DE4400601A1 - Bedienungsunterstützung nach bedienungslosen Schichten - Google Patents
Bedienungsunterstützung nach bedienungslosen SchichtenInfo
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Classifications
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Überwachung eines Tex
tilmaschinenbereiches und das Erzeugen von Signalen zur Be
dienungsunterstützung anhand der Ergebnisse der Überwachung,
insbesondere in Spinnereianlagen, die mit bedienungs
losen Schichten betrieben werden.
Ein "Textilmaschinenbereich" umfaßt in diesem Zusammenhang
sowohl eine Gesamtanlage wie auch eine aus einer Anlage aus
gewählte Maschinengruppe.
"Bedienungsunterstützung" umfaßt eine Hilfeleistung an
Menschen, die den zutreffenden Bereich während einer "Rück
kehrphase" ("Rekuperationsphase") im Anschluß an einer
bedienungslosen Schicht betreuen müssen z. B. Bereichsleiter
(-meister), Mechaniker, Wartungsteams, Maschinenbediener.
Die Tätigkeiten dieser Menschen in Zusammenhang mit den Ma
schinen des Bereiches umfassen z. B. Maschinenabstellen bzw.
-hochlaufen lassen, Betriebsgeschwindigkeit-(en) ändern,
Reinigen, Vorlagewechsel, Doffen, Störungen beheben.
Das System ist von besonderen (aber nicht ausschließlichem)
Interesse in Kombination mit sogenannten Längsteilmaschinen.
Jede solche Maschine umfaßt eine große Anzahl Verarbei
tungsstellen (z. B. Spinnstellen, Spulstellen).
Systeme zur Überwachung der Betriebszustände von Textilma
schinen sind nun aus der Patentliteratur gut bekannt.
Beispiele zutreffender Patentschriften sind EP 5083, EP
26110, EP 26111 und WO 92/13121.
Systeme zur Bedienungsunterstützung anhand solcher Überwachungen
sind auch zwischenzeitlich bekannt z. B. aus
WO 91/16481, EP 512442, DE 41 31 247, EP 92810812 und CH
3183/92 vom 12. Oktober 1992.
Um die Wiederholung eher langer Beschreibungen zu vermeiden,
wird der Inhalt von den WO 91/16481 (Obj. 2093), WO 92/13121
(Obj. 2212), EP 512442 (Obj. 2219), DE 41 31 247 (Obj. 2260),
EP 92810812 (Obj. 2270) und CH 3183/92 (Obj. 2356) in dieser
Anmeldung eingeschlossen.
DE-C-32 16 218 beschreibt eine Überwachung des Gatters einer
Ringspinnmaschine, wonach während einer bedienerlosen
Schicht eine Ringspinnmaschine stillgesetzt wird, wenn im
Gatter eine wählbare maximale Anzahl von ausgelaufenen Vor
lagepackungen vorhanden sind.
In unserer neulich eingereichten schweizerischen Patentan
meldung mit dem Titel "Überwachung zur Bedienungsunter
stützung in Spinnereianlagen" (Obj. 2367) ist eine "Zen
trale" vorgesehen, welche anhand einer Überwachung des
"Zustandes" vom überwachten Bereich Signale für die Bedie
nungsunterstützung erzeugt. Falls eine solche Zentrale vor
handen ist, kann sie auch für die Realisierung der nun vor
liegenden Erfindung benutzt werden. Die neue Erfindung ist
aber ohne eine solche Zentrale ausführbar.
In unserer schweizerischen Patentanmeldung Nr. 3022/92 vom
28. September 1992 beschreiben wir Mittel zur Bedienungsun
terstützung beim Blockwechseln von Vorgarnspulen im Gatter
einer Spinnmaschine. Die nun vorliegende Erfindung stellt
auch eine Weiterentwicklung eines Systems nach CH 3022/92
dar.
Das nun vorgesehene System ist in Textilmaschinenbereichen
verschiedener Automatisierungsgraden anwendbar. Dies wird
nachfolgend anhand von Beispielen aus der Ringspinnerei nä
her erklärt. Die Ringspinnerei eignet sich sehr gut zum
Zweck dieser Erklärung, weil die meisten Automatisierungs
grade heute in der Praxis anzutreffen sind.
Die Aufgaben der Bedienung in den verschiedenen Anlagentypen
sind auch verschieden; zum Beispiel:
Maschineneinstellen, Lieferungen abstimmen, Transportauf
gaben, Vorlagespulenwechsel, Luntenansetzen bzw. -einfädeln,
Fadenansetzen, Maschinenreinigen, Wickelentfernen und al
lenfalls sogar Kopsdoffen und Hülsenaufstecken werden alle
von der Bedienungsmannschaft ausgeführt. Eine zentrale
Überwachung mit Bedienungsunterstützung kann in einer
solchen Spinnerei von großem Nutzen sein, weil es sich
sonst als sehr schwierig erweist, den Überblick über den
Betriebszustand der Anlage zu behalten.
Die eine oder die andere Aufgabe wird durch einen Bedienro
boter bzw. einen Bedienautomat bzw. durch automatisierte
Transportgeräte erfüllt.
Beispiele sind
Fadenansetzgeräte (z. B. EP 388938 und 391110)
Spulentransportgeräte (z. B. EP 392482, PCT/CH92/00139 und EP 209074)
Reinigungsroboter (z. B. EP 259 622).
Fadenansetzgeräte (z. B. EP 388938 und 391110)
Spulentransportgeräte (z. B. EP 392482, PCT/CH92/00139 und EP 209074)
Reinigungsroboter (z. B. EP 259 622).
Eine solche Anlage arbeitet mit einem reduzierten Personal
bestand. Die Zusammenarbeit der Menschen, der Maschinen und
der Automaten, besonders im Falle einer Störung, stellt
einen Schwachpunkt dar, so daß die Bedienungsunterstützung
für den rationellen Einsatz der Menschen von großem Nutzen
ist.
Diese Anlage ist heute noch nicht praxistauglich. Wenn sie
bereit ist, wird sie ohne Unterstützung für die noch blei
benden Bedienungskräfte nicht betriebsfähig sein.
In einem ersten Aspekt sieht die Erfindung ein System zur
Überwachung eines Textilmaschinenbereiches und zum Erzeugen
von Signalen zur Bedienungsunterstützung vor, dadurch ge
kennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, um den Zustand vom
überwachten Bereich bei der Wiederaufnahme der Bedienungs
arbeiten nach einer bedienungslosen bzw. bedienungsarmen
Schicht zu ermitteln und anhand des ermittelten Zustandes
und vorbestimmter Regeln Prioritäten für die anstehenden
Arbeiten festzulegen, und daß Mittel zum Anzeigen dieser
Prioritäten vorgesehen sind.
In einem zweiten Aspekt sieht die Erfindung eine Einrichtung
zur Bedienungsunterstützung vor, welche Mittel zur Überwachung
des Zustandes der Vorlage einer Textilmaschine um
faßt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erzeugen von
Bedienungsunterstützungssignalen vorgesehen sind, welche
Prioritäten bezüglich dem Vorlagewechselverfahren darstel
len, derart, daß das Wechseln der Vorlage an Verarbeitungs
stellen, die noch produzieren, aber mit dem Auslauf der
Vorlage bedroht sind, eine höhere Priorität eingeräumt wird,
als das Wechseln der Vorlage an Verarbeitungsstellen, die
nicht mehr produzieren. Dieser zweite Aspekt der Erfindung
kann in einer Maschine ausgeführt werden, d. h. ohne eine
Vernetzung von einzelnen Maschinen mit einer Überwachungs
zentrale. Diese Prioritäten können auch im ersten Aspekt der
Erfindung einprogrammiert sein, wobei sie dann auch mit an
deren Regeln für das Festlegen von Prioritäten verknüpft
werden können, zum Beispiel für das Lösen von Luntenklem
mern, die vom Fadenansetzgerät während der bedienungslosen
Schicht gesetzt worden sind.
