EP2275704A1 - Monitoring a device that produces vibrations - Google Patents

Monitoring a device that produces vibrations Download PDF

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Publication number
EP2275704A1
EP2275704A1 EP09165471A EP09165471A EP2275704A1 EP 2275704 A1 EP2275704 A1 EP 2275704A1 EP 09165471 A EP09165471 A EP 09165471A EP 09165471 A EP09165471 A EP 09165471A EP 2275704 A1 EP2275704 A1 EP 2275704A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
machine
vibration
operating
parameter
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09165471A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Curt Munz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wifag Maschinenfabrik AG filed Critical Wifag Maschinenfabrik AG
Priority to EP09165471A priority Critical patent/EP2275704A1/en
Publication of EP2275704A1 publication Critical patent/EP2275704A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/004Electric or hydraulic features of drives
    • B41F13/0045Electric driving devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00Indicating, counting, warning, control or safety devices

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for monitoring a machine, preferably a printing press, such as a rotary printing machine, which generates vibrations, as well as a method for generating and / or maintaining an information system for the operation of the machine.
  • measures which may be substantially passive or active.
  • Passive measures are characterized by the use of a sound absorber, which attenuates the sound across its propagation direction.
  • active measures are based on the simple physical principle, whereby an oscillation to be extinguished is extinguished by superposing an antiphase oscillation.
  • FIG. 1 the principle of an active method is shown, wherein an oscillation A is superimposed with an antiphase oscillation B, so that for the superposition (A + B) a vanishing amplitude results.
  • An ANC (Adaptive Noise Control) method is essentially that in the FIG.
  • Noise in the vicinity of a machine can also be used to make conclusions about a state of the machine.
  • a system for detecting a printer malfunction is known wherein the detection is performed based on measurements of vibration, temperature, and sound.
  • From the JP 51555002 is related to judging properties such as flaking known with a printing process of a printing press, wherein the assessment based on measured sound takes place.
  • the object of the invention is to suppress vibrations in the environment of a machine and at the same time to use for monitoring the machine.
  • One aspect of the invention relates to a method for monitoring a machine producing at least one vibration, in particular a printing press.
  • the method comprises the steps of measuring the at least one vibration generated by the engine, evaluating the at least one vibration generated by the engine to calculate at least one of at least one or a portion of the vibration generated by the engine, generating the at least one countervibration for mitigating the vibration generated by the machine.
  • an operating condition of the engine and / or at least one characteristic vibration parameter for monitoring the engine from a superposition vibration or from the vibration generated by the engine are determined.
  • the superposition vibration results from a superposition of vibration and counter vibration.
  • the mitigation of the vibration generated by the machine is at least partially mitigating.
  • the operating condition may describe a condition of the machine, a situation in which the machine is located, a lack or presence of a quality or characteristic of the machine, a lack or presence of consumables or resources for the machine, as well as a deviation from normality .
  • Operating states of the machine can be, for example: pre-moistening, operating point in the linear characteristic range, operating point in the non-linear characteristic range, full load, partial load, idling, breakdown, partial lack of a path, temperature too high.
  • the machine which may also be a machine component or a machine element, has one or more rotating machine elements, such as a roller, a roller, a cylinder, a gear, or a ball bearing, wherein the rotating machine elements substantially produce the vibration.
  • the oscillation can thus have a periodic or quasi-periodic character.
  • the vibration can also be generated by machine elements that touch each other and perform a translational movement relative to each other.
  • the parameters of the countervibration for example amplitude, frequency or frequency response, phase or phase response, can be adjusted in the evaluation of the vibration generated by the machine depending on the corresponding parameters of the vibration so that predetermined or predetermined criteria are met.
  • the criteria can be set in view of the fact that, for example, the overlay vibration in a given space and / or frequency range are reduced so that the outgoing of the overlay vibration, the operator of the machine perceived as disturbing effect is reduced and at the same time the overlay vibration remains unaffected in that it can be used for further technical applications, for example determining an operating state of the machine.
  • the vibration generated by the machine and / or the superposition vibration can also only partially or completely attenuated.
  • a sound pressure in the vicinity of the machine or in a hall in which the machine is operated can be suppressed to the extent that the people working on the machine or in the hall are less disturbed by the sound generated by the machine.
  • the overlapping vibration comprising the sound and the vibrations of the machine is not changed or reduced in such a way that a detection of the vibration parameters by means of Measuring the overlay vibration is no longer possible.
  • the self-contradictory goals to mitigate the sound in the environment of the machine and at the same time to use to monitor the machine can be achieved simultaneously.
  • the vibration generated by the machine and / or the superimposition oscillation can be completely optimally attenuated, that is to say maximum or as far as is technically feasible.
  • the overlay vibration may be measured and the countervibration may be generated to attenuate the vibration generated by the engine or the overlay vibration in response to the measured overlay vibration.
  • the countervibration may be generated to attenuate the vibration generated by the engine or the overlay vibration in response to the measured overlay vibration.
  • the countervibration can be determined either as a function of the vibration generated by the machine, for example by means of a microphone positioned close to the vibration source, or depending on the superposition vibration, or in response to both the vibration generated by the machine and the superimposed vibration become.
  • the countervibration can be generated in such a way that predetermined spatial regions become stronger and the remaining spatial regions are less strongly attenuated.
  • the specification of the room areas with a greater attenuation may be based on where operators of the machines essentially reside. Those in the room areas with less attenuation Measured local oscillation can be used to determine information about the operation of the machine to monitor the machine.
  • At least one vibration parameter characterizing the vibration generated by the engine may be detected for monitoring the engine.
  • Monitoring may consist in that one of the measured or determined operating parameters of the printing press is regulated or controlled or displayed to an operator. Monitoring can also consist in that, based on an evaluation of the status information, a malfunction of the printing press is forecast or a maintenance of the printing press is planned.
  • Monitoring may be a continuous, continuous control of the machine with regard to an operational and / or process and / or hardware and / or software fault, an anomaly of the operation or deviation from normal states or operations. If the monitoring is a control or control of the machine, the control may be an adaptive and / or fuzzy and / or database based control.
  • the vibration parameter may be a fundamental frequency, an amplitude of the fundamental frequency, a first harmonic, a first harmonic amplitude, a frequency response, or a phase response.
  • the vibration parameter may relate to discrete values of frequency and / or phase of the vibration and associated amplitude values. For example, a significant increase in a selected harmonic of a fundamental vibration of a predetermined engine component may be considered indicative of a malfunction of the particular engine component.
  • the amount of increase may be related to a physical size of the machine or machine component, such as a speed, rotational speed, or spin.
  • the vibration parameter may be a time-dependent and / or location-dependent profile of at least one spectral component and / or an amplitude and / or a phase of the vibration.
  • historical patterns that is, history recorded during previous operating phases of the machine, may be related to malfunctions or operating characteristics of the machine.
  • the currently measured time- and / or location-dependent course of the spectral components and / or amplitude and / or phase can be checked for agreement with historical or recorded history patterns, from which can be deduced is whether the current operation of the machine has a certain malfunction or operating characteristic.
  • the test can be carried out using standard pattern recognition methods.
  • the vibration parameter may include combinations of amplitude, frequency or phase information. Combinations can also be understood as a pattern, wherein an occurrence of a pattern can characterize an operating state.
  • the methods known from artificial intelligence can be used.
  • the advantage of evaluating operating conditions by evaluating patterns of the vibration parameters over a direct measurement of the operating parameters is that different operating conditions may result for the same combination of operating parameters, the operating conditions differing due to the presence of a malfunction that can not be detected by an operating parameter is.
  • the operating state may be normal, and once defective or problematic, depending on the respective vibration parameters. In this way, not only the classic control variables such as amount of water, amount of color or color water mixture can be controlled, but also operating states, which are described by linguistic variables, such as normal operating state.
  • the operating state can be characterized by operating information.
  • operating information By means of this operating information, the machine can be monitored.
  • the operating information which can be represented in terms of information technology as a set of data records by means of a plurality of data fields, relates to at least one, preferably two, three, four or more operating parameters, and / or the at least one vibration parameter, and / or status information relating to a fault or normal function of the machine ,
  • the operating parameter may relate to a quantitative quantity, for example a physical quantity such as speed, speed or temperature.
  • the operating parameter may assume discrete or binary values, for example an on / off state, or a first roll is applied to a second roll and to a third roll: yes / no, or warm-up phase, or represent a countable size, for example a number of printed pages.
  • the operating parameter may also be digital information of a print motif.
  • the status information may relate to the failure of one or more machine components, which failure may be imminent or already occurred.
  • the status information may include a linguistic variable, such as "good”, “bad”, “defective”, “failed” or “failing", to which a continuous numerical value on a scale between a minimum and a maximum value may be assigned.
  • Typical status information is, for example, "color OK”, or “color too thick", or "transmission between a first roller and a second roller faulty".
  • the at least one operating parameter of the machine can be determined and / or changed, and the status information of the machine can be evaluated with regard to a faulty or normal function of the machine.
  • the aim of the evaluation may be to monitor at least one of the following quantities: a quantity of water, a quantity of paint, a color water mixture, a speed, a web tension, a nip of two rolls, a color split, a Schmitz.
  • nip is generally referred to the contact surface, which forms in juxtaposed, in particular approximately cylindrical bodies of revolution.
  • the rotational bodies may, for example, be ink rollers or dampening rollers, in particular a dyeing or dampening unit, or a forme cylinder or transfer cylinder, in particular a printing unit.
  • Monitoring the machine may mean that an error message or an alarm is issued and / or the operation of the machine is changed, for example, by the workload the machine is throttled or the machine is stopped if the operating information or parts thereof, such as the status information and / or the operating parameters, have values according to an error pattern or outside an approved range.
  • Monitoring of the machine can also mean that the machine is controlled or controlled by means of the operating information, for example by using one of the measured or determined operating parameters of the printing press for controlling or displaying the machine or to an operator, or by evaluating the status information Malfunction of the printing press predicts or maintenance of the printing press is planned.
  • the following steps may be performed: providing an information system with operating information, accessing operating information stored in the information system by executing an interrogation of the vibration parameter, and determining quantities indicative of an operating state of the machine, such as operating parameters and / or status information from the operating information.
  • the information system may be a database, such as a relational or a fuzzy database, a table, or a neural network.
  • the operating information is stored or stored in the form of data records.
  • the use of the information system is based on the idea of using the information system in two phases.
  • a first phase or build phase or learning phase the information system can be filled with as many operating states of the machine operating information.
  • operating information can be retrieved from the information system.
  • a first, known or available part of the operating information for example one or more characteristic vibration parameters, can be input as input to the information system.
  • a second, sought-after part of the operating information can be obtained, for example at least one operating parameter or status information which characterizes the operation of the machine.
  • At least one operating parameter can be determined by measuring the operating parameter. It can sensors for each physical occurring on the machine or technical size, such as temperature sensors, pressure sensors or humidity sensors, are arranged on one or more machine components, whereby the corresponding physical size measured and associated signals are provided. Preferably, electrical or electronic signals can also be tapped directly and stored as operating parameters.
  • a cross-check of the determined values can be carried out. If the cross-check detects a difference between the determined values, appropriate measures can be initiated, for example, maintenance or replacement of measuring sensors.
  • the monitoring of the machine may include altering the operating parameters, with the aim of bringing the operating state of the machine representable by a multi-dimensional vector into a desired value range, or outputting the operating information or taking an emergency measure, for example shutting down the machine.
  • the vibration generated by the machine and / or the superposition vibration is attenuated only partially or partially or incompletely in the time domain and / or in the frequency domain and / or in the local area.
  • the weakening can be, for example, 100 percent, or 50 percent, or 10 percent. That is, in a first range of the time, frequency or location range, the vibration generated by the machine and / or the beat vibration is attenuated, and in a second range complementary to the first range, no or only a reduced attenuation is performed. In the areas with no or reduced attenuation, the overlay oscillation can be evaluated to determine the oscillation parameters.
  • a periodic time window or a periodic time slot may be determined in which the vibration generated by the machine and / or the superposition vibration are not or only partially attenuated.
  • Time windows may be understood to be a fixed length period of time within which a resource may be used or an action or process may be performed, for example a weakening of a vibration, wherein the period is periodically available.
  • the vibration generated by the engine and / or the overlay vibration are attenuated more than within the time window, preferably as best as possible or optimal.
  • the periodic time window can be defined by means of synchronization signals, wherein at the beginning of the time window a start synchronization signal and at the end of the time window an end synchronization signal is transmitted.
  • the size of the time window can be chosen to be very small, so that the people in the vicinity of the machine or in the hall in which the machine is installed do not perceive the time window and only the suppression or perceive the attenuation of the sound during the time outside the time window.
  • the length of the time window can be, for example, between 0.1 percent and 10 percent of the synchronization period.
  • the length of the time window may be a dynamic quantity that changes during operation of the machine, that is, can be increased or decreased, depending on the operating information.
  • the vibration generated by the machine and / or overlay vibration can be attenuated according to one or more user specifications.
  • One of these specifications concerns a magnitude of the mitigation.
  • the vibration generated by the machine and / or superposition oscillation can be reduced by a predetermined amount, for example by a factor of 0.8 or 0.2 or 0.02 or by 10 dB or by 20 dB.
  • the maximum value of 100% for example, the size of the maximum possible or optimal attenuation can be understood, with a desired attenuation may have a value less than or equal to 100%.
  • the user can select one or more location areas in which a stronger attenuation is desired, for example, because in these areas the operators of the machine want to work undisturbed by the disturbing sound of the machine. In the other local areas, a smaller attenuation is carried out, so that a better recognition of the vibration parameters from the superimposed oscillation measured there is possible.
  • Another requirement relates to a frequency dependence of the attenuation or at least one frequency range for the attenuation.
  • discrete frequencies can be specified at which the oscillation is to be suppressed.
  • a range of frequencies to be excluded from the attenuation may be determined or determined because there are lines or gradients in this area with particular patterns indicative of machine malfunction.
  • a specification concerns at least one vibration source whose vibration is to be mitigated.
  • one or more machine components can be selected, which generate particularly much disturbing sound, wherein the vibrations of these machine components are selectively suppressed, for example by the sound-generating vibrations by means of electro-mechanical transducers, such as piezo elements, countervibrations are superimposed.
  • machine components that are of particular importance to the operation of the machine, but produce less vibration or noise than other machine components, may be wholly or partially excluded from attenuation of the overlay vibration.
  • the user preferences may also be combined, for example, by suppressing the vibration of a selected vibration source to be strong in a periodic time window and little suppressed outside that time window.
  • the attenuation can also be chosen so that a good audible residual sound remains, which can be used by the people around the machine for a personal assessment of the operating condition of the machine.
  • the operating parameter of the machine may be one or more of: a continuous or discrete control signal, information to be printed, a material property of a machine component, such as a rubber roller or plate, or a material used for printing For example, paper, paint, blanket, mechanical pressure on a roll surface, a kinematic quantity such as rotation angle, rotational speed, spin, one or more rotating machine components, a temperature, an ON / OFF state.
  • a material property of a machine component such as a rubber roller or plate, or a material used for printing
  • a kinematic quantity such as rotation angle, rotational speed, spin, one or more rotating machine components
  • a temperature an ON / OFF state
  • the Operational parameters may also be a linguistic quantity of a certain severity, for example, high temperature, or normal speed.
  • the vibration is a vibration or mechanical vibration and / or a sound of at least one machine component.
  • the oscillation may have any desired time sequence, for example a sinusoidal, a rectangular or a sawtooth-shaped drain, or even combinations thereof.
  • sound occurs together with a vibration, where the vibration of the mechanical vibration of a solid or liquid element and sound as the air vibration are called.
  • the sound may have a spectrum inside and / or outside of the human audible spectral range.
  • a malfunction / malfunction can be detected by the fact that the operating information, for example an operating parameter or a vibration parameter, has values within a fault range, the fault range being a predetermined value range of the operating information.
  • a disturbance may be characterized in that a temperature has a value higher than a predetermined maximum value or a lower value than its predetermined minimum value.
  • a disturbance range may be defined, the disturbance range being a range complementary to a normal range.
  • a fault area may have variable limits or dependencies on certain operating parameters.
  • a disturbance may be defined so that a sound amplitude exceeds a predetermined value, the sound being assigned to a particular machine component, and having a specific value constellation of other operating parameters of that machine component, such as temperature, rotational speed, or pressure.
  • a disturbance can also be defined by the fact that, for example, certain components of the oscillation have predetermined values or the frequency spectrum has a predetermined course.
  • a disturbance can be detected by being predetermined Elements of the operating information, for example predetermined operating parameters and / or vibration parameters, have values which correspond exactly or approximately to a predetermined value pattern.
  • predetermined operating parameters and / or vibration parameters have values which correspond exactly or approximately to a predetermined value pattern.
  • common pattern recognition methods can be used.
  • a malfunction can be predicted on the basis of the operating information. For example, a temporal course of predetermined operating parameters or vibration parameters can be analyzed for the prognosis, it being possible for the time profile to be continued or predicted beyond the respective current time. If the predicted values of the operating parameters, the vibration parameter or other elements of the operating information have values within the interference range or outside the normal range, then it can be assumed that a fault will occur. In this way, it is possible to predict both the type of disturbance and the time of occurrence of the disturbance.
  • a fault also affects a wear of the machine.
  • the wear of the machine can be characterized by a value of a vibration parameter or a value combination of several vibration parameters and / or operating parameters.
  • the degree of wear can be characterized by a numerical value.
  • a maintenance of the machine can be planned or executed. If, for example, it is determined that there is a high degree of wear as a result of operating the machine under extreme conditions, the maintenance intervals can be shortened or the next maintenance date can be brought forward.
  • variables relevant to the operation of the machine may be monitored, wherein monitoring includes controlling, controlling and / or controlling the machine or machine component and / or the relevant quantities. These quantities include consumables such as a quantity of water, an amount of paint or a mixing ratio of a color water mixture.
  • the variables relevant to the machine relate, for example, to a speed or rotational speed, at least a machine element or a machine component, and / or a web tension, and / or a color split, and / or a Schmitz, and / or a NIP of two rolls.
  • the monitoring may also be performed, for example, for a bearing and / or a Schmitzringschmierung / Schmitzring mecanic and / or a folder, in particular a wear underlying components of the folder such as brushes, springs or cutting device.
  • the variables or controlled variables that are relevant for the operation of the machine and / or one or more elements of the operating information can be output visually and / or acoustically by means of an output unit.
  • the output unit may include one or more computer displays, gauges, warning lights and / or speakers.
  • the outputting of information can also relate to sending at least one SMS message to at least one mobile phone.
  • the outputting of the information may further relate to a targeted amplification or attenuation of the sound from one or more sound sources, which are determined or determined during the operation of the machine.
  • the visually or acoustically output information preferably relates to a vibration or acoustic map, which is determined to represent the measured and / or calculated superposition vibration.
  • the measurements can be carried out, for example, by means of microphone arrays and / or arrays of piezo elements.
  • the microphone array and at least one optical camera can be arranged in a predeterminable position relative to one another in order to document at least part of the measurements from the optical camera.
  • the acoustic map can detect acoustic vibrations and / or vibrations, as well as represent a spatial amplitude and / or frequency distribution of the superimposed oscillation. Based on the map, an operator may derive information relevant to the operation of the machine or an assessment of the condition of the machine. Based on the map, the sources of vibration can also be determined or determined.
