DE3906508A1 - Qualitaetssteuervorrichtung fuer eine spinnerei - Google Patents
Qualitaetssteuervorrichtung fuer eine spinnereiInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Qualitätssteuervorrichtung für
eine Spinnerei gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In einer Spinnerei werden Webstoffe und Wirkwaren mittels
vielfältiger Fadenverarbeitungsschritte erzeugt, die von der
Materialaufnahme bis zum Weben und Wirken führen. Z. B. wird
bei der Herstellung eines Baumwollwebstoffes eine Vielzahl von
Verarbeitungsschritten durchgeführt, die (a) einen Misch- und
Reinigungsschritt zum Auflockern, Entstauben und Mischen der
als Ausgangsmaterial vorliegenden Baumwolle, (b) einen
Kämmschritt zum Kämmen der Fasern, um diese parallel
auszurichten, (c) einen Streckenschritt zum Doublieren und
Proportionieren, (d) einen Vorspinnschritt, um das Faserband
dünn bzw. fein zu machen, (e) einen Feinspinnschritt zum
Herstellen von Fäden, (f) einen Abspulschritt zum Abspulen der
gesponnenen Fäden, (g) einen Doublier- und Falschdrehschritt,
falls erforderlich, (h) einen Zettelschritt zum Herstellen
eines Zettelbaums, (i) einen Webschritt zum Weben der Kett-
und Schußfäden usw. einschließen.
Die vorstehend beschriebenen Be- bzw. Verarbeitungsschritte
werden üblicherweise unabhängig voneinander ausgeführt und
ebenso mehrere Qualitätsprüfungen, die von der Überprüfung der
empfangenen Rohbaumwolle bis zur Prüfung der Endprodukte
reichen. Die meisten dieser Prüfungen stellen eine außerhalb
der Fertigungsstraße vorgenommene Stichprobenüberprüfung, eine
Überprüfung am Ende jedes Verarbeitungs- bzw.
Bearbeitungsschrittes usw. dar. Diese Qualitätsprüfungen
stellen somit bloß eine Nachprüfung dar, nachdem die Produkte
bereits hergestellt sind, so daß fehlerhafte Produkte
lediglich ausgeschieden werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Qualitätssteuervorrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe eine
Echtzeit-Qualitätsprüfung sowie ein Rückschluß auf die Ursache
fehlerhafter Produkte nicht nur innerhalb der
Verarbeitungsschritte, sondern auch durch Rückverfolgung zu
den vorhergehenden Schritten durchgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche 2 und 3.
Gemäß der Erfindung werden Kommunikations-Netzwerke für die
Fadenbe- bzw. -verarbeitungsschritte oder die den Zustand der
Produkte betreffenden Informationen vorgesehen, wobei bei
wenigstens einem der Verarbeitungsschritte eine Störungs-
Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Störung zur Verfügung
gestellt wird, so daß die Ursache für das Auftreten einer
Störung durch Rückverfolgung zu den vorhergehenden
Verfahrensschritten über die Netzwerke aufgefunden werden
kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Qualitätssteuervorrichtung anhand eines
schematischen Blockdiagramms;
Fig. 2 einen detaillierten Lageplan eines
Ausführungsbeispiels einer
Qualitätssteuervorrichtung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm für die Rückverfolgung der Ursache
einer Störung;
Fig. 4 ein Flußdiagramm für den Fall, daß eine Störungs-
Erfassungseinrichtung an einem Spulautomaten
vorgesehen ist;
Fig. 5 einen schematischen Aufbau eines Spulautomaten, der
bei der vorliegenden Erfindung Anwendung finden kann;
Fig. 6 einen schematischen Aufbau eines Beispiels einer
Spulstelle und
Fig. 7 ein Beispiel, bei dem die Störungs-
Erfassungseinrichtung bei einem Vorspinnschritt
vorgesehen ist, wobei nur die wesentlichen Teile
dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer
Qualitätssteuervorrichtung.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die vorerwähnten
Verarbeitungsschritte grob in drei Hauptschritte
untergliedert, nämlich einen Vorspinnschritt (1), der vom
Misch- und Säuberungsschritt bis zum Vorspinnschritt führt,
einen Spinnschritt (2) zum Herstellen von Fäden durch Offen-
End-Spinnen und pneumatische Spinnen sowie Feinspinnen und
Umspulen mittels einer Feinspinn-/Spul-Anlage, bei der eine
Ringfeinspinnmaschine und eine Spulmaschine miteinander
verbunden sind, und einen Web- und Wirkschritt (3) zum
Herstellen von Webstoffen oder Wirkwaren unter Verwendung der
produzierten Fäden.
