haben muss, um zu arbeiten, während die Produktions- und/oder Handhabungslinie
für die
Faserbahn läuft, ist vorzugsweise
mit einem separaten, eigenen Sicherheitsbereich und einer eigenen
Detektionseinrichtung versehen. In der Ausführungsform gemäß 1 ist
dies durch Tore 65.1, welche in dem Zaun 65 des
gesamten Sicherheitsbereichs angeordnet sind und durch einen in
Verbindung damit stehenden Sensor 70.1 realisiert, welcher
das Öffnen
und Schließen
des Tors detektiert. Auf diese Art und Weise wird das den automatischen
Kran leitende Steuersystem informiert, falls in dem Sicherheitsbereich Personal
anwesend ist. Der separate Sicherheitsbereich von jeder Verarbeitungseinrichtung
ist ebenfalls mit einem eigenen Tor 65.2 und einem damit
in Verbindung stehenden Sensor 70.2 ausgestattet. Auf diese
Art und Weise wird das den automatischen Kran leitende Steuersystem
informiert, an welcher Verarbeitungseinheit eine Person vorhanden
ist. In der Ausführungsform
gemäß 1 steht
die Detektionseinrichtung 65, 65.1, 65.2, 70.1, 70.2, 70.3 in
Datenübertragungsverbindung
mit dem Steuersystem 45 zum Übertragen von Zustandsinformationen
hinsichtlich des Sicherheitsbereichs von der Detektionseinrichtung
zu dem Steuersystem 45.1 der Kraneinrichtung. Somit kann
zum Beispiel das Vorhandensein des Bedienpersonals in Betracht gezogen werden,
wenn die Bewegungsbahnen der Anhebeeinrichtung 325 der
Kraneinrichtung festgelegt werden, so dass ein Bereich, welcher
ein positives Signal bezüglich
seiner Anwesenheit sendet, temporär außerhalb der Bewegungsbahn der
Anhebeeinrichtung gesperrt werden kann, d. h. die Anhebeeinrichtung kann
um den Bereich herumgehen. Die Detektionseinrichtung kann eine Vielzahl
von Sensoren 70.1, 70.2, 70.3 auf weisen,
die in verschiedenen Bereichen angeordnet sein können, wodurch das Steuersystem
ausreichend spezifische Information bezüglich der Anwesenheit von Personal
in den verschiedenen Teilen des Sicherheitsbereichs zur Verfügung hat.
Bei einigen Anwendungen kann der Bereich oder ein Teil davon anstatt
oder zusätzlich
zu einem tatsächlichen
Zaun zum Beispiel mittels auf geeignete Art und Weise angeordneter
Bewegungsdetektionssensoren 70.3 definiert sein, wobei
auf der Basis der Signale derselben der Zustand des zu definierenden
Bereichs in Betracht gezogen wird, wenn die Bewegungsbahnen der
Anhebeeinrichtung festgelegt werden. Somit kann das Bedienpersonal
an bestimmten Verarbeitungseinheiten sicher arbeiten, während die
Linie läuft.
Es ist möglich,
innerhalb des Sicherheitsbereichs eine Zone anzuordnen, entlang welcher
die Maschinenrollen bzw. Wickelwellen zu solchen Verarbeitungseinheiten
gebracht werden können,
zu welchen der Zugang durch die Detektionseinrichtung nicht verboten
ist. Diese Zone kann sogar relativ schmal sein, weil durch die Anordnung gemäß der Erfindung
eine Maschinenrolle im Wesentlichen parallel mit der Transferbewegung
gehalten werden kann. Zusätzlich
ist es möglich,
das System mit einer Ansage- bzw. Anzeigeeinrichtung zu versehen,
welche einer in dem Sicherheitsbereich anwesenden Person eine Ansage
bzw. Warnung in einer Situation gibt, wenn der Sicherheitsbereich evakuiert
werden muss, um den Kran passieren zu lassen. Es kann angesagt bzw.
angezeigt werden, dass zum Beispiel in einer bestimmten Zeit der
Sicherheitsbereich für
das Passieren des Krans frei sein sollte, weil ansonsten die Produktion
gestört wird.