  • Another aspect of the invention relates to a method for providing an information system for monitoring a machine, preferably a printing press.
  • the monitoring is performed by measuring or determining at least one operating parameter of Machine and / or a status information of the machine based on at least one of a measured, generated by the machine vibration or from a measured overlay vibration determined characteristic vibration parameters of the machine executed.
  • the monitoring is further by means of evaluating and / or changing the at least one operating parameter of the machine and / or the status information of the machine, wherein in the information system at least one operating information is stored, comprising the at least one operating parameter and / or the at least one characteristic vibration parameter of the machine ,
  • the information system provides records by means of which relationships between one or more operating states of the machine on the one hand and one or more operating information on the other hand can be established.
  • the information system is designed to identify, find and / or provide the remaining components of the operating information as well as a related operating state of the machine when specifying one or more components of the operating information.
  • the method for providing the information system including generating and / or maintaining the information system comprises several steps.
  • the first step involves operating the machine in a typical operating condition of the machine.
  • the typical operating state is characterized by at least one typical operating parameter of the machine, for example a certain rotational speed and / or a web tension and / or a moisture.
  • an operating parameter of the machine may have values outside a normal operating point or normal working range.
  • the next step involves determining the at least one characteristic vibration parameter of the engine identifying at least one vibration generated by the engine operating in the at least one typical operating condition. This is followed by a step of receiving operating information including the characteristic vibration parameter of the machine and the operating parameter of the machine in the information system. The steps are repeated for other typical operating conditions of the machine.
  • the printing press can be operated either in the normal range or in certain characteristic error states.
  • This can be a characteristic fault condition is that one or more operating parameters of the machine have values outside of a normal operating point or working range and / or characteristics deviating from normal characteristic curves.
  • a characteristic failure condition may be that the press component is operated at 10 percent overspeed, or at high web tension, or too large NIP.
  • the value of a specific operating parameter may thus be determined outside the operating point or the normal range, wherein the values of the remaining operating parameters may be at the operating point or in the normal range.
  • the spectrum of the measured characteristic vibration of such a malfunctioning printing press component may have typical peaks or other typical patterning.
  • each operating state is clearly characterized or characterized by the respective operating information.
  • the operating states of the machine recorded overall in the information system characterize as completely as possible the operation of the machine. In other words, the number of operating states, which are possible while operating the machine but are not detected in the information system, is minimized.
  • Missing values that can not be generated when generating the information system because they are associated with, for example, serious machine malfunctions can be provided while the machine is in operation. Missing values (so-called "missing values”) can also be generated by appropriate statistical methods or by interpolation from the existing values. Missing values can also be determined by means of extrapolation using methods of artificial intelligence from the existing values.
  • the information system may be a relational or fuzzy database, an artificial neural network, or other system that can receive the operating information and operating conditions of the machine, with access to the information concerning the operating conditions by means of a query or access to at least a part of the operating information is possible.
  • the at least one typical operating state of the machine may be a startup or a shutdown of the machine.
  • the operational information included in the information system includes the characteristic vibration parameter of the engine and the characteristic of the operating parameter of the engine.
  • the system includes at least one sensor for measuring vibrations, wherein the sensor can convert the vibration into an analog or digital sensor signal.
  • the sensor can be designed as a microphone, acceleration sensor, optical distance meter or deformation sensor.
  • the vibration may be a sound or vibration generated by the engine or by one or more engine components.
  • the system further comprises at least one actuator for generating at least one countervibration.
  • the countervibration is suitable for attenuating the vibration generated by the machine, wherein the attenuation can be converted by superimposing vibration and countervibration to a superposition vibration measurable with the sensor.
  • an actuator signal is converted by the actuator into the opposite oscillation.
  • the actuator may be formed as a speaker or piezoelectric element, depending on whether sound or vibrations are generated.
  • Actuator may also be understood to mean a multiplicity or a plurality of actuators, for example an actuator array. An orientation or orientation of each of an actuator and / or the directional characteristic of the actuator for radiating the vibration in a desired direction may be fixed or adaptive.
  • system includes a processing unit coupled to the sensor and to the actuator that can evaluate the vibration generated by the engine and the overlay vibration to calculate the countervibration and determine an operating condition of the machine by processing the sensor and actuator signals.
  • the processing unit preferably comprises a digital data processing unit which comprises at least one A / D converter and at least one D / A converter as interface to the sensor and / or actuator or to the sensor / actuator arrays.
  • a digital data processing unit which comprises at least one A / D converter and at least one D / A converter as interface to the sensor and / or actuator or to the sensor / actuator arrays.
  • the A / D and / or D / A conversion in the sensor or in the actuator is feasible, whereby the actuator and / or sensor signal is a digital signal.
  • Noise barriers can be installed, which are not flexible displaced. Noise barriers are not very suitable for flexible production. Noise barriers or partitions are known as passive noise reduction systems.
  • Active noise reduction systems are known, for example, from aviation. Battery-operated "sound-absorbing" headphones or actively insulated air ducts can be used here.
  • An active, also known as Active Noise Control (ANC), noise reduction system uses the in Fig. 1 principle shown: An oscillation A is superimposed on an antiphase oscillation or countervibration B so that for the superposition oscillation (A + B) a vanishing amplitude results.
  • ANC Active Noise Control
  • the FIG. 2 shows the structure of an ANC system.
  • This comprises at least one sensor or a microphone 14 for detecting the sound, at least one processing unit 28 for processing or analyzing the vibration A detected by the microphone 14 or superposition vibration (A + B) according to FIG FIG. 1 and at least one speaker 16.
  • the output counter-vibration B has the same frequency as the detected vibration A but with a phase angle shifted by 180 degrees. Vibration and counter vibration cancel each other out.
  • An active noise reduction system is particularly suitable for a closed room.
  • a human 12 may hear a sound 121 present in the vicinity of the machine component 10a.
  • the sound signal 121c generated by the sensor or microphone 14 may be an analog or digital signal.
  • the sound signal 121c is input to the processing unit 128.
  • the aim of the present invention is to minimize or reduce the human disturbing or harmful sound.
  • the information contained in the sound produced by the machine should not be lost.
  • information such as machine speed, pressure ON / DOWN operations, etc. should also be acoustically or audibly perceptible.
  • Such information should, for safety reasons, albeit modified or attenuated Form, be acoustically available to a human around the machine.
  • measurements are carried out which serve to better control the printing process and simplify maintenance.
  • FIG. 3a illustrates a signal flow diagram of active suppression of a sound 121 and a vibration 122 in the vicinity of a machine component 10a, while simultaneously monitoring the machine component 10a by evaluating the sound 121 and / or the vibration 122.
  • the monitoring of the engine component 10a includes a regulation of an N1P ratio.
  • the machine component 10a which includes rotating parts or elements, generates a sound vibration 121a and a vibration vibration 122a.
  • an entire overlay vibration 120 may be measured, which includes a sound overlay vibration - in short: sound 121 - and a vibration overlay vibration - in short: vibration 122.
  • the sound 121 represents a superposition of a sound vibration 121a generated by the engine component 10a, and a sound opposite vibration 121b generated by one or more speakers 18.
  • the sound vibration 121a and / or the sound 121 perceived as superposition vibration can be detected with a microphone 14, whereby a sound signal 121c is generated.
  • a vibration 122 including a vibration vibration 122a and a vibration counter vibration 122b.
  • the vibration vibration 122a and / or the vibration 122 are measured with a strain sensor 18 and converted into a vibration signal 122c.
  • the vibration counter vibration 122b is generated from a counter vibration signal 122 by means of a piezoelectric element 120.
  • the components of the sound 121 that is, the sound vibration 121a and the sound counter vibration 121b, are mapped to a sound signal 121c and an antinoise signal 122d. Accordingly, the components of the vibration 122, that is, the vibration vibration 122a and the vibration counter vibration 122b are mapped to a vibration signal 122c and a counter vibration signal 122d.
  • a processing unit 28 is configured to process the signals 121c, 122c for generating a counter sound signal 121d and a counter vibration signal 122d, which are converted to a sound counter vibration 121b and a vibration counter vibration 122b by means of the speaker 16 and the piezoelectric element 20, respectively.
  • the counter vibrations 121b, 122b are adapted to attenuate the sound 121 and the vibration 122 in the vicinity of the engine.
  • the processing unit 28 is designed to determine from the sound signal 121c and the vibration signal 122c one or more vibration parameters 34b, for example a location-dependent profile of the spectral components, the phase and / or the amplitude of the vibration.
  • the vibration parameter 34b is part of operating information that identifies the operation or operating state of the engine.
  • the operating information further comprises at least one status information 34c, which provides information about a malfunctioning or normal function of the machine via a machine operated in a specific operating state.
  • the operating information also includes an operating parameter 34a, such as a temperature, pressure, or rotational speed of the machine component 10a.
  • the processing unit 28 executes a query in the information system 22, thereby providing the entire operation information including the vibration parameter 34b.
  • a specific operating state such as an NIP ratio
  • the vibration generated by the machine 121a, 122a and / or the superposition vibration 121, 122 are attenuated only partially or incompletely to correct determination of the vibration parameter 34b from the measured superposition vibration 121, 122 to allow. Accordingly, a periodic time window is determined, for example, in which no attenuation of the superposition oscillation 121, 122 is supplied, so that undisturbed or correct determination of the oscillation parameter 34b is possible in this time window.
  • the time window has a typical size of, for example, 0.1 percent or 1 percent to a maximum of 10 percent of the time between two consecutive synchronization signals marking the beginning of two consecutive time slots.
  • Some operating parameters 34a are measured by sensors.
  • a temperature of the machine component 10a measured via a temperature sensor 24 is representative of any measurable operating parameter 34a.
  • the operating parameter 34a can also be determined from the information system 22 by means of a query for the vibration parameter 34b.
  • the sensors can be validated by means of cross-check or, if appropriate, the measurement results of one or more defective sensors can be replaced by values from the information system 22.
  • FIG. 3a is the regulation of a NIP ratio shown.
  • a target NIP ratio 30 is predetermined and supplied to the processing unit 28. This determines from the vibration parameter 34b, via a query in the information system 22, the actual NIP ratio 32. According to the difference between the target and actual NIP ratio 30, 32, those operating parameters 34b which affect the NIP ratio are recalculated , and supplied to the engine component 10a for adjusting the actual NIP ratio 32 to the target NIP ratio 30.
  • the values relevant for the regulation or the operation of the machine such as, for example, oscillation parameter 34b or actual / nominal NIP ratio 32, 30 are output via the user interface.
  • the machine of the in the FIG. 2 shown ANC system has rotating machine components 10a. If the noise source has rotating parts, the rotational speeds and angles of rotation can be included in the evaluation.
  • control signals can be evaluated that indicate certain processes in the machine. With additional signals, for example, control signals, the evaluation can be influenced or a certain behavior of the processing unit 28 and / or output unit can be achieved. Systems without additional information are also conceivable, for example when, as in the case of rotating bodies, the noise and noise levels occur periodically.
  • Noise suppression systems according to FIG. 2 may include two microphones 14 and a speaker 16.
  • a first microphone 14 is used to detect the noise source as accurately as possible and a second used to detect the residual noise, for example, the operating personnel.
  • the speaker 16 is controlled so that the residual noise is changed so that an optimal working environment arises. Any configurations with X sensors, Y evaluation units and Z output units are possible ( FIG. 3b ).
  • the transmitter 16 is not absolutely necessary, can be determined by the normal case deviating noise and / or immissions. Such deviations can be used, for example, for the early detection of malfunctions or wear and / or changed process variables.
  • noise analysis can be used to prevent material damage. It can be used to replace the periodic maintenance case with the identified or measured and required maintenance case. This material and time can be minimized.
  • the noise analysis may be used to control or provide the ideal color water mixture or water and / or color, or to issue specific messages.
  • the messages may indicate, for example, the exceeding or falling below of certain limit values and their cause. Particular attention is paid, for example, to the development of noise during color separation or water transfer or combined transfer between two rotating bodies.
  • digital signal processing is used.
  • the signal output can be acoustic and / or other type.
  • the acoustic control system can be adaptive and / or fuzzy-fied and / or build on databases.
  • Noises are often associated with vibrations. For this reason, it is conceivable to combine the signal recording in the form of acoustic signals with the recording of vibrations.
  • the noise level can be reduced by the output of acoustic and / or vibration signals.
  • the reduction of noise by targeted delivery of vibrations to mechanical parts can also be used, for example, to reduce mechanical wear.
  • the noise and / or vibration can be reduced. Vibrations can be detected by other non-acoustic measurement methods such as accelerometers or fast optical distance measurements.
  • the availability of printing equipment is increased by the reduction of vibrations.
  • the parts wear can be reduced. Material web breaks can be minimized.
  • a practical problem with using ANC systems in printing machines is that dirt, paint and water mist clog common microphones, which could lead to system failure.
  • microphones and / or speakers are used, which are made for example of one-crystal-metal alloys and are widely used in clean room technology.
  • Such microphones and loudspeakers for example, are able to emit sound or to receive vibrations by contact with larger objects such as sheets or glass panes. They are easy to clean and dispose of no or very small openings.
  • the problem can also be alleviated by suitable arrangement and protection of loudspeakers and microphones.
  • Reducing noise can be implemented in an entire production hall including ancillary operations.
  • the noise reduction installation can be fixed or movable.
  • At least one sensor for airborne sound and / or body vibrations is provided and at least one processing unit which can have additional signal inputs and at least one output unit for airborne sound or body vibrations.
  • all or parts thereof may be assigned to one or the other sub-function noise suppression or sound evaluation or be switched off. The assignment is made dynamically based on algorithms and methods or external signals in the processing unit and / or between the processing units of the device.
  • the subfunctions are preferably synchronized.
  • FIG. 3b is a possible configuration with a maximum of N sensors (S), processing units or methods or procedures (V) and a maximum of M actuators (A) shown.
  • S sensors
  • V processing units or methods or procedures
  • A maximum of M actuators
  • the mentioned assignment or the synchronization between the subfunctions can be done by way of example in time multiplex, see FIG. 4 ,
  • the time division multiplex can be fixed or variable or adaptive. As the process and condition detection by sound evaluation does not necessarily have to be carried out continuously preferably the noise suppression will have a longer duty cycle.
  • Time division multiplexing means that suppression of sound and / or vibrations is performed within a periodic time window, and no suppression is performed outside the periodic time window.
  • Another method provides to influence the noise suppression so that at the same time and at least partially or temporarily a noise detection with subsequent analysis is possible.
  • individual frequencies or frequency ranges are not or not attenuated for a short duration, output for the noise suppression. This allows the detection of said frequencies or frequency ranges for noise analysis. Since the information content of individual frequencies or frequency ranges is not sufficient for all applications, a frequency sweep or sequence of frequencies or frequency ranges is successively removed from the noise suppression.
  • Frequency sweep is understood to mean that the frequency spectrum of the oscillation is traversed, wherein attenuation of the oscillation is performed for predetermined frequency ranges or discrete frequencies.
  • the process is repeated until the information content of the detected and measured frequencies is sufficient for the intended functions. In this way, the noise suppression is only partially and to a limited extent suspended or suppressed.
  • FIG. 5a exemplified is the spectrum of a noise signal.
  • FIG. 5b it is shown how the spectrum is divided into three areas ABA.
  • the FIG. 5c shows the noise suppression of the frequency range B.
  • Certain frequencies or frequency ranges are permanently output for the noise suppression not or weakened.
  • the detection of noise in said frequencies is permanently possible, see FIG. 5b , c.
  • synchronization is performed.
  • synchronization is meant that the beginning and end of the periodic time window are determined by means of synchronization signals.
  • the synchronization is based on a multiple or fraction of the rotational frequency of a rotating body.
  • the rotation frequency can be provided only to determine a repetition frequency of a sequence of a time division multiplex or sequence of a frequency domain sampling or frequency sweep.
  • the rotation frequency also gives indications of the expected signal power spectrum.
  • a synchronization in relation to the angular position of a rotary body is also conceivable.
  • Different remote devices are synchronized so that at any time, for example, the production hall has a minimum and non-interfering noise level in the frequencies.
  • only a noise recording and analysis can be performed, for example, during setup and maintenance.
  • the apparatus can be used to determine the NIP of water and inking rollers.
  • the noise of the plate cylinder rotating at a known speed is detected with the roller engaged. In this case, the noise is preferably evaluated when driving over the plate channel.
  • Adhesive tape, glue or other materials can be applied to the rubber rollers or back pressure adjustment.
  • the noise generated when the adhesive rolls over are used to determine the NIP or NIP range.
  • the rollers are wholly or partially provided with paint or water.
  • the information obtained about the NIP can be used to automatically put the NIP in closed loop.
  • the obtained signals and information can also be used to determine the properties of the rubber rollers to be calibrated.
  • print motifs can be used.
  • the focus is mainly on the area coverage per color and line of a newspaper page or plate.
  • the line is therefore authoritative because, for example, the color separation (in roll rotations) takes place in lines or strips transversely to the direction of paper travel. It thus allows to calculate and estimate the expected noise level.
  • a common file format for print motifs are TIFF-G4 files, which are used for the production of plates.
  • vibration sources By using a plurality of microphones and / or vibration sensors, the location of noise sources and noises can be realized. Under certain conditions, vibration sources can also be located.
  • Elements of the noise suppression devices, methods or methods and elements of the noise evaluation device, method or methods are at least partially identical and / or can be synchronized.
  • the noise suppression device has airborne and / or structure-borne sound sensors and actuators and / or vibration sensors and actuators.
  • the vibration sensors are in particular acceleration sensors and / or deformation sensors and / or optical sensors.
  • the printing press or parts thereof are supplied with a signal for air and / or structure-borne sound and / or vibrations and / or process variables so that the entire sound or certain frequencies or certain frequency ranges thereof are minimized.
  • the sound minimization takes place permanently or temporarily.
  • the sound emissions are not or only partially minimized.
  • the printing press comprises at least one signal recording unit, a processing unit without transmitters with no or at least one signal input and a signal output unit, for minimizing the sound and / or vibrations.
  • the printing machine comprises at least one processing unit having at least one signal input and a signal output unit for minimizing the sound.
  • Noise is minimized and additional sonic components are added, giving the operator the full auditory information content of the machine assembly or machine or aggregate or production hall.
  • the printing press or parts thereof are subjected to a sound signal so that the total sound is minimized while information-containing acoustic signals are not attenuated to the same extent as the noise signals without information content.
  • the sound and the informational content of the sound are also suitably influenced in locations remote from the machine, for example in a hall or a secondary operation of the printing press, optionally using additional systems for this purpose.
  • digital image information of the print motifs is used to evaluate the sound and, in addition, material properties as well as paper, color, plate material, blanket material and rubber roll material properties and / or dimensions are taken into account. Furthermore, mechanical, optical or electrical devices for detecting the material properties and / or dimensions are provided.
  • Measurement and manual or automatic adjustment of the NIP is accomplished by using the channel roll channel and / or blanket channel channel overrides to determine the NIP between applicator rolls or blankets.
  • the method and / or device evaluates noises and / or vibrations.
  • the roll or rubber blanket or counter-pressure element to be adjusted is dyed or commissioned by other means.
  • the channel overruns of the plate cylinder channel and / or blanket channel are used to determine the NIP and the noise of the material tear is measured and evaluated as it leaves the contact surface.
  • the mechanical properties of the rollers are determined and / or used.
  • Rollers and blankets have additional built-in sensors and / or transmitters and the sensors can preferably be read wirelessly.
  • the sensors and / or transmitters are designed as pressure-sensitive elements in the roll shell.
  • Digital image content is used to detect and / or monitor process variables during the printing process.
  • Water quantity and / or color amount and / or color water balance and / or web tension and / or NIP are determined and / or monitored and / or regulated.
  • a periodic maintenance case can be replaced by the identified or measured and / or required maintenance case.
  • the monitoring of the machine relates to monitoring of bearings and / or a Schmitzringschmtechnik or a Schmitzringschreibs or a folder.
  • the monitoring of the folder relates to monitoring components that are subject to wear such as brushes, springs or cutting device.
  • a device for issuing warnings and error and status messages is provided.
  • Non-acoustic measurement methods are used to detect vibrations, such as laser distance sensors and / or acceleration sensors.
  • the measurements and evaluations are used to influence a process, preferably via the speed and / or web tension.