Ein Beispiel eines Systems nach dieser Erfindung wird nun
anhand der Figuren der Zeichnungen näher erklärt werden. Es
werden dabei gewisse Vorkenntnisse einer Spinnerei bzw. der
Datenerfassung in einer Spinnerei vorausgesetzt, da die Be
schreibung dieser Erfindung sonst zu lang werden müßte. Das
nachfolgende Beispiel baut daher auf gewisse Automatisie
rungselemente, die schon in anderen Patentschriften be
schrieben wurden. Statt solche Beschreibungen zu wiederho
len, wird nachfolgend auf die entsprechenden Patentschriften
hingewiesen.
Es zeigt
Fig. 1 ein Diagramm des Layouts eines Anlagenteils, die
mittels eines Simulationsmodells untersucht wurde,
um Regeln gemäß der Erfindung aufstellen zu können,
Fig. 2 und 3 Diagramme zur Erklärung verschiedener Bedienungs-
Strategien beim Vorgarnspulenwechsel,
Fig. 4A, B und C drei Diagramme zur Darstellung des Produktionsver
lustes bei einer bedienerlosen Betriebsphase,
Fig. 5 ein Diagramm zur Erklärung der Wirkung bezüglich
Produktionsnutzeffekt (PNE) verschiedener Bedie
nungsstrategien bei der "Rückkehr" bzw. "Rekupe
rationsphase" nach einer bedienungslosen Schicht,
Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der Wirkung gemäß
Fig. 5 über einer Mehrzahl von bedienungslosen
Schichten, woran je eine pro Tag eingeschaltet wird,
Fig. 7 und 8 zwei Diagramme zur Erklärung des Langzeitverhaltens
der Anlage bei verschiedenen Bedienungsstrategien,
Fig. 9 und 10 zwei Diagramme zur Erklärung eines Bedienungsunter
stützungssystems, welches das Einwechseln ausgelau
fener Blöcke erleichtert.
Die Abkürzung "h" in dieser Beschreibung bedeutet "Stun
de(n)".
Fig. 1 zeigt eine Bildschirm-Visualisierung eines durch ein
Simulationsmodell untersuchten Anlagenteils. Dieser Anlagen
teil umfaßt vier Flyer 50, sechzehn Ringspinnmaschinen 52
und sechzehn Spulmaschinen 54.
Dieser Anlageteil ist auf der Basis der Teilautomatisierung
untersucht worden, wobei angenommen wird, daß sowohl die
Transportaufgabe wie auch die Fadenbruchbehebung automati
siert wird. Der Austausch der Vorgarnspulen mit den Hülsen
im Gatter wird aber manuell gelöst. Die Teilautomatisierung
des Vorgarnzufuhrs ist nachfolgend als "SERVOtrail" be
zeichnet. Einzelheiten einer "SERVOtrail"-Einrichtung sind
aus EP 392482 entnehmbar, wobei das manuelle Spulenumsetzen
("ROBOcreel M" genannt), in PCT/CH92/00139 zu finden ist.
Jede Ringspinnmaschine ist mit zwei Fadenansetzgeräten aus
gerüstet ist, die nach EP 388938 (Obj. 2005) und EP 391110
(Obj. 2153) arbeiten. Solche Geräte sind nachfolgend als
"ROBOfil" bezeichnet.
Die Flyer sind in beiden Fällen mit einem teilautomatisier
ten Doffgerät (z. B. nach DE 37 02 265) versehen. Die Spulma
schinen sind in beiden Fällen mit den Ringspinnmaschinen
durch eine Transporteinrichtung nach WO 90/03461 und
EP 517668 verbunden.
In beiden Fällen ist ein Spinnplan dieses Anlageteils gemäß
Tabelle Nr. 1 dem Modell zugrunde gelegt worden.
Kopsgewicht: 59 gr, Ringdurchmesser: 42 mm, Hülsenlänge: 210 mm
Dofflaufzeit: 200 Min
Doffzeit: 3.3 Min
Vorgarnspulengewicht: 1565 Gramm
Blockgröße (Spulenwechsel im Ringspinngatter) - 40 Spulen.
Dofflaufzeit: 200 Min
Doffzeit: 3.3 Min
Vorgarnspulengewicht: 1565 Gramm
Blockgröße (Spulenwechsel im Ringspinngatter) - 40 Spulen.
Die Mannschaft zur Bedienung des Anlageteils umfaßt 1 Per
son zur Betreuung der Flyer, 2 Personen zur Betreuung der
Ringspinnmaschinen und 2 Personen zur Betreuung der Spulma
schinen.
Die entsprechende Maschinenzuteilung ist acht Ringspinnma
schinen pro Bediener. Die acht Maschinen jedes Bedieners
bilden je einen "Bereich" gemäß dieser Erfindung. Es gilt,
die "Bedienbarkeit" dieser Bereiche unter verschiedenen Be
triebsbedingungen zu untersuchen und daraus Handlungsregeln
für verschiedene Fälle zu bilden. Als erster Schritt wird
die Bedienungsaufgabe festgelegt.
Die Aufgabe umfaßt:
- - das Austauschen von Vorgarnspulen mit den Hülsen im Gatter der Ringspinnmaschinen,
- - das Verbinden der neuen Lunte mit der alten Lunte (falls die alte Spule nicht ausgelaufen ist),
- - das Lösen eines Luntenstopps und das Neueinfädeln der Lunte ins Streckwerk (falls die alte Spule ausgelaufen ist und das ROBOfil den Luntenstopp nach einem geschei terten Ansetzversuch gesetzt hat) bzw. das Neueinfädeln der Lunte ins Streckwerk (falls die alte Spule ausge laufen ist und der ROBOfil noch kein Ansetzversuch durchgeführt hat),
- - das Entfernen eines Wickels und das Lösen eines Lunten stopps (falls der Luntenstopp vom ROBOfil nach einem gescheiterten Ansetzversuch gesetzt wurde) bzw. das Entfernen eines Wickels und das Bereitstellen der Spinnstelle für einen Ansetzversuch (falls das ROBOfil den vom Wickel verursachten Fadenbruch noch nicht ent deckt hat),
- - das Patrouillieren/Überwachen der Maschinen zum Feststellen von Fadenbrüchen, Wickeln und anderen Stö rungen.
Diese Erfindung befaßt sich weder mit der Bildung eines
Modells für die Spinnerei noch mit der Gestaltung von dazu
geeigneten Mitteln. Simulationsverfahren und die Mittel dazu
sind aus der Literatur bekannt (s. z. B. "A Guide to Simula
tion" von P. Bratley und L. Schrage, Springer Verlag, 1987).
Der nachfolgende Abschnitt dieser Beschreibung zeigt nur die
Benutzung eines Simulationsmodells um Wechselwirkungen zwi
schen Bedienungsaufgaben klarzustellen. Diese Wirkungen
kommen insbesondere zur Geltung, wo die Anlage auf eine
Störung bzw. auf eine Periode erhöhter Belastung reagiert.
Die Auswirkungen der Störung bzw. der Belastung müssen durch
die "Behebungskapazität" aufgefangen werden. Diese "Kapazi
tät" umfaßt sowohl die Bedienungsmannschaft wie auch die
Ansetzgeräte. Die "Behebungskapazität" wird normalerweise
derart im Verhältnis zur Anlage festgelegt, daß Reserven
vorhanden sind, um Störungen aufzufangen. Die interes
santeren Resultate entstehen aus der Simulation, wo die Be
hebungskapazität an den Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit
untersucht wird, das heißt wo die Reserven (fast) erschöpft
sind, so daß der "Absturz" droht bzw. (ohne eine Erhöhung
der Kapazitäten) unausweichbar ist.