Ein Computer zum Steuern der oben erwähnten Schritte wird als
Zellen-Computer bezeichnet. In der Fig. 1 stehen Zellen-Computer
4, 5 und 6 für die betreffenden Verarbeitungs- bzw.
Bearbeitungsschritte (1), (2) und (3) mittels eines
Kommunikations-Netzwerkes W (LAN (Local Area Network) genannt)
in Verbindung, das seinerseits über einen Großrechner 8 der
Spinnerei mit einem Zentralrechner 7 in der Hauptverwaltung
des Unternehmens gekoppelt ist.
D. h. der Zentralrechner 7 in der Hauptverwaltung des
betreffenden Unternehmens gibt auf der Basis der
Kundenaufträge oder der Produktionsplanung einen
Produktionsbefehl an jede zugehörige Spinnerei ab, woraufhin
die betreffende Spinnerei auf der Basis dieses
Produktionsbefehls den Entwurf der Produkte, die Planung der
jeweiligen Arbeitsschritte, die Lagerbestandssteuerung der
Rohmaterialien, die Betriebssteuerung der Geräte, die
Qualitätssteuerung und dergleichen ausführt. Diese Steuerungen
werden dabei vom Großrechner 8 der jeweiligen Spinnerei
ausgeführt, wobei die Steuerung der Maschinen und Geräte sowie
das Sammeln der Informationen mit Hilfe des
Kommunikationsnetzwerkes W ausgeführt wird. Auf der Grundlage
des vorstehend erwähnten Produktionsbefehls führen die Zellen-
Computer 4, 5 und 6 die Betriebssteuerung der den jeweiligen
Arbeitsschritten zugeordneten Maschinen und die
Informationsübertragung zu bzw. von den den anderen
Arbeitsschritten zugeordneten Zellen-Computern so durch, daß
der Betriebszustand äußerst effizient gesteuert werden kann.
D. h. die Zellen-Computer führen die Kommunikation zum Zwecke
der Aufrechterhaltung des Normalbetriebs und zur Steuerung der
Produktionsgeschwindigkeit der vorhergehenden oder
nachfolgenden Schritte durch, indem die
Produktionsgeschwindigkeit herabgesetzt wird, falls in einem
der Schritte eine Störung auftritt.
Ein spezielles Beispiel für die oben beschriebene
Qualitätssteuervorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei
stehen mit den in Fig. 1 gezeigten Zellen-Computern 4, 5 und 6
entsprechende Kommunikations-Netzwerke W 1, W 2 und W 3 in
Verbindung, die den Maschinenbetten der Arbeitsschritte (1),
(2) und (3) entsprechend zugeordnet sind. Wie aus Fig. 2
ersichtlich, finden bei dem Vorspinnschritt (1)
Vorspinnmaschinen 9a, 9 i und 9 n, bei dem
Fadenherstellungsschritt (2) Feinspinn-/Spul-Anlagen 10 a und
10 i, bei denen jeweils eine Ringfeinspinnmaschine mit einer
Spulmaschine gekoppelt ist, und beim Web- und Wirkschritt (3)
Zettelmaschinen 11 a bis 11 n und Webmaschinen 12 a bis 12 n
Verwendung. D. h. eine von der Vorspinnmaschine 9 n erzeugte
Spule 13 mit einem vorgesponnenen Faden wird einer
Feinspinnmaschine 14 zugeführt, wobei das Faserband
feingestreckt und als Spinngarn zu einer Feinspinnspule 15
aufgespult wird. Die Feinspinnspule 15 wird daraufhin einem
Spulautomaten 16 zugeführt und dort zu einer Auflaufspule 17
mit gewünschter Form und Fadenmenge umgespult, während
Fadenfehler entfernt werden. Die vom Spulautomaten 16
hergestellte Auflaufspule 17 wird für den Web- bzw.
Wirkschritt (3) verwendet, im gezeigten Ausführungsbeispiel
für einen Webschritt, bei dem diese der Zellmaschine 11 a
zugeführt wird. Bei der Zettelmaschine 11 a werden von mehreren
Auflaufspulen 17 abgezogene Fäden auf einen einzelnen
Zettelbaum aufgewickelt, um einen Zettelbaum 18 für Kettfäden
herzustellen, die von der Webmaschine 12 n verarbeitet werden.
