EP0090911A2 - Verfahren und Vorrichtung zur zeitlichen Optimierung eines Arbeitsereignisses an einzelnen Arbeitsstellen von Textilmaschinen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur zeitlichen Optimierung eines Arbeitsereignisses an einzelnen Arbeitsstellen von Textilmaschinen Download PDF

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EP0090911A2
EP0090911A2 EP83100505A EP83100505A EP0090911A2 EP 0090911 A2 EP0090911 A2 EP 0090911A2 EP 83100505 A EP83100505 A EP 83100505A EP 83100505 A EP83100505 A EP 83100505A EP 0090911 A2 EP0090911 A2 EP 0090911A2
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EP
European Patent Office
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spinning
time
yarn length
bobbin
work
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EP83100505A
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EP0090911B1 (de
EP0090911A3 (en
Inventor
Jürg BISCHOFBERGER
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Publication date
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Publication of EP0090911A3 publication Critical patent/EP0090911A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/005—Service carriages travelling along the machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/22—Automatic winding machines, i.e. machines with servicing units for automatically performing end-finding, interconnecting of successive lengths of material, controlling and fault-detecting of the running material and replacing or removing of full or empty cores
    • B65H54/26—Automatic winding machines, i.e. machines with servicing units for automatically performing end-finding, interconnecting of successive lengths of material, controlling and fault-detecting of the running material and replacing or removing of full or empty cores having one or more servicing units moving along a plurality of fixed winding units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/08—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to delivery of a measured length of material, completion of winding of a package, or filling of a receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the temporal optimization of a work schedule at individual workplaces of textile machines, according to the preamble of claims 1 and 15.
  • Uniformly wound yarn lengths can be achieved in an open-end spinning process, also known as a rotor spinning process, by measuring the yarn lengths during the winding process by means of a length measuring unit and by interrupting the spinning process per spinning station for the bobbin changing process when a predetermined target yarn length is reached.
  • the changing process can be carried out either manually or by means of stationary thread attaching and bobbin changing devices which are provided for each spinning station or by means of corresponding devices which move along the spinning stations.
  • the disadvantage of the last-mentioned method step is the still relatively long waiting times of the individual spinning stations until the change is completed, in particular when it is necessary to change almost several bobbins which may be at a distance from one another.
  • German Offenlegungsschrift No. 30 30 504 proposed to control a bobbin changing device by means of a length measuring device in combination with a computing unit to the spinning station at which the bobbin has at least approximately reached the desired length.
  • the length measuring device determines the yarn length of a number of spinning positions assigned to it and reports these lengths continuously to the computing unit in which these length values are stored and each compared with the target value.
  • the computing unit commands the bobbin changing device as a precaution to this bobbin, so that the bobbin changing process is triggered when the yarn length corresponding to the setpoint is reached.
  • the removal of the full bobbin is followed by the insertion of an empty tube and the attachment of the yarn end separated from the full bobbin.
  • the removal of the full bobbin and the insertion of the empty tube, as well as the attachment of the yarn end to the empty tube, is also called “doffing” and the device which carries out this "doffing” is called “doffer” for short.
  • the maximum length difference mentioned corresponds to the long travel time required for the doffer, including the time for the doffing itself.
  • the object of the invention is therefore to remedy this disadvantage.
  • the invention solves the problem in terms of method and device in the manner characterized in claims 1 and 15.
  • a changing device 10 travels along a textile machine (not shown) for producing yarn packages with predetermined desired yarn lengths (shown with a dash-dotted line) in order to form one the time described later to change the bobbins marked with the numbers 1 to 8 and belonging to the winding process of the textile machine after reaching the desired yarn length against empty tubes (not shown).
  • a yarn length sensing element 111 to 118 which is known per se from DOS 3030504 and is assigned to each bobbin, continuously measures the length of the yarn to be wound and emits a signal corresponding to this length to a computing unit 12. Furthermore, the computing unit is assigned a positioning element 131 to 138, e.g. One limit switch each, signals the position of the changing device.
  • t is a time which is required to reach the predetermined desired yarn length
  • t R is a time which is required to wind up a predetermined remaining yarn length
  • t is a waiting time for a bobbin which has stopped after reaching the desired yarn length until the start of change.
  • a time required for the travel of the changing device is denoted by t S , the time required for the waiting of the changing device until the bobbin change and t D the time required for the bobbin change.
  • the arithmetic unit 12 is continuously scanned by the yarn scanning elements 111 to 118 while the individual bobbins 1 to 8 are being generated Yarn lengths signaled.
  • the computing unit 12 compares the bobbin time of all the bobbins that have reached the time range of the remaining yarn length t R with the respective travel time until the desired yarn length is reached Change device to these coils and selects the combination for three coils that results in the shortest possible waiting time t u for the three selected coils.