Das nachfolgende Beispiel zeigt die Auswirkungen von zwei
verschiedenen "Bedienungsstrategien" bezüglich dem
Blockwechsel der Vorgarnspulen im Gatter. Diese Strategien
sind schematisch in Fig. 2 und 3 verglichen.
Fig. 2A zeigt schematisch den Spuleninhalt der verschie
denen Blöcke (die Kennzeichnung 1 bis 6 auf der waagrechten
Achse ist beliebig). Die Spuleninhalte sind "ideal abge
stuft", was gleichmäßig verteilte Wechselzeitpunkte gemäß
Fig. 2B ergibt. Eine solche Verteilung der Blockinhalte kann
nur durch spezielle Maßnahmen aufrechterhalten werden - ein
Beispiel ist in der schweizerischen Patentanmeldung Nr.
3022/92 vom 28. September 1992, (Obj. 2354) gezeigt worden.
Fig. 3A zeigt schematisch eine (mögliche) zufällige Abstu
fung der Blockinhalte. Da keine speziellen Maßnahmen zur
Sicherung eines vorbestimmten Verhältnisses zwischen den
Blöcken besteht, können Störwirkungen über Zeit zu "Konzen
trationen" der Wechselpunkte (z. B. nach Fig. 3B) führen.
Die Industrieländer insbesondere sind an die Möglichkeit
einer "bedienerlosen Schicht" interessiert. Diese Erfindung
beruht auf einer Analyse der Auswirkungen einer solchen
Schicht. Die Erfindung befaßt sich eher mit den Schlußfolgerungen,
die aus einer solchen Analyse gewonnen werden
können, als mit den Einzelheiten der Analyse selbst. Die
Analyse wird dementsprechend nur kurz behandelt. Die Aussa
gen darüber beruhen zum Teil auf Erkenntnissen, die in der
vorerwähnten schweizerischen Patentanmeldung mit dem Titel
"Überwachung zur Bedienungsunterstützung in Spinnereian
lagen" aufgeführt wurden, nämlich, daß die "Gesamtwirkung"
von Wechselwirkungen zwischen einzelnen Faktoren abhängt.
Der Inhalt der vorerwähnten Anmeldung ist daher auch in
dieser Anmeldung eingeschlossen.
Bei einem Betrieb der Ringspinnmaschinen mit bedienerlosen
Schichten können folgende Auswirkungen auf die Produktion
der Ringspinnmaschinen erwartet werden.
Da keine Vorgarnspulen mehr gewechselt werden, laufen Spulen
leer, dies führt zu einem ungefähr linear ansteigenden Pro
duktionsverlust, und der Fadenansetzautomat wird durch das
Setzen von Luntenstopps zusätzlich belastet, so daß der
Verlust durch Fadenbrüche ebenfalls leicht ansteigt. Die vom
Fadenansetzautomat gesetzten Luntenstopps werden nicht mehr
gelöst, was ebenfalls zu einem weiteren ungefähr linear zu
nehmenden Produktionsverlust führt.
Bei der Wiederaufnahme der Arbeit liegen leergelaufene Vor
garnspulen und gesetzte Luntenstopps vor, die zusätzlich zur
Belastung des normalen Betriebes übernommen werden müssen.
Dazu soll kein zusätzliches Hilfspersonal eingesetzt werden,
da dies in einem automatisierten Betrieb kaum zur Verfügung
steht. Falls die Bedienerbelastung der weiterhin anfallenden
Tätigkeiten, wie Wechsel der Spulen und Lösen der Lunten
stopps, konstant bleibt, können die beim Arbeitsbeginn an
stehenden Bedieneraufgaben mit einer konstanten Rate redu
ziert werden, so daß die Erhöhung des Produktionsnutzef
fektes annähernd linear erfolgt. Der erwartete Verlauf des
Produktionsnutzeffektes der Ringspinnmaschinen und der Be
dienerbelastung ist in der Fig. 4 dargestellt. Dabei ist
Xob die Dauer des bedienerlosen Betriebs und Xa die Dauer
der Rückkehrphase nach der Wiederaufnahme der Arbeit.
Während des bedienerlosen Betriebs der Ringspinnmaschinen
werden keine Spulen gewechselt und somit auch keine vollen
Züge nachgefragt resp. keine Restspulenzüge erzeugt. Die
Leistung der Flyer ist jedoch auf einen dauernden Betrieb
ausgelegt, so daß die während der Dauer des bedienerlosen
Betriebes benötigte Anzahl Züge produziert und gepuffert
werden muß. Dies bedingt zusätzliche Flyerpufferstrecken
wie auch zusätzliche Transportzüge. Durch die gepufferten
Züge stehen nun bei Wiederaufnahme der Arbeit genügend volle
Spulen zur Verfügung, und die erhöhte Nachfrage kann direkt
aus dem Pufferlager gedeckt werden.
Da die Flyer über eine Reserveproduktionskapazität verfügen,
kann erwartet werden, daß sie ihre Produktion gegen Ende
der bedienerlosen Schicht einstellen, da die Puffer gefüllt
sind. Die Wiederaufnahme der Produktion erfolgt verzögert,
da sich noch volle Spulen auf den Spulenzügen im Umlaufpuf
fer der Ringspinnmaschinen befinden, so daß erst nach dem
Wechsel dieser Spulen Restspulenzüge anfallen und Spulenzüge
angefordert werden. Dadurch entsteht eine Periode, während
der der Flyerarbeiter eigentlich nicht benötigt wird. Bei
einer genügend großen Überkapazität der Flyer kann die
Erhöhung der Anzahl zu puffernder Züge so gewählt werden,
daß der Flyerarbeiter für eine oder mehrere Schichten
ebenfalls nicht benötigt wird. Die Dauer dieser Periode
hängt jedoch praktisch nicht vom Betriebsverhalten der
Ringspinnmaschinen ab und wird nicht weiter untersucht.
Wie eine einfache Überschlagsrechnung zeigt, steigt der
Produktionsverlust quadratisch mit der Dauer des bediener
losen Betriebs an, da er, vereinfacht betrachtet, der Fläche
der dunkel hinterlegten Dreiecke (Fig. 4A und 4B) entspricht.
Werden jedoch mehrere kurze bedienerlose Phasen eingesetzt,
wobei die gesamte Dauer des bedienerlosen Betriebs gleich
bleibt, dann resultiert die gleiche Reduktion des Bedien
aufwandes, der Produktionsverlust ist jedoch um den Faktor g
kleiner. Dieser Faktor entspricht der Anzahl der bediener
losen Betriebsphasen pro Woche. Wird z. B. eine bedienerlose
Schicht pro Tag eingeführt, dann kann der Produktionsverlust
um den Faktor 7 reduziert werden! Dies ist schematisch in
der Fig. 4C dargestellt.
Die optimale Dauer kann unter Umständen nicht erreicht wer
den, da bereits vorher die gesamte Dauer der bedienerlosen
Betriebsphase und der Rückkehrphase 24h erreicht. Dies be
deutet, daß die vorhandene Bedienungskapazität voll genutzt
wird, beinhaltet jedoch die Gefahr einer direkt auf die
Rückkehrphase folgende bedienerlosen Betriebsphase. Können
die normalen Produktionsbedingungen während der Rückkehr
phase ausnahmsweise nicht erreicht werden, dann resultiert
in der folgenden bedienerlosen Schicht ein größerer Pro
duktionsverlust und es besteht insbesondere die Gefahr, daß
die Mehrbelastung in den anschließenden Rückkehrphasen
nicht mehr übernommen werden kann und der Nutzeffekt konti
nuierlich reduziert wird. Demzufolge sollte entweder die
Rückkehrphase um eine kurze Sicherheitszeit verlängert wer
den, oder, falls die normalen Betriebsbedingungen in der zur
Verfügung stehenden Zeit nicht erreicht werden können, die
folgende bedienerlose Schicht etwas verkürzt werden.