Abstract

The method involves measuring sound vibrations (121a, 122a) produced by a machine (10). The vibrations are evaluated for calculating counter sound vibrations (121b, 122b) that weaken a portion of sound vibrations that are produced by the machine. The counter-vibrations are produced for temporal weakening of the vibrations by superimposition of the vibrations and the counter-vibrations at superimposition-vibrations (121, 122). Operating conditions of the machine and characterizing vibration parameters (34b) are determined from the superimposition-vibrations for monitoring the machine. The operating conditions comprise pre-humidity, operating point in linear or non-linear characteristic area, full load, partial load, idle state, loss, partial fault of web and high temperature. Independent claims are also included for the following: (1) a system for monitoring the machine that produces the vibrations (2) a method for providing an information system for monitoring the machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Überwachen einer Maschine, vorzugsweise einer Druckmaschine, wie zum Beispiel einer Rotationsdruckmaschine, welche Schwingungen erzeugt, sowie ein Verfahren zum Erzeugen und/oder Warten eines Informationssystems für den Betrieb der Maschine.The invention relates to a method and a system for monitoring a machine, preferably a printing press, such as a rotary printing machine, which generates vibrations, as well as a method for generating and / or maintaining an information system for the operation of the machine.

Zum Unterdrücken von Schwingungen, insbesondere Schall, sind Maßnahmen bekannt, welche im Wesentlichen passiv oder aktiv sein können. Passive Maßnahmen zeichnen sich durch den Einsatz eines Schallabsorbers aus, welcher den Schall quer zu seiner Ausbreitungsrichtung abschwächt. Demgegenüber basieren aktive Maßnahmen auf dem einfachen physikalischen Prinzip, wobei eine auszulöschende Schwingung durch Überlagern einer gegenphasigen Schwingung ausgelöscht wird. In der Figur 1 ist das Prinzip eines aktiven Verfahrens dargestellt, wobei eine Schwingung A mit einer gegenphasigen Schwingung B so überlagert wird, dass für die Überlagerung (A+B) eine verschwindende Amplitude resultiert. Ein ANC (Adaptive Noise Control) Verfahren setzt im Wesentlichen das in der Figur 1 gezeigte Prinzip um, wobei die gegenphasige Schwingung dynamisch an die momentanen Eigenschaften der Schwingung angepasst wird. Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl solcher Systeme bekannt, welche beispielsweise dazu eingesetzt werden, eine Geräuschkulisse in der Umgebung eines Druckers oder Kopierers zu minimieren ( JP 6282275 , JP 7160272 , JP 2000155588 , JP 9281976 ).For suppressing vibrations, in particular sound, measures are known which may be substantially passive or active. Passive measures are characterized by the use of a sound absorber, which attenuates the sound across its propagation direction. On the other hand, active measures are based on the simple physical principle, whereby an oscillation to be extinguished is extinguished by superposing an antiphase oscillation. In the FIG. 1 the principle of an active method is shown, wherein an oscillation A is superimposed with an antiphase oscillation B, so that for the superposition (A + B) a vanishing amplitude results. An ANC (Adaptive Noise Control) method is essentially that in the FIG. 1 This principle is reversed, whereby the antiphase oscillation is dynamically adapted to the instantaneous properties of the oscillation. A large number of such systems are known from the prior art which are used, for example, for minimizing background noise in the vicinity of a printer or copier ( JP 6282275 . JP 7160272 . JP 2000155588 . JP 9281976 ).

Geräusche in der Umgebung einer Maschine können auch dazu genutzt werden, Rückschlüsse über einen Zustand der Maschine zu ermöglichen. Aus der JP 62073949 ist ein System zum Erkennen einer Drucker-Pehlfunktion bekannt, wobei die Erkennung auf der Basis von Messungen einer Vibration, einer Temperatur und eines Schalls durchgeführt werden. Aus der JP 51555002 ist das Beurteilen von Eigenschaften wie beispielsweise das Abblättern im Zusammenhang mit einem Druckvorgang einer Druckmaschine bekannt, wobei die Beurteilung auf der Basis von gemessenem Schall stattfindet.Noise in the vicinity of a machine can also be used to make conclusions about a state of the machine. From the JP 62073949 For example, a system for detecting a printer malfunction is known wherein the detection is performed based on measurements of vibration, temperature, and sound. From the JP 51555002 is related to judging properties such as flaking known with a printing process of a printing press, wherein the assessment based on measured sound takes place.

Aus der EP 0259636 ist bekannt, dass Probleme, die beim Betrieb einer Druckmaschine auftreten können, wie beispielsweise Druckschwierigkeiten, die zum Dublieren führen, durch messtechnisches Erfassen eines Schalls der Druckmaschine beurteilt werden. Dazu sind an der Maschine Sensoren zum Aufnehmen von Luft und Körperschall angeordnet. Die mittels Schallmessung gewonnen Informationen werden zum Steuern der Druckmaschine, beispielsweise zum temperieren der Farbverreibwalzen genutzt.From the EP 0259636 It is known that problems that may arise in the operation of a printing press, such as printing difficulties that lead to doubling, be assessed by metrological detection of a sound of the printing press. For this purpose, sensors for absorbing air and structure-borne noise are arranged on the machine. The information obtained by means of sound measurement are used to control the printing press, for example for tempering the Farbverreibwalzen.

Aus der EP 1767364 ist ein Verfahren zum Kontrollieren der Druckbedingungen und Materialien einer Druckmaschine bekannt, wobei ein akustisches Signal der Druckmaschine gemessen, analysiert und einem Druck- oder Nicht-Druckbereich des zu druckenden Inhalts zugeordnet wird.From the EP 1767364 For example, there is known a method of controlling the printing conditions and materials of a printing press, wherein an acoustic signal of the printing press is measured, analyzed and associated with a printing or non-printing area of the content to be printed.

Aufgabe der Erfindung ist es, Schwingungen in der Umgebung einer Maschine zu unterdrücken und zugleich zum Überwachen der Maschine zu verwenden.The object of the invention is to suppress vibrations in the environment of a machine and at the same time to use for monitoring the machine.

Vorstehende Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.The above object is solved by the subject matters of the independent claims. The dependent claims are directed to advantageous developments.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer mindestens eine Schwingung erzeugenden Maschine, insbesondere einer Druckmaschine. Das Verfahren umfasst die Schritte: Messen der von der Maschine erzeugten mindestens einen Schwingung, Auswerten der von der Maschine erzeugten mindestens einen Schwingung zum Berechnen mindestens einer mindestens eine oder einen Teil der von der Maschine erzeugten Schwingungen abschwächenden Gegenschwingung, Erzeugen der mindestens einen Gegenschwingung zum Abschwächen der von der Maschine erzeugten Schwingung. Schließlich werden ein Betriebszustand der Maschine und/oder mindestens ein kennzeichnender Schwingungsparameter zum Überwachen der Maschine aus einer Überlagerungsschwingung oder aus der von der Maschine erzeugten Schwingung ermittelt. Die Überlagerangsschwingung resultiert aus einer Überlagerung von Schwingung und Gegenschwingung. Das Abschwächen der von der Maschine erzeugten Schwingung betrifft ein zumindest teilweises Abschwächen.One aspect of the invention relates to a method for monitoring a machine producing at least one vibration, in particular a printing press. The method comprises the steps of measuring the at least one vibration generated by the engine, evaluating the at least one vibration generated by the engine to calculate at least one of at least one or a portion of the vibration generated by the engine, generating the at least one countervibration for mitigating the vibration generated by the machine. Finally, an operating condition of the engine and / or at least one characteristic vibration parameter for monitoring the engine from a superposition vibration or from the vibration generated by the engine are determined. The superposition vibration results from a superposition of vibration and counter vibration. The mitigation of the vibration generated by the machine is at least partially mitigating.

Der Betriebszustand kann eine Verfassung der Maschine, eine Situation, in welcher sich die Maschine befindet, ein Fehlen oder Vorhandensein einer Qualität oder Eigenschaft der Maschine, ein Fehlen oder Vorhandensein von Verbrauchsmaterial oder Ressourcen für die Maschine, als auch eine Abweichung von der Normalität, beschreiben. Betriebszustände der Maschine können beispielsweise sein: Vorfeuchten, Arbeitspunkt im linearen Kennlinienbereich, Arbeitspunkt im nichtlinearen Kennlinienbereich, Volllast, Teillast, Leerlauf, Havarie, Teilemangel einer Bahn, Temperatur zu hoch.The operating condition may describe a condition of the machine, a situation in which the machine is located, a lack or presence of a quality or characteristic of the machine, a lack or presence of consumables or resources for the machine, as well as a deviation from normality , Operating states of the machine can be, for example: pre-moistening, operating point in the linear characteristic range, operating point in the non-linear characteristic range, full load, partial load, idling, breakdown, partial lack of a path, temperature too high.

Die Maschine, welche auch eine Maschinenkomponente oder ein Maschinenelement sein kann, weist ein oder mehrere rotierende Maschinenelemente, beispielsweise eine Rolle, eine Walze, ein Zylinder, ein Zahnrad, oder ein Kugellager auf, wobei die rotierenden Maschinenelemente im Wesentlichen die Schwingung erzeugen. Die Schwingung kann somit einen periodischen oder quasi periodischen Charakter haben. Die Schwingung kann auch von Maschinenelementen erzeugt werden, die sich berühren und relativ zueinander eine Translationsbewegung ausführen. Die Parameter der Gegenschwingung, beispielsweise Amplitude, Frequenz oder Frequenzgang, Phase oder Phasengang, können beim Auswerten der von der Maschine erzeugten Schwingung in Abhängigkeit von den entsprechenden Parametern der Schwingung so angepasst werden, dass vorbestimmte oder vorgegebene Kriterien erfüllt werden. Die Kriterien können mit Blick darauf eingestellt werden, dass beispielsweise die Überlagerungsschwingung in einem vorgegebenen Raumbereich und/oder Frequenzbereich so reduziert werden, dass die von der Überlagerungsschwingung ausgehende, von den Bedienpersonen der Maschine als störend empfundene Wirkung reduziert wird und zugleich die Überlagerungsschwingung soweit unbeeinflusst bleibt, dass sie für weitere technische Anwendungen, beispielsweise Ermitteln eines Betriebszustands der Maschine, verwendet werden kann.The machine, which may also be a machine component or a machine element, has one or more rotating machine elements, such as a roller, a roller, a cylinder, a gear, or a ball bearing, wherein the rotating machine elements substantially produce the vibration. The oscillation can thus have a periodic or quasi-periodic character. The vibration can also be generated by machine elements that touch each other and perform a translational movement relative to each other. The parameters of the countervibration, for example amplitude, frequency or frequency response, phase or phase response, can be adjusted in the evaluation of the vibration generated by the machine depending on the corresponding parameters of the vibration so that predetermined or predetermined criteria are met. The criteria can be set in view of the fact that, for example, the overlay vibration in a given space and / or frequency range are reduced so that the outgoing of the overlay vibration, the operator of the machine perceived as disturbing effect is reduced and at the same time the overlay vibration remains unaffected in that it can be used for further technical applications, for example determining an operating state of the machine.

Die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder die Überlagerungsschwingung kann auch nur teilweise oder unvollständig abgeschwächt werden. Dadurch kann beispielsweise ein Schalldruck in der Umgebung der Maschine oder in einer Halle, in welcher die Maschine betrieben wird, soweit unterdrückt werden, dass die an der Maschine oder in der Halle arbeitenden Menschen von dem von der Maschine erzeugten Schall weniger gestört werden. Zugleich wird die Überlagerungsschwingung umfassend den Schall und die Vibrationen der Maschine nicht derart verändert oder reduziert, dass eine Erfassung der Schwingungsparameter mittels Messen der Überlagerungsschwingung nicht mehr möglich ist. Mit anderen Worten, die an sich widersprüchlichen Ziele den Schall in der Umgebung der Maschine abzuschwächen und zugleich zum Überwachen der Maschine zu nutzen können gleichzeitig erreicht werden.The vibration generated by the machine and / or the superposition vibration can also only partially or completely attenuated. As a result, for example, a sound pressure in the vicinity of the machine or in a hall in which the machine is operated can be suppressed to the extent that the people working on the machine or in the hall are less disturbed by the sound generated by the machine. At the same time, the overlapping vibration comprising the sound and the vibrations of the machine is not changed or reduced in such a way that a detection of the vibration parameters by means of Measuring the overlay vibration is no longer possible. In other words, the self-contradictory goals to mitigate the sound in the environment of the machine and at the same time to use to monitor the machine can be achieved simultaneously.

Gemäß einer Ausführungsform kann die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder die Überlagerungsschwingung optimal, das heißt maximal oder soweit technisch machbar, vollständig abgeschwächt werden.According to one embodiment, the vibration generated by the machine and / or the superimposition oscillation can be completely optimally attenuated, that is to say maximum or as far as is technically feasible.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Überlagerungsschwingung gemessen und die Gegenschwingung zum Abschwächen der von der Maschine erzeugten Schwingung oder der Überlagerungsschwingung in Abhängigkeit von der gemessenen Überlagerungsschwingung erzeugt werden. Beim Start des Verfahrens liegt zunächst nur die von der Maschine erzeugte mindestens eine Schwingung vor. Diese wird gemessen, woraus eine Gegenschwingung zum Überlagern mit der von der Maschine erzeugten mindestens einen Schwingung ermittelt wird zwecks Abschwächens der von der Maschine erzeugten Schwingung. Nach dem Aussenden der Gegenschwingung liegt eine Überlagerungsschwingung vor umfassend die mindestens eine von der Maschine erzeugten Schwingung und die Gegenschwingung. Ab diesem Zeitpunkt wird im Wesentlichen die Überlagerungsschwingung gemessen, wobei in dem die Maschine umgebenden Raum im Wesentlichen die Überlagerungsschwingung durch Menschen wahrnehmbar ist, beispielsweise in Form von Schall oder Vibrationen. Ab diesem Zeitpunkt wird die Gegenschwingung so erzeugt, dass die Überlagerungsschwingung abgeschwächt wird.According to an embodiment, the overlay vibration may be measured and the countervibration may be generated to attenuate the vibration generated by the engine or the overlay vibration in response to the measured overlay vibration. When starting the method, initially only the vibration generated by the machine is present. This is measured, from which a countervibration for superposition with the at least one vibration generated by the machine is determined in order to mitigate the vibration generated by the machine. After the transmission of the countervibration there is an overlapping vibration comprising the at least one vibration generated by the machine and the countervibration. From this point in time, essentially the superimposition oscillation is measured, wherein in the space surrounding the machine essentially the superposition oscillation is perceptible by humans, for example in the form of sound or vibrations. From this point on the counter-oscillation is generated in such a way that the superimposed oscillation is attenuated.

Somit kann die Gegenschwingung entweder in Abhängigkeit von der von der Maschine erzeugten Schwingung, mittels beispielsweise eines nahe bei der Schwingungsquelle positionierten Mikrofons, oder in Abhängigkeit von der Überlagerungsschwingung, oder in Abhängigkeit von sowohl der von der von der Maschine erzeugten Schwingung als auch der Überlagerungsschwingung ermittelt werden.Thus, the countervibration can be determined either as a function of the vibration generated by the machine, for example by means of a microphone positioned close to the vibration source, or depending on the superposition vibration, or in response to both the vibration generated by the machine and the superimposed vibration become.

Die Gegenschwingung kann so erzeugt werden, dass vorbestimmte Raumbereiche stärker und die übrigen Raumbereiche weniger stark abgeschwächt werden. Die Vorgabe der Raumbereiche mit einer stärkeren Abschwächung kann sich danach orientieren, wo sich Bedienpersonen der Maschinen im Wesentlichen aufhalten. Die in den Raumbereiche mit geringerer Abschwächung gemessene Überlagerungsschwingung kann dazu genutzt werden, Informationen über den Betrieb der Maschine zum Überwachen der Maschine zu ermitteln.The countervibration can be generated in such a way that predetermined spatial regions become stronger and the remaining spatial regions are less strongly attenuated. The specification of the room areas with a greater attenuation may be based on where operators of the machines essentially reside. Those in the room areas with less attenuation Measured local oscillation can be used to determine information about the operation of the machine to monitor the machine.

3. Gemäß einer Ausführungsform kann aus der Überlagerungsschwingung mindestens ein Schwingungsparameter, welcher die von der Maschine erzeugte Schwingung kennzeichnet, zum Überwachen der Maschine ermittelt werden. Überwachen kann darin bestehen, dass einer der gemessenen oder ermittelten Betriebsparameter der Druckmaschine geregelt oder gesteuert oder einer Bedienperson angezeigt wird. Überwachen kann auch darin bestehen, dass aufgrund einer Auswertung der Statusinformation eine Fehlfunktion der Druckmaschine prognostiziert oder eine Wartung der Druckmaschine geplant wird. Überwachen kann eine ständige, kontinuierliche Kontrolle der Maschine sein, hinsichtlich eines Betriebs- und/oder Prozess- und/oder Hardware- und/oder Software- Fehlers, einer Anomalie des Betriebs oder Abweichung von als normal bezeichneten Zuständen oder Abläufen. Sofern das Überwachen eine Regelung oder Steuerung der Maschine ist, kann die Regelung eine adaptive und/oder fuzzy und/oder Datenbank basierte Regelung sein kann.3. According to one embodiment, from the overlay vibration, at least one vibration parameter characterizing the vibration generated by the engine may be detected for monitoring the engine. Monitoring may consist in that one of the measured or determined operating parameters of the printing press is regulated or controlled or displayed to an operator. Monitoring can also consist in that, based on an evaluation of the status information, a malfunction of the printing press is forecast or a maintenance of the printing press is planned. Monitoring may be a continuous, continuous control of the machine with regard to an operational and / or process and / or hardware and / or software fault, an anomaly of the operation or deviation from normal states or operations. If the monitoring is a control or control of the machine, the control may be an adaptive and / or fuzzy and / or database based control.

Der Schwingungsparameter kann eine Grundfrequenz, eine Amplitude der Grundfrequenz, eine erste Harmonische, eine Amplitude der ersten Harmonischen, ein Frequenzgang, oder ein Phasengang sein. Der Schwingungsparameter kann diskrete Werte von Frequenz und/oder Phase der Schwingung und dazugehörende Amplitudenwerte betreffen. So kann beispielsweise eine signifikante Erhöhung einer ausgewählten Harmonischen einer Grundschwingung einer vorbestimmten Maschinenkomponente als Hinweis auf eine Fehlfunktion der betreffenden Maschinenkomponente aufgefasst werden. Das Maß der Erhöhung kann in Relation zu einer physikalischen Größe der Maschine oder Maschinenkomponente, beispielsweise einer Drehzahl, Drehgeschwindigkeit oder Drehbeschleunigung, stehen.The vibration parameter may be a fundamental frequency, an amplitude of the fundamental frequency, a first harmonic, a first harmonic amplitude, a frequency response, or a phase response. The vibration parameter may relate to discrete values of frequency and / or phase of the vibration and associated amplitude values. For example, a significant increase in a selected harmonic of a fundamental vibration of a predetermined engine component may be considered indicative of a malfunction of the particular engine component. The amount of increase may be related to a physical size of the machine or machine component, such as a speed, rotational speed, or spin.

Der Schwingungsparameter kann ein zeit- und/oder ortsabhängiger Verlauf mindestens einer Spektralkomponente und/oder einer Amplitude und/oder einer Phase der Schwingung sein. So können beispielsweise historische, das heißt während vorausgegangener Betriebsphasen der Maschine aufgezeichnete, Verlaufsmuster mit Fehlfunktionen oder Betriebseigenarten der Maschine in Zusammenhang stehen. Der aktuell gemessene zeit- und/oder ortsabhängige Verlauf der Spektralkomponenten und/oder Amplitude und/oder Phase kann auf Übereinstimmung mit historischen oder aufgezeichneten Verlaufsmustern geprüft werden, woraus ableitbar ist, ob der aktuelle Betrieb der Maschine eine bestimmte Fehlfunktion oder Betriebseigenart aufweist. Die Prüfung kann mit gängigen Verfahren der Mustererkennung durchgeführt werden.The vibration parameter may be a time-dependent and / or location-dependent profile of at least one spectral component and / or an amplitude and / or a phase of the vibration. For example, historical patterns, that is, history recorded during previous operating phases of the machine, may be related to malfunctions or operating characteristics of the machine. The currently measured time- and / or location-dependent course of the spectral components and / or amplitude and / or phase can be checked for agreement with historical or recorded history patterns, from which can be deduced is whether the current operation of the machine has a certain malfunction or operating characteristic. The test can be carried out using standard pattern recognition methods.

Der Schwingungsparameter kann Kombinationen aus Amplitude, Frequenz oder Phaseninformation umfassen. Auch Kombinationen können als Muster aufgefasst werden, wobei ein Auftreten eines Musters einen Betriebszustand charakterisieren kann. Zur Ermittlung der Zusammenhänge zwischen Betriebszuständen und Mustern der Schwingungsparameter können die aus der künstlichen Intelligenz bekannten Verfahren eingesetzt werden. Der Vorteil einer Beurteilung von Betriebszuständen mittels Bewertung von Mustern der Schwingungsparameter gegenüber einer direkten Messung der Betriebsparameter liegt darin, dass für die gleiche Kombination von Betriebsparametern unterschiedliche Betriebszustände resultieren können, wobei sich die Betriebszustände durch das Vorliegen einer Fehlfunktion unterscheiden, welche nicht durch einen Betriebsparameter erfassbar ist. So kann beispielsweise bei einer bestimmten Kombination physikalischer Größen wie Temperatur oder Umdrehungsgeschwindigkeiten von mehreren Maschinenkomponenten der Betriebszustand einmal normal, und einmal defekt oder problematisch sein, abhängig von den jeweiligen Schwingungsparametern. Auf diese Weise können nicht nur die klassischen Regelgrößen wie Wassermenge, Farbmenge oder Farbwassergemisch geregelt werden, sondern auch Betriebszustände, welche durch linguistische Variablen beschrieben sind, wie beispielsweise Betriebszustand normal.The vibration parameter may include combinations of amplitude, frequency or phase information. Combinations can also be understood as a pattern, wherein an occurrence of a pattern can characterize an operating state. In order to determine the relationships between operating states and patterns of the vibration parameters, the methods known from artificial intelligence can be used. The advantage of evaluating operating conditions by evaluating patterns of the vibration parameters over a direct measurement of the operating parameters is that different operating conditions may result for the same combination of operating parameters, the operating conditions differing due to the presence of a malfunction that can not be detected by an operating parameter is. Thus, for example, given a certain combination of physical variables such as temperature or rotational speeds of several machine components, the operating state may be normal, and once defective or problematic, depending on the respective vibration parameters. In this way, not only the classic control variables such as amount of water, amount of color or color water mixture can be controlled, but also operating states, which are described by linguistic variables, such as normal operating state.