Dieser Zettelbaum 18 wird zur Herstellung eines Webstoffes 19
auf die Webmaschine 12 n ausgerichtet.
Zur Festlegung der Betriebsdaten der Maschinenbetten und zur
Steuerung der Maschinen und Vorrichtungen werden Steuersignale
vom Zentralrechner 7 oder vom Großrechner 8 der Spinnerei über
die Kommunikationsnetzwerke in Fig. 2 zu den jeweiligen
Terminals der Maschinenbetten übertragen, während verschiedene
Betriebszustandsdaten, verschiedene
Fadenqualitätsinformationsdaten oder dergleichen von den
jeweiligen Terminals der Maschinenbetten zu deren Überwachung
zum Zentralrechner 7 übertragen werden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind Maschinensteuergeräte 24 a,
24 i und 24 n zum direkten Steuern und Überwachen der
Maschinenbetten der Vorspinnmaschinen 9 a, 9 i, 9 n,
Maschinensteuergeräte 25 a und 25 i zum Steuern des
Maschinenbetts der Feinspinn-Spulanlage, ein
Maschinensteuergerät 26 zum Steuern der Zettelmaschinen 11 a
bis 11 n und ein Maschinensteuergerät 27 zum Steuern der
Webmaschinen 12 a bis 12 n vorgesehen.
Als nächstes wird die Fadenqualitätssteuervorrichtung bei dem
oben erwähnten Ausführungsbeispiel erläutert. In den Fadenbe
arbeitungseinrichtungen, die anhand der Pfeile 20, 21, 22 und
23 dargestellt sind, ist wenigstens bei einem
Bearbeitungsschritt eine Störungs-Erfassungseinrichtung
installiert, die Signale sammelt und analysiert, so daß die
Störung nur innerhalb des Bearbeitungsschrittes auftritt oder
daß gewisse Informationen im Hinblick auf den vorherigen
Schritt vom Kommunikations-Netzwerk vorgesehen werden, wodurch
die Qualitätsinformationen der Fäden zwischen den
Bearbeitungsschritten oder Daten ausgetauscht werden, um der
Ursache für das Auftreten einer Störung nachzugehen.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm für die Steuerung, die der
Ursache von fehlerhaften Fäden nachgeht. Z. B. wird bei einem
gewissen Bearbeitungsschritt angenommen, daß ein Steuergerät,
das an dem Maschinenbett vorgesehen ist, das eine Anzahl von
Fadenbearbeitungseinheiten (z. B. Spulstellen als
Minimaleinheit einer Spulmaschine) aufweist, irgendein
Störungsphänomen erfaßt hat, d. h. ein Störungsphänomen, bei
dem z. B. der Fadenschneidvorgang, der höchstwahrscheinlich
bei der Fadenverarbeitung vorkommt, anormal häufig oder anormal
selten auftritt (Schritt ). Anschließend wird geprüft, ob das
Störungsphänomen lediglich bei einer speziellen Spindel
auftritt (Schritt ) oder ob das Störungsphänomen im
Durchschnitt bei einer Vielzahl von Spindeln auftritt, was
unterschieden wird (Schritt ). Tritt das Störungsphänomen
lediglich bei einer speziellen Spindel auf, so wird diese
Spindel der Maschine im Hinblick auf eine Funktionsstörung
(Schritt ) überprüft. Ferner wird geprüft, ob die
Betriebsdaten für die Spindel falsch eingestellt sind (Schritt
). Falls festgestellt wird, daß bei dieser Maschine keine
Funktionsstörung vorliegt (Schritt ), wird unterschieden, ob
ein vorhergehender Schritt existiert oder nicht, bei dem der
der Spindel zugeführte Faden erzeugt wurde (Schritt ).
Exisitiert ein vorhergehender Schritt, so wird dieser Schritt
auf den vorhergehenden Schritt zurückgeführt und ein
Prüfbefehlssignal zwischen den Zellen-Computern (4 und 5 in
Fig. 1) übertragen.