Die Berechnung der maximalen Dauer einer bedienerlosen Be
triebsphase hängt stark von den verwendeten Parametern wie
Spulenlaufzeit, Fadenbruchrate, Ansetzerfolg des Fadenan
setzautomaten, Bedienerzuteilung im Normalbetrieb und dem
Lohnsystem ab. Die Produktionsverlustrate ist durch die
Spulenlaufzeit, die Fadenbruchrate und den Ansetzerfolg des
Bedienroboters bestimmt.
Die effektiv erreichbare Behebungskapazität ist stark von
der Organisation der Ringspinnmaschinenvorlage abhängig.
Eine tiefe Behebungsrate und die daraus resultierende lange
Rückkehrphase kann durch den Einsatz einer Hilfskraft redu
ziert werden. Die erreichbare Verbesserung durch den Einsatz
von Hilfskräften aber ist vermutlich nur dann rentabel, wenn
eine ausreichende Anzahl Hilfskräfte zur Verfügung steht, so
daß das Leerlaufen weiterer Spulen zuverlässig verhindert
werden kann. Dies erhöht die Behebungsrate deutlich und re
duziert die Einsatzdauer der Hilfskräfte. In einer
bedienerarmen Spinnerei ist eine solche, nur kurzzeitig be
nötigte Anzahl Hilfskräfte jedoch kaum verfügbar.
Um den normalen Betriebsfall in möglichst kurzer Zeit wieder
zu erreichen, sollte verhindert werden, daß durch das
Leerlaufen weiterer Spulen die Bedienerbelastung erhöht und
die Kapazität für die Behebung der bereits anstehenden Auf
gaben reduziert wird.
Es sind insbesondere zwei Elemente einer Bedienungsstrategie
bezüglich dem Vorlagespulenwechsel, die nachfolgend behan
delt werden, und zwar:
- a) ob eine Bedienungsunterstützung (ein Aufruf zum Block wechsel) benutzt wird, oder nicht (letztere Variante wird als die "normale Strategie" bezeichnet,
- b) ob vorbestimmte Wechselabstände (vgl. Fig. 2/3) einge halten werden, oder die Wechselabstände "zufallsverteilt" werden.
Die Unterstützung des Blockwechsels durch den Aufruf der
Bedienung und die Einhaltung fixer Blockwechselabstände sind
in der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 3022/92 behandelt
worden. Der daraus resultierende "Taktfahrplan" ist jedoch
nur bei einer relativ ruhigen, konstanten Produktion wirt
schaftlich, da jeder dicht zum normalen Produktionsablauf
gehörende Maschinenstopp bzw. jede Drehzahländerung den Ab
gang auf den Vorgarnspulen erhöht.
In den anderen Fällen ist jedoch ein Aufruf zum bevorste
henden Wechsel eines Blockes dennoch lohnenswert, da dadurch
das Leerlaufen der Blöcke und die damit verbundene Mehrbe
lastung des Bedieners (und des ROBOfils) verhindert werden
kann. Diese Variante eignet sich gut, um das Betriebsver
halten (Stabilität der Produktion, Absturzgrenze) und die
zulässige Bedienerauslastung in einer manuell bedienten An
lage zu verbessern und erfordert (wie der Taktfahrplan)
keine Vernetzung der Ringspinnmaschinen.
Dabei sollte der Bediener zu folgenden Zeitpunkten mit den
angegebenen Prioritäten angefordert werden (z. B. mittels
einer Lampe, akustischer Alarm oder am besten mittels eines
Pagers):
Das nachfolgende Beispiel beruht auf einer ROBOcreel M An
ordnung (siehe dazu PCT/CH92/00139).
Die Ringspinnmaschine positioniert den Transportzug mit den
vollen Spulen vor dem nächsten zu wechselnden Block der auch
als nächster leerläuft. Während der bedienerlosen Schicht
laufen nun dieser und auch weitere Blöcke leer, der Spulen
zug bleibt jedoch an der ursprünglichen Stelle positioniert.
Besteht nun nach der Wiederaufnahme der Arbeit die Gefahr,
daß ein Block leerläuft, dann muß der aufgerufene Bediener
den Zug durch die Betätigung der Reißleine vor dem leer
laufenden Block positionieren, damit dieser zuerst gewech
selt werden kann. Wird hingegen die ursprüngliche Wechsel
reihenfolge beibehalten, dann müssen zuerst alle leergelau
fenen Blöcke gewechselt werden, bis sich der Zug vor dem
leerlaufenden Block befindet und auch dieser gewechselt
werden kann. Dadurch wird die Dauer bis zum Eingriff nicht
verkürzt, und die Vorgehensweise "Aufruf des Bedieners vor
dem Leerlaufen des Blockes" bringt ohne Positionierung des
Spulenzuges vor dem gefährdeten Block nicht den erwünschten
Nutzen. Die aktuelle Ringspinnmaschinensteuerung erlaubt die
freie Positionierung des Spulenzuges, wobei zur Verkürzung
der Fahrzeit bis zum Eintreffen vor dem gewünschten Block
der Zug in höchster Geschwindigkeit in beiden Richtungen
verschiebbar sein sollte.
Die korrekte Bevorzugung der leerlaufenden Blöcke gegenüber
dem Wechsel bereits leergelaufener Blöcke wird durch die
Prioritäten des Bedieneraufrufs erreicht. Somit weist ein
leerlaufender Block eine höhere Anforderungspriorität als
ein leergelaufener Block auf, und der Bediener wird nur an
gefordert, wenn sich bereits volle Spulen auf einem Spulen
zug im Umlaufpuffer der Ringspinnmaschine befinden. Bei
mehreren Anforderungen gleicher Priorität übernimmt er die,
bei welcher er in der kürzesten Zeit eintreffen kann. An
einer Ringspinnmaschine werden nun solange Blöcke gewech
selt, bis eine Anforderung höherer Priorität vorliegt oder
bis keine vollen Spulen mehr verfügbar sind.
Eine kurze Untersuchung hat gezeigt, daß der Bediener nicht
wie beim Störfall erst nach dem Ablaufen der halben letzten
Vorgarnlage aufgerufen werden sollte, sondern, daß ein
Aufruf bereits nach 2/3 der letzten Lage von Vorteil ist.
Die Reaktionszeit wird dadurch von 20 min auf 27 min erhöht.
Die Belastung durch den Wechsel der leergelaufenen Vorgarn
spulen ist beinahe sechs Mal so hoch wie die Belastung durch
das Lösen der gesetzten Luntenstopps. Demzufolge wird beim
Einschalten des Lösens der Luntenstopps die Gefahr weiterer
leerlaufender Spulen kaum verringert. Der Nutzeffekt wird
jedoch durch das Lösen eines Luntenstopps wie auch durch den
Wechsel einer leergelaufenen Spule gleich stark erhöht, so
daß das Lösen der Luntenstopps immer baldmöglichst durch
geführt werden sollte. Die "kombinierte Strategie", d. h. ein
Wechsel der Vorgarnspulen nach Aufruf bei einem zeitweisen
Verzicht auf das Lösen der Luntenstopps könnte aber vor
teilhaft sein. Bei dieser Vorgehensweise werden die Blöcke,
sofern ihre letzte Vorgarnlage am Ablaufen ist, auch während
der Kontrollrunde gewechselt, und die leerlaufenden Blöcke
werden bevorzugt behandelt.