  • the travel time of the changer 10 from the coil 1 to the coil 4 with t s , from the coil 4 to the coil 7 with t s and analogously between the coils 7 and 5 with t S7 -5 is called.
  • the remaining times relating to a specific coil are provided with an index corresponding to the coil number.
  • t W4 , t W7 and t U5 would not be zero, but the time t U5 would be as short as possible.
  • the times t ' R4 , t' R7 and t ' R5 accordingly differ from the times 4 t R , t R7 and t R5 (all in FIG. 3) and are determined by the optimization O 2 .
  • the computer determines that priority has been given to another change sequence in the meantime If, for example, in order not to change the coil 5 but the more distant coil 8 after changing the coil 7, the computer changes the sequence.
  • the computer has determined that the remaining yarn length t R8 comes to an end shortly after the remaining yarn length t R that a new change sequence 5 A I , in which the bobbin 8 after the bobbin 7 and before the coil 5, the total waiting time t U results, namely the time t U5 .
  • the times for this change order are shown in FIG. 5 with solid lines.
  • dashed lines show the chronological course of an alternating order A, from which it can be seen that in such an order the sum of the times t ' u and t U8 is greater than the time t U5 , the order AI.
  • the aforementioned optimization method can also be used for a rotor spinning machine, on which the bobbins 1 to 8 are additionally produced with a predetermined excess length that goes beyond the desired yarn length.
  • the waiting time t U following this excess length t Ue is the mean time after the bobbin has stopped, ie after the time t Ue has elapsed until the bobbin is changed and the thread is reattached, be it manually or mechanically.
  • a computer 121 (FIG. 1) of all the bobbins which have reached the time range of the remaining yarn length t R compares the remaining take-up time up to and with the time t Ue for reaching the maximum excess length with the respective travel time of the changing device to these coils and selects the combination for three coils that results in the shortest possible time t Ue for the three selected coils.
  • FIG. 7 An example of such a variant is shown in FIG. 7, in which a bobbin changer 101 changes the bobbins 4, 7 and 5 in succession from the position shown in FIG. 1 in accordance with the change order A III .
  • Optimization 0 4 has previously detected the remaining yarn lengths t " R4 , t" R7 and t “ R in such a way that the bobbins 4 and 7 are produced without and the bobbin 5 with excess length.
  • a new change priority is selected by the computer 121 in order to first change the coil 8 and then the coil 5 according to a change order A IV after changing the coil 7.
  • This sequence of changes is determined beforehand by optimization 0 5 .
  • the computer 121 also triggers a signal for this corresponding winding unit after the time t Ue has expired and temporarily switches this winding unit off from the optimization program.
  • the resumption into the optimization program takes place, for example, through manual signaling (not shown) by the operator after changing the bobbin and attaching the thread to the corresponding spinning position. Attaching the thread can be understood as either attaching to the new bobbin with the spinning process not interrupted at this spinning position or re-spinning with an interrupted spinning process.
  • Another variant of the use of the optimization method is that the time of cleaning the rotors of the individual spinning stations after the spinning station is stopped is optimized by means of a yarn length measuring unit belonging to a computer 122.
  • the optimization method works according to the variant shown and described with FIGS. 2, 4 and 5.
  • the recorded times t R of the remaining yarn lengths correspond to the remaining yarn lengths before the time of cleaning and the waiting times t are waiting times after stopping the spinning process per spinning station until the time of cleaning.
  • a second variant of the use of the optimization method for cleaning the rotors of the individual spinning positions consists in cleaning within a time range subsequent to a predetermined target time for cleaning, e.g. after half the target yarn length is reached.
  • the optimization process selects e.g. three spinning positions, the winding times of which are within a time t of a remaining yarn length before reaching the stated point in time.
  • This optimization method works essentially according to the variant shown and described with FIGS. 6 and 7.
  • the end of the time t R corresponds to the target time for cleaning the rotor and the time t Ue shown in FIG. 7 corresponds to the time range within which the rotor cleaning must take place.
  • the spinning station is stopped for the time t.
  • the rotor is cleaned before re-spinning.
  • the changer 10 101 a vehicle Speed that allows you to travel along 200 spinning positions in 2.5 minutes and takes 20 to 30 seconds for the bobbin changing, cleaning and re-spinning process.
  • the claimed method is not only limited to the application for changing bobbins on rotor spinning machines. It can basically be used for all textile machines in which twine bobbins are produced with predetermined nominal yarn lengths and in which the bobbins are changed after reaching this nominal yarn length by a device controlled at the work station.
  • the invention thus relates to a textile machine with a majority of work stations, a mobile maintenance device, a roadway for the device and a control device.