Der Betriebszustand kann durch eine Betriebsinformation charakterisiert werden. Mittels dieser Betriebsinformation kann die Maschine überwacht werden. Die Betriebsinformation, welche informationstechnisch als Datensatzsatz mittels einer Mehrzahl von Datenfeldern darstellbar ist, betrifft mindestens einen, vorzugsweise zwei, drei, vier oder mehrere Betriebsparameter, und/oder den mindestens einen Schwingungsparameter, und/oder eine Statusinformation hinsichtlich einer Fehl- oder Normalfunktion der Maschine. Der Betriebsparameter kann eine quantitative Größe betreffen, beispielsweise eine physikalische Größe wie Drehzahl, Geschwindigkeit oder Temperatur. Der Betriebsparameter kann diskrete oder binäre Werte annehmen, beispielsweise einen Ein-/Aus- Zustand, oder eine erste Walze liegt an eine zweite Walze und an eine dritte Walze an: ja/nein, oder Aufwärmphase, oder eine abzählbare Größe darstellen, beispielsweise eine Anzahl von Druckseiten. Der Betriebsparameter kann auch eine digitale Information eines Druckmotivs sein.The operating state can be characterized by operating information. By means of this operating information, the machine can be monitored. The operating information, which can be represented in terms of information technology as a set of data records by means of a plurality of data fields, relates to at least one, preferably two, three, four or more operating parameters, and / or the at least one vibration parameter, and / or status information relating to a fault or normal function of the machine , The operating parameter may relate to a quantitative quantity, for example a physical quantity such as speed, speed or temperature. The operating parameter may assume discrete or binary values, for example an on / off state, or a first roll is applied to a second roll and to a third roll: yes / no, or warm-up phase, or represent a countable size, for example a number of printed pages. The operating parameter may also be digital information of a print motif.

Die Statusinformation kann den Ausfall einer oder mehrerer Maschinenkomponenten betreffen, wobei der Ausfall bevorstehen oder bereits eingetreten sein kann. Die Statusinformation kann eine linguistische Variable umfassen, beispielsweise "gut", "schlecht", "defekt", "ausgefallen" oder "ausfallbereit", der ein kontinuierlicher, numerischer Wert auf einer Skala zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert zugewiesen werden kann. Typische Statusinformationen sind beispielsweise "Farbe OK", oder "Farbe zu dickflüssig", oder "Übertragung zwischen einer ersten Walze und einer zweiten Walze fehlerhaft".The status information may relate to the failure of one or more machine components, which failure may be imminent or already occurred. The status information may include a linguistic variable, such as "good", "bad", "defective", "failed" or "failing", to which a continuous numerical value on a scale between a minimum and a maximum value may be assigned. Typical status information is, for example, "color OK", or "color too thick", or "transmission between a first roller and a second roller faulty".

Mittels Auswerten der Betriebsinformation kann der mindestens eine Betriebsparameter der Maschine ermittelt und/oder verändert, sowie die Statusinformation der Maschine hinsichtlich einer Fehl- oder Normalfunktion der Maschine ausgewertet werden. Ziel der Auswertung kann sein, mindestens eine der folgenden Größen zu überwachen: Eine Wassermenge, eine Farbmenge, ein Farbwassergemisch, eine Geschwindigkeit, eine Bahnspannung, ein Nip von zwei Walzen, eine Farbspaltung, ein Schmitz.By means of evaluating the operating information, the at least one operating parameter of the machine can be determined and / or changed, and the status information of the machine can be evaluated with regard to a faulty or normal function of the machine. The aim of the evaluation may be to monitor at least one of the following quantities: a quantity of water, a quantity of paint, a color water mixture, a speed, a web tension, a nip of two rolls, a color split, a Schmitz.

Als Nip wird im Allgemeinen die Kontaktfläche bezeichnet, die sich bei aneinander angestellten, insbesondere in etwa zylindrischen Rotationskörpern bildet. Bei den Rotationskörpern kann es sich beispielsweise um Farbwalzen oder Feuchtwalzen insbesondere eines Farb- oder Feuchtwerks, oder um Formzylinder oder Übertragungszylinder insbesondere eines Druckwerkes handeln.As nip is generally referred to the contact surface, which forms in juxtaposed, in particular approximately cylindrical bodies of revolution. The rotational bodies may, for example, be ink rollers or dampening rollers, in particular a dyeing or dampening unit, or a forme cylinder or transfer cylinder, in particular a printing unit.

Als Schmitz wird im Allgemeinen ein Fehler in der Druckabwicklung bezeichnet, der sich in Form eines verschmierten Abdruckes und/oder unscharfen Druckbildes äußert. Bei einem Walzenschmitz "rutschen die Farbauftragswalzen auf den Führungsschienen durch, beispielsweise aufgrund von Öl oder Fett auf den Walzen oder von unterschiedlichen Walzen-Durchmessern, so dass die Umfangsgeschwindigkeit der Walze geringer oder höher ist als die der darunter hinweggehenden Form. Ursache des Walzenschmitz ist meist eine zu hohe Abnutzung der Walzen oder Laufringe, so dass sich die Durchmesser unterscheiden." (wikipedia.org)As Schmitz is generally referred to a mistake in the printing process, which manifests itself in the form of a smeared impression and / or blurred print image. In a roll die, the inking rollers slip on the guide rails, for example, due to oil or grease on the rollers or of different roller diameters, so that the peripheral speed of the roller is lower or higher than that of the underlying mold Too much wear of the rollers or races, so that the diameters differ. " (Wikipedia.org)

Überwachen der Maschine kann heißen, dass eine Fehlermeldung oder ein Alarm ausgegeben und/oder der Betrieb der Maschine geändert wird, beispielsweise indem die Arbeitsleistung der Maschine gedrosselt oder die Maschine angehalten wird, falls die Betriebsinformation oder Teile davon, beispielsweise die Statusinformation und/oder der Betriebsparameter, Werte gemäß einem Fehlermuster oder außerhalb eines zugelassenen Bereichs aufweisen.Monitoring the machine may mean that an error message or an alarm is issued and / or the operation of the machine is changed, for example, by the workload the machine is throttled or the machine is stopped if the operating information or parts thereof, such as the status information and / or the operating parameters, have values according to an error pattern or outside an approved range.

Überwachen der Maschine kann auch heißen, dass die Maschine mittels der Betriebsinformation geregelt oder gesteuert wird, beispielsweise indem einer der gemessenen oder ermittelten Betriebsparameter der Druckmaschine zum Regeln oder Steuern der Maschine genutzt wird oder einer Bedienperson angezeigt wird, oder indem aufgrund einer Auswertung der Statusinformation eine Fehlfunktion der Druckmaschine prognostiziert oder eine Wartung der Druckmaschine geplant wird.Monitoring of the machine can also mean that the machine is controlled or controlled by means of the operating information, for example by using one of the measured or determined operating parameters of the printing press for controlling or displaying the machine or to an operator, or by evaluating the status information Malfunction of the printing press predicts or maintenance of the printing press is planned.

Gemäß einer Ausführungsform können zum Überwachen der Maschine folgende Schritte ausgeführt werden: Bereitstellen eines Informationssystems mit Betriebsinformationen, Zugreifen auf eine in dem Informationssystem gespeicherte Betriebsinformation indem eine Abfrage nach dem Schwingungsparameter ausgeführt wird und Ermitteln der einen Betriebszustand der Maschine kennzeichnenden Größen wie Betriebsparameter und/oder Statusinformation aus der Betriebsinformation. Das Informationssystem kann eine Datenbank, beispielsweise eine relationale oder eine fuzzy Datenbank, eine Tabelle, oder ein neuronales Netz sein. Darin sind die Betriebsinformationen in Form von Datensätzen gespeichert oder abgelegt.According to one embodiment, for monitoring the machine, the following steps may be performed: providing an information system with operating information, accessing operating information stored in the information system by executing an interrogation of the vibration parameter, and determining quantities indicative of an operating state of the machine, such as operating parameters and / or status information from the operating information. The information system may be a database, such as a relational or a fuzzy database, a table, or a neural network. Therein, the operating information is stored or stored in the form of data records.

Die Nutzung des Informationssystems basiert auf der Idee, das Informationssystem zweiphasig zu nutzen. In einer ersten Phase oder Aufbauphase oder Lernphase kann das Informationssystem mit möglichst viele Betriebszustände der Maschine betreffenden Betriebsinformationen aufgefüllt werden. In einer zweiten Phase oder Umsetzungsphase oder Generalisierungsphase können aus dem Informationssystem Betriebsinformationen abgerufen werden. Hierbei kann ein erster, bekannter oder verfügbarer Teil der Betriebsinformation, beispielsweise einer oder mehrere kennzeichnenden Schwingungsparameter, als Eingabe in das Informationssystem eingegebenen werden. Daraufhin kann als Ausgabe ein zweiter, gesuchter Teil der Betriebsinformation erhalten werden, beispielsweise mindestens ein Betriebsparameter oder eine Statusinformation, welche den Betrieb der Maschine charakterisieren.The use of the information system is based on the idea of using the information system in two phases. In a first phase or build phase or learning phase, the information system can be filled with as many operating states of the machine operating information. In a second phase or implementation phase or generalization phase, operating information can be retrieved from the information system. Here, a first, known or available part of the operating information, for example one or more characteristic vibration parameters, can be input as input to the information system. Thereupon, as output, a second, sought-after part of the operating information can be obtained, for example at least one operating parameter or status information which characterizes the operation of the machine.

Vorzugsweise kann mindestens ein Betriebsparameter mittels Messen des Betriebsparameters ermittelt werden. Es können Sensoren für jede an der Maschine auftretende physikalische oder technische Größe, wie beispielsweise Temperatursensoren, Drucksensoren oder Feuchtigkeitssensoren, an einer oder an mehreren Maschinenkomponenten angeordnet werden, wodurch die entsprechende physikalische Größe gemessen und dazu gehörende Signale bereit gestellt werden. Vorzugsweise können auch direkt elektrische oder elektronische Signale abgegriffen werden, und als Betriebsparameter abgelegt werden.Preferably, at least one operating parameter can be determined by measuring the operating parameter. It can sensors for each physical occurring on the machine or technical size, such as temperature sensors, pressure sensors or humidity sensors, are arranged on one or more machine components, whereby the corresponding physical size measured and associated signals are provided. Preferably, electrical or electronic signals can also be tapped directly and stored as operating parameters.

Aufgrund der unterschiedlichen Erfassungsmöglichkeiten eines Betriebsparameters mittels Messen des Betriebsparameters und mittels Abfragen in dem Informationssystem, kann ein Cross-Check der ermittelten Werte ausgeführt werden. Falls der Cross-Check eine Differenz zwischen den ermittelten Werten feststellt, können entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden, beispielsweise Meßsensoren warten oder ersetzen.Due to the different detection possibilities of an operating parameter by measuring the operating parameter and by means of queries in the information system, a cross-check of the determined values can be carried out. If the cross-check detects a difference between the determined values, appropriate measures can be initiated, for example, maintenance or replacement of measuring sensors.

Das Überwachen der Maschine kann Verändern der Betriebsparameter einschließen, mit dem Ziel, den durch einen mehrdimensionalen Vektor darstellbaren Betriebszustand der Maschine in einen gewünschten Wertebereich zu bringen, oder die Betriebsinformation auszugeben oder eine Notmaßnahme zu treffen, beispielsweise Maschine herunterfahren.The monitoring of the machine may include altering the operating parameters, with the aim of bringing the operating state of the machine representable by a multi-dimensional vector into a desired value range, or outputting the operating information or taking an emergency measure, for example shutting down the machine.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder die Überlagerungsschwingung nur teilweise oder bereichsweise oder unvollständig im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich und/oder im Ortsbereich abgeschwächt. Die Abschwächung kann beispielsweise 100 Prozent, oder 50 Prozent, oder 10 Prozent betragen. Das kann heißen, in einem ersten Bereich des Zeit, Frequenz- oder Ortsbereichs wird die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder die Überlagerungsschwingung abgeschwächt und in einem zweiten, zum ersten Bereich komplementären Bereich wird keine oder nur eine verminderte Abschwächung durchgeführt. In den Bereichen mit keiner oder verminderter Abschwächung kann die Überlagerungsschwingung zum Ermitteln der Schwingungsparameter ausgewertet werden.In an advantageous embodiment, the vibration generated by the machine and / or the superposition vibration is attenuated only partially or partially or incompletely in the time domain and / or in the frequency domain and / or in the local area. The weakening can be, for example, 100 percent, or 50 percent, or 10 percent. That is, in a first range of the time, frequency or location range, the vibration generated by the machine and / or the beat vibration is attenuated, and in a second range complementary to the first range, no or only a reduced attenuation is performed. In the areas with no or reduced attenuation, the overlay oscillation can be evaluated to determine the oscillation parameters.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein periodisches Zeitfenster oder ein periodischer Zeitschlitz bestimmt werden, in welchem die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder die Überlagerungsschwingung nicht oder nur teilweise abgeschwächt werden. Unter Zeitfenster kann ein Zeitabschnitt von fester Länge verstanden werden, innerhalb dessen eine Ressource benutzt oder eine Handlung oder ein technischer Prozess ausgeführt werden kann, beispielsweise ein Abschwächen einer Schwingung, wobei der Zeitabschnitt periodisch zur Verfügung steht. In der Zeit außerhalb des Zeitfensters werden die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder die Überlagerungsschwingung stärker als innerhalb des Zeitfensters, vorzugsweise so gut wie möglich oder optimal, abgeschwächt. Das periodische Zeitfenster kann mittels Synchronisationssignalen festgelegt werden, wobei zu Beginn des Zeitfensters ein Start-Synchronisationssignal und am Ende des Zeitfenster ein Ende-Synchronisationssignal ausgesendet wird. Mit Bezug auf eine Synchronisationsperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Start-Synchronisationssignalen kann die Größe des Zeitfensters sehr klein gewählt werden, so dass die Menschen in der Umgebung der Maschine oder in der Halle in welcher die Maschine aufgestellt ist, das Zeitfenster nicht wahrnehmen und lediglich die Unterdrückung oder die Abschwächung des Schalls während der Zeit außerhalb des Zeitfensters wahrnehmen. Die Länge des Zeitfensters kann beispielsweise zwischen 0,1 Prozent und 10 Prozent der Synchronisationsperiode betragen. Vorzugsweise kann die Länge des Zeitfensters eine dynamische Größe sein, welche während des Betriebs der Maschine verändert, dass heißt vergrößert oder verkleinert werden kann, in Abhängigkeit von der Betriebsinformation.According to one embodiment, a periodic time window or a periodic time slot may be determined in which the vibration generated by the machine and / or the superposition vibration are not or only partially attenuated. Time windows may be understood to be a fixed length period of time within which a resource may be used or an action or process may be performed, for example a weakening of a vibration, wherein the period is periodically available. In the time outside the time window, the vibration generated by the engine and / or the overlay vibration are attenuated more than within the time window, preferably as best as possible or optimal. The periodic time window can be defined by means of synchronization signals, wherein at the beginning of the time window a start synchronization signal and at the end of the time window an end synchronization signal is transmitted. With regard to a synchronization period between two successive start synchronization signals, the size of the time window can be chosen to be very small, so that the people in the vicinity of the machine or in the hall in which the machine is installed do not perceive the time window and only the suppression or perceive the attenuation of the sound during the time outside the time window. The length of the time window can be, for example, between 0.1 percent and 10 percent of the synchronization period. Preferably, the length of the time window may be a dynamic quantity that changes during operation of the machine, that is, can be increased or decreased, depending on the operating information.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder Überlagerungsschwingung gemäß einer oder mehrerer Nutzer-Vorgaben abgeschwächt werden. Eine dieser Vorgaben betrifft eine Größe der Abschwächung. Hierbei kann die von der Maschine erzeugte Schwingung und/oder Überlagerungsschwingung um eine vorgegebene Größe, beispielsweise um den Faktor 0,8 oder 0,2 oder 0,02 oder um 10 dB oder um 20 dB, abgeschwächt werden. Alternativ kann als Maximalwert von 100% beispielsweise die Größe der maximal möglichen oder optimalen Abschwächung aufgefasst werden, wobei eine gewünschte Abschwächung einen Wert kleiner oder gleich 100% aufweisen kann.According to a further embodiment, the vibration generated by the machine and / or overlay vibration can be attenuated according to one or more user specifications. One of these specifications concerns a magnitude of the mitigation. In this case, the vibration generated by the machine and / or superposition oscillation can be reduced by a predetermined amount, for example by a factor of 0.8 or 0.2 or 0.02 or by 10 dB or by 20 dB. Alternatively, the maximum value of 100%, for example, the size of the maximum possible or optimal attenuation can be understood, with a desired attenuation may have a value less than or equal to 100%.

Eine weitere Vorgabe betrifft eine Ortsabhängigkeit der Abschwächung. Hierbei kann der Nutzer einen oder mehrere Ortsbereiche auswählen, in denen eine stärkere Abschwächung gewünscht wird, beispielsweise weil in diesen Ortsbereichen die Bedienpersonen der Maschine unbehelligt vom störenden Schall der Maschine arbeiten wollen. In den übrigen Ortsbereichen wird eine geringere Abschwächung durchgeführt, so dass eine bessere Erkennung der Schwingungsparameter aus der dort gemessenen Überlagerungsschwingung möglich ist.Another requirement concerns a location dependency of the attenuation. Here, the user can select one or more location areas in which a stronger attenuation is desired, for example, because in these areas the operators of the machine want to work undisturbed by the disturbing sound of the machine. In the other local areas, a smaller attenuation is carried out, so that a better recognition of the vibration parameters from the superimposed oscillation measured there is possible.

Eine weitere Vorgabe betrifft eine Frequenzabhängigkeit der Abschwächung oder mindestens ein Frequenzbereich für die Abschwächung. Hierbei können diskrete Frequenzen vorgegeben werden bei denen die Schwingung zu unterdrücken ist. Es kann beispielsweise ein Frequenzbereich bestimmt oder festgelegt werden, welcher von der Abschwächung ausgenommen werden soll, weil in diesem Bereich Linien oder Verläufe mit bestimmten Mustern auftreten, die auf Fehlfunktionen der Maschine hinweisen.Another requirement relates to a frequency dependence of the attenuation or at least one frequency range for the attenuation. In this case, discrete frequencies can be specified at which the oscillation is to be suppressed. For example, a range of frequencies to be excluded from the attenuation may be determined or determined because there are lines or gradients in this area with particular patterns indicative of machine malfunction.

Eine Vorgabe betrifft mindestens eine Schwingungsquelle, deren Schwingung abzuschwächen ist. Damit können eine oder mehrere Maschinenkomponenten ausgewählt werden, welche besonders viel störenden Schall erzeugen, wobei die Schwingungen dieser Maschinenkomponenten gezielt unterdrückt werden, beispielsweise indem den schallerzeugenden Vibrationen mittels elektro-mechanischen Wandlern, beispielsweise Piezo-Elementen, Gegenvibrationen überlagert werden. Bevorzugt können Maschinenkomponenten, welche für den Betrieb der Maschine von besonderer Wichtigkeit sind, jedoch weniger Vibrationen oder Geräusche erzeugen als andere Maschinenkomponenten, von einem Abschwächen der Überlagerungsschwingung ganz oder teilweise ausgenommen werden.A specification concerns at least one vibration source whose vibration is to be mitigated. Thus, one or more machine components can be selected, which generate particularly much disturbing sound, wherein the vibrations of these machine components are selectively suppressed, for example by the sound-generating vibrations by means of electro-mechanical transducers, such as piezo elements, countervibrations are superimposed. Preferably, machine components that are of particular importance to the operation of the machine, but produce less vibration or noise than other machine components, may be wholly or partially excluded from attenuation of the overlay vibration.

Die Nutzervorgaben können auch kombiniert werden, beispielsweise indem die Schwingung einer ausgewählten Schwingungsquelle in einem periodischen Zeitfenster stark und außerhalb dieses Zeitfensters wenig unterdrückt wird.The user preferences may also be combined, for example, by suppressing the vibration of a selected vibration source to be strong in a periodic time window and little suppressed outside that time window.