Falls beim Schritt 3 entschieden wird, daß die Störung im
Durchschnitt bei allen Spindeln auftritt, so wird weiterhin
unterschieden, ob die Ursache für das Auftreten der Störung in
der Maschine zu sehen ist (Schritt ) oder im Zustand des
Fadens selbst, d. h. im Material (Schritt ). Falls die
Ursache in der Maschine zu sehen ist, wird die Störung bei
einem Teil gesucht, das einer Vielzahl von Spindelstellen
gemein ist (Schritt ). Ebenso wird geprüft, ob die
Betriebsdaten falsch eingestellt sind (Schritt ).
Falls die Ursache für die Störung weder in der Maschine noch
im Material zu sehen ist, wird die Überprüfug bei anderen
Elementen fortgesetzt (Schritt ).
Falls andererseits die Ursache für das Auftreten der Störung
im Material zu sehen ist, so wird eine Unterscheidung
getroffen, ob vor dem gegenwärtigen Be- bzw.
Verarbeitungsschritt ein anderer Be- bzw. Verarbeitungsschritt
existiert oder nicht (Schritt ). Falls ein vorhergehender
Bearbeitungsschritt vorliegt, wird das Netzwerk dazu
verwendet, der anormalen Spindel im vorhergehenden
Bearbeitungsschritt nachzugehen und diese zu untersuchen.
Falls kein vorhergehender Schritt existiert, so wird
festgestellt, daß das dem gegenwärtigen Bearbeitungsschritt
zugeführte Material Probleme aufwirft, wobei man dann jedoch
bei Fortführung der Produktion beim nachfolgenden Schritt auf
Probleme stößt. Ob eine Behinderung der Produktion letzten
Endes auftritt oder nicht, wird durch einen über die Netzwerke
erfolgenden Informationsaustausch mit dem Großrechner 8 der
Spinnerei oder dem Zentralrechner 7 entschieden (Schritt ).
Falls eine Behinderung der Produktion auftritt, so wird die
Ausführung des betreffenden Schrittes unterbrochen (Schritt
). Falls keine Behinderung der Produktion auftritt, d. h.
wenn die Ausführung des Schrittes weitergeht, wird die
Ausführung des Schrittes aufrechterhalten (Schritt ).
Auf diese Weise werden die Bearbeitungsschritte sukzessive
zurückverfolgt, um der Ursache der Funktionsstörung
nachzugehen.
Fig. 4 zeigt ein spezielles Beispiel für das oben beschriebene
Flußdiagramm (Fig. 3), mit dessen Hilfe man der Ursache für
eine Störung nachgehen kann, falls die Störungs-
Erfassungseinrichtung an einem Spulautomaten installiert ist.
Mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 wird nachfolgend ein Beispiel
eines Spulautomaten beschrieben, der bei der oben
beschriebenen Qualitätssteuervorrichtung Verwendung findet.
Fig. 6 verdeutlicht ein Beispiel einer Spulstelle, die eine
Minimaleinheit eines Spulautomaten darstellt. Ein von einer
Feinspinnspule 15 gelöster und abgezogener Faden 30 läuft
durch einen Ballonbrecher 31 und einen Fadenspannungsregler
32, wobei ein etwaiger Fadenfehler mittels eines Fadenfehler-
Detektorkopfes 34 eines Fadenreinigers 33 erfaßt wird, der
eine Störungserfassungseinrichtung für den Faden darstellt,
und wird schließlich zu einer Auflaufspule 17 aufgewickelt,
die mittels einer Changierwalze 31 gedreht wird.
Während des Aufspulvorganges wird eine Änderung der Grobheit
des durch den Detektorkopf 34 laufenden Fadens als
elektrisches Signal in eine Freigabeeinheit 36 eingegeben.
Falls dieses Signal einen zulässigen Bereich in Erwägung eines
Bezugswerts überschreitet, wird festgestellt, daß ein
Fadenfehler den Detektorkopf 34 durchläuft, woraufhin sofort
ein Schneidbefehlsignal 38 von der Freigabeeinheit 36 an den
Treiber 37 für die Fadenschneideinrichtung ausgegeben wird, so
daß dadurch die Fadenschneideinrichtung zum Durchtrennen eines
Fadens zwangsläufig betätigt wird. Mit dem Schneiden des
Fadens wird ein vom Detektorkopf 34 abgegebenes
Fadenlaufsignal beendet, um den Fadenschneidvorgang
wahrzunehmen, und seitens einer Spulstellen-Steuereinrichtung
41 einen Stoppbefehl für einen Changierwalzen-Antriebsmotor 39
ausgegeben, um das Drehen der Changierwalze 35 zu unterbinden.