  • the machine is provided with a data transmission system in order to convey operating status data from the workstations to the control device, position data from the maintenance device to the control device and control data from the control device to the maintenance device.
  • the operating status data represent the operating status of the individual work stations, the position data the position of the maintenance device relative to the work stations.
  • the control data control the movements of the maintenance device along the road.
  • the control device is arranged such that the control data are produced in accordance with the operating state and position data obtained.
  • the invention further relates to a control method for a Textile machine with a majority of jobs, a mobile maintenance device, a roadway for the device and a control device.
  • the operating states of the various work stations and the position of the maintenance device relative to the work stations can be determined and communicated to the control device as data.
  • the movements of the maintenance device along the road can be controlled by the control device in accordance with the determined operating states and the position.
  • the textile machine could e.g. an OE spinning machine, a ring spinning machine or a winding machine.
  • the determined operating states could be run times, and / or normal operation / malfunction and / or bobbin fullness (wound yarn lengths.
  • the control device can be arranged in such a way that the movements of the maintenance device are optimized according to a program.
  • the optimization criteria of the program can be the minimum total time of the workflow represent the maintenance device or at least take it into account, whereby under "workflow" preprogrammed maintenance work must be included in a majority of workplaces.

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Abstract

An Textilmaschinen, an denen Spulen mit einer Soll-Garnlänge aufgewickelt werden, soll das Wechseln dieser Spulen mittels einer fahrbaren Spulenwechselvorrichtung zeitlich derart optimal durchgeführt werden, dass mit der Spulenwechselvorrichtung möglichst viele Spulstellen bedient werden können. Zu diesem Zweck wird einem Rechner (12; 121; 122) laufend die Garnlänge von aufzuwindenden Spulen (1 bis 8) mittels Garnlängenmesseinheiten (111 bis 118) sowie die Position eines Spulenwechslers (10; 101) mittels Positioniereinheiten (131 bis 138) signalisiert. Erreichen gewisse Spulen eine Restgarnlänge vor dem Erreichen der Sollgarnlänge, so werden die Aufwindzeiten für die Restgarnlängen dieser Spulen mit den jeweiligen Fahrzeiten eines Spulenwechslers (10; 101) zu diesen Spulen durch den Rechner verglichen und in einem Optimierungsverfahren beispielsweise drei dieser Spulen erfasst. Für diese drei erfassten Spuien ermittelt der Rechner eine Spulenwechselreihenfolge, bei der Wartezeiten bis zum Spulenwechsel der einzelnen Spulen gleich Null oder mindestens so klein als möglich sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine-Vorrichtung zur zeitlichen Optimierung eines Arbeitsereigriisses an einzelnen Arbeitsstellen von Textilmaschinen, gemäss Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 15.
  • Es ist bekannt, dass für Spulen, die als Vorlage für den sogenannten Zettelvorgang verwendet werden, eine gleichmässig aufgewickelte Garnlänge gewünscht wird, um Verluste, durch restliche nicht mehr verwendbare Garnlängen an den noch nicht ganz leeren Vorlagespulen, möglichst zu vermeiden.
  • Gleichmässig aufgewickelte Garnlängen können in einem Offen-End-Spinnprozess, auch Rotorspinnprozess genannt, dadurch erreicht werden, dass die Garnlängen beim Aufwickelvorgang durch eine Längenmesseinheit gemessen werden, und dass bei Erreichen einer vorgegebenen Soll-Garnlänge der Spinnprozess pro Spinnstelle für den Spulenwechselvorgang unterbrochen wird.
  • Der Wechselvorgang kann dabei entweder manuell oder durch stationäre Fadenansetz-und Spulenwechselvorrichtungen, die pro Spinnstelle vorgesehen sind oder durch an den Spinnstellen entlang wandernde entsprechende Vorrichtungen durchgeführt werden.
  • Die genannte manuelle Variante ist nicht nur arbeitsintensiv, sondern verlangt von der Bedienungsperson eine besondere Geschicklichkeit beim Fadenansetzen, damit die Garnansetzstellen weder zu dünn noch zu dick ausfallen. Bei hohen Rotordrehzahlen, z.B. über 60'000 U/min. wird das manuelle Fadenansetzen ohnehin praktisch unmöglich.
  • Anderseits sind Fadenansetz- und Spulenwechselvorrichtungen, die pro Spinnstelle vorgesehen sind gesamtwirtschaftlich eine teure Lösung.
  • Mit den genannten wandernden Vorrichtungen wird die Wirtschaftlichkeit verbessert. Solche Vorrichtungen werden jeweils automatisch aufgrund eines einer Steuerung gemeldeten Unterbruches an einer einzelnen Spinnstelle an diese Spinnstelle für den Wechselvorgang herangesteuert.