Die Abschwächung kann aber auch so gewählt werden, dass ein gut hörbarer Restschall bleibt, welcher von den Menschen in der Umgebung der Maschine für eine persönliche Beurteilung des Betriebszustands der Maschine genutzt werden kann.The attenuation can also be chosen so that a good audible residual sound remains, which can be used by the people around the machine for a personal assessment of the operating condition of the machine.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann als Betriebsparameter der Maschine eine oder mehrere der nachfolgenden Größen bestimmt werden: ein kontinuierliches oder diskretes Steuer- / Regelsignal, eine zu druckende Information, eine Materialeigenschaft einer Maschinenkomponente, beispielsweise einer Gummiwalze oder einer Platte, oder eines zum Drucken verwendeten Materials, beispielsweise Papier, Farbe, Gummituch, ein mechanischer Druck auf eine Walzenoberfläche, eine kinematische Größe, wie Drehwinkel, Drehgeschwindigkeit, Drehbeschleunigung, einer oder mehrerer rotierenden Maschinenkomponenten, eine Temperatur, ein EIN-/AUS-Zustand. Außer einer physikalischen oder technischen Größe kann der Betriebsparameter auch eine linguistische Größe mit einer bestimmten Ausprägung sein, beispielsweise Temperatur hoch, oder Geschwindigkeit normal.According to another embodiment, the operating parameter of the machine may be one or more of: a continuous or discrete control signal, information to be printed, a material property of a machine component, such as a rubber roller or plate, or a material used for printing For example, paper, paint, blanket, mechanical pressure on a roll surface, a kinematic quantity such as rotation angle, rotational speed, spin, one or more rotating machine components, a temperature, an ON / OFF state. Apart from a physical or technical size, the Operational parameters may also be a linguistic quantity of a certain severity, for example, high temperature, or normal speed.

Vorzugsweise ist die Schwingung eine Vibration oder mechanische Schwingung und/oder ein Schall mindestens einer Maschinenkomponente. Die Schwingung kann einen beliebigen zeitlichen Ablauf haben, beispielsweise einen sinusförmigen, einen rechteckförmigen oder einen sägezahnförmigen Ablauf, oder auch Kombinationen davon. Im Allgemeinen tritt Schall gemeinsam mit einer Vibration auf, wobei als Vibration die mechanisch Schwingung eines festen oder flüssigen Elements und als Schall die Luft-Schwingung bezeichnet werden. Der Schall kann ein Spektrum innerhalb und/oder außerhalb des vom Menschen hörbaren Spektralbereichs aufweisen.Preferably, the vibration is a vibration or mechanical vibration and / or a sound of at least one machine component. The oscillation may have any desired time sequence, for example a sinusoidal, a rectangular or a sawtooth-shaped drain, or even combinations thereof. In general, sound occurs together with a vibration, where the vibration of the mechanical vibration of a solid or liquid element and sound as the air vibration are called. The sound may have a spectrum inside and / or outside of the human audible spectral range.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine Störung/Fehlfunktion dadurch erkannt werden, dass die Betriebsinformation, beispielsweise ein Betriebsparameter oder ein Schwingungsparameter, Werte innerhalb eines Störungsbereichs aufweist, wobei der Störungsbereich ein vorbestimmter Wertebereich der Betriebsinformation ist. So kann eine Störung dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Temperatur einen höheren Wert als ein vorbestimmter Maximalwert oder einen niedrigeren Wert als sein vorbestimmter Minimalwert aufweist. Für alle Betriebsparameter, denen physikalische oder linguistische Größen zugewiesen sind, die für einen normalen Betrieb der Maschine Werte innerhalb eines Wunschbereichs oder Normalbereichs aufweisen sollten, kann ein Störungsbereich definiert werden, wobei der Störungsbereich ein zu einem Normalbereich komplementärer Bereich ist.According to one embodiment, a malfunction / malfunction can be detected by the fact that the operating information, for example an operating parameter or a vibration parameter, has values within a fault range, the fault range being a predetermined value range of the operating information. Thus, a disturbance may be characterized in that a temperature has a value higher than a predetermined maximum value or a lower value than its predetermined minimum value. For all operating parameters assigned physical or linguistic quantities which should have values within a desired range or normal range for normal operation of the machine, a disturbance range may be defined, the disturbance range being a range complementary to a normal range.

Ein Störungsbereich kann variable Grenzen oder Abhängigkeiten von bestimmten Betriebsparametern aufweisen. So kann beispielsweise eine Störung so definiert sein, dass eine Schallamplitude einen vorgegebenen Wert überschreitet, wobei der Schall einer speziellen Maschinenkomponente zugewiesen ist und eine spezielle Wertekonstellation weiterer Betriebsparameter dieser Maschinenkomponente vorliegt, wie zum Beispiel Temperatur, Drehgeschwindigkeit oder Druck.A fault area may have variable limits or dependencies on certain operating parameters. For example, a disturbance may be defined so that a sound amplitude exceeds a predetermined value, the sound being assigned to a particular machine component, and having a specific value constellation of other operating parameters of that machine component, such as temperature, rotational speed, or pressure.

Eine Störung kann auch dadurch definiert sein, dass beispielsweise bestimmte Komponenten der Schwingung vorgegebene Werte aufweisen oder das Frequenzspektrum einen vorgegebenen Verlauf aufweist. Vorzugsweise kann eine Störung dadurch erkannt werden, dass vorbestimmt Elemente der Betriebsinformation, beispielsweise vorbestimmte Betriebsparameter und/oder Schwingungsparameter, Werte aufweisen, die exakt oder näherungsweise einem vorbestimmten Wertemuster entsprechen. Zur Überprüfung, ob die ausgesuchten Elemente der Betriebsinformation dem vorbestimmten Muster entsprechen, können gängige Mustererkennungsverfahren eingesetzt werden.A disturbance can also be defined by the fact that, for example, certain components of the oscillation have predetermined values or the frequency spectrum has a predetermined course. Preferably, a disturbance can be detected by being predetermined Elements of the operating information, for example predetermined operating parameters and / or vibration parameters, have values which correspond exactly or approximately to a predetermined value pattern. In order to check whether the selected elements of the operating information correspond to the predetermined pattern, common pattern recognition methods can be used.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann auf Basis der Betriebsinformation eine Fehlfunktion prognostiziert werden. Für die Prognose kann beispielsweise ein zeitlicher Verlauf vorbestimmter Betriebsparameter oder Schwingungsparameter analysiert werden, wobei der zeitliche Verlauf über den jeweils aktuellen Zeitpunkt hinaus weitergeführt oder prognostiziert werden kann. Wenn die prognostizierten Werte der Betriebsparameter, der Schwingungsparameter oder andere Elemente der Betriebsinformation Werte innerhalb des Störungsbereichs oder außerhalb des Normalbereichs aufweisen, dann kann davon ausgegangen werden, dass eine Störung eintreten wird. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl die Art einer Störung als auch den Zeitpunkt für den Eintritt der Störung zu prognostizieren.According to a further embodiment, a malfunction can be predicted on the basis of the operating information. For example, a temporal course of predetermined operating parameters or vibration parameters can be analyzed for the prognosis, it being possible for the time profile to be continued or predicted beyond the respective current time. If the predicted values of the operating parameters, the vibration parameter or other elements of the operating information have values within the interference range or outside the normal range, then it can be assumed that a fault will occur. In this way, it is possible to predict both the type of disturbance and the time of occurrence of the disturbance.

Vorzugsweise betrifft eine Störung auch einen Verschleiß der Maschine. Der Verschleiß der Maschine kann durch einen Wert eines Schwingungsparameters oder eine Wertekombination mehrerer Schwingungsparameter und/oder Betriebsparameter charakterisiert sein. Die Ausprägung des Verschleißes kann durch einen numerischen Wert gekennzeichnet sein. In Abhängigkeit von der Ausprägung des Verschleißes, als auch von einem oder mehreren Elementen der Betriebsinformation und/oder vom Betriebszustand der Maschine kann eine Wartung der Maschine geplant oder ausgeführt werden. Falls beispielsweise festgestellt wird, dass in Folge eines Betriebs der Maschine unter Extrembedingungen eine hohe Ausprägung des Verschleißes vorliegt, können die Wartungsintervalle verkürzt oder der nächste Wartungstermin vorgezogen werden.Preferably, a fault also affects a wear of the machine. The wear of the machine can be characterized by a value of a vibration parameter or a value combination of several vibration parameters and / or operating parameters. The degree of wear can be characterized by a numerical value. Depending on the severity of the wear, as well as one or more elements of the operating information and / or the operating state of the machine, a maintenance of the machine can be planned or executed. If, for example, it is determined that there is a high degree of wear as a result of operating the machine under extreme conditions, the maintenance intervals can be shortened or the next maintenance date can be brought forward.

Auf Basis der Betriebsinformation können für den Betrieb der Maschine relevante Größen überwacht werden, wobei Überwachen das Kontrollieren, Regeln und/oder Steuern der Maschine oder Maschinenkomponente und/oder der relevanten Größen einschließt. Zu diesen Größen gehören Verbrauchsmaterialien, wie beispielsweise eine Wassermenge, eine Farbmenge oder ein Mischverhältnis eines Farbwassergemisches. Die für die Maschine relevanten Größen betreffen beispielsweise eine Geschwindigkeit oder Drehgeschwindigkeit zumindest eines Maschinenelements oder einer Maschinenkomponente, und/oder eine Bahnspannung, und/oder eine Farbspaltung, und/oder einen Schmitz, und/oder einen NIP von zwei Walzen. Das Überwachen kann auch beispielsweise für ein Lager und/oder eine Schmitzringschmierung / ein Schmitzringzustand und/oder einen Falzapparat, insbesondere einer Abnützung unterliegende Komponenten des Falzapparates wie zum Beispiel Bürsten, Federn oder Schneidvorrichtung, durchgeführt werden. Die für den Betrieb der Maschinen relevanten Größen oder Regelgrößen und/oder ein oder mehrere Elemente der Betriebsinformation können mittels einer Ausgabeeinheit visuell und/oder akustisch ausgegeben werden. Die Ausgabeeinheit kann einen oder mehrere Computerdisplays, Anzeigeinstrumente, Warnlampen und/oder Lautsprecher umfassen. Das Ausgeben einer Information kann auch ein Versenden mindestens einer SMS auf mindestens ein Handy betreffen. Das Ausgeben der Information kann ferner eine gezielte Verstärkung oder Abschwächung des Schalls von einer oder mehreren Schallquellen betreffen, welche während des Betriebs der Maschine ermittelt oder festgelegt werden.Based on the operational information, variables relevant to the operation of the machine may be monitored, wherein monitoring includes controlling, controlling and / or controlling the machine or machine component and / or the relevant quantities. These quantities include consumables such as a quantity of water, an amount of paint or a mixing ratio of a color water mixture. The variables relevant to the machine relate, for example, to a speed or rotational speed, at least a machine element or a machine component, and / or a web tension, and / or a color split, and / or a Schmitz, and / or a NIP of two rolls. The monitoring may also be performed, for example, for a bearing and / or a Schmitzringschmierung / Schmitzringzustand and / or a folder, in particular a wear underlying components of the folder such as brushes, springs or cutting device. The variables or controlled variables that are relevant for the operation of the machine and / or one or more elements of the operating information can be output visually and / or acoustically by means of an output unit. The output unit may include one or more computer displays, gauges, warning lights and / or speakers. The outputting of information can also relate to sending at least one SMS message to at least one mobile phone. The outputting of the information may further relate to a targeted amplification or attenuation of the sound from one or more sound sources, which are determined or determined during the operation of the machine.

Die visuell oder akustisch ausgegebene Information betrifft vorzugsweise eine Vibrations- oder akustische Karte, welche zur Darstellung der gemessenen und/oder berechneten Überlagerungsschwingung ermittelt wird. Die Messungen können beispielsweise mittels Mikrofon-Arrays und/oder Arrays von Piezo-Elementen durchgeführt werden. Zur Festlegung von Bezugsbildern der Mess-Anordnung und Schallquellen können das Mikrofonarray und zumindest eine optische Kamera in einer vorgebbaren Lage zueinander angeordnet werden um von der optischen Kamera wenigstens einen Teil der Messungen zu dokumentieren.The visually or acoustically output information preferably relates to a vibration or acoustic map, which is determined to represent the measured and / or calculated superposition vibration. The measurements can be carried out, for example, by means of microphone arrays and / or arrays of piezo elements. For fixing reference images of the measuring arrangement and sound sources, the microphone array and at least one optical camera can be arranged in a predeterminable position relative to one another in order to document at least part of the measurements from the optical camera.

Die akustische Karte kann akustische Schwingungen und/oder Vibrationen erfassen, sowie eine räumliche Amplituden- und/oder Frequenzverteilung der Überlagerungsschwingung darstellen. Auf Basis der Karte kann eine Bedienperson Informationen ableiten, welche für den Betrieb der Maschine relevant sind, oder einer Beurteilung des Zustands der Maschine dienen. Auf Basis der Karte können auch die Quellen der Schwingung ermittelt oder festgestellt werden.The acoustic map can detect acoustic vibrations and / or vibrations, as well as represent a spatial amplitude and / or frequency distribution of the superimposed oscillation. Based on the map, an operator may derive information relevant to the operation of the machine or an assessment of the condition of the machine. Based on the map, the sources of vibration can also be determined or determined.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Informationssystems für die Überwachung einer Maschine, vorzugsweise einer Druckmaschine. Die Überwachung wird mittels Messen oder Ermitteln mindestens eines Betriebsparameters der Maschine und/oder einer Statusinformation der Maschine ausgehend von mindestens einem aus einer gemessenen, von der Maschine erzeugten Schwingung oder aus einer gemessenen Überlagerungsschwingung ermittelten kennzeichnenden Schwingungsparameter der Maschine ausgeführt. Die Überwachung wird ferner mittels Auswerten und/oder Ändern des mindestens einen Betriebsparameters der Maschine und/oder der Statusinformation der Maschine, wobei in dem Informationssystem mindesten eine Betriebsinformation gespeichert ist, die den mindestens einen Betriebsparameter und/oder den mindestens einen kennzeichnenden Schwingungsparameter der Maschine umfasst.Another aspect of the invention relates to a method for providing an information system for monitoring a machine, preferably a printing press. The monitoring is performed by measuring or determining at least one operating parameter of Machine and / or a status information of the machine based on at least one of a measured, generated by the machine vibration or from a measured overlay vibration determined characteristic vibration parameters of the machine executed. The monitoring is further by means of evaluating and / or changing the at least one operating parameter of the machine and / or the status information of the machine, wherein in the information system at least one operating information is stored, comprising the at least one operating parameter and / or the at least one characteristic vibration parameter of the machine ,

Das Informationssystem stellt Datensätze bereit mittels welchen Zusammenhänge zwischen einem oder mehreren Betriebszuständen der Maschine einerseits und einer oder mehreren Betriebsinformationen andererseits hergestellt werden können. Das Informationssystem ist dazu ausgelegt, beim Vorgeben einer oder mehrerer Komponenten der Betriebsinformation die übrigen Komponenten der Betriebsinformation sowie einen damit zusammenhängenden Betriebszustand der Maschine zu erkennen, zu finden und/oder bereit zu stellen.The information system provides records by means of which relationships between one or more operating states of the machine on the one hand and one or more operating information on the other hand can be established. The information system is designed to identify, find and / or provide the remaining components of the operating information as well as a related operating state of the machine when specifying one or more components of the operating information.

Das Verfahren zum Bereitstellen des Informationssystems einschließlich Erzeugen und/oder Warten des Informationssystems umfasst mehrere Schritte. Der erste Schritt betrifft ein Betreiben der Maschine in einem typischen Betriebszustand der Maschine. Der typische Betriebszustand ist durch mindestens einen typischen Betriebsparameter der Maschine, zum Beispiel eine bestimmte Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder eine Bahnspannung und/oder eine Feuchte, gekennzeichnet. Hierbei kann ein Betriebsparameter der Maschine Werte außerhalb eines normalen Arbeitspunktes oder normalen Arbeitsbereichs aufweisen. Der nächste Schritt betrifft ein Ermitteln des mindestens einen kennzeichnenden Schwingungsparameters der Maschine, welcher mindestens eine von der in dem mindestens einen typischen Betriebszustand betriebenen Maschine erzeugte Schwingung kennzeichnet. Daraufhin folgt ein Schritt betreffend ein Aufnehmen einer Betriebsinformation umfassend den kennzeichnenden Schwingungsparameter der Maschine und den Betriebsparameter der Maschine in das Informationssystem. Die Schritte werden für weitere typische Betriebszustände der Maschine wiederholt.The method for providing the information system including generating and / or maintaining the information system comprises several steps. The first step involves operating the machine in a typical operating condition of the machine. The typical operating state is characterized by at least one typical operating parameter of the machine, for example a certain rotational speed and / or a web tension and / or a moisture. In this case, an operating parameter of the machine may have values outside a normal operating point or normal working range. The next step involves determining the at least one characteristic vibration parameter of the engine identifying at least one vibration generated by the engine operating in the at least one typical operating condition. This is followed by a step of receiving operating information including the characteristic vibration parameter of the machine and the operating parameter of the machine in the information system. The steps are repeated for other typical operating conditions of the machine.

Beim Erstellen des Informationssystems kann die Druckmaschine entweder im Normalbereich oder in bestimmten charakteristischen Fehlzuständen betrieben werden. Hierbei kann ein charakteristischer Fehlzustand darin bestehen, dass ein oder mehrere Betriebsparameter der Maschine Werte außerhalb eines normalen Arbeitspunktes oder Arbeitsbereichs und/oder von normalen Kennlinien abweichende Kennlinien aufweisen. Ein charakteristischer Fehlzustand kann beispielsweise darin bestehen, dass die Druckmaschinenkomponente mit einer um 10 Prozent zu schnellen Umdrehung, oder zu hohen Bahnspannung, oder zu großen NIP betrieben wird. Zum Herstellen eines Fehlzustands kann somit der Wert eines speziellen Betriebsparameters außerhalb des Arbeitspunktes oder des Normalbereichs festgelegt sein, wobei die Werte der restlichen Betriebsparameter im Arbeitspunkt oder im Normalbereich sein können. Das Spektrum der gemessenen charakteristischen Schwingung einer solchen, in einem Fehlzustand betriebenen Druckmaschinenkomponente kann beispielsweise typische Überhöhungen oder ein anderes typisches Verlaufsmuster aufweisen.When creating the information system, the printing press can be operated either in the normal range or in certain characteristic error states. This can be a characteristic fault condition is that one or more operating parameters of the machine have values outside of a normal operating point or working range and / or characteristics deviating from normal characteristic curves. For example, a characteristic failure condition may be that the press component is operated at 10 percent overspeed, or at high web tension, or too large NIP. In order to establish a fault state, the value of a specific operating parameter may thus be determined outside the operating point or the normal range, wherein the values of the remaining operating parameters may be at the operating point or in the normal range. For example, the spectrum of the measured characteristic vibration of such a malfunctioning printing press component may have typical peaks or other typical patterning.

Beim Erstellen des Informationssystems wird somit eine Vielzahl von Betriebszuständen bereit gestellt, wobei jeder Betriebszustand eindeutig durch die jeweilige Betriebsinformation charakterisiert oder gekennzeichnet ist. Die insgesamt in dem Informationssystem erfassten Betriebszustände der Maschine charakterisieren möglichst vollständig den Betrieb der Maschine. Mit anderen Worten, die Zahl der Betriebszustände, welche beim Betrieb der Maschine zwar möglich, jedoch in dem Informationssystem nicht erfasst sind, ist möglichst gering.When creating the information system thus a plurality of operating states is provided, each operating state is clearly characterized or characterized by the respective operating information. The operating states of the machine recorded overall in the information system characterize as completely as possible the operation of the machine. In other words, the number of operating states, which are possible while operating the machine but are not detected in the information system, is minimized.

Beim Erzeugen des Informationssystems werden also die relevanten Betriebszustände der Maschine generiert, und die charakteristischen Größen der Betriebszustände sowie die dazugehörigen Betriebsinformationen werden in das Informationssystem aufgenommen. Fehlende Werte, welche beim Erzeugen des Informationssystems nicht generiert werden können, weil sie beispielsweise mit schwerwiegenden Fehlfunktionen der Maschine zusammenhängen, können während des laufenden Betriebs der Maschine bereit gestellt werden. Fehlende Werte (sogenannte "missing values") können auch durch entsprechende statistische Verfahren oder mittels Interpolation aus den vorhandenen Werten generiert werden. Fehlende Werte können auch mit Methoden der künstlichen Intelligenz aus den vorhandenen Werten mittels Extrapolation ermittelt werden.When generating the information system, therefore, the relevant operating states of the machine are generated, and the characteristic variables of the operating states and the associated operating information are included in the information system. Missing values that can not be generated when generating the information system because they are associated with, for example, serious machine malfunctions can be provided while the machine is in operation. Missing values (so-called "missing values") can also be generated by appropriate statistical methods or by interpolation from the existing values. Missing values can also be determined by means of extrapolation using methods of artificial intelligence from the existing values.