Anschließend wird von der Spulstellen-Steuereinrichtung 41 ein
Fadenverbinde-Befehlssignal 42 an eine
Fadenverbindungseinrichtung 40 ausgegeben, wodurch die
Fadenverbindungseinrichtung 40 in bekannter Weise ein
Fadenende auf der Auflaufspulenseite mit einem Fadenende auf
der Spinnspulenseite verbindet.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, besteht ein Impulsgenerator 43 zum
Erfassen der Drehzahl der Changierwalze 35 aus einem
Magnetstück 44, das an einem Teil des Walzenendes befestigt
ist, und aus einem Annäherungssensor 45. Ein Impulssignal 46,
das der Drehzahl der Changierwalze 35 entspricht, wird von der
Spulstellen-Steuereinrichtung 41 einer Meßeinheit am Ende des
Maschinenbettes eingegeben, wodurch die Länge des
aufzuwickelnden Fadens gemessen bzw. berechnet werden kann.
Jede Spulstelle ist mit einem Changierwalzen-Antriebsmotor 39
und einem Inverter 47 zum Steuern der Drehzahl des Motors 39
ausgestattet, so daß die für die Art und Stärke geeignete
Drehzahl über einen Signalbus 48 von einem
Maschinensteuergerät (25 i in Fig. 5) gesteuert werden kann.
Außerdem ist ein Fadenspannungsregler 32 vorgesehen, um auf
den laufenden Faden eine Spannung ausüben zu können. Bei
diesem Fadenspannungsregler 32 läuft der Faden zwischen zwei
Spannscheiben hindurch, wodurch die Druckkraft zwischen diesen
Spannscheiben mit Hilfe eines Stellgliedes 49, wie z. B. eines
Drehsolenoids und einer Feder gesteuert werden kann. Diese
Druckkraft kann auch vom Steuergerät aus gesteuert werden, so
daß ein für Fadenart, Fadenstärke, Fadengeschwindigkeit und
dergleichen optimaler Wert vorgesehen werden kann. In der
Mitte des Fadenlaufweges ist ferner ein Fadenspannungssensor
50 zum Erfassen der Spannung des momentan laufenden Fadens
vorgesehen, wobei der Fadenspannungsregler 32 auf der Basis
des vom Sensor 50 erzeugten Signals gesteuert wird, so daß
eine Fadenspannungsänderung unterdrückt werden kann.
Ein Spulautomat weist eine Vielzahl von Spulstellen U 1 bis Ui
auf, die mittels einer Busleitung 51 und eines Maschinenbett-
Steuergeräts 25 i mit einem darin befindlichen Computer
verbunden sind. Die Einstellung der Betriebswerte bzw. -daten,
wie z. B. der Fadengeschwindigkeit, der Fadenspannung usw.
wird für jede Spulstelle vom Maschinenbett-Steuergerät 25 i
vorgenommen, während von jeder Spulstelle Informationen
bezüglich der Betriebsdaten, wie z. B. der Häufigkeit der
Fadenschneidvorgänge, des der Meßeinheit zugeführten, aus der
Drehzahl der Changierwalze gewonnenen Impulssignals, des
Fadenungleichmäßigkeitssignals des Fadenreinigers, des
Fadenschneidsignals, des Fadenspannungsänderungssignals und
dergleichen und die Fachqualitätsinformationen in das
Maschinenbett-Steuergerät 25 i zum Zwecke der Speicherung und
Ausführung von Rechenvorgängen eingegeben werden und der
Betriebszustand überwacht wird.
Außerdem ist eine Spinnmaschine 14 für die Zufuhr von
Spinnspulen zum Spulautomaten wie aus Fig. 2 ersichtlich
angeordnet, wobei bei der Spinnmaschine 14, ähnlich wie beim
Spulautomaten, ein Maschinenbett durch eine Anzahl von
Spinnstellen S 1 bis Si ausgebildet wird, so daß von den
Spindeln abgezogene Spinnspulen dem Spulautomaten in einer
festgelegten Reihenfolge zugeführt werden. Eine Spinn-/Spulanlage,
die hier Verwendung finden kann, ist z. B. in der
JP-OS 1 63 268/1984 offenbart.