  • Der Nachteil des letztgenannten Verfahrensschrittes besteht jedoch in den noch relativ langen Wartezeiten der einzelnen Spinnstellen bis zum vollzogenen Wechsel, insbesondere dann, wenn fast gleichzeitig an mehreren, unter Umständen entfernt voneinander liegenden, Spulen gewechselt werden muss.
  • Um diesen Nachteil mindestens teilweise zu beheben, wird in der deutschen Offenlegeschrift Nr. 30 30 504 vorgeschlagen, eine Spulenwechselvorrichtung mittels einer Längenmessvorrichtung in Kombination mit einer Recheneinheit an diejenige Spinnstelle zu steuern, an der die Spule mindestens annäherungsweise die gewünschte Länge erreicht hat. Die Längenmessvorrichtung ermittelt dabei die Garnlänge einer ihr zugeteilten Anzahl Spinnstellen und meldet diese Längen laufend der Recheneinheit, in welcher diese Längenwerte gespeichert und je mit dem Sollwert verglichen werden.
  • Wird für eine Spule eine vorgegebene maximale Längendifferenz zum Sollwert erreicht, so wird durch die Recheneinheit das Verschieben der Spulenwechselvorrichtung.vorsorglich zu dieser Spule befohlen, so dass bei Erreichen der dem Sollwert entsprechenden Garnlänge der Spulenwechselvorgang ausgelöst wird. Dem Abnehmen der vollen Spule folgt das Einsetzen einer leeren Hülse und das Ansetzen des von der vollen Spule getrennten Garnendes. Das Abnehmen der vollen Spule und das Einsetzen der leeren Hülse, sowie das Ansetzen des Garnendes an die leere Hülse wird auch kurz "doffen" und die Vorrichtung, welche dieses "Doffen" durchführt kurz "Doffer" genannt.
  • Die genannte maximale Längendifferenz entspricht dabei der längstnotwendigen Fahrzeit des Doffers inklusive der Zeit für das Doffen selbst.
  • Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in der bei nur kurzen notwendigen Fahrzeiten langen Wartezeit bis zum Spulenwechselvorgang. Dieser Nachteil wirkt sich in der dadurch stark eingeschränkten Spulenwechselhäufigkeit aus.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe verfahrens- und vorrichtungsmässig in der in den Ansprüchen 1 und 15 gekennzeichneten Weise.
  • Der durch die Erfindung erreichte Vorteil im Vergleich mit dem vorgenannten Stand der Technik ist im wesentlichen darin zu sehen, dass prozentual zu einer gleichen Anzahl Spinnstellen mehr Spulenwechsel ohne Unterbruch des Spinnvorganges stattfinden können, als dies mit dem Verfahren der DOS 30 30 504 möglich ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungswege darstellender Beispiele näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1 ein erfindungsgemässes Verfahren rein schematisch dargestellt
    • Fig. 2 je eine schematische Darstellung des zeit-und 6 lichen Ablaufes
    • Fig. 3-5 je eine schematische Darstellung des zeit-und 7-8 lichen Ablaufes der einzelnen Erfindungsbeispiele.
  • Eine Wechselvorrichtung 10 (Fig. l) fährt an einer nicht weiter dargestellten Textilmaschine zur Erzeugung von Garnspulen mit vorgegebenen Soll-Garnlängen entlang (mit strichpunktierter Linie dargestellt), um zu einer später beschriebenen gegebenen Zeit die mit den Zahlen 1 bis 8 gekennzeichneten und zum Aufwindprozess der Textilmaschine gehörenden Spulen nach dem Erreichen der Soll-Garnlänge gegen leere Hülsen (nicht gezeigt) zu wechseln.
  • Ein jeder Spule zugeordnetes aus der DOS 3030504 an sich bekanntes Garnlängenabtastelement 111 bis 118 misst kontinuierlich die Länge des aufzuwindenden Garnes und gibt ein dieser Länge entsprechendes Signal an eine Recheneinheit 12 ab. Im weiteren wird der Recheneinheit durch ein jeder Spule zugeordnetes an sich bekanntes Positionierelement 131 bis 138, z.B. je ein Endschalter, die Position der Wechselvorrichtung signalisiert.
  • Die für die Aufspulphasen sowie für das Verschieben der Wechselvorrichtung, das Warten und das Spulenwechseln benötigten Zeiten sind in den Figuren 2 und 6 graphisch dargestellt. Dabei ist t eine Zeit, die benötigt wird, um die vorgegebene Soll-Garnlänge zu erreichen, tR eine Zeit, die benötigt wird, um eine vorgegebene Restgarnlänge aufzuwinden und t eine Wartezeit, einer nach Erreichen der Soll-Garnlänge stillgesetzten Spule bis zum Beginn des Wechsels.