Das Informationssystem kann eine relationale oder fuzzy Datenbank, ein künstliches neuronales Netz, oder ein sonstiges System sein, welches die Betriebsinformationen und die Betriebszustände der Maschine aufnehmen kann, wobei ein Zugriff auf die Informationen betreffend die Betriebszustände mittels einer Abfrage oder eines Zugriffs auf zumindest einen Teil der Betriebsinformation möglich ist.The information system may be a relational or fuzzy database, an artificial neural network, or other system that can receive the operating information and operating conditions of the machine, with access to the information concerning the operating conditions by means of a query or access to at least a part of the operating information is possible.

Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine typische Betriebszustand der Maschine ein Hochfahren oder ein Herunterfahren der Maschine sein. Die Betriebsinformation, welche in das Informationssystem aufgenommen wird, umfasst den kennzeichnenden Schwingungsparameter der Maschine und die Kennlinie des Betriebsparameters der Maschine.According to one embodiment, the at least one typical operating state of the machine may be a startup or a shutdown of the machine. The operational information included in the information system includes the characteristic vibration parameter of the engine and the characteristic of the operating parameter of the engine.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Überwachen einer mindestens eine Schwingung erzeugenden Maschine, vorzugsweise einer Druckmaschine. Das System umfasst mindestens einen Sensor zum Messen von Schwingungen, wobei der Sensor die Schwingung in ein analoges oder digitales Sensorsignal wandeln kann. Der Sensor kann als Mikrophon, Beschleunigungssensor, optischer Abstandsmesser oder Verformungssensor ausgebildet sein. Die Schwingung kann ein Schall oder eine Vibration sein, welche von der Maschine oder von einer/mehreren Maschinenkomponenten erzeugt wird.Another aspect of the invention relates to a system for monitoring a machine generating at least one vibration, preferably a printing press. The system includes at least one sensor for measuring vibrations, wherein the sensor can convert the vibration into an analog or digital sensor signal. The sensor can be designed as a microphone, acceleration sensor, optical distance meter or deformation sensor. The vibration may be a sound or vibration generated by the engine or by one or more engine components.

Das System umfasst ferner mindestens einen Aktuator zum Erzeugen mindestens einer Gegenschwingung. Die Gegenschwingung ist zum Abschwächen der von der Maschine erzeugten Schwingung geeignet, wobei das Abschwächen mittels Überlagern von Schwingung und Gegenschwingung zu einer mit dem Sensor messbaren Überlagerungsschwingung umsetzbar ist. Hierzu wird ein Aktuatorsignal durch den Aktuator in die Gegenschwingung gewandelt. Der Aktuator kann als Lautsprecher oder piezoelektrisches Element ausgebildet sein, in Abhängigkeit davon, ob Schall oder Vibrationen erzeugt werden. Unter Aktuator kann auch eine Vielzahl oder Mehrzahl von Aktuatoren, beispielsweise ein Aktuator-Array, verstanden werden. Eine Ausrichtung oder Orientierung jeweils eines Aktuators und/oder der Richtcharakteristik des Aktuators zum Ausstrahlen der Schwingung in eine gewünschte Richtung kann fest oder adaptiv sein.The system further comprises at least one actuator for generating at least one countervibration. The countervibration is suitable for attenuating the vibration generated by the machine, wherein the attenuation can be converted by superimposing vibration and countervibration to a superposition vibration measurable with the sensor. For this purpose, an actuator signal is converted by the actuator into the opposite oscillation. The actuator may be formed as a speaker or piezoelectric element, depending on whether sound or vibrations are generated. Actuator may also be understood to mean a multiplicity or a plurality of actuators, for example an actuator array. An orientation or orientation of each of an actuator and / or the directional characteristic of the actuator for radiating the vibration in a desired direction may be fixed or adaptive.

Ferner umfasst das System eine mit dem Sensor und mit dem Aktuator gekoppelte Verarbeitungseinheit, welche die von der Maschine erzeugte Schwingung und die Überlagerungsschwingung zum Berechnen der Gegenschwingung und zum Ermitteln eines Betriebszustands der Maschine mittels Verarbeiten des Sensor- und des Aktuator-Signals auswerten kann.Further, the system includes a processing unit coupled to the sensor and to the actuator that can evaluate the vibration generated by the engine and the overlay vibration to calculate the countervibration and determine an operating condition of the machine by processing the sensor and actuator signals.

Die Verarbeitungseinheit umfasst vorzugsweise eine digitale Datenverarbeitungseinheit, welche als Schnittstelle zu dem Sensor und/oder Aktuator oder zu den Sensor- / Aktuator-Arrays mindestens einen A/D-Wandler und mindestens einen D/A-Wandler umfasst. Vorzugsweise ist die A/D- und/oder D/A-Wandlung in dem Sensor oder in dem Aktuator durchführbar, wodurch das Aktuator- und/oder Sensorsignal ein digitales Signal ist.The processing unit preferably comprises a digital data processing unit which comprises at least one A / D converter and at least one D / A converter as interface to the sensor and / or actuator or to the sensor / actuator arrays. Preferably, the A / D and / or D / A conversion in the sensor or in the actuator is feasible, whereby the actuator and / or sensor signal is a digital signal.

Die vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Dabei zeigt

Fig. 1
das ANC-Prinzip,
Fig. 2
eine Messanordnung für ein ANC-System,
Fig. 3a
ein Signalflussdiagramm für das Überwachen einer Maschine, einschließlich ANC- und NIP-Verhältnis-Regelung, mittels Auswerten einer von der Maschine erzeug- ten Schwingung,
Fig. 3b
eine ANC-Anordnung mit maximal N Sensoren (S), Verarbeitungseinheiten oder Methoden oder Verfahren (V) und maximal M Aktoren (A),
Fig. 4
eine Anordnung von drei Zeitfenstern A, B, C, wobei im Zeitfenster A keine Ab- schwächung der Überlagerungsschwingung durchgeführt wird,
Fig. 5
eine Anordnung von drei Frequenzbereichen A, B, C, wobei im Frequenzbereich B eine Abschwächung der Überlagerungsschwingung durchgeführt wird,
Fig. 6
ein Regelegungssystem der Maschine mit einer Vielzahl von Regelgrößen
The present invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments.
It shows
Fig. 1
the ANC principle,
Fig. 2
a measuring arrangement for an ANC system,
Fig. 3a
a signal flow diagram for monitoring a machine, including ANC and NIP ratio control, by evaluating a vibration generated by the machine;
Fig. 3b
an ANC arrangement with a maximum of N sensors (S), processing units or methods or methods (V) and a maximum of M actuators (A),
Fig. 4
an arrangement of three time windows A, B, C, wherein no attenuation of the superposition oscillation is carried out in the time window A,
Fig. 5
an arrangement of three frequency ranges A, B, C, wherein in the frequency range B a weakening of the superposition vibration is performed,
Fig. 6
a control system of the machine with a variety of controlled variables

Leistungsfähige Druckmaschinen verursachen aufgrund ihrer Verarbeitungsgeschwindigkeit Lärm. Je leistungsfähiger eine Druckmaschine ist, dass heißt je schneller produziert wird, desto mehr Lärm kann entstehen.Powerful printing presses cause noise due to their processing speed. The more powerful a printing machine is, that is, the faster it is produced, the more noise can be produced.

Große Produktionsanlagen, beispielsweise Rollenrotationen für den Leitungsdruck, umfassen Maschinen, welche zu einem Teil produzieren, und zu einem anderen Teil eingerichtet oder gewartet werden. Für das Einrichtungs- und Wartungspersonal entsteht dadurch eine mit Lärm belastete Arbeitsumgebung in der nur mit Gehörschutz gearbeitet werden sollte.Large production facilities, such as web-press belt web presses, include machines that produce one part and are set up or serviced to another part. For the furnishing and maintenance personnel, this creates a noise-laden working environment in which only hearing protection should be used.

Als Abhilfe können Lärmschutzwände eingebaut werden, welche allerdings nicht flexibel verschiebbar sind. Lärmschutzwände sind nicht gut einsetzbar, falls flexibel produziert werden soll. Lärmschutzwände oder Trennwände sind als passive Systeme zur Lärmreduktion bekannt.As a remedy noise barriers can be installed, which are not flexible displaced. Noise barriers are not very suitable for flexible production. Noise barriers or partitions are known as passive noise reduction systems.

Aktive Systeme zur Lärmreduktion sind beispielsweise aus dem Flugwesen bekannt. Hierbei können batteriebetriebene "schallschluckende" Kopfhörer, oder aktiv gedämmte Luftschächte eingesetzt werden.Active noise reduction systems are known, for example, from aviation. Battery-operated "sound-absorbing" headphones or actively insulated air ducts can be used here.

Ein aktives, auch als Active Noise Control (ANC) bekanntes, Lärmreduktionssystem, nutzt das in Fig. 1 gezeigte Prinzip: Einer Schwingung A wird eine gegenphasige Schwingung oder Gegenschwingung B so überlagert, dass für die Überlagerungsschwingung (A+B) eine verschwindende Amplitude resultiert.An active, also known as Active Noise Control (ANC), noise reduction system, uses the in Fig. 1 principle shown: An oscillation A is superimposed on an antiphase oscillation or countervibration B so that for the superposition oscillation (A + B) a vanishing amplitude results.

Die Figur 2 zeigt den Aufbau eines ANC Systems. Dieses umfasst mindestens einen Sensor oder ein Mikrophon 14 zur Erfassung des Schalls, mindestens eine Verarbeitungseinheit 28 zur Verarbeitung oder Analyse der von dem Mikrophon 14 erfassten Schwingung A oder Überlagerungsschwingung (A+B) gemäß Figur 1 und mindestens einem Lautsprecher 16. Die ausgegebene Gegenschwingung B weist die gleiche Frequenz wie die erfasste Schwingung A auf, jedoch mit einer um 180 Grad verschobenen Phasenlage. Schwingung und Gegenschwingung heben sich gegenseitig auf. Ein aktives Lärmreduktionssystem ist besonders für einen geschlossenen Raum geeignet. Ein Mensch 12 kann einen in der Umgebung der Maschinenkomponente 10a vorhandenen Schall 121 hören. Das von dem Sensor oder Mikrophon 14 erzeugte Schallsignal 121c kann ein analoges oder digitales Signal sein. Das Schallsignal 121c wird in die Verarbeitungseinheit 128 eingespeist.The FIG. 2 shows the structure of an ANC system. This comprises at least one sensor or a microphone 14 for detecting the sound, at least one processing unit 28 for processing or analyzing the vibration A detected by the microphone 14 or superposition vibration (A + B) according to FIG FIG. 1 and at least one speaker 16. The output counter-vibration B has the same frequency as the detected vibration A but with a phase angle shifted by 180 degrees. Vibration and counter vibration cancel each other out. An active noise reduction system is particularly suitable for a closed room. A human 12 may hear a sound 121 present in the vicinity of the machine component 10a. The sound signal 121c generated by the sensor or microphone 14 may be an analog or digital signal. The sound signal 121c is input to the processing unit 128.

Im Gegensatz zu den bekannten ANC-Systemen in Kopierern und Laserdruckern, die eine Komfortanwendung darstellen, ist das Ziel der vorliegenden Erfindung den für den Menschen störenden oder schädlichen Schall zu minimieren oder zu reduzieren. Zugleich soll der Informationsgehalt, der in dem von der Maschine erzeugten Schall enthalten ist, nicht verlorengehen. Insbesondere sollen Informationen wie beispielsweise Maschinengeschwindigkeit, Druck- AN/AB-Vorgänge usw. auch akustisch oder auditiv wahrnehmbar sein. Solche Informationen sollen aus sicherheitstechnischen Gründen, wenn auch in veränderter oder abgeschwächter Form, für einen Menschen in der Umgebung der Maschine akustisch verfügbar sein. Ferner werden Messungen ausgeführt, welche dazu dienen, den Druckprozess besser zu beherrschen und die Wartung zu vereinfachen.In contrast to the known ANC systems in copiers and laser printers, which are a comfort application, the aim of the present invention is to minimize or reduce the human disturbing or harmful sound. At the same time, the information contained in the sound produced by the machine should not be lost. In particular, information such as machine speed, pressure ON / DOWN operations, etc. should also be acoustically or audibly perceptible. Such information should, for safety reasons, albeit modified or attenuated Form, be acoustically available to a human around the machine. Furthermore, measurements are carried out which serve to better control the printing process and simplify maintenance.

Die Figur 3a stellt ein Signalflussdiagramm einer aktiven Unterdrückung eines Schalls 121 und einer Vibration 122 in der Umgebung einer Maschinenkomponente 10a dar, wobei zugleich ein Überwachen der Maschinenkomponente 10a mittels Auswerten des Schalls 121 und/oder der Vibration 122 durchgeführt wird. Das Überwachen der Maschinenkomponente 10a umfasst eine Regelung eines N1P-Verhältnisses.The FIG. 3a FIG. 12 illustrates a signal flow diagram of active suppression of a sound 121 and a vibration 122 in the vicinity of a machine component 10a, while simultaneously monitoring the machine component 10a by evaluating the sound 121 and / or the vibration 122. The monitoring of the engine component 10a includes a regulation of an N1P ratio.

Die Maschinenkomponente 1 0a, welche rotierende Teile oder Elemente umfasst, erzeugt eine Schallschwingung 121a und eine Vibrationsschwingung 122a. In der Umgebung der Maschinenkomponente 10a kann eine gesamte Überlagerungsschwingung 120 gemessen werden, welche eine Schall- Überlagerungsschwingung - kurz: Schall 121 - und eine Vibrations-Überlagerungsschwingung - kurz: Vibration 122 - umfasst.The machine component 10a, which includes rotating parts or elements, generates a sound vibration 121a and a vibration vibration 122a. In the vicinity of the machine component 10a, an entire overlay vibration 120 may be measured, which includes a sound overlay vibration - in short: sound 121 - and a vibration overlay vibration - in short: vibration 122.

Der Schall 121 stellt eine Überlagerung dar einer von der Maschinekomponente 10a erzeugten Schallschwingung 121a, und einer von einem oder mehreren Lautsprechern 18 erzeugten Schallgegenschwingung 121b. Die Schallschwingung 121a und/oder der als Überlagerungsschwingung aufgefasste Schall 121 können mit einem Mikrophon 14 erfasst werden, wobei ein Schallsignal 121c erzeugt wird.The sound 121 represents a superposition of a sound vibration 121a generated by the engine component 10a, and a sound opposite vibration 121b generated by one or more speakers 18. The sound vibration 121a and / or the sound 121 perceived as superposition vibration can be detected with a microphone 14, whereby a sound signal 121c is generated.

In der Umgebung der Maschinenkomponenten 10a liegt ferner eine Vibration 122 vor umfassend eine Vibrationsschwingung 122a und eine Vibrationsgegenschwingung 122b. Die Vibrationsschwingung 122a und/oder die Vibration 122 werden mit einem Verformungssensor 18 gemessen und zu einem Vibrationssignal 122c gewandelt. Die Vibrationsgegenschwingung 122b wird aus einem Gegenvibrationssignal 122 mittels eines piezoelektrischen Elements 120 erzeugt.In the vicinity of the engine components 10a, there is further provided a vibration 122 including a vibration vibration 122a and a vibration counter vibration 122b. The vibration vibration 122a and / or the vibration 122 are measured with a strain sensor 18 and converted into a vibration signal 122c. The vibration counter vibration 122b is generated from a counter vibration signal 122 by means of a piezoelectric element 120.

Die Komponenten des Schalls 121, dass heißt der Schallschwingung 121a und der Schallgegenschwingung 121b, sind auf ein Schallsignal 121c und ein Gegenschallsignal 122d abgebildet. Entsprechend sind die Komponenten der Vibration 122, dass heißt der Vibrationsschwingung 122a und der Vibrationsgegenschwingung 122b, auf ein Vibrationssignal 122c und ein Gegenvibrationssignal 122d abgebildet.The components of the sound 121, that is, the sound vibration 121a and the sound counter vibration 121b, are mapped to a sound signal 121c and an antinoise signal 122d. Accordingly, the components of the vibration 122, that is, the vibration vibration 122a and the vibration counter vibration 122b are mapped to a vibration signal 122c and a counter vibration signal 122d.

Eine Verarbeitungseinheit 28 ist dazu ausgebildet, die Signale 121c, 122c zum Erzeugen eines Gegenschallsignals 121d und eines Gegenvibrationssignals 122d zu verarbeiten, welche mittels Lautsprecher 16 und piezoelektrischem Element 20, zu einer Schallgegenschwingung 121b und einer Vibrationsgegenschwingung 122b gewandelt werden. Die Gegenschwingungen 121b, 122b sind dazu geeignet, den Schall 121 und die Vibration 122 in der Umgebung der Maschine abzuschwächen.A processing unit 28 is configured to process the signals 121c, 122c for generating a counter sound signal 121d and a counter vibration signal 122d, which are converted to a sound counter vibration 121b and a vibration counter vibration 122b by means of the speaker 16 and the piezoelectric element 20, respectively. The counter vibrations 121b, 122b are adapted to attenuate the sound 121 and the vibration 122 in the vicinity of the engine.

Ferner ist die Verarbeitungseinheit 28 dazu ausgebildet, aus dem Schallsignal 121c und dem Vibrationssignal 122c einen oder mehrere Schwingungsparameter 34b, beispielsweise einen ortsabhängigen Verlauf der Spektralkomponenten, der Phase und/oder der Amplitude der Schwingung zu ermitteln. Der Schwingungsparameter 34b ist Teil einer Betriebsinformation, welche den Betrieb oder einen Betriebszustand der Maschine kennzeichnet. Die Betriebsinformation umfasst ferner mindestens eine Statusinformation 34c, welche über eine in einem bestimmten Betriebszustand betriebenen Maschine, zu einer Fehl- oder Normalfunktion der Maschine Auskunft gibt. Die Betriebsinformation umfasst auch einen Betriebsparameter 34a, beispielsweise eine Temperatur, ein Druck, oder eine Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschinenkomponente 10a.Furthermore, the processing unit 28 is designed to determine from the sound signal 121c and the vibration signal 122c one or more vibration parameters 34b, for example a location-dependent profile of the spectral components, the phase and / or the amplitude of the vibration. The vibration parameter 34b is part of operating information that identifies the operation or operating state of the engine. The operating information further comprises at least one status information 34c, which provides information about a malfunctioning or normal function of the machine via a machine operated in a specific operating state. The operating information also includes an operating parameter 34a, such as a temperature, pressure, or rotational speed of the machine component 10a.

Alle verfügbaren Betriebsinformationen sind in dem Informationssystem 22 abgelegt. Auf Basis des Schwingungsparameters 34b führt die Verarbeitungseinheit 28 eine Abfrage in dem Informationssystem 22 aus, wodurch die gesamte, den Schwingungsparameter 34b umfassende, Betriebsinformation bereitgestellt wird. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, den Wert eines in einem speziellen Betriebszustand nur schwer oder gar nicht messbaren Betriebsparameters, wie beispielsweise ein NIP-Verhältnis, zu ermitteln, oder mittels Statusinformation 34c eine mit anderen Mitteln nicht erstellbare Diagnose der Maschine bereit zu stellen.All available operating information is stored in the information system 22. Based on the vibration parameter 34b, the processing unit 28 executes a query in the information system 22, thereby providing the entire operation information including the vibration parameter 34b. As a result, it is advantageously possible to determine the value of an operating parameter which is difficult or impossible to measure in a specific operating state, such as an NIP ratio, or to provide a diagnosis of the machine that can not be generated by other means by means of status information 34c.

Die von der Maschine erzeugte Schwingung 121a, 122a und/oder die Überlagerungsschwingung 121, 122 werden nur teilweise oder unvollständig abgeschwächt, um eine korrekte Ermittlung des Schwingungsparameters 34b aus der gemessenen Überlagerungsschwingung 121, 122 zu ermöglichen. Demnach wird beispielsweise ein periodisches Zeitfenster bestimmt, in welchem keine Abschwächung der Überlagerungsschwingung 121, 122 zugeführt wird, so dass in diesem Zeitfenster eine ungestörte oder korrekte Ermittlung des Schwingungsparameters 34b möglich ist. Das Zeitfenster hat eine typische Größe von beispielsweise 0,1 Prozent oder 1 Prozent bis maximal 10 Prozent der Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden Synchronisationssignalen, welche den Beginn von zwei aufeinanderfolgenden Zeitfenstern markieren.The vibration generated by the machine 121a, 122a and / or the superposition vibration 121, 122 are attenuated only partially or incompletely to correct determination of the vibration parameter 34b from the measured superposition vibration 121, 122 to allow. Accordingly, a periodic time window is determined, for example, in which no attenuation of the superposition oscillation 121, 122 is supplied, so that undisturbed or correct determination of the oscillation parameter 34b is possible in this time window. The time window has a typical size of, for example, 0.1 percent or 1 percent to a maximum of 10 percent of the time between two consecutive synchronization signals marking the beginning of two consecutive time slots.