Die Ringspinnmaschinen benötigen pro h 1.53 Spulenzüge, so
daß während einer bedienerlosen Schicht (von sechs Stunden)
neun bis zehn Züge produziert und gepuffert werden müssen.
Bei einer Dauer des bedienerlosen Betriebs von 12 h müssen
neunzehn Spulenzüge produziert und gepuffert werden. Die
Pufferkapazität der Transportanlage muß entsprechend di
mensioniert sein.
Die Vorteile der bevorzugten Bedienungsstrategien sind aus
Fig. 5 und 6 entnehmbar. Da diese Figuren anhand ihrer je
weiligen Legenden ohne′ weiteres verständlich sind, werden
sie hier nicht Einzel beschrieben. Die Abkürzung "RSM" in
diesen Figuren bedeutet "Ringspinnmaschine".
Ohne Unterstützung des Blockwechsels muß immer davon aus
gegangen werden, daß die Blockwechselabstände nicht kon
stant sind und somit eine zufällige Abstufung vorliegt. Die
in den bedienerlosen Schichten leergelaufenen Blöcke werden
kurz hintereinander gewechselt, so daß mit der Periode der
Spulenlaufzeit wiederkehrende Anhäufungen von Blockwechseln
auftreten. Diese bleiben praktisch unverändert bestehen.
Fällt nun eine solche Anhäufung mit einer bedienerlosen
Schicht oder der darauffolgenden Rückkehrphase zusammen,
dann laufen außerordentlich viele Spulen leer, und durch
die sich nun bildenden Wickel besteht sogar die Gefahr eines
Absturzes.
Dieser Zusammenhang ist für eine Spulenlaufzeit von 86h in
der Fig. 7 für den Fall einer bedienungslosen Schicht pro
Woche dargestellt. Das prinzipielle Verhalten ist nicht von
der Spulenlaufzeit abhängig, die Dauer bis zu einer massiven
Kumulation resp. bis zum Absturz hingegen schon. Der
schlimmste Fall ist eine Spulenlaufzeit, die - resp. deren
Vielfaches - etwas kürzer als eine Woche ist. Dabei fallen
die in der bedienerlosen Betriebsphase der ersten Woche
leergelaufenen Spulen (1) bei der Wiederaufnahme der Arbeit
in der zweiten Woche kurz hintereinander zum Wechseln an,
laufen mit großer Wahrscheinlichkeit nochmals leer und ge
fährden die Rückkehrphase der zweiten und der folgenden
Woche massiv. Theoretisch könnte die Spulenlaufzeit so auf
die Dauer des bedienerlosen Betriebes abgestimmt werden,
daß immer die gleichen Blöcke während des bedienerlosen
Betriebs leerlaufen und gemeinsam gewechselt werden. Dies
ist aber bei den in der Praxis auftretenden Betriebsunter
brüchen und Produktionsänderungen nicht zu erreichen, und
durch einen Produktionsverlust, z. B. durch einen Artikel
wechsel, wird die Spulenlaufzeit erhöht, so daß genau der
oben beschriebene Fall eintreten kann.
Diese Kumulation und der daraus resultierende, schwierig zu
handhabende Bedienungsfall ist nur durch eine Rückkehr zu
einer günstigen Blockabstufung vor der nächsten bedienerlo
sen Schicht, d. h. innerhalb einer Woche vermeidbar. Dies
kann entweder durch aufwendige manuelle Bedieneingriffe oder
durch das schon beschriebene System zum Bedienungsaufruf
erfolgen, wobei in beiden Fällen ein zusätzlicher Abgang
bzw. zu verwertende Restspulen resultieren.
Bei einer nur wenig veränderlichen Produktion und wenigen
Artikelwechseln könnte auch die Abstufung der Vorlageblöcke
so organisiert werden, daß während der bedienerlosen
Schichten keine Spulen leerlaufen. Dies kann durch einen
erzwungenen, vorzeitigen Wechsel der Vorgarnspulen sicher
gestellt werden, wobei der dafür benötigte zusätzliche Be
dienungsaufwand beträchtlich ist und große Vorgarnmengen zur
Entsorgung resp. Verwertung auf einer wild aufgesteckten
Maschine anfallen.
Bei sehr großen Spulenlaufzeiten besteht noch eine weitere
Möglichkeit. Der Abstand zwischen zwei Blockwechseln inner
halb eines Bedienbereiches kann größer als die Dauer des
bedienerlosen Betriebes gewählt werden, so daß durch die
Koordination der Wechselzeitpunkte und der bedienerlosen
Schichten erreicht werden kann, daß keine Spulen
leerlaufen. Dies setzt voraus, daß eine Woche aus einer
ganzzahligen Anzahl solcher Blockwechselintervalle besteht.
Bei der Feinspinnerei, insbesondere jedoch bei der Band
spinnerei (Erzeugung des Garnes direkt aus der Streckenkan
ne) werden die dafür benötigten sehr langen Spulen- resp.
Kannenlaufzeiten erreicht. Dieses Verfahren kommt für die
untersuchte Spinnerei mit einer Spulenlaufzeit von 86h und
einer Maschinenzuteilung von acht Ringspinnmaschinen nicht
in Frage, da die erforderlichen Blockgrößen für einen be
dienerlosen Betrieb von 6 h 560 und für 12 h sogar 1120 be
tragen. Um die notwendige Synchronisation der Wechselzeit
punkte mit den bedienerlosen Schichten zu erreichen, kann
wieder das
beschriebene Blockwechsel-Unterstützungssystem eingesetzt
werden.
Durch das Blockwechsel-Unterstützungssystem kann sicherge
stellt werden, daß jeder leergelaufene Block nach der Ver
sorgung mit vollen Spulen nur zu den erlaubten Blockwech
selzeitpunkten gewechselt wird. Somit liegen konstante
Blockwechselintervalle vor und das zukünftige Verhalten
entspricht dem untersuchten Betriebsfall mit einer günstigen
Blockabstufung als Anfangsbedingung. Ohne solches
Bedeinerunterstützungssystem, d. h. bei zufälligen Blöcken und
der normalen Bedienungsstrategie resultiert das in der Fig.
8 gezeigte Verhalten, wobei der Produktionsnutzeffekt nun
über 3 h gemittelt ist. Dabei fällt insbesondere auf, daß
die jeweils am schlechtesten produzierende Ringspinnmaschine
zeitweise mit einem über 3 h gemittelten Produktionsnutzef
fekt von nur noch 67% produziert und somit absturzgefährdet
ist.
Die Simulation zeigt, daß eine tägliche, bedienerlose
Schicht weit wirtschaftlicher als ein bedienerloser Be
trieb über das Wochenende ist.
Dabei sollte die bedienerlose Dauer 6-8 h nicht über
steigen, da somit bei einer günstigen Rückkehrphase von
rund 8-12 h Dauer alle 24 h eine bedienerfreie Nacht
schicht erfolgen kann. Diese Betriebsweise ist besonders
wirtschaftlich, da sie ohne Erweiterung der Spulenpuf
ferkapazität realisiert werden kann und immer die teuer
sten Nachtschichten eingespart werden.
Durch eine tägliche bedienerfreie Schicht kann die wö
chentliche bedienerlose Betriebsdauer im Vergleich zu
einem bedienerlosen Wochenende wesentlich erhöht und so
mit eine bessere Auslastung der Bediener wie auch eine
größere Reduktion des Arbeitsaufwandes pro kg Garn er
reicht werden.