  • Eine für den Fahrweg der Wechselvorrichtung benötigte Zeit wird mit tS, die für das Warten der Wechselvorrichtung bis zum Spulenwechsel benötigte Zeit mit t und die für den Spulenwechsel benötigte Zeit mit tD bebezeichnet.
  • Im Betrieb werden der Recheneinheit 12 während dem Erzeugen der einzelnen Spulen 1 bis 8 laufend die durch die Garnabtastelemente 111 bis 118 abgetasteten Garnlängen signalisiert.
  • Werden beispielsweise drei Spulen für die zeitliche Optimierung eines Spulenwechsels steuerungsmässig in Betracht gezogen, so vergleicht die Recheneinheit 12 von allen Spulen, welche den zeitlichen Bereich der Restgarnlänge tR erreicht haben, die restliche Aufwindzeit bis zum Erreichen der Soll-Garnlänge mit der jeweiligen Fahrzeit der Wechselvorrichtung zu diesen Spulen und wählt für drei Spulen daraus diejenige Kombination aus, welche insgesamt für die drei ausgewählten Spulen eine möglichst kurze Wartezeit tu ergibt.
  • Beispiel (Fig. 3):
    • Der Rechner 12 hat wie in Figur 3 graphisch dargestellt die Restgarnlängen tR4, tR5 und tR7 der Spulen 4,5 und 7 für die Optimierung O1 erfasst und entsprechend der notwendigen Weglängen eine Wechselreihenfolge A0 festgelegt, in der die Spulen 4,7 und 5 in dieser Reihenfolge gewechselt werden müssen.
  • Um dieses Beispiel zu erläutern, sei noch erwähnt, dass die Fahrzeit des Wechslers 10 von der Spule 1 bis zur Spule 4 mit ts , von der Spule 4 bis zur Spule 7 mit ts und analog zwischen den Spulen 7 und 5 mit tS7-5 bezeichnet wird. Ausserdem werden die übrigen eine spezifische Spule betreffenden Zeiten mit einem der Spulennummer entsprechenden Index versehen.
  • Die aufgewendete Zeit ttotal des Spulenwechslers, um die drei genannten Spulen zu doffen sieht im Idealfall, bei welchem die Zeiten tW und tU = 0 sind, mathematisch wie folgt aus:
    • Für Spule 4:
      Figure imgb0001
    • für Spule 7:
      Figure imgb0002
    • für Spule 5:
      Figure imgb0003
      Figure imgb0004
  • Im Normalfall (Figur 4) würde tW4, tW7 und tU5 nicht Null sein, die Zeit tU5 jedoch so klein als möglich. Die Zeiten t'R4, t'R7 und t'R5 weichen dementsprechend von den Zeiten4tR , tR7 und tR5 (alle in Fig. 3) ab und werden durch die Optimierung O2 erfasst.
  • Ermittelt jedoch der Rechner nach Beendigung eines Spulenwechsels, dass in der Zwischenzeit einer anderen Wechselreihenfolge die Priorität gegeben werden muss, beispielsweise um nach dem Wechsel der Spule 7 nicht die Spule 5 sondern die noch entferntere Spule 8 zu wechseln, so ändert der Rechner die Reihenfolge. Der Rechner hat dabei mit einer weiteren Optimierung 03 (Fig. 5) festgestellt, dass die Restgarnlänge tR8 derart kurz nach der Restgarnlänge tR ihr Ende erreicht, dass eine neue Wechselreihenfolge 5 AI, in welcher die Spule 8 nach der Spule 7 und vor der Spule 5 gewechselt wird, die insgesamt kürzeste Wartezeit tU ergibt, nämlich die Zeit tU5. Die Zeiten für diese Wechselreihenfolge sind in Figur 5 mit ausgezogenen Linien dargestellt.
  • In der gleichen Figur ist mit gestrichelten Linien der zeitliche Verlauf einer Wechselreihenfolge A dargestellt, aus dem entnommen werden kann, dass bei einer solchen Reihenfolge die Summe der Zeiten t'u und tU8 grösser ist, als die Zeit tU5, der Reihenfolge AI.
  • Als Variante kann das vorgenannte Optimierungsverfahren auch für eine Rotorspinnmaschine verwendet werden, auf der die Spulen 1 bis 8 zusätzlich mit einer über die Soll-Garnlänge hinausgehenden, vorgegebenen Ueberlänge hergestellt werden.
  • Die für diese Ueberlänge benötigte Zeit ist mit tUe (Figur 6) bezeichnet.
  • Die an diese für die Ueberlänge benötigte Zeit tUe anschliessende Wartezeit tU ist die Zwischenzeit nach Stillsetzen der Spule, d.h. nach Ablauf der Zeit tUe bis zum Wechseln der Spule und wieder Neuansetzen des Fadens, sei es manuell oder mechanisch.