Einige Betriebsparameter 34a werden mittels Sensoren gemessen. So ist eine Temperatur der Maschinenkomponente 10a, welche über einen Temperatursensor 24 gemessen wird, stellvertretend für einen beliebigen, messbaren, Betriebsparameter 34a. Auf der anderen Seite ist der Betriebsparameter 34a auch aus dem Informationssystem 22 mittels einer Abfrage nach dem Schwingungsparameter 34b ermittelbar. So können die Sensoren mittels Cross-Check validiert werden oder gegebenenfalls die Messergebnisse von einem oder mehreren defekten Sensoren durch Werte aus dem Informationssystem 22 ersetzt werden.Some operating parameters 34a are measured by sensors. Thus, a temperature of the machine component 10a measured via a temperature sensor 24 is representative of any measurable operating parameter 34a. On the other hand, the operating parameter 34a can also be determined from the information system 22 by means of a query for the vibration parameter 34b. Thus, the sensors can be validated by means of cross-check or, if appropriate, the measurement results of one or more defective sensors can be replaced by values from the information system 22.

In der Figur 3a ist die Regelung eines NIP-Verhältnisses gezeigt. Über ein User-Interface 26 wird ein Soll NIP-Verhältnis 30 vorgegeben und der Verarbeitungseinheit 28 zugeführt. Diese ermittelt aus dem Schwingungsparameter 34b, über eine Abfrage in dem Informationssystem 22, das Ist NIP-Verhältnis 32. Gemäß der Differenz von Soll- und Ist- NIP-Verhältnis 30, 32 werden diejenigen Betriebsparameter 34b neu berechnet, welche das NIP-Verhältnis beeinflussen, und der Maschinenkomponente 10a zugeführt zum Anpassen des Ist NIP-Verhältnisses 32 an das Soll NIP-Verhältnis 30.In the FIG. 3a is the regulation of a NIP ratio shown. Via a user interface 26, a target NIP ratio 30 is predetermined and supplied to the processing unit 28. This determines from the vibration parameter 34b, via a query in the information system 22, the actual NIP ratio 32. According to the difference between the target and actual NIP ratio 30, 32, those operating parameters 34b which affect the NIP ratio are recalculated , and supplied to the engine component 10a for adjusting the actual NIP ratio 32 to the target NIP ratio 30.

Zugleich werden die für die Regelung oder den Betrieb der Maschine relevanten Werte wie beispielsweise Schwingungsparameter 34b oder Ist / Soll NIP-Verhältnis 32, 30 über das User-Interface ausgegeben.At the same time, the values relevant for the regulation or the operation of the machine, such as, for example, oscillation parameter 34b or actual / nominal NIP ratio 32, 30 are output via the user interface.

Die Maschine des in der Figur 2 gezeigten ANC-Systems weist sich drehende Maschinenkomponenten 10a auf. Besitzt die Lärmquelle rotierende Teile, so können die Drehgeschwindigkeiten und Drehwinkel in die Auswertung einbezogen werden. Zusätzlich lassen sich Steuerungssignale auswerten, die auf bestimmte Vorgänge in der Maschine schließen lassen. Mit zusätzlichen Signalen zum Beispiel Steuerungssignale, lässt sich die Auswertung beeinflussen oder es kann ein bestimmtes Verhalten der Verarbeitungseinheit 28 und/oder Ausgabeeinheit erzielt werden. Systeme ohne zusätzliche Informationen sind auch denkbar, zum Beispiel dann wenn wie im Falle von Rotierenden Körpern die Lärm- und Geräuschpegel periodisch auftreten.The machine of the in the FIG. 2 shown ANC system has rotating machine components 10a. If the noise source has rotating parts, the rotational speeds and angles of rotation can be included in the evaluation. In addition, control signals can be evaluated that indicate certain processes in the machine. With additional signals, for example, control signals, the evaluation can be influenced or a certain behavior of the processing unit 28 and / or output unit can be achieved. Systems without additional information are also conceivable, for example when, as in the case of rotating bodies, the noise and noise levels occur periodically.

Lärmunterdrückungssysteme gemäß Figur 2 können zwei Mikrophone 14 und einen Lautsprecher 16 aufweisen. Dabei wird ein erstes Mikrophon 14 dazu verwendet die Lärmquelle möglichst genau zu erfassen und ein zweites dazu verwendet den Restlärm zum Beispiel beim Bedienpersonal zu erfassen. Der Lautsprecher 16 wird so angesteuert, dass der Restlärm derart verändert wird, dass eine optimale Arbeitsumgebung entsteht. Beliebige Konfigurationen mit X Sensoren, Y Auswerteeinheiten und Z Ausgabeeinheiten sind möglich (Figur 3b).Noise suppression systems according to FIG. 2 may include two microphones 14 and a speaker 16. In this case, a first microphone 14 is used to detect the noise source as accurately as possible and a second used to detect the residual noise, for example, the operating personnel. The speaker 16 is controlled so that the residual noise is changed so that an optimal working environment arises. Any configurations with X sensors, Y evaluation units and Z output units are possible ( FIG. 3b ).

Mit der gleichen Vorrichtung, wobei der Sender 16 nicht zwingend notwendig ist, lassen sich vom Normalfall abweichende Geräusche und/oder Immissionen feststellen. Solche Abweichungen können zum Beispiel zur frühzeitigen Feststellung von Fehlfunktionen oder Verschleiß und/oder veränderten Prozessgrößen herangezogen werden.With the same device, the transmitter 16 is not absolutely necessary, can be determined by the normal case deviating noise and / or immissions. Such deviations can be used, for example, for the early detection of malfunctions or wear and / or changed process variables.

So kann zum Beispiel die Geräuschanalyse bei der Vorbeugung von Materialschäden eingesetzt werden. Sie kann dazu verwendet werden den periodischen Unterhaltsfall durch den festgestellten beziehungsweise gemessenen und benötigten Unterhaltsfall zu ersetzen. Dadurch können Material und Zeitaufwand minimiert werden.For example, noise analysis can be used to prevent material damage. It can be used to replace the periodic maintenance case with the identified or measured and required maintenance case. This material and time can be minimized.

Die Geräuschanalyse kann zum Beispiel dazu verwendet werden das ideale Farbwassergemisch oder das Wasser und/oder die Farbe zu regeln beziehungsweise zu stellen oder bestimmte Meldungen auszugeben. Die Meldungen können zum Beispiel auf das Über- oder Unterschreiten gewisser Grenzwerte und dessen Ursache hinweisen. Dabei wird vor allem zum Beispiel auf die Geräuschentwicklung beim Farbabriss beziehungsweise Wasserübertragung oder kombinierter Übertragung zwischen zweien rotierenden Körpern geachtet.For example, the noise analysis may be used to control or provide the ideal color water mixture or water and / or color, or to issue specific messages. The messages may indicate, for example, the exceeding or falling below of certain limit values and their cause. Particular attention is paid, for example, to the development of noise during color separation or water transfer or combined transfer between two rotating bodies.

In diesem Zusammenhang ist die indirekte Messung des Abklatsches oder NIP zwischen zwei Rotationskörpern möglich.In this context, the indirect measurement of Abklatsches or NIP between two rotating bodies is possible.

Auch eine Bahnspannungsregelung an beliebiger Stelle in der Maschine ist möglich. Dabei werden zum Beispiel zusätzlich zu den hörbaren Frequenzen auch Frequenzen außerhalb des hörbaren Bereiches gemessen und ausgewertet. Insbesondere können Schwingungen und Geräusche von Papier alleine oder in Zusammenwirkung mit anderen Druckmaterialien oder Maschinenteilen ausgewertet werden.Even a web tension control at any point in the machine is possible. For example, in addition to the audible frequencies, frequencies outside the audible range are also measured and evaluated. In particular, vibrations and noises of paper alone or in cooperation with other printing materials or machine parts can be evaluated.

Um die oben genannten Ziele zu erreichen wird auf die digitale Signalverarbeitung zurückgegriffen. Diese beinhaltet Charakterisierung der akustischen Regelstrecke auch Identifikation genannt, Eichung, Signalaufnahme, Signalverarbeitung beziehungsweise Regelung und Signalausgabe. Hierbei kann die Signalausgabe akustisch und/oder anderer Art sein. Die akustische Regelstrecke kann adaptiv und/oder fuzzyfiziert sein und/oder auf Datenbanken aufbauen.In order to achieve the above goals, digital signal processing is used. This includes characterization of the acoustic controlled system also called identification, calibration, signal recording, signal processing or regulation and signal output. Here, the signal output can be acoustic and / or other type. The acoustic control system can be adaptive and / or fuzzy-fied and / or build on databases.

Geräusche kommen oft in Zusammenhang mit Vibrationen vor. Aus diesem Grund ist es denkbar die Signalaufnahme in Form akustischer Signale mit der Aufnahme von Vibrationen zu kombinieren. Zusätzlich lässt sich der Geräuschpegel durch die Ausgabe von akustischen und/oder Vibrationssignalen verringern. Die Verringerung von Lärm durch gezielte Abgabe von Vibrationen an mechanische Teile kann zum Beispiel auch dazu verwendet werden den mechanischen Verschleiß zu verringern. Auch kann durch gezielte Beeinflussung des Prozesses, zum Beispiel durch Veränderung der Maschinengeschwindigkeit, der Lärm und/oder Vibrationen verringert werden. Vibrationen können durch andere nicht akustische Messmethoden wie zum Beispiel Beschleunigungssensoren oder schnelle optische Abstandsmessungen erfasst werden. Die Verfügbarkeit der drucktechnischen Anlagen wird durch die Verringerung von Vibrationen erhöht. Der Teileverschleiß kann verringert werden. Materialbahnbrüche können minimiert werden.Noises are often associated with vibrations. For this reason, it is conceivable to combine the signal recording in the form of acoustic signals with the recording of vibrations. In addition, the noise level can be reduced by the output of acoustic and / or vibration signals. The reduction of noise by targeted delivery of vibrations to mechanical parts can also be used, for example, to reduce mechanical wear. Also, by selectively influencing the process, for example by changing the engine speed, the noise and / or vibration can be reduced. Vibrations can be detected by other non-acoustic measurement methods such as accelerometers or fast optical distance measurements. The availability of printing equipment is increased by the reduction of vibrations. The parts wear can be reduced. Material web breaks can be minimized.

Ein praktisches Problem bei der Anwendung von ANC Systemen in Druckmaschinen ist, dass Schmutz, Farb- und Wassernebel gängige Mikrophone verstopfen was zum Ausfall des Systems führen könnte. Zu diesem Zweck werden Mikrophone und/oder Lautsprecher eingesetzt, die zum Beispiel aus ein-Kristall-Metall-Legierungen hergestellt werden und in der Reinraumtechnik breite Anwendung finden. Solche Mikrophone und Lautsprecher sind zum Beispiel in der Lage durch Kontakt zu größeren Gegenständen wie Bleche oder Glasscheiben Schall abzugeben oder Vibrationen zu empfangen. Sie lassen sich einfach reinigen und verfügen über keinerlei oder nur sehr kleinen Öffnungen. Das Problem lässt sich natürlich auch durch geeignete Anordnung und Schutz von Lautsprechern und Mikrophonen entschärfen.A practical problem with using ANC systems in printing machines is that dirt, paint and water mist clog common microphones, which could lead to system failure. For this purpose, microphones and / or speakers are used, which are made for example of one-crystal-metal alloys and are widely used in clean room technology. Such microphones and loudspeakers, for example, are able to emit sound or to receive vibrations by contact with larger objects such as sheets or glass panes. They are easy to clean and dispose of no or very small openings. Of course, the problem can also be alleviated by suitable arrangement and protection of loudspeakers and microphones.

Das Reduzieren des Lärms kann in einer ganzen Produktionshalle einschließlich Nebenbetriebe umgesetzt werden. Die Installation zur Lärmreduktion kann fest oder bewegbar ausgeführt werden.Reducing noise can be implemented in an entire production hall including ancillary operations. The noise reduction installation can be fixed or movable.

Die angesprochenen Veränderungen oder Unterschiede der akustischen Größen und/oder Vibrationen lassen sich besonders gut im Spektralbereich bewerkstelligen.The mentioned changes or differences of the acoustic quantities and / or vibrations can be accomplished particularly well in the spectral range.

Mittels einer Mehrzahl von Sensoren ist es möglich eine Vibrations- oder akustische Karte zu berechnen und zu erstellen. Mit einem solchen Mapping lassen sich ausgeprägte Lärm- und Vibrationsquellen orten und graphisch darstellen.By means of a plurality of sensors it is possible to calculate and create a vibration or acoustic map. With such a mapping, distinctive noise and vibration sources can be located and graphically displayed.

Nachfolgend wird beschrieben, auf welche Art und Weise die von einander unabhängigen Vorhaben mit gegenläufigen Zielen - Geräuschreduktion und Auswertung von Geräuschenvereinbart werden können.The following describes how the projects, which are independent of each other, can be reconciled with opposing objectives - noise reduction and noise evaluation.

Es ist mindestens ein Sensor für Luftschall und/oder Körpervibrationen vorgesehen und mindestens eine Verarbeitungseinheit, die über zusätzliche Signaleingänge und mindestens über eine Ausgabeeinheit für Luftschall oder Körpervibrationen verfügen kann. Bei einer Mehrzahl von Sensoren oder Verarbeitungseinheiten oder Aktoren können alle oder Teile davon, der einen oder anderen Teilfunktion Geräuschunterdrückung oder Geräuschauswertung zugeordnet sein oder abgeschaltet werden. Die Zuordnung erfolgt dynamisch aufgrund von Algorithmen und Methoden oder externen Signalen in der Verarbeitungseinheit und/oder zwischen den Verarbeitungseinheiten der Vorrichtung. Die Teilfunktionen werden vorzugsweise synchronisiert.At least one sensor for airborne sound and / or body vibrations is provided and at least one processing unit which can have additional signal inputs and at least one output unit for airborne sound or body vibrations. In the case of a plurality of sensors or processing units or actuators, all or parts thereof may be assigned to one or the other sub-function noise suppression or sound evaluation or be switched off. The assignment is made dynamically based on algorithms and methods or external signals in the processing unit and / or between the processing units of the device. The subfunctions are preferably synchronized.

In der Figur 3b ist eine mögliche Konfiguration mit maximal N Sensoren (S), Verarbeitungseinheiten oder Methoden oder Verfahren (V) und maximal M Aktoren (A) dargestellt. Die Erwähnte Zuordnung oder die Synchronisation zwischen den Teilfunktionen kann beispielhaft im Zeitmultiplex erfolgen, siehe Figur 4. Das Zeitmultiplex kann fix oder variabel beziehungsweise adaptiv ausgeführt sein. Da die Prozess- und Zustandserfassung durch Geräuschauswertung nicht unbedingt dauernd ausgeführt werden muss wird vorzugsweise die Geräuschunterdrückung eine längere Einschaltdauer aufweisen.In the FIG. 3b is a possible configuration with a maximum of N sensors (S), processing units or methods or procedures (V) and a maximum of M actuators (A) shown. The mentioned assignment or the synchronization between the subfunctions can be done by way of example in time multiplex, see FIG. 4 , The time division multiplex can be fixed or variable or adaptive. As the process and condition detection by sound evaluation does not necessarily have to be carried out continuously preferably the noise suppression will have a longer duty cycle.

Unter Zeitmultiplex ist zu verstehen, dass innerhalb eines periodischen Zeitfensters eine Unterdrückung von Schall und/oder Vibrationen, und außerhalb des periodischen Zeitfensters keine Unterdrückung ausgeführt wird.Time division multiplexing means that suppression of sound and / or vibrations is performed within a periodic time window, and no suppression is performed outside the periodic time window.

Ein anderes Verfahren sieht vor, die Geräuschunterdrückung so zu beeinflussen, dass gleichzeitig und zumindest teilweise beziehungsweise zeitweise eine Geräuscherfassung mit anschließender Analyse möglich ist. Dazu werden einzelne Frequenzen oder Frequenzbereiche für kurze Dauer nicht oder abgeschwächt, für die Geräuschunterdrückung ausgegeben. Das erlaubt die Erfassung besagter Frequenzen oder Frequenzbereiche für die Geräuschanalyse. Da der Informationsgehalt einzelner Frequenzen oder Frequenzbereiche nicht für alle Anwendungen ausreichend ist, wird ein Frequenzsweep oder Folge von Frequenzen oder Frequenzbereiche nacheinander der Geräuschunterdrückung entzogen.Another method provides to influence the noise suppression so that at the same time and at least partially or temporarily a noise detection with subsequent analysis is possible. For this purpose, individual frequencies or frequency ranges are not or not attenuated for a short duration, output for the noise suppression. This allows the detection of said frequencies or frequency ranges for noise analysis. Since the information content of individual frequencies or frequency ranges is not sufficient for all applications, a frequency sweep or sequence of frequencies or frequency ranges is successively removed from the noise suppression.

Unter Frequenzsweep ist zu verstehen, dass das Frequenzspektrum der Schwingung durchlaufen wird, wobei für vorausbestimmte Frequenzbereiche oder diskrete Frequenzen eine Abschwächung der Schwingung durchgeführt wird.Frequency sweep is understood to mean that the frequency spectrum of the oscillation is traversed, wherein attenuation of the oscillation is performed for predetermined frequency ranges or discrete frequencies.

Der Vorgang wird wiederholt, bis der Informationsgehalt der Erfassten und gemessenen Frequenzen für die vorgesehenen Funktionen ausreichend ist. Auf diese Art wird die Geräuschunterdrückung nur teilweise und in begrenztem Maß ausgesetzt oder unterdrückt.The process is repeated until the information content of the detected and measured frequencies is sufficient for the intended functions. In this way, the noise suppression is only partially and to a limited extent suspended or suppressed.

In Figur 5a ist beispielhaft das Spektrum eines Geräuschsignals dargestellt. In Figur 5b ist gezeigt, wie das Spektrum in drei Bereiche A-B-A aufgeteilt wird. Die Figur 5c zeigt die Geräuschunterdrückung des Frequenzbereichs B.In FIG. 5a exemplified is the spectrum of a noise signal. In FIG. 5b it is shown how the spectrum is divided into three areas ABA. The FIG. 5c shows the noise suppression of the frequency range B.

Bestimmte Frequenzen oder Frequenzbereiche werden dauerhaft für die Geräuschunterdrückung nicht oder geschwächt ausgegeben. Die Erfassung von Geräuschen in besagten Frequenzen ist dauerhaft möglich, siehe Figur 5b, c.Certain frequencies or frequency ranges are permanently output for the noise suppression not or weakened. The detection of noise in said frequencies is permanently possible, see FIG. 5b , c.

Vorzugsweise wird eine Synchronisation ausgeführt. Unter Synchronisation ist zu verstehen, dass Beginn und Ende des periodischen Zeitfensters mittels Synchronisationssignalen festgelegt werden.Preferably, synchronization is performed. By synchronization is meant that the beginning and end of the periodic time window are determined by means of synchronization signals.

Die Synchronisation basiert auf einem Vielfachen oder Bruchteil der Drehfrequenz eines Rotationskörpers. Wobei die Drehfrequenz nur dazu vorgesehen werden kann eine Wiederholfrequenz einer Sequenz eines Zeitmultiplexes oder Sequenz einer Frequenzbereichsabtastung oder Frequenzsweep zu bestimmen. Die Drehfrequenz gibt auch Hinweise auf das zu erwartende Signal-Leistungsspektrum. Eine Synchronisation in Bezug auf die Drehwinkellage eines Drehkörpers ist auch denkbar.The synchronization is based on a multiple or fraction of the rotational frequency of a rotating body. Wherein the rotation frequency can be provided only to determine a repetition frequency of a sequence of a time division multiplex or sequence of a frequency domain sampling or frequency sweep. The rotation frequency also gives indications of the expected signal power spectrum. A synchronization in relation to the angular position of a rotary body is also conceivable.

Unterschiedliche voneinander abgesetzte Vorrichtungen werden so synchronisiert, dass zu jeder Zeit zum Beispiel die Produktionshalle ein minimaler und in den Frequenzen nicht störender Geräuschpegel aufweist.Different remote devices are synchronized so that at any time, for example, the production hall has a minimum and non-interfering noise level in the frequencies.