Ein weiterer Vorteil einer täglichen bedienerlosen
Schicht ist ihre schrittweise Einführung. So können zu
erst nur wenige solche Schichten pro Woche eingeführt
werden, bis die Bedienungsstrategie allen Maschinenbe
dienern bekannt ist und sie mit der bei der Wiederauf
nahme der Arbeit vorliegenden Situation vertraut sind.
Dabei stehen in den restlichen Schichten immer noch ge
nügend Bedienerreserven zur Verfügung, so daß allfällige
Probleme sicher beherrscht werden können. Erst dann wird
die tägliche bedienerlose Schicht eingeführt. Bei der
Einführung eines bedienerfreien Wochenendes ist es
schwieriger, alle Bediener zuerst mit der neuen Be
triebsweise bekannt zu machen, bevor diese eingeführt
wird.
Eine schnelle Rückkehr zu normalen Betriebsbedingungen
kann nur durch das Verhindern des Leerlaufens weiterer
Blöcke während der Rückkehrphase erreicht werden.
Dabei ist eine Bedienerstrategie zu wählen, die insbe
sondere die Unterschiede im Laufverhalten der durch
schnittlichen und der schlechtesten Ringspinnmaschine
minimiert. Dies erlaubt, die vorhandene Behebungskapazi
tät der Fadenansetzautomaten optimal zu nutzen.
Eine Vorlage der Ringspinnmaschinen mit konstanten
Blockwechselabständen und ein Bedieneraufruf vor dem
Blockwechsel stellen sehr günstige Bedingungen für eine
rasche Rückkehr zu normalen Betriebsbedingungen dar.
Dies kann durch ein Blockwechsel-Unterstützungssystem
oder durch manuelle Bedienereingriffe, wobei genügend
Hilfspersonal verfügbar sein muß, erreicht werden. Der
Einsatz von Hilfspersonal reduziert jedoch die Wirt
schaftlichkeit.
Ohne eine Bedienerunterstützung des Blockwechsels bei
gleichzeitiger Sicherstellung konstanter Blockwechselin
tervalle sollte kein bedienerloser Betrieb der Rings
pinnmaschinen über längere Zeiträume, z. B. über ein Wo
chenende, angewendet werden, da die resultierende Rück
kehrphase sehr lang wird und die am schlechtesten produ
zierenden Maschinen zuwenig sicher beherrscht werden.
Dies birgt sogar die Gefahr eines Absturzes in sich.
Durch eine nachfolgend beschriebene Erweiterung des Be
dienerunterstützungssystems kann erreicht werden, daß
der Wechsel eines bereits leergelaufenen Blockes jeder
zeit erfolgen darf, der nächste Wechsel jedoch wieder bei
leerlaufenden Spulen zu einem erlaubten Blockwechsel
zeitpunkt erfolgt.
In der bedienerarmen Spinnerei ist der Einsatz eines
Blockwechsel-Unterstützungssystems von großem Vorteil,
da es ohne zusätzliche Hilfskräfte eine nahezu ideale
Rückkehr zu normalen Betriebsbedingungen ermöglicht.
Die damit erreichbare Bedienerstrategie verhindert das
Leerlaufen weiterer Spulen nach der Wiederaufnahme der
Bedienung praktisch vollständig und reduziert die Wic
kelbildung.
Eine tägliche bedienerlose Nachtschicht von 6 h Dauer
kann vermutlich auch ohne ein Bedienerunterstützungssy
stem eingeführt werden. Dabei müssen die jeweils am
schlechtesten produzierenden Maschinen besonders über
wacht werden und durch zusätzliche Bedienereingriffe ist
die Absturzgefahr dieser Maschinen zu reduzieren. Zudem
ist der Einsatz von Hilfspersonal zum Wechseln der be
reits leergelaufenen Blöcke von Vorteil, reduziert jedoch
den Nutzen.
Falls dabei der normale Betriebszustand wiederholt nicht
mehr erreicht werden kann, muß entweder Hilfspersonal
eingesetzt werden oder es ist bis zum Erreichen normaler
Betriebsbedingungen auf eine dauernde Bedienung umzu
stellen.
Somit müssen ohne Bedienerunterstützungssystem entweder
kurzzeitig Hilfskräfte verfügbar sein oder ein
regelmäßiger bedienerloser Betrieb kann nicht aufrecht
erhalten werden.
Ein Blockwechsel-Unterstützungssystem reduziert bei einer
täglichen bedienerlosen Schicht des Arbeitsaufwandes pro
kg Garn beträchtlich und erlaubt den bedienerlosen Be
trieb ohne zusätzliches Hilfspersonal während mindestens
6 h pro Tag. Dabei werden insbesondere die am
schlechtesten produzierenden Maschinen besser beherrscht
und somit die Betriebssicherheit gegenüber dem Betrieb
ohne Bedienungsunterstützung deutlich erhöht.
An dieser Stelle soll nochmals vermerkt werden, daß die
Untersuchung des bedienerlosen Betriebs der Ringspinnma
schinen bei realen Betriebsbedingungen, jedoch nicht für
den Fall erhöhter Störungshäufigkeiten durchgeführt
wurden. Aus diesem Grund ist ein Blockwechsel-Unterstüt
zungssystem dem Betrieb ohne Bedienerunterstützung vor
zuziehen.
Die nach der Wiederaufnahme der Bedienung rasch nachein
ander anfallenden Blockwechsel können zu gefährlichen
Kumulationen von Bedienertätigkeiten führen.
Das Blockwechsel-Unterstützungssystem verhindert diese
zuverlässig, da es eine ideale Abstufung der Vorlage
blöcke der Ringspinnmaschinen erzwingt. Dabei fallen je
doch Vorgarnreste an, die auf einer wild aufgesteckten
Maschine versponnen oder entsorgt werden müssen.
Die Verwaltung der Flyerpufferstrecken muß an den Be
triebsfall angepaßt werden.
Bei einer kurzen bedienerlosen Schicht (z. B. sechs Stun
den) ist die fixe Zuteilung der Pufferstrecken zu den
Spulenzügen vorteilhaft, da somit ohne Erhöhung der Puf
ferkapazität die Versorgung sichergestellt werden kann.
Bei einem bedienerlosen Betrieb während zwei oder mehr
Schichten müssen die Puffergrößen und die Anzahl einge
setzter Züge unbedingt erhöht werden. Eine flexible Zu
teilung einer Pufferstrecke zu Hülsen- oder Spulenzüge
ermöglicht die schnellere Entgegennahme der in der Rück
kehrphase anfallenden Rest- bzw. Spulenzüge. Durch diese
Steuerungsvariante kann die Wartezeit eines Restspulen
zuges auf einen Platz im Puffer der Hülsenreinigungssta
tion deutlich reduziert werden. Um die rasch aufeinander
anfallenden Restspulenzüge immer ohne Verzögerung entge
gennehmen zu können, sollte der Restspulenzugspuffer der
Hülsenreinigungsstation von sechs auf acht Züge erweitert
werden.
Bei der heutigen Steuerung der Ringspinnmaschine posi
tioniert der Bediener den Spulenzug immer vor dem Block,
den er wechseln will. Verwaltet die Ringspinnmaschine die
Inhalte der Vorgarnspulenblöcke, dann kann sie den Zug
vor dem Block positionieren, der als nächster zu wechseln
ist, z. B. vor dem leerlaufenden und nicht vor einem be
reits leergelaufenen Block. Dadurch ist der Zug beim
Eintreffen des Bedieners bereits positioniert und dem
Bediener wird der Eingriffsort signalisiert.