  • Im Betrieb dieser Variante vergleicht ein Rechner 121 (Fig. 1) von allen Spulen, welche den zeitlichen Bereich der Restgarnlänge tR erreicht haben, die restliche Aufwindzeit bis und mit der Zeit tUe für das Erreichen der maximalen Ueberlänge mit der jeweiligen Fahrzeit der Wechselvorrichtung zu diesen Spulen und wählt für drei Spulen daraus diejenige Kombination, welche insgesamt für die drei ausgewählten Spulen eine möglichst kurze Zeit tUe ergibt. Ein Beispiel einer solchen Variante ist in Figur 7 gezeigt, in der ein Spulenwechsler 101 aus der in Figur 1 gezeigten Position die Spulen 4, 7 und 5 entsprechend der Wechselreihenfolge AIII nacheinander wechselt.
  • Die Optimierung 04 hat dabei vorgängig die Restgarnlängen t"R4, t"R7 und t"R derart erfasst, dass die Spulen 4 und 7 ohne, und die Spule 5 mit Ueberlänge erzeugt werden.
  • In dem mit Figur 8 gezeigten Beispiel wird nach dem Wechsel der Spule 4 eine neue Wechselpriorität vom Rechner 121 gewählt, um gemäss einer Wechselreihenfolge AIV nach dem Wechsel der Spule 7 zuerst die Spule 8 und anschliessend die Spule 5 zu wechseln. Diese Wechselreihenfolge wird vorgängig durch die Optimierung 05 bestimmt.
  • Aus Figur 8 ist ersichtlich, dass die Spulen 7 und 8 ohne Ueberlänge gewechselt werden, die Spule 5 hingegen nach Erreichen der Ueberlänge bis zum Wechsel der Spule, d.h. während einer Wartezeit t durch eine zum Speicher gehörende Längenmesseinheit stillgesetzt wird. Die Zeit tU ist durch ein anschliessendes manuelles oder mechanisches Wechseln der Spulen der entsprechenden Spinnstelle begrenzt.
  • Bei manuellem Wechsel der Spulen löst der Rechner 121 ausserdem nach Ablauf der Zeit tUe für diese entsprechende Spulstelle eine Signalisierung aus und schaltet diese Spulstelle vorübergehend aus dem Optimierungsprogramm aus. Das Wiederaufnehmen in das Optimierungsprogramm geschieht z.B. durch eine manuelle Signalgebung (nicht gezeigt) durch die Bedienungsperson nach dem Wechsel der Spule und Ansetzen des Fadens an der entsprechenden Spinnstelle. Unter Ansetzen des Fadens kann entweder das Ansetzen an die neue Spule bei nicht unterbrochenem Spinnprozess an dieser Spinnstelle oder das Neuanspinnen bei unterbrochenem Spinnprozess verstanden werden.
  • Eine weitere Variante der Anwendung des Optimierungsverfahrens besteht darin, dass der Zeitpunkt des Reinigens der Rotoren der einzelnen Spinnstellen nach Stillsetzen der Spinnstelle mittels einer zu einem Rechner 122 gehörenden Garnlängenmesseinheit optimiert wird.
  • Das Optimierungsverfahren arbeitet dabei nach der mit den Figuren 2,4 und 5 gezeigten und beschriebenen Variante.
  • Die erfassten Zeiten t R der Restgarnlängen entsprechen den Restgarnlängen vor dem Zeitpunkt der Reinigung und die Wartezeiten t sind Wartezeiten nach Stillsetzen des Spinnprozesses pro Spinnstelle bis zum Zeitpunkt der Reinigung. Nach Abschluss des Optimierungsverfahrens für die Reinigung der Rotoren tritt das bereits beschriebene Optimierungsverfahren für den Spulenwechsel, respektive gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Spulenwechsel auch für das nochmalige Rotorreinigen beim Wechseln und für das Neuanspinnen, in Funktion.
  • Eine zweite Variante der Anwendung des Optimierungsverfahrens für das Reinigen der Rotoren der einzelnen Spinnstellen besteht darin, dass das Reinigen innerhalb eines Zeitbereiches anschliessend an einen vorgegebenen Soll-Zeitpunkt für das Reinigen, z.B. nach Erreichen der halben Soll-Garnlänge, geschieht. Das Optimierungsverfahren wählt dabei z.B. drei Spinnstellen aus, deren Aufspulzeiten sich innerhalb einer Zeit t einer Restgarnlänge vor Erreichen des genannten Sollzeitpunktes befinden.