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Die
in 1 dargestellte Produktions- und Handhabungslinie
für eine
Faserbahn läuft
im normalen Betrieb derart, dass die Faserbahnmaschine 15 eine
kontinuierliche Produktion der Bahn erzeugt, welche um einen Aufwickler 20 gewickelt
wird, um Maschinenrollen zu bilden. Gleichzeitig machen die Wickler
Kundenrollen aus Maschinenrollen und zwar durch Abwickeln einer
Maschinenrolle, Schneiden der Bahn in Teilbahnen und Wickeln der
Teilbahnen in Kundenrollen auf eine als solches bekannte Art und
Weise. Diese Prozesse sind nicht komplett miteinander synchronisiert,
wodurch der Transfer der Maschinenrollen und/oder Wickelwellen durch
die Handhabungseinrichtung für
Maschinenrollen gemäß der Erfindung
so effektiv wie möglich
gemanagt wird.
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Das
Steuersystem 45.1 des Aufwicklers empfängt eine Nachricht von dem
Aufwickler, sobald eine volle Maschinenrolle bereit ist, ausgeliefert
zu werden, d. h. dass sie von dem Aufwickler entfernt werden kann.
Diese Information wird auch dem Steuersystem 45.2 der Kraneinrichtung
zur Verfügung
gestellt. Die Kraneinrichtung 300 kann die Maschinenrolle
sofort von dem Aufwickler aufnehmen und sie direkt zu dem Wickler
befördern,
falls das Steuersystem 45.2 der Kraneinrichtung 300 die
Bestätigung von
dem jeweiligen Steuersystem 45.3, 45.4 von einem
der Wickler empfangen hat, dass dies durchgeführt werden kann oder sollte.
Wenn dies nicht der Fall ist, bringt die dies nicht der Fall ist,
bringt die Kraneinrichtung die Maschinenrolle zu dem Lager 55 für Wickelwellen
bzw. Maschinenrollen, um auf Informationen von einem der Wickler
bezüglich
der Notwendigkeit oder der Möglichkeit,
die Maschinenrolle zu empfangen, zu warten.
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Insbesondere
in einer Situation, in welcher keiner der Wickler 100, 200 in
der Lage ist, eine Maschinenrolle aufzunehmen, nachdem sie fertiggestellt
worden ist, transportiert der automatische Kran fertiggestellte
Maschinenrollen von dem Aufwickler 20 zu dem Lager 55 für Wickelwellen
bzw. Maschinenrollen, um den Herstellungsprozess der Faserbahn selbst
nicht zu stören,
wodurch das Aufwickeln normal fortgesetzt werden kann. Sobald der
Aufnahmeabschnitt des Steuersystems 45.2 des automatischen
Krans die aktuelle Position von jeder in dem System enthaltenen
Wickelwelle und Informationen bezüglich der Menge an Faserbahn
auf der Wickelwelle und des weiteren Informationen bezüglich der Aufnahme-
bzw. Lager- und/oder Ausgabepositionen der Wickelwellen enthält, kann
der Transport der Maschinenrollen sehr flexibel durchgeführt werden,
um den Ablauf des Prozesses zu optimieren. 1 zeigt eine
Situation, in welcher die Kraneinrichtung 300 eine fertiggestellte
Maschinenrolle 30 mittels der Anhebeeinrichtung 325 übernommen
hat und dabei ist, dieselbe zu dem ersten Wickler 100 zu
transportieren, wobei die Ausgabestation 120 für Maschinenrollen
leer ist.
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2 zeigt
schematisch eine Produktions- und Handhabungslinie 10 für eine Faserbahn
gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
welche im Wesentlichen der in 1 dargestellten
Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn entspricht,
jedoch mit der Ausnahme, dass die Wickler bezüglich der Faserbahnmaschine
unterschiedlich angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform haben die Wickler 100, 200 eine
gemeinsame Aufnahmestation 130, 230 für Wickelwellen,
welche in diesem Fall aus die Wickler verbindenden Schienen besteht.
Unterhalb der Aufnahmestation kann auch ein Pulper angeordnet sein,
welchem die unteren Schichten auf der Maschinenrolle zugeführt werden
können.
Die Wickler sind einander zugerichtet angeordnet, so dass die Laufrichtung
der Bahn an beiden Wicklern weg von der Ausgabestation für Maschinenrollen
ist.
