DE4400601A1 - Bedienungsunterstützung nach bedienungslosen Schichten - Google Patents

Bedienungsunterstützung nach bedienungslosen Schichten

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DE4400601A1
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Urs Andreas Dr Meyer
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Maschinenfabrik Rieter AG
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Maschinenfabrik Rieter AG
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32Counting, measuring, recording or registering devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

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).
Stand der Technik bzw. vorhergehende Anmeldungen
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.
Anwendung des Systems
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:
Manuell bediente Anlagen
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.
Teilautomatisierte Anlagen
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).
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.
"Vollautomatisierte" Anlage
Diese Anlage ist heute noch nicht praxistauglich. Wenn sie bereit ist, wird sie ohne Unterstützung für die noch blei­ benden Bedienungskräfte nicht betriebsfähig sein.
Die Erfindung
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)".
Anlage
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.
Tabelle 1
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.
Bedienungsaufgabe bzw. -mannschaft
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.
Das Wechselwirkungsproblem
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.
Bedienerloser Betrieb der Ringspinnmaschinen Ringspinnmaschinen
Bei einem Betrieb der Ringspinnmaschinen mit bedienerlosen Schichten können folgende Auswirkungen auf die Produktion der Ringspinnmaschinen erwartet werden.
Betriebsverhalten während der bedienerlosen Schicht
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.
Verhalten nach der Wiederaufnahme der Arbeit
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.
Flyer
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.
Produktionsverlust/Nutzeffekt/Rückkehrphase
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.
Bedienungsstrategien
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):
Blockwechselaufruf und Bevorzugung der leerlaufenden Blöcke
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.
Zeitweises Auslassen des Lösens der Luntenstopps
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".
Langzeitverhalten
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.
Zusammenfassung a) Optimale Wiederholung bedienerloser Schichten
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.
b) Bedingungen für eine schnelle Rückkehr zum Normalbetrieb
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.
c) Notwendigkeit eines Bedienerunterstützungssystems
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.
d) Verhinderung von Langzeitauswirkungen
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.
e) Verwaltung der Flyerpuffer (z. B. nach CH 2988/92 vom 24.9.92, Obj. 2352)
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.
f) Steuerung der Zugspositionierung im Umlaufpuffer (ROBOcreel M)
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.
Erweiterung des Blockwechsel-Unterstützungssystems
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.
Einwechseln leergelaufener Blöcke
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.
Sicherstellung des Wechsels zu den Taktzeitpunkten
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.
Nutzen zusätzlicher Wechselzeitpunkte
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.
Bedienungsaufruf
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.
Manuelle Bedienung
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.
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