  • Dieses Optimierungsverfahren arbeitet im wesentlichen nach der mit den Figuren 6 und 7 gezeigten und beschriebenen Variante. Dabei entspricht das Ende der Zeit tR dem Soll-Zeitpunkt für die Reinigung des Rotors und die in Figur 7 gezeigte Zeit tUe dem Zeitbereich innerhalb welchem die Rotorreinigung geschehen muss. Nach Ablauf der Zeit tUe wird die Spinnstelle für die Zeit t stillgesetzt. Vor dem Wiederanspinnen wird der Rotor gereinigt.
  • Wie bereits für die erste Reinigungsvariante erwähnt, tritt ebenfalls nach Abschluss dieses Optimierungsverfahrens das Optimierungsverfahren für den Spulenwechsel, respektive gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Spulenwechseln auch für das nochmalige Rotorreinigen beim Wechseln und für das Neuanspinnen, in Funktion.
  • Die in den Figuren 2 bis 8 gezeigten, den verschiedenen Zeiten entsprechenden Abstände sind nicht massstäblich.
  • Beispielsweise hat der Wechsler 10; 101 eine Fahrgeschwindigkeit, die es erlaubt in 2,5 Minuten an 200 Spinnstellen entlangzufahren und benötigt für den Spulenwechsel-, Reinigungs- und Neuanspinnvorgang eine Zeit von 20 bis 30 Sekunden.
  • Das beanspruchte Verfahren ist anderseits nicht nur auf die Anwendung für das Wechseln von Spulen auf Rotorspinnmaschinen eingeschränkt. Es ist grundsätzlich für alle Textilmaschinen anwendbar, bei denen Garnspulen mit vorgegebenen Soll-Garnlängen erzeugt werden und bei denen die Spulen nach Erreichen dieser Soll-Garnlänge durch eine an die Arbeitsstelle gesteuerte Vorrichtung gewechselt werden.
  • Die Erfindung betrifft also eine Textilmaschine mit einer Mehrheit von Arbeitsstellen, einem fahrbaren Wartungsgerät, einer Fahrbahn für das Gerät und einer Steuerungsvorrichtung. Die Maschine ist mit einem Datenvermittlungssystem versehen, um Betriebszustandsdaten von den Arbeitsstellen zur Steuerungsvorrichtung, Positionsdaten vom Wartungsgerät zur Steuerungsvorrichtung und Steuerungsdaten von der Steuerungsvorrichtung zum Wartungsgerät zu vermitteln. Die Betriebszustandsdaten stellen die Betriebszustände der individuellen Arbeitsstellen dar, die Positionsdaten die Position des Wartungsgeräts relativ zu den Arbeitsstellen. Die Steuerungsdaten steuern die Bewegungen des Wartungsgeräts der Fahrbahn entlang. Die Steuerungsvorrichtung ist derart angeordnet, dass die Steuerungsdaten entsprechend den erhaltenen Betriebszustands-und Positionsdaten produziert werden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Steuerverfahren für eine Textilmaschine mit einer Mehrheit von Arbeitsstellen, einem fahrbaren Wartungsgerät, einer Fahrbahn für das Gerät und einer Steuerungsvorrichtung. Die Betriebszustände der verschiedenen Arbeitsstellen und die Position des Wartungsgerätes relativ zu den Arbeitsstellen können ermittelt und als Daten an die Steuerungsvorrichtung vermittelt werden. Die Bewegungen des Wartungsgerätes der Fahrbahn entlang können durch die Steuerungsvorrichtung entsprechend den ermittelten Betriebszuständen und der Position gesteuert werden.
  • Die Textilmaschine könnte z.B. eine OE-Spinnmaschine, eine Ringspinnmaschine oder eine Spulmaschine sein. Die ermittelten Betriebszustände könnten Laufzeiten, und/oder Normal-Betrieb/Störung und/oder Spulenfülle (gespulte Garnlängen sein. Die Steuervorrichtung kann derart angeordnet werden, dass die Bewegungen des Wartungsgerätes gemäss eines Programmes optimiert werden. Die Optimierungskriterien des Programmes können die Mindesttotalzeit des Arbeitsablaufes des Wartungsgerätes darstellen oder mindestens berücksichtigen, wobei unter "Arbeitsablauf" vorprogrammierte Wartungsarbeit auf eine Mehrheit von Arbeitsstellen einzuschliessen ist.