Fig. 4 zeigt ein spezielles Beispiel zur Ermittlung der
Ursache von Störungen in dem oben beschriebenen System. Eine
der Art der Fäden entsprechende Fadenungleichmäßigkeit, die in
einem zulässigen Bereich der Fadenreinigerbetriebsbedingungen
liegt, die Fadenstärke und die Fadengeschwindigkeit, die im
voraus von einer Datenbank vorgegeben werden (Schritt ), die
ein Steuergerät (25 i in Fig. 5) einschließt, werden für den
Fadenreiniger jeder Spulstelle eingestellt. Während des
Betriebs der Spulstelle wird die Fadenungleichmäßigkeit, d. h.
die Änderung der Grobheit und die Länge des Fehlers mit Hilfe
des Detektorkopfes 34 erfaßt (Schritt ), und falls ein
Signal erfaßt wird, das einen eingestellten Schneidpegel
überschreitet (Schritt ), wird der Faden mit Hilfe der in
Fig. 6 gezeigten Schneideinrichtung durchtrennt. Ein
Fadenschneidsignal, das für den Schneidvorgang zwangsläufig
erzeugt wird, und ein Fadenschneidsignal, das von einem
Fadenspannungsriß resultiert, werden in das Steuergerät 25 i
eingegeben und die Fadentrennhäufigkeit ermittelt und
gespeichert (Schritt ). Falls z. B. die Fadentrennhäufigkeit
pro Spinnspule, d. h. pro Einheitslänge die zulässige
Fadentrennhäufigkeit überschreitet, die auf experimentellem
oder statistischem Wege berechnet wurde, oder falls kein
Fadenschneidvorgang während einer anormal langen Zeitdauer
auftritt, so wird davon ausgegangen, daß die Spulstelle
anormal arbeitet (Schritt ). Das Steuergerät 25 i
unterscheidet, ob diese Störung nur bei einer speziellen bzw.
bestimmten Spindel auftritt oder bei einer Vielzahl von
Spindeln (Schritt und ). Falls die Störung bei der
speziellen Spindel vorliegt, werden eine
Funktionsstörungsprüfung der Spindel (Schritt ) oder eine
Überprüfung der eingestellten Betriebswerte, wie z. B. der
Fadenspannung und dergleichen (Schritt ) durchgeführt. Falls
die Maschine keine Störung aufweist (Schritt ), wird davon
ausgegangen, daß die der Spindel zugeführte Spule fehlerhaft
ist (Schritt ). In diesem Fall werden das Maschinenbett des
vorhergehenden Schrittes, das die fehlerhafte Spule erzeugt
hat, und die spezielle Spinnspindel ermittelt (Schritt ,
Schritt ).
Wird andererseits eine Störung bei einer Vielzahl von Spindeln
des Spulautomaten erfaßt, so werden die Einstellwerte dieser
Vielzahl von Spindeln, die eine Gruppe bilden, mit denjenigen
der anderen Gruppe von Spindeln verglichen (Schritt ). Falls
sich bei diesem Vergleich die Fadengeschwindigkeit, die
Fadenspannung und dergleichen unterscheiden und somit eine
Störung bewirken (Schritt ), so werden die eingestellten
Betriebswerte bzw. Daten neu eingestellt (Schritt ). Wird
andererseits durch den Vergleich mit der anderen Gruppe
festgestellt, daß die Störung nicht von der Maschine herrührt,
so wird davon ausgegangen, daß die Spule fehlerhaft ist
(Schritt ), woraufhin das Spinnmaschinenbett, das diese
Spule erzeugt hat, bestimmt wird (Schritt ). Das
Spinnmaschinenbett kann z. B. dadurch bestimmt werden, indem
man die Spinnmaschinenbettnummer und die Spinnspindelnummer
auf eine Spule oder einen Spulenträger (z. B. auf den in Fig. 6
gezeigten Teller) schreibt, wenn eine von der Spinnmaschine
abgezogene Spule aus der Maschine ausgetragen wird, dann die
Spinnmaschinenbettnummer und die Spindelnummer der der
Spulstelle zugeführten Spule mittels eines Sensors 53 im
Spulautomaten liest und das Spinnmaschinenbett auf der Basis
eines während des Umspulens erzeugten Störungssignals
ermittelt.