Wie die Untersuchungen des bedienerlosen Ringspinnbetriebes
gezeigt haben, kann durch den Einsatz eines Blockwechsel-
Unterstützungssystems eine kurze Rückkehr in den normalen
Betriebszustand erreicht werden, und durch die Sicherstel
lung einer günstig abgestuften Ringspinnmaschinenvorlage
treten keine Langzeitauswirkungen wie die Kumulation von
Blockwechseln auf. Das Unterstützungssystem stellt nicht nur
konstante Blockwechselabstände sicher, sondern ruft den Be
diener auch für den Blockwechsel auf. Dabei müssen folgende
Punkte beachtet werden:
Der Bediener wird für einen anstehenden Blockwechsel erst
angefordert, wenn beim Taktzeitpunkt die Wechselbedingung
des Blockes erreicht ist und eine genügende Anzahl volle
Vorgarnspulen bereit sind.
Ist die Wechselbedingung erfüllt, stehen jedoch keine Spulen
bereit, dann wird der Alarm "Vorgarnversorgung der Rings
pinnmaschinen nicht zeitgerecht sichergestellt" ausgelöst.
Das Spulentransportsystem kann nun z. B.- die Nachfrageprio
rität dieser Ringspinnmaschine erhöhen.
Der Bedieneraufruf erfolgt mit einer hohen Priorität, wenn
der Block noch nicht leergelaufen ist. Sobald der Block
leergelaufen ist, wird die Priorität für den Wechsel dieses
Blockes reduziert.
Die Anforderungspriorität mit einer Maschine resp. einer
Maschinenseite (pro Seite getrennte Überwachung) entspricht
nun der höchsten Anforderungspriorität der zu wechselnden
Blöcke.
Der Bediener wählt zwischen mehreren Anforderungen gleicher
Priorität diejenige, bei der er am schnellsten Eintreffen
kann (kürzester Weg).
Nach jedem gewechselten Block wird durch das Unterstüt
zungssystem die Situation neu beurteilt und der Bediener
verläßt unter Umständen die Maschine, obwohl noch weitere,
in diesem Fall bereits leergelaufene Blöcke vorliegen. Damit
wird erreicht, daß zuerst alle wechselbereite, leerlaufen
den Blöcke gewechselt werden. Dabei wird eine Maschinenseite
beim Vorliegen weiterer solcher Blöcke jedoch nicht verlas
sen (kürzesten Weg bevorzugen).
Um den Wechsel der leerlaufenden Blöcke vor den bereits
leergelaufenen einer Maschine durchführen zu können, muß
der Spulenzug innerhalb des Umlaufpuffers der Ringspinnma
schine entweder frei verschiebbar sein (manuelle
Positionierung), oder die Ringspinnmaschinensteuerung posi
tioniert den Zug vor dem zu wechselnden Block.
Bei jeder Ablieferung eines neuen Spulenzuges muß die
Ringspinnmaschinensteuerung die Maschinenseite oder besser
den Block bestimmen, vor dem der Zug positioniert werden
soll.
Das Einwechseln der leergelaufenen Blöcke durch den Bediener
kann jederzeit, auch außerhalb der dafür vorgesehenen
Blockwechsel-Taktzeitpunkte erfolgen, sobald der Bediener
dafür verfügbar ist. Das Unterstützungssystem fordert somit
den Bediener auch außerhalb des Taktzeitpunktes für den
Wechsel bereite leergelaufener Blöcke an. Damit wird der
Produktionsverlust durch Spinnstellen ohne Vorgarn so rasch
als möglich reduziert. Das Blockwechsel-Unterstützungssystem
stellt nun nach dem untenstehend beschriebenen Verfahren
sicher, daß der nächste Blockwechselzeitpunkt eines
solchen, zu einem beliebigen Zeitpunkt gewechselten Blockes
mit einem Taktzeitpunkt zusammenfällt. Die dabei anfallende
Restvorgarnmenge kann auf einer wild aufgesteckten Rings
pinnmaschine versponnen oder durch die Hülsenreinigungssta
tion entsorgt werden. Kann eine wild aufgesteckte Maschine
eingesetzt werden, so werden ihr nur diejenigen Spulen zu
geführt, die einen gewissen minimalen Inhalt überschreiten,
der Rest wird entsorgt. Dies minimiert den Spulenwechsel
aufwand pro kg Garn an dieser Maschine.
Ein zu spätes Wechseln erhöht den nächsten Leerlaufzeitpunkt
des Blockes. Somit ist immer mindestens ein freier Takt
zeitpunkt, zu dem kein anderer Block gewechselt werden muß,
vor dem nächsten Leerlaufzeitpunkt vorhanden.
Die dabei anfallenden Vorgarnreste können reduziert werden,
indem die Taktzeitpunkte dichter als für den rechtzeitigen
Blockwechsel notwendig gewählt werden. In der Fig. 9 ist
das Verhalten für ein Kontrollintervall, das der Hälfte des
maximal möglichen entspricht, angegeben.
Das Blockwechsel-Unterstützungssystem muß somit die erst
nach dem Leerlaufen gewechselten Blöcke verwalten und einen
erzwungenen Wechsel veranlassen, auch wenn ihre Vorgarnmenge
bis zum nächsten Taktzeitpunkt der Maschine ausreichen wür
de. Dadurch kann verhindert werden, daß an einer Maschine
zu einem Taktzeitpunkt mehr als ein Block gewechselt werden
muß. Liegen bei einer Maschine mehrere solche Blöcke vor,
dann kann das Unterstützungssystem die anfallende Restvor
garnmenge minimieren, indem es die Blöcke zu den jeweils
günstigsten Taktzeitpunkten wechseln läßt (Fig. 10).
Auch diese Erweiterung kann vollständig von der Ringspinn
maschinensteuerung übernommen werden und benötigt noch keine
Vernetzung der Maschinen.
Eine weitere wichtige Ergänzung ist, daß der Bediener voll
ständig auf eine Rundenstrategie verzichtet und für alle
Bedienerhandlungen aufgerufen wird. So fordert die Ring
spinnmaschine z. B. einen Bediener an, wenn die Anzahl ge
setzter Luntenstopps (anstehender Fadenbrüche) eine gesetzte
Schwelle überschreitet bzw. der daraus resultierende Pro
duktionsverlust zu hoch wird. Dabei kann die Anforderungs
priorität von der Anzahl der Störungen (Fadenbrüche, Wic
kel), von ihrer Gefährlichkeit, vom Produktionsverlust ab
hängen. Weiter können diejenigen Maschinen bevorzugt werden,
deren Produktion dringend benötigt wird, z. B. weil eine
termingerechte Ablieferung des Produktionsloses gefährdet
ist.
Obwohl die Erfindung insbesondere in Zusammenhang mit einer
teilautomatisierten Anlage als Beispiel dargestellt worden
ist, wird es klar sein, daß die vorgesehene Unterstützung
auch in einer manuell bedienten Anlage von großem Nutzen
sein kann. Dazu ist es nicht einmal notwendig, die Maschinen
zu vernetzen.
Claims (6)
1. Ein System zur Überwachung eines Textilmaschinenberei
ches und zum Erzeugen von Signalen zur Bedienungsunter
stützung insbesondere im Anschluß an einer bedienungs
losen Schicht, gekennzeichnet durch Mittel zum Ermitteln
des Zustandes vom Bereich bei der Wiederaufnahme der
Bedienungsarbeiten nach einer bedienungslosen bzw. be
dienungsarmen Schicht, um anhand des ermittelten Zustan
des und vorbestimmten Regeln Prioritäten für die anste
henden Arbeiten festzulegen, und Mittel zum Anzeigen
dieser Prioritäten an die Bedienungsmannschaft.