Claims (15)

1. Verfahren zur zeitlichen Optimierung eines Arbeitsereignisses an einzelnen Arbeitsstellen von Textilmaschinen, an denen Garnspulen mit vorgegebenen Soll-Garnlängen erzeugt werden, bei welchem die momentane Garnlänge jeder Garnspule rechnerisch ermittelt und registriert wird und beim Feststellen einer erreichten vorgegebenen Restgarnlänge einer Spule bis zum Durchführen des Arbeitsereignisses, eine das Arbeitsereignis durchführende und an die Arbeitsstelle fahrbare Vorrichtung mit einem derartigen Zeitvorsprung an diese Arbeitsstelle gesteuert wird, dass die Fahrzeit der Vorrichtung auch unter Zurücklegung des längsten Weges kürzer ist als die Aufwindzeit der Restgarnlänge, dadurch gekennzeichnet, dass je die Wickeldauer der Restgarnlänge einer bestimmten Anzahl Spulen mit jeder Fahrzeit der Vorrichtung vom momentanen Standort zu den Arbeitsstellen der bestimmten Anzahl Spulen, unter Berücksichtigung der Zeit für das von der Vorrichtung an jeder dieser Arbeitsstellen durchzuführenden Arbeitsereignisses, derart rechnerisch optimiert, dass eine derart günstige Reihenfolge der Arbeitsereignisse ermittelt wird, dass ein möglicher Produktions- oder Qualitätsverlust des Garnes pro Spinnstelle am kleinsten ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsereignis ein Spulenwechsel an einer Spinnstelle einer Rotorspinnmaschine ist, wobei die Spinnstellen Spulen mit einer den Verlust ergebenden über die vorgegebene Soll-Garnlänge hinausgehende vorgegebene Ueberlänge erzeugen, und dass die günstigste Reihenfolge der Arbeitsereignisse einer Spulenwechselreihenfolge entspricht, bei der die Summe aller Ueberlängen am kleinsten ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsereignis ein Spulenwechsel und ein Neuanspinnen des nach Erreichen der Soll-Garnlänge unterbrochenen Spinnprozesses an einer Spinnstelle einer Rotorspinnmaschine ist, und dass die günstigste Reihenfolge der Arbeitsereignisse einer Spulenwechselreihenfolge entspricht, bei der die Summe aller den Verlust ergebenden Unterbrüche, gegeben vom Zeitpunkt des Spinnunterbruches bis zum Ned-* anspinnen, am kleinsten ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsereignis ein Reinigen eines Rotors einer Spinnstelle einer Rotorspinnmaschine ist, deren Spinnprozess nach Erreichen einer Garnlänge, die kürzer als die Soll-Garnlänge ist, unterbrochen wurde, und dass die günstigste Reihenfolge der Arbeitsereignisse einer Reinigungsreihenfolge entspricht, bei der die Summe aller den Verlust ergebenden Unterbrüche, gegeben vom Zeitpunkt des Spinnunterbruches bis zum Neuanspinnen, am kleinsten ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsereignis ein Reinigen eines Rotors einer Spinnstelle einer Rotorspinnmaschine zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vor Erreichen der Soll-Garnlänge ist, wobei für das Reinigen der Spinnprozess stillgelegt und nach dem Reinigen für das Fortsetzen des Spinnprozesses bis zum Erreichen der Soll-Garnlänge wieder neu angesponnen wird, sowie dass die günstigste Reihenfolge des Arbeitsereignisses das Reinigen innerhalb einer zeitlichen, die Garnqualität möglicherweise beeinflussenden Toleranz des vorgegebenen Zeitpunktes bis zum Durchführen des Arbeitsprozesses ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnstelle nach Erreichen der halben Soll-Garnlänge stillgesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeitpunkt zum Durchführen des Arbeitsereignisses die halbe Soll-Garnlänge ist.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranz plus/minus ein Zehntel der Soll- Garnlänge ist.
9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinnvorgang nach dem Aufwinden der Ueberlänge unterbrochen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Soll-Garnlänge nicht unterschritten wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitvorsprung derart gewählt wird, dass die Aufwindzeit der Rest-Garnlänge ein- bis dreimal der Fahrzeit zwischen den entferntesten Spinnstellen entspricht.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitvorsprung derart gewählt wird, dass die Aufwindzeit der Restgarnlänge zweimal der Fahrzeit zwischen den entferntesten Spulen entspricht.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei 150 bis 200 Spinnstellen pro Spulenwechselvorrichtung zwei bis fünf Spulen in die Optimierung einbezogen werden.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei 180 Spinnstellen pro Spulenwechselvorrrchtung vier Spulen in die Optimierung einbezogen werden.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilmaschine mit einer Längenmesseinheit versehen ist, die für jede Spule ein der Länge des bereits aufgespulten Garnes entsprechendes Signal an eine Recheneinheit abgibt, und dass die Recheneinheit zur Ermittlung des genannten Zeitvorsprunges und zum Steuern der Spulenwechselvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Mittel zur Abgabe eines Signales zur Kennzeichnung der Position der Spulenwechselvorrichtung vorgesehen sind, sowie dass die Recheneinheit derart ausgelegt ist, dass damit einerseits zwei bis fünf Spulen, deren Garnlängen die Rest-Garnlänge erreicht haben, ermittelt werden und anderseits die genannte günstigste Reihenfolge der Arbeitsereignisse ermittelt wird.
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