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2 zeigt
eine beispielhafte Situation, in welcher die Aufnahmestation 130, 230 für Wickelwellen
der Aufwickler eine leere Maschinenrolle hat, welche darauf wartet,
dass die unteren Papierschichten auf der Rolle in den Pulper abgeführt werden.
Die Anhebeeinrichtung ist dabei, eine fertiggestellte Maschinenrolle 30 zu
dem Lagerplatz für
Maschinenrollen zu transportieren und auf den Moment zu warten,
in welchem die Auslieferstation der Wickler eine neue volle Rolle
aufnehmen kann. Auf diese Art und Weise kann das Aufwickeln ohne
Störung
fortgesetzt werden. Die Figur zeigt auch, wie die Maschinenrolle
mittels der Anhebeeinrichtung 325 in die Maschinenrichtung
gedreht worden ist, wodurch das Lagern einen geringeren Raum in
der Querrichtung erfordert.
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2 zeigt
auch eine Abwickelstelle bzw. einen Abwickelort 75 für eine Rolle
in Verbindung mit dem Aufwickler 20, wo zum Beispiel die
unteren Schichten auf der Rolle in dem Pulper unterhalb der Maschinenebene
durch eine Pulperöffnung 85 abgeführt werden
können.
Beide Verarbeitungseinheiten, d. h. der Aufwickler 20 und
der Abwickelort 75 für
die Rolle, bilden einen eigenen separaten Sicherheitsbereich, wodurch
das Steuersystem des automatischen Krans die Anhebeeinrichtung so
steuert, dass er außerhalb
des Sicherheitsbereichs verfährt,
wenn in dem Abwickelort für
die Rolle eine Person anwesend ist. Die Anordnung gemäß der Erfindung
macht es möglich,
den Ausgabeort der unteren Papierschichten der Maschinenrollen im
Wesentlichen frei anzuordnen, so lang sich diese innerhalb des Betriebsbereichs
des automatischen Krans befindet. Es ist wesentlich, dass die Ausgabestelle
bzw. der Ausgabeort entweder mit einem Pulper oder einem geeigneten Fördersystem
zum Wegbefördern
des Ausschusses versehen ist. Der Ausgabeort kann mit einem eigenen
Steuersystem versehen sein, welches den Betrieb des Ausgabeorts übernimmt.
Das Steuersystem des Ausgabeorts steht auch in Datenübertragungsverbindung
mit wenigstens den Steuersystemen 45 der Handhabungseinrichtung,
wobei in diesem Fall die Zustandsinformationen des Ausgabeorts an
das Steuersystem 45 übertragen
werden können.
Somit stehen dem Steuersystem z. B. Informationen darüber zur
Verfügung,
wann die nächste
abzuwickelnde Maschi nenrolle an die Stelle einer leeren Wickelwelle gebracht
werden kann.
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3 zeigt
schematisch eine Produktions- und Handhabungslinie 10 für eine Faserbahn
gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
deren Konstruktion und Betrieb im Wesentlichen ebenfalls der in 1 dargestellten
Produktions- und Handhabungslinie für eine Faserbahn entspricht,
jedoch mit der Ausnahme, dass die Wickler so angeordnet sind, dass
sie in Maschinenrichtung einander zugewandt sind, so dass die Bewegungsrichtung
der Bahn an dem ersten Wickler 100 in der Maschinenrichtung
und an dem zweiten Wickler 200 in Querrichtung im Bezug zu
der Maschinenrichtung ist. Die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht sogar
ein solches Layout, weil durch die Handhabungseinrichtung für Maschinenrollen
gemäß der Erfindung
Maschinenrollen und Wickelwellen sowohl bezüglich des Bewegungspfads als
auch des Timings und der Reihenfolge sehr flexibel transportiert
werden können. 3 zeigt
insbesondere wie der von der Handhabungseinrichtung für die Maschinenrollen
der Produktions- und/oder Handhabungslinie für eine Faserbahn gemäß der Erfindung
erforderliche Raum mittels der vorliegenden Erfindung verringert
werden kann. Hier sind die Lager 55 für Wickelwellen bzw. Maschinenrollen
schmaler als die Länge
der Wickelwelle. Die Wickelwellen und/oder Maschinenrollen, die
gelagert werden sollen, werden aufeinanderfolgend, einander geringfügig überlappend
in einem Winkel angeordnet, der von dem rechten Winkel bezüglich der
Mittellinie 12 der Faserbahnmaschine 15 abweicht,
wodurch der Bereich des Lagerplatzes effektiv genutzt werden kann. Des
weiteren weist die Anhebeeinrichtung Elemente 330 zum Drehen
der Anhebeeinrichtung in der horizontalen Ebene relativ zu dem Träger auf,
was den Transport, das Aufheben und die Auslieferung einer Maschinenrolle
und/oder Wickelwelle in einem Winkel ermöglicht, der bezüglich der
Maschinenrichtung frei wählbar
ist.