In der spezifizierten Spinnmaschine wird eine anormal
arbeitende Spindel auf der Basis von Daten ermittelt, die vom
Spulautomaten herrühren. Falls die Spindeln, die die
fehlerhaften Spulen erzeugt haben, nur bestimmte Spinnspindeln
sind, wie z. B. Nr. 1 und 2, so wird davon ausgegangen, daß
die betreffende Spindel irgendeine mechanische Störung
aufweist oder falsch eingestellt ist, so daß eine Überprüfung
erfolgt (Schritt ). Falls die Spindeln, die fehlerhafte
Spulen erzeugt haben, im Durchschnitt über das gesamte
Maschinenbett vorliegen (Schritt ), so wird der
Betriebszustand (bzw. die Betriebsdaten) des ganzen
Maschinenbetts überprüft (Schritt ). Wird festgestellt, daß
die Betriebsdaten nicht fehlerhaft sind, so wird davon
ausgegangen, daß das beim vorhergehenden Schritt erzeugte
Faserband die Ursache der Störung ist (Schritt ), woraufhin
ein Prüfbefehlssignal an den Zellen-Computer 4, der dem
vorhergehenden Schritt, nämlich dem Vorspinnschritt zugeordnet
ist, über das Netzwerk (W in Fig. 2) übertragen wird. Bei
diesem Vorspinnschritt wird dann das Vorspinnmaschinenbett,
das das fehlerhafte Faserband erzeugt hat, oder eine Spindel
in gleicher Weise wie oben beschrieben bestimmt (Schritt ).
Obwohl bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel ein Fall
beschrieben wurde, bei dem die Störungs-Erfassungseinrichtung
am Spulautomaten angeordnet ist, ist zu bemerken, daß die
Störungs-Erfassungseinrichtung auch an der Spinnmaschine oder
der Vorspinnmaschine, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist,
vorgesehen sein kann.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist in einem Streckteil 60 der
Vorspinnmaschine ein Dichte-Detektorkopf 55 für ein Faserband
54 an der Einlaßseite der Streckwalzenanordnung bzw. ein
Dichte-Detektorkopf 57 für ein Faserband 56 an der Auslaßseite
der Streckwalzenanordnung vorgesehen. Dichteänderungs-Signale,
die von den Detektorköpfen 55 und 57 erzeugt werden, werden in
ein Steuergerät 58 eingegeben und dort mit einem
voreingestellten Datenwert verglichen. Unterscheidet sich der
Signalwert vom eingestellten Wert, so wird ein Korrekturbefehl
für einen Inverter 61 eines Streckwalzen-Antriebsmotors 59
erzeugt, um somit die Drehzahl des Motors 59 oder 62 zu
steuern, während ein vom Detektorkopf 57 erhaltenes
Dichteänderungssignal geprüft wird. In einem solchen Fall
werden die Daten eines vom Faserband herrührenden, unstetigen
Signals (Dichteänderungssignal), das vom Detektorkopf 55
erzeugt wird, vom Steuergerät 58 zu einem Computer übertragen,
der das gesamte Maschinenbett steuert. Ändert sich das
unstetige Signal in großem Ausmaß, so wird für den
vorhergehenden Schritt, bei dem das am Maschinenbett bzw. beim
Streckschritt vorliegende Faserband erzeugt wurde, ein
Prüfsignal vorgesehen.
Auf diese Weise wird die Ursache für die Störung sukzessive zu
den vorhergehenden Schritten zurückverfolgt. Die
Ursachenverfolgung ist mit Hilfe der Informationsübertragung
zwischen den jeweiligen Schritten über das in Fig. 1 gezeigte
Kommunikationsnetzwerk W möglich.
In Fig. 2 werden Informationen, wie z. B. die Betriebsdaten,
das Auftreten von Störungen und der Produktionszustand in den
Maschinenbetten oder Spindeln, während der entsprechenden
Schritte über die Netzwerke W 1, W 2, W 3 zum Großrechner 8 der
Spinnerei oder zum Zentralrechner 7 in der Hauptverwaltung des
Unternehmens übertragen und gespeichert, so daß der
Arbeitszustand für die Maschinenbetten in der Spinnerei auf
konzentrierte Art und Weise ermittelt werden kann.
Wie oben beschrieben, werden bei der vorliegenden Erfindung
die Herstellungsschritte der Fäden mit Hilfe der
Kommunikationsnetzwerke direkt überwacht, wobei zumindest bei
der Ausführung eines der Schritte eine Fadenstörungs-
Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, wodurch der Ursache für
einen Fadenfehler nicht nur innerhalb der jeweiligen Schritte
nachgegangen werden kann, sondern eine sukzessive
Zurückverfolgung zu den vorhergehenden Schritten möglich ist.