2. Einrichtung zur Bedienungsunterstützung, mit Mitteln zur
Überwachung des Zustandes der Vorlage einer Textilma
schine, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erzeugen
von Bedienungsunterstützungssignalen vorgesehen sind,
welche Prioritäten bezüglich dem Vorlagewechselverfahren
darstellen, derart, daß das Wechseln der Vorlage an
Verarbeitungsstellen, die noch produzieren, aber mit dem
Auslauf der Vorlage bedroht sind, eine höhere Priorität
eingeräumt wird, als das Wechseln der Vorlage an Verar
beitungsstellen, die nicht mehr produzieren.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie in einer Maschinensteuerung ausgeführt wird,
d. h. ohne eine Vernetzung von einzelnen Maschinen mit
einer Überwachungszentrale.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie in einem Mittel nach Anspruch 1 ausgeführt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß Prioritäten bezüglich dem Lösen von
Luntenstopps auch angezeigt werden bzw. angezeigt werden
können.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß Prioritäten bezüglich dem Beleben
von Wickeln auch angezeigt werden bzw. angezeigt werden
können.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH10393 | 1993-01-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4400601A1 true DE4400601A1 (de) | 1994-07-21 |
Family
ID=4179339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4400601A Withdrawn DE4400601A1 (de) | 1993-01-14 | 1994-01-12 | Bedienungsunterstützung nach bedienungslosen Schichten |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06240525A (de) |
DE (1) | DE4400601A1 (de) |
IT (1) | IT1281323B1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10015450A1 (de) * | 2000-03-29 | 2001-10-25 | Froelich Karin | Verfahren zum Steuern von mobilen Anlagen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP2392705A1 (de) | 2010-06-05 | 2011-12-07 | Oerlikon Textile GmbH & Co. KG | Weitergabe von Informationen mittels der Maschinensteuerung einer Textilmaschine |
EP2573635A1 (de) * | 2011-09-20 | 2013-03-27 | Murata Machinery, Ltd. | Zentrale Vorrichtung, Informationsverarbeitungssystem, Informationsverarbeitungsverfahren und Programm |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3135333A1 (de) * | 1981-09-07 | 1983-03-24 | Zinser Textilmaschinen Gmbh, 7333 Ebersbach | Verfahren und vorrichtung zum einsatzsteuern einer bedienperson oder einer mobilen wartungsvorrichtung in einer spinnereianlage |
EP0090911B1 (de) * | 1982-04-05 | 1987-04-01 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren und Vorrichtung zur zeitlichen Optimierung eines Arbeitsereignisses an einzelnen Arbeitsstellen von Textilmaschinen |
US4665686A (en) * | 1985-10-16 | 1987-05-19 | Parks-Cramer Company | System for managing doffing of strand processing machines |
DE3635576A1 (de) * | 1986-10-20 | 1988-04-21 | Zinser Textilmaschinen Gmbh | Verfahren und anlage zum vorgarnspulenwechsel |
DE3701796A1 (de) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Zinser Textilmaschinen Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum einsatzsteuern von bedienorganen an einer spinnereianlage |
EP0381934A1 (de) * | 1989-01-10 | 1990-08-16 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines Blockwechsels bei einer Ringspinnmaschine |
DE3932664A1 (de) * | 1989-09-29 | 1991-04-11 | Rieter Ag Maschf | Verfahren zum betrieb einer spinnmaschine, insbesondere ringspinnmaschine, sowie bedienroboter zur durchfuehrung des verfahrens |
DE4031419A1 (de) * | 1989-10-03 | 1991-04-11 | Murata Machinery Ltd | Vorrichtung zur datenerfassung und zur ueberwachung von wartungsarbeiten an einem spulautomaten |
DE4012930A1 (de) * | 1990-04-24 | 1991-10-31 | Rieter Ag Maschf | Verfahren zum beheben von stoerungen, insbesondere an spinnmaschinen |
DE3216218C2 (de) * | 1982-04-30 | 1992-10-01 | Zinser Textilmaschinen Gmbh, 7333 Ebersbach, De | |
DE4131247A1 (de) * | 1991-09-20 | 1993-04-22 | Rieter Ag Maschf | Verfahren zum unterstuetzen von wartungsarbeiten |
-
1994
- 1994-01-12 DE DE4400601A patent/DE4400601A1/de not_active Withdrawn
- 1994-01-14 JP JP234694A patent/JPH06240525A/ja active Pending
- 1994-01-14 IT IT94MI000043A patent/IT1281323B1/it active IP Right Grant
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3135333A1 (de) * | 1981-09-07 | 1983-03-24 | Zinser Textilmaschinen Gmbh, 7333 Ebersbach | Verfahren und vorrichtung zum einsatzsteuern einer bedienperson oder einer mobilen wartungsvorrichtung in einer spinnereianlage |
EP0090911B1 (de) * | 1982-04-05 | 1987-04-01 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren und Vorrichtung zur zeitlichen Optimierung eines Arbeitsereignisses an einzelnen Arbeitsstellen von Textilmaschinen |
DE3216218C2 (de) * | 1982-04-30 | 1992-10-01 | Zinser Textilmaschinen Gmbh, 7333 Ebersbach, De | |
US4665686A (en) * | 1985-10-16 | 1987-05-19 | Parks-Cramer Company | System for managing doffing of strand processing machines |
DE3635576A1 (de) * | 1986-10-20 | 1988-04-21 | Zinser Textilmaschinen Gmbh | Verfahren und anlage zum vorgarnspulenwechsel |
DE3701796A1 (de) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Zinser Textilmaschinen Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum einsatzsteuern von bedienorganen an einer spinnereianlage |
EP0381934A1 (de) * | 1989-01-10 | 1990-08-16 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines Blockwechsels bei einer Ringspinnmaschine |
DE3932664A1 (de) * | 1989-09-29 | 1991-04-11 | Rieter Ag Maschf | Verfahren zum betrieb einer spinnmaschine, insbesondere ringspinnmaschine, sowie bedienroboter zur durchfuehrung des verfahrens |
DE4031419A1 (de) * | 1989-10-03 | 1991-04-11 | Murata Machinery Ltd | Vorrichtung zur datenerfassung und zur ueberwachung von wartungsarbeiten an einem spulautomaten |
DE4012930A1 (de) * | 1990-04-24 | 1991-10-31 | Rieter Ag Maschf | Verfahren zum beheben von stoerungen, insbesondere an spinnmaschinen |
DE4131247A1 (de) * | 1991-09-20 | 1993-04-22 | Rieter Ag Maschf | Verfahren zum unterstuetzen von wartungsarbeiten |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
WALDHELM, Herbert: Praktische Nutzung des Prozeß- datenerfassungssystems Uster-Ringdata. In: Tex- tiltechnik 40, 1990, 5, S. 272,273 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10015450A1 (de) * | 2000-03-29 | 2001-10-25 | Froelich Karin | Verfahren zum Steuern von mobilen Anlagen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP2392705A1 (de) | 2010-06-05 | 2011-12-07 | Oerlikon Textile GmbH & Co. KG | Weitergabe von Informationen mittels der Maschinensteuerung einer Textilmaschine |
EP2392704A1 (de) | 2010-06-05 | 2011-12-07 | Oerlikon Textile GmbH & Co. KG | Verfahren zur Weitergabe von Informationen und Maschinensteuerung einer Textilmaschine |
EP2573635A1 (de) * | 2011-09-20 | 2013-03-27 | Murata Machinery, Ltd. | Zentrale Vorrichtung, Informationsverarbeitungssystem, Informationsverarbeitungsverfahren und Programm |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITMI940043A0 (it) | 1994-01-14 |
IT1281323B1 (it) | 1998-02-18 |
JPH06240525A (ja) | 1994-08-30 |
ITMI940043A1 (it) | 1995-07-14 |
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