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4 zeigt
schematisch eine Faserbahn-Produktions- und Handhabungslinie 10 gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
deren Konstruktion und Betrieb ebenfalls im Wesentlichen der in 1 dargestellten
Produktions- und
Handhabungslinie für eine
Faserbahn entspricht, jedoch mit der Ausnahme, dass die Wickler
in der Maschinenrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, so
dass die Bewegungsrichtung der Bahn sowohl an dem ersten Wickler 100 als
auch an dem zweiten Wickler 200 in Maschinenrichtung ist.
Der Sicherheitsbereich ist im Allgemeinen und in Verbindung mit
jeder Verarbeitungseinheit vorzugsweise so angeordnet, dass der
automatische Kran Maschinenrollen und/oder Wickelwellen zwischen
den Verarbeitungseinheiten entlang von wenigstens zwei Wegen in
dem Sicherheitsbereich transportieren kann, wodurch unterschiedliche Sicherheitsregionen
verwendet werden. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass
der Prozess ungestört
abläuft
und es dennoch möglich
ist, notwendige manuelle Maßnahmen
an jeder Verarbeitungseinheit durchzuführen. Weil die Maschinenrollen und/oder
Wickelwellen auch in Längsrichtung
bewegt werden können,
wird für
den Transport eine relativ kleine Fläche benötigt. In 4 sind
beide Seiten der Mittellinie der Produktions- und/oder Handhabungslinie
für eine
Faserbahn mit Sicherheitsbereichen versehen, welche sich in Maschinenrichtung
von dem Aufwickler zu beiden Wicklern erstrecken, wodurch die Transporte
von Maschinenrollen und/oder Wickelwellen zu dem zweiten Wickler 200 leicht
um den Sicherheitsbereich des ersten Wicklers 100 herum gehen
können.
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5 zeigt
schematisch den Querschnitt der Handhabungseinrichtung für Maschinenrollen
in einer Faserbahn-Produktions- und Handhabungslinie 10 gemäß einer
weiteren Ausführungsform.
Der Betrieb dieser Anordnung entspricht im Wesentlichen dem in den 1 bis 4 dargestellten
Betrieb. 5 zeigt das Untergeschoss 510 des
Maschinenraums und die Maschinenebene 500. In dieser Ausführungsform
ist der Aufwickler 20 im Wesentlichen auf der Maschinenebene 500 angeordnet
und ist durch einen Zaun 65 abgetrennt, um einen Sicherheitsbereich 60 zu
bilden. Die Figur zeigt insbesondere, wie der Raum des Maschinenraums
effizient mittels der Anordnung gemäß der Erfindung genutzt werden
kann. Hier weist das Lager 55 für Wickelwellen bzw. Maschinenrollen
eine vertikale Form auf, welche sich von dem Untergeschoss 510 nach
oberhalb der Maschinenebene 500 erstreckt. Bei dieser Ausführungsform
wirken sich zu dem in dem Untergeschoss angeordneten Wickler 100 erstreckende Schienen
als der unterste Ort des Lagers 55 für Wickelwellen bzw. Maschinenrollen.
Auch die Wickler sind gemäß der Erfindung
innerhalb des Sicher heitsbereichs 60 angeordnet. In der
Anordnung ist der zweite Wickler 200 auf der Maschinenebene
oberhalb des in dem Untergeschoss angeordneten Wicklers angeordnet.