Außerdem kann während des Betriebs eine Echtzeitbearbeitung
durchgeführt werden.
Claims (2)
1. Qualitätssteuerung für eine Spinnerei,
dadurch gekennzeichnet,
- daß in der Spinnerei, in der eine Vielzahl von Fadenbe- bzw. -verarbeitungsschritte ausführbar sind, die Fadenbe- bzw. -verarbeitungsschritte mit Hilfe von Kommunikations- Netzwerken (W; W 1, W 2, W 3) in Verbindung stehen, - daß zumindest bei einem der Fadenbearbeitungsschritte eine Störungs-Erfassungseinrichtung (33, 34; 55, 57, 58) zum Erfassen einer Störung vorgesehen ist und - daß die Ursache für das Auftreten der Störung über die Netzwerke (W; W 1, W 2, W 3) zu den vorhergehenden Bearbeitungsschritten zurückverfolgt werden kann. 2. Qualitätssteuervorrichtung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, - daß die Fadenbearbeitungsschritte in drei Hauptgruppen unterteilt sind, nämlich in einen Vorspinnschritt (1), der vom Mischen und Säubern zum Vorspinnen führt, einen Feinspinnschritt (2) zum Herstellen von Fäden mittels einer Spinn-/Spulanlage und einen Web- und Wirkschritt (3) zum Herstellen von Webstoffen oder Wirkwaren unter Verwendung der hergestellten Fäden, - daß für den Vorspinnschritt (1), den Feinspinnschritt (2) und den Web- und Wirkschritt (3) jeweils ein Zellen-Computer (4, 5, 6) zum Steuern der Schritte vorgesehen ist und - daß die Zellen-Computer (4, 5, 6) mit dem Kommunikations-Netzwerk (W) in Verbindung stehen, das mit einem Zentralrechner (7) gekoppelt ist.
- daß in der Spinnerei, in der eine Vielzahl von Fadenbe- bzw. -verarbeitungsschritte ausführbar sind, die Fadenbe- bzw. -verarbeitungsschritte mit Hilfe von Kommunikations- Netzwerken (W; W 1, W 2, W 3) in Verbindung stehen, - daß zumindest bei einem der Fadenbearbeitungsschritte eine Störungs-Erfassungseinrichtung (33, 34; 55, 57, 58) zum Erfassen einer Störung vorgesehen ist und - daß die Ursache für das Auftreten der Störung über die Netzwerke (W; W 1, W 2, W 3) zu den vorhergehenden Bearbeitungsschritten zurückverfolgt werden kann. 2. Qualitätssteuervorrichtung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, - daß die Fadenbearbeitungsschritte in drei Hauptgruppen unterteilt sind, nämlich in einen Vorspinnschritt (1), der vom Mischen und Säubern zum Vorspinnen führt, einen Feinspinnschritt (2) zum Herstellen von Fäden mittels einer Spinn-/Spulanlage und einen Web- und Wirkschritt (3) zum Herstellen von Webstoffen oder Wirkwaren unter Verwendung der hergestellten Fäden, - daß für den Vorspinnschritt (1), den Feinspinnschritt (2) und den Web- und Wirkschritt (3) jeweils ein Zellen-Computer (4, 5, 6) zum Steuern der Schritte vorgesehen ist und - daß die Zellen-Computer (4, 5, 6) mit dem Kommunikations-Netzwerk (W) in Verbindung stehen, das mit einem Zentralrechner (7) gekoppelt ist.
3. Qualitätssteuervorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zellen-Computer (4, 5, 6) die Steuerung des
Betriebs der Maschinen in den entsprechenden Schritten
sowie die Informationsübertragung zu bzw. von den den
anderen Schritten zugeordneten Zellen-Computern
durchführen, so daß die Zellen-Computer (4, 5, 6) die
Kommunikation für die Aufrechterhaltung eines normalen
Betriebs oder die Steuerung der Produktionsgeschwindigkeit
der vorhergehenden oder nachfolgenden Schritte vornehmen,
falls ein Problem in irgendeinem der Schritte auftritt, um
die Produktionsgeschwindigkeit abzusenken.
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