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6 zeigt
schematisch eine Faserbahn-Produktions- und Handhabungslinie 10 gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
deren Konstruktion und Betrieb ebenfalls im Wesentlichen der in 1 dargestellten
Produktions- und
Handhabungslinie für eine
Faserbahn entspricht, jedoch mit der Ausnahme, dass die Linie 10 nur
einen Wickler 100 aufweist und zwischen dem Wickler 100 und
dem Aufwickler, im Wesentlichen auf der Mittellinie 12,
sich eine zusätzliche
Abwickel- und Vorbereitungsstelle bzw. -ort 80 für Maschinenrollen
befindet, die mit einer Pulperöffnung 85 auf
der Maschinenebene zum Ausgeben der Bahn in einen Pulper oder Ausschussförderer versehen
ist, falls dieser erforderlich ist. Der Sicherheitsbereich ist im
Allgemeinen und in Verbindung mit jeder Verarbeitungseinheit vorzugsweise
so angeordnet, dass der automatische Kran Maschinenrollen und/oder
Wickelwellen zwischen den Verarbeitungseinheiten entlang von wenigstens
zwei Wegen in dem Sicherheitsbereich durch Verwenden unterschiedlicher
Sicherheitsregionen transportieren kann. In 6 sind beide
Seiten der Mittellinie der Produktions- und/oder Handhabungslinie
für eine
Faserbahn mit Sicherheitsbereichen versehen. Zusätzlich weist jede Verarbeitungseinheit
einen eigenen, in Verbindung mit derselben angeordneten Sicherheitsbereich
auf. Der Fußwegbereich 60.1 zwischen
dem Aufwickler 20 und dem Abwickel- und Vorbereitungsort 80 für Maschinenrollen
bildet einen eigenen Sicherheitsbereich. Naturgemäß können noch
mehr Fußwegbereiche
sowie durch dieselben gebildete Sicherheitsbereich vorgesehen sein.
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Es
sollte hervorgehoben werden, dass oben nur einige am meisten vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben worden sind. Unterprozesse und Prozessausrüstungen,
welche in der Handhabungseinrichtung gemäß der Erfindung sind z. B.:
Aufwickler und Abwickler/Aufwickler und Abwickler, Rollenschneider,
Kalandrieren bzw. Kalander, Abladen von Wickelwellen, Vorbereitung
von Maschinenrollen, Lagern von Wickelwellen und Maschinenrollen
und Testen bzw. Inspektion der Faserbahn. Somit ist klar, dass die
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist,
sondern auf vielerlei Arten innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche angewendet
werden kann. Es ist möglich,
die in Verbindung mit den unterschiedlichen Ausführungsformen beschriebenen
Merkmale auch in Verbindung mit anderen Ausführungsformen zu verwenden und/oder verschiedene
Kombinationen der beschriebenen Merkmale innerhalb des Rahmens der
grundlegenden Idee der Erfindung zu verwenden, falls dies gewünscht ist
und falls technisch vorstellbar.
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Zusammenfassung
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Produktions- und/oder Handhabungslinie
für eine
Faserbahn und Verfahren im Zusammenhang mit einer Handhabungs- und/oder
Produktionslinie für
eine Faserbahn
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Produktions- und/oder Handhabungslinie (10)
für eine Faserbahn,
welche eine Handhabungseinrichtung (50) für Maschinenrollen
(30) und/oder Wickelwellen (30') aufweist, wobei in Verbindung
mit der Einrichtung (50) ein Steuersystem (45)
vorgesehen ist, und wobei die Produktions- und/oder Handhabungslinie (10)
für die
Faserbahn wenigstens zwei Verarbeitungseinheiten (20, 55, 75, 80, 100, 200)
zum Durchführen
des Prozesses zur Herstellung und/oder Handhabung einer Faserbahn
und wenigstens eine Kraneinrichtung (300) zum Bewegen von
Maschinenrollen und/oder Wickelwellen zwischen den Verarbeitungseinheiten
(20, 55, 75, 80, 100, 200)
aufweist. Die Kraneinrichtung (300) ist ein mit einem Steuersystem
(45.2) versehener automatischer Kran (300) und
das Steuersystem (45.2) des automatischen Krans steht in
Datenübertragungsverbindung
mit dem Steuersystem (45.1, 45.3, 45.4)
der Verarbeitungseinheiten oder diese sind Abschnitte desselben Steuersystems
(45).