In einer Ausführungsform kann auch ausschließlich eine Geräuschaufnahme und Analyse durchgeführt werden, beispielsweise bei Einricht- und Wartungsarbeiten. Beispielhaft kann die Vorrichtung dazu verwendet werden den NIP von Wasser- und Farbauftragswalzen zu bestimmen. In einer Ausführungsform wird das Geräusch des mit einer bekannten Geschwindigkeit rotierenden Plattenzylinders mit angestellter Walze erfasst. Dabei wird vorzugsweise die Geräuschentwicklung beim Überfahren des Plattenkanals ausgewertet.In one embodiment, only a noise recording and analysis can be performed, for example, during setup and maintenance. By way of example, the apparatus can be used to determine the NIP of water and inking rollers. In one embodiment, the noise of the plate cylinder rotating at a known speed is detected with the roller engaged. In this case, the noise is preferably evaluated when driving over the plate channel.

Klebstreifen, Kleber oder andere Materialien können auf die Gummiwalzen oder Gegendruckanstellung angebracht werden. Die beim Überrollen der Kleber erzeugten Geräusche werden dazu verwendet den NIP beziehungsweise NIP-Bereich zu bestimmen. In einer anderen Ausführungsform werden die Walzen ganz oder teilweise mit Farbe oder Wasser versehen.Adhesive tape, glue or other materials can be applied to the rubber rollers or back pressure adjustment. The noise generated when the adhesive rolls over are used to determine the NIP or NIP range. In another embodiment, the rollers are wholly or partially provided with paint or water.

Die gewonnen Information über den NIP können dazu verwendet werden den NIP automatisch das heißt im geschlossenen Regelkreis zu stellen. Die gewonnen Signale und Informationen können auch dazu verwendet werden die Eigenschaften der zu eichenden Gummirollen zu ermitteln.The information obtained about the NIP can be used to automatically put the NIP in closed loop. The obtained signals and information can also be used to determine the properties of the rubber rollers to be calibrated.

Zur Auswertung der Schallsignale können digitale Informationen der Druckmotive verwendet werden. Dabei liegt das Augenmerk vor allem in der Flächendeckung pro Farbe und Zeile einer Zeitungsseite beziehungsweise Platte. Die Zeile ist deshalb maßgebend weil zum Beispiel der Farbabriss (in Rollenrotationen) in Zeilen beziehungsweise Streifen quer zur Papierlaufrichtung erfolgt. Es erlaubt so den zu erwartenden Geräuschverlauf zu berechnen und zu schätzen. Ein übliches Dateiformat für Druckmotive sind TIFF-G4 Dateien, die für die Herstellung von Platten verwendet werden.To evaluate the sound signals digital information of the print motifs can be used. Here, the focus is mainly on the area coverage per color and line of a newspaper page or plate. The line is therefore authoritative because, for example, the color separation (in roll rotations) takes place in lines or strips transversely to the direction of paper travel. It thus allows to calculate and estimate the expected noise level. A common file format for print motifs are TIFF-G4 files, which are used for the production of plates.

Durch die Verwendung einer Mehrzahl von Mikrophonen und /oder Schwingungssensoren kann die Ortung von Lärmquellen und Geräusche realisiert werden. Unter bestimmten Voraussetzungen lassen sich auch Vibrationsquellen lokalisieren.By using a plurality of microphones and / or vibration sensors, the location of noise sources and noises can be realized. Under certain conditions, vibration sources can also be located.

Elemente der Geräuschunterdrückungsvorrichtungen, -Verfahren oder -Methoden und Elemente der Geräuschauswertevorrichtung, -Verfahren oder - Methoden sind zumindest teilweise identisch und/oder können synchronisiert werden.Elements of the noise suppression devices, methods or methods and elements of the noise evaluation device, method or methods are at least partially identical and / or can be synchronized.

Die Geräuschunterdrückungsvorrichtung verfügt über Luft- und/oder Körperschall Sensoren und Aktoren und/oder über Vibrationssensoren und Aktoren.The noise suppression device has airborne and / or structure-borne sound sensors and actuators and / or vibration sensors and actuators.

Die Vibrationssensoren sind insbesondere Beschleunigungssensoren und/oder Verformungsensoren und/oder optische Sensoren.The vibration sensors are in particular acceleration sensors and / or deformation sensors and / or optical sensors.

Ein- und/oder Ausgänge für Prozessgrößen sind vorgesehen.Inputs and / or outputs for process variables are provided.

Die Druckmaschine oder Teile davon werden mit einem Signal für Luft- und/oder Körperschall und/oder Vibrationen und/oder Prozessgrößen so beaufschlagt, dass der gesamte Schall oder bestimmte Frequenzen oder bestimmte Frequenzbereiche davon minimiert werden. Die Schallminimierung erfolgt dauernd oder zeitweise.The printing press or parts thereof are supplied with a signal for air and / or structure-borne sound and / or vibrations and / or process variables so that the entire sound or certain frequencies or certain frequency ranges thereof are minimized. The sound minimization takes place permanently or temporarily.

Die Schallimmissionen werden nicht oder nur teilweise minimiert.The sound emissions are not or only partially minimized.

Die Druckmaschine umfasst mindestens eine Signalaufnahmeeinheit, eine Verarbeitungseinheit ohne Sender mit keinem oder mindestens einem Signaleingang und einer Signalausgabeeinheit, zur Minimierung des Schalls und/oder Vibrationen.The printing press comprises at least one signal recording unit, a processing unit without transmitters with no or at least one signal input and a signal output unit, for minimizing the sound and / or vibrations.

Die Druckmaschine umfasst mindestens eine Verarbeitungseinheit mit mindestens einem Signaleingang und einer Signalausgabeeinheit, zur Minimierung des Schalls.The printing machine comprises at least one processing unit having at least one signal input and a signal output unit for minimizing the sound.

Der Lärm wird minimiert und zusätzlich Schallkomponenten werden eingefügt, die dem Bediener den vollen auditiven Informationsgehalt der Maschinenbaugruppe oder Maschine oder Aggregat oder Produktionshalle geben.Noise is minimized and additional sonic components are added, giving the operator the full auditory information content of the machine assembly or machine or aggregate or production hall.

Die Druckmaschine oder Teile davon werden mit einem Schallsignal so beaufschlagt, dass der gesamt Schall minimiert wird wobei informationsenthaltende akustische Signale nicht in gleichem Maß wie die Geräuschsignale ohne Informationsgehalt abgeschwächt werden.The printing press or parts thereof are subjected to a sound signal so that the total sound is minimized while information-containing acoustic signals are not attenuated to the same extent as the noise signals without information content.

Der Schall und der Informationsgehalt des Schalls werden auch in maschinenfernen Orten, beispielsweise in einer Halle oder einem Nebenbetrieb der Druckmaschine, geeignet beeinflusst, wobei dafür wahlweise zusätzliche Systeme zum Einsatz kommen.The sound and the informational content of the sound are also suitably influenced in locations remote from the machine, for example in a hall or a secondary operation of the printing press, optionally using additional systems for this purpose.

Zur Auswertung des Schalls werden zusätzlich digitale Bildinformationen der Druckmotive herangezogen, und zusätzlich werden Materialeigenschaften, sowie Papier-, Farb-, Plattenmaterial-, Gummituchmaterial-, und Gummiwalzenmaterialeigenschaften und/oder Abmessungen berücksichtigt. Ferner sind mechanische, optische oder elektrische Vorrichtungen zur Erfassung der Materialeigenschaften und/oder Abmessungen vorgesehen.In addition, digital image information of the print motifs is used to evaluate the sound and, in addition, material properties as well as paper, color, plate material, blanket material and rubber roll material properties and / or dimensions are taken into account. Furthermore, mechanical, optical or electrical devices for detecting the material properties and / or dimensions are provided.

Zusätzliche Prozessgrößen werden ausgewertet und beeinflusst.Additional process variables are evaluated and influenced.

Das Verfahren zur Reduktion von Lärm beinhaltet folgende Schritte:

  • Erfassung und Charakterisierung eines Soll- Akustik und/oder Vibrationssignals,
  • Speicherung eines Soll-Akustik und/oder Vibrationssignals,
  • Messung und Charakterisierung eines Ist-Akustik und/oder Vibrationssignals.
  • Vergleich der Soll- und Ist-Signale und Angabe von geeigneten Akustik und/oder Vibrationssignalen.
The method for reducing noise involves the following steps:
  • Acquisition and characterization of a target acoustic and / or vibration signal,
  • Storage of a desired acoustic and / or vibration signal,
  • Measurement and characterization of an actual acoustics and / or vibration signal.
  • Comparison of the desired and actual signals and indication of suitable acoustics and / or vibration signals.

Das Messen und manuelle oder automatische Einstellen des NIP's wird dadurch ausgeführt, dass die Kanalüberrollungen von Plattenzylinderkanal und/oder Gummituchkanal verwendet werden um den NIP zwischen Auftragswalzen oder Gummitücher zu bestimmen. Das Verfahren und/oder Vorrichtung wertet Geräusche und/oder Vibrationen aus. Die einzustellende Walze oder Gummituch oder Gegendruckkörper wird eingefärbt oder mit anderen Mitteln beauftragt. Die Kanalüberrollungen von Plattenzylinderkanai und/oder Gummituchkanal werden verwendet um den NIP zu bestimmen und das Geräusch des Materialabrisses wird beim Verlassen der Kontaktfläche gemessen und ausgewertet.Measurement and manual or automatic adjustment of the NIP is accomplished by using the channel roll channel and / or blanket channel channel overrides to determine the NIP between applicator rolls or blankets. The method and / or device evaluates noises and / or vibrations. The roll or rubber blanket or counter-pressure element to be adjusted is dyed or commissioned by other means. The channel overruns of the plate cylinder channel and / or blanket channel are used to determine the NIP and the noise of the material tear is measured and evaluated as it leaves the contact surface.

Zusätzlich zur akustischen Messung werden die mechanischen Eigenschaften der Walzen bestimmt und/oder verwendet.In addition to the acoustic measurement, the mechanical properties of the rollers are determined and / or used.

Walzen und Gummitücher verfügen über zusätzliche eingebaute Sensoren und/oder Sender und die Sensoren können vorzugsweise drahtlos ausgelesen werden.Rollers and blankets have additional built-in sensors and / or transmitters and the sensors can preferably be read wirelessly.

Die Sensoren und/oder Sender sind als drucksensitive Elemente im Walzenmantel ausgebildet.The sensors and / or transmitters are designed as pressure-sensitive elements in the roll shell.

Zur Ermittlung und/oder Überwachung von Prozessgrößen während des Druckprozesses werden digitale Bildinhalte verwendet.Digital image content is used to detect and / or monitor process variables during the printing process.

Wassermenge und/oder Farbmenge und/oder Farbwasserbalance und/oder Bahnspannung und/oder NIP werden ermittelt und/oder überwacht und/oder geregelt.Water quantity and / or color amount and / or color water balance and / or web tension and / or NIP are determined and / or monitored and / or regulated.

Ein periodischer Unterhaltsfall kann durch den festgestellten beziehungsweise gemessenen und/oder benötigten Unterhaltsfall ersetzt werden.A periodic maintenance case can be replaced by the identified or measured and / or required maintenance case.

Das Überwachen der Maschine betrifft eine Überwachung von Lagern und/oder einer Schmitzringschmierung oder eines Schmitzringzustands oder eines Falzapparates.The monitoring of the machine relates to monitoring of bearings and / or a Schmitzringschmierung or a Schmitzringzustands or a folder.

Das Überwachen des Falzapparates betrifft eine Überwachung von Komponenten, die einer Abnützung unterliegen wie zum Beispiel Bürsten, Federn oder Schneidvorrichtung.The monitoring of the folder relates to monitoring components that are subject to wear such as brushes, springs or cutting device.

Es ist eine Vorrichtung zur Ausgabe von Warnungen und Fehler- und Zustandsmeldungen vorgesehen.A device for issuing warnings and error and status messages is provided.

Nicht akustische Messmethoden werden zur Erfassung von Vibrationen eingesetzt wie zum Beispiel Laserabstandssensoren und/oder Beschleunigungssensoren.Non-acoustic measurement methods are used to detect vibrations, such as laser distance sensors and / or acceleration sensors.

Die Messungen und Auswertungen werden dazu verwendet, einen Prozess, vorzugsweise über die Geschwindigkeit und/oder Bahnspannungen zu beeinflussen.The measurements and evaluations are used to influence a process, preferably via the speed and / or web tension.

Bezugszeichenreference numeral

1010
Maschinemachine
10a10a
Maschinenkomponentemachine components
1212
Menschhuman
AA
Schwingungvibration
BB
Gegenschwingungcounteroscillation
120120
ÜberlagerungsschwingungLocal oscillation
121121
Schallsound
122122
Vibrationvibration
121a121
Schallschwingungsound vibration
121b121b
SchallgegenschwingungSound counteroscillation
121c121c
Schallsignalsound signal
121d121d
GegenschallsignalAnti-noise signal
122a122a
Vibrationsschwingungvibration vibration
122b122b
VibrationsgegenschwingungVibration counteroscillation
122c122c
Vibrationssignalvibration signal
122d122d
GegenvibrationssignalAgainst vibration signal
1414
Mikrophonmicrophone
1616
Lautsprecherspeaker
1818
Verformungssensordeformation sensor
2020
piezoelektrisches Elementpiezoelectric element
2222
Informationssysteminformation system
2424
Temperatursensortemperature sensor
2626
User-InterfaceUser Interface
2828
Verarbeitungseinheitprocessing unit
3030
Soll NIP-VerhältnisTarget NIP ratio
3232
Ist NIP-VerhältnisIs NIP ratio
3434
Betriebsinformationoperating information
34a34a
Betriebsparameter oder ProzessgrößeOperating parameter or process variable
34b34b
Schwingungsparameteroscillation parameters
34c34c
Statusinformationstatus information

Claims (13)

Verfahren zum Überwachen einer mindestens eine Schwingung (121a, 122a) erzeugenden Maschine (10), insbesondere einer Druckmaschine, mit den Schritten: a) Messen der von der Maschine (10) erzeugten mindestens einen Schwingung (121a, 122a); b) Auswerten der von der Maschine (10) erzeugten mindestens einen Schwingung (121a, 122a) zum Berechnen mindestens einer mindestens eine oder einen Teil der von der Maschine (10) erzeugten Schwingungen (121a, 122a) abschwächenden Gegenschwingung (121b, 122b); c) Erzeugen der mindestens einen Gegenschwingung (121b, 122b) zum zumindest teilweisen Abschwächen der von der Maschine (10) erzeugten Schwingung (121a, 122a) mittels Überlagern von Schwingung (121a, 122a) und Gegenschwingung (121b, 122b) zu einer Überlagerungsschwingung (121, 122); und d) Ermitteln eines Betriebszustands der Maschine (10) und insbesondere mindestens eines kennzeichnenden Schwingungsparameters (34b) aus der Überlagerungsschwingung (121, 122) zum Überwachen der Maschine (10). Method for monitoring a machine (10), which generates at least one vibration (121a, 122a), in particular a printing press, with the steps: a) measuring the at least one vibration generated by the machine (10) (121a, 122a); b) evaluating the at least one vibration (121a, 122a) generated by the machine (10) for calculating at least one counter-vibration (121b, 122b) attenuating at least one or a portion of the vibrations (121a, 122a) generated by the machine (10); c) generating the at least one countervibration (121b, 122b) for at least partially attenuating the vibration (121a, 122a) generated by the machine (10) by superimposing vibration (121a, 122a) and countervibration (121b, 122b) into a superposition vibration ( 121, 122); and d) determining an operating state of the machine (10) and in particular of at least one characteristic vibration parameter (34b) from the superposition vibration (121, 122) for monitoring the machine (10). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Überlagerungsschwingung (121, 122) gemessen und die Gegenschwingung (121b, 122b) zum Abschwächen der von der Maschine (10) erzeugten Schwingung (121a, 122a) oder der Überlagerungsschwingung (121, 122) in Abhängigkeit von der gemessenen Überlagerungsschwingung (121, 122) erzeugt wird.A method according to claim 1, wherein the superposition vibration (121, 122) is measured and the countervibration (121b, 122b) for attenuating the vibration (121a, 122a) generated by the engine (10) or the superposition vibration (121, 122) depending on the measured superposition vibration (121, 122) is generated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Betriebszustand, wie beispielsweise Vorfeuchten, Arbeitspunkt im linearen oder nichtlinearen Kennlinienbereich, Volllast, Teillast, Leerlauf, Havarie, Teilemangel einer Bahn, Temperatur zu hoch, durch eine beispielsweise als Datensatz oder Datenfeld ausgebildete Betriebsinformation (34) charakterisiert wird, wobei - die Betriebsinformation (34) umfasst: a) mindestens einen Betriebsparameter (34a) der Druckmaschine, beispielsweise einen gemessenen Betriebsparameter (34a), wie eine Drehzahl, eine Temperatur, einen mechanischer Druck, eine Leistung, oder einen Öldruck, oder einen aus der Schwingung (121a, 122a) oder Überlagerungsschwingung (121, 122) ermittelten Betriebsparameter (34a), wie eine Bahnspannung, ein Nip von zwei Walzen, eine Farbspaltung, ein Schmitz, und/oder b) den mindestens einen kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) der Maschine (10), wie beispielsweise eine Grundfrequenz, eine Amplitude der Grundfrequenz, eine erste Harmonische, eine Amplitude der ersten Harmonischen, einen Frequenzgang, einen Phasengang, und/oder c) eine Statusinformation (34c) der Maschine (10) hinsichtlich einer Fehl- oder Normalfunktion der Maschine (10), wie beispielsweise Betrieb der Maschine normal oder fehlerhaft, Drehzahl des Motors normal oder zu hoch, Verschleiß der Walzen normal oder zu hoch. Method according to one of the preceding claims, wherein - The operating state, such as pre-moistening, operating point in the linear or non-linear characteristic range, full load, partial load, idle, accident, partial lack of a train, temperature is too high, characterized by an example designed as a data record or data field operating information (34), wherein the operating information (34) comprises: a) at least one operating parameter (34a) of the printing machine, for example a measured operating parameter (34a), such as a rotational speed, a temperature, a mechanical pressure, a power, or an oil pressure, or one of the oscillation (121a, 122a) or superposition oscillation ( 121, 122) determined operating parameters (34a), such as a web tension, a nip of two rollers, a color split, a Schmitz, and / or b) the at least one characteristic vibration parameter (34b) of the machine (10), such as a fundamental frequency, an amplitude of the fundamental frequency, a first harmonic, a first harmonic amplitude, a frequency response, a phase response, and / or c) status information (34c) of the machine (10) regarding a malfunction or normal function of the machine (10), such as operation of the machine normal or faulty, speed of the engine normal or too high, wear of the rollers normal or too high. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - ein Informationssystem (22), beispielsweise eine Datenbasis oder ein neuronales Netz, mit Betriebsinformationen (34) nach dem vorhergehenden Anspruch bereitgestellt wird zum Ermitteln mindestens eines Betriebsparameters (34a) der Maschine (10) und/oder einer Statusinformation (34c) der Maschine (10) ausgehend von mindestens einem kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) der Maschine (10), indem - mindestens eine von der Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) oder eine Überlagerungsschwingung (121, 122) gemessen wird; - aus den Messwerten der von der Maschine (10) erzeugten Schwingung (121a, 122a) und/oder der Überlagerungsschwingung (121, 122) mindestens ein kennzeichnender Schwingungsparameter (34b) zum Überwachen der Maschine (10) ermittelt wird; - dem mindestens einen kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) mindestens ein Betriebsparameter (34a) der Druckmaschine und/oder eine Statusinformation (34c) der Maschine (10) zugeordnet wird; - der mindestens eine kennzeichnende Schwingungsparameter (34b) und/oder der mindestens eine Betriebsparameter (34a) der Druckmaschine und/oder die Statusinformation (34c) zu einer Betriebsinformation (34) zusammengefasst und in dem Informationssystem (22) abgelegt sind oder werden; wobei - ein Betriebsparameter (34a) der Maschine (10) und/oder eine Statusinformation (34c) ermittelt werden, indem auf eine in dem Informationssystem (22) gespeicherte Betriebsinformation (34) mittels einer Abfrage nach dem mindestens einen kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) der Maschine (10) zugegriffen wird. Method according to one of the preceding claims, wherein an information system (22), for example a database or a neural network, with operating information (34) according to the preceding claim is provided for determining at least one operating parameter (34a) of the machine (10) and / or status information (34c) of the machine ( 10) starting from at least one characteristic vibration parameter (34b) of the machine (10), by - At least one of the machine (10) generated vibration (121a, 122a) or a superposition vibration (121, 122) is measured; - from the measured values of the vibration generated by the machine (10) (121a, 122a) and / or the superposition vibration (121, 122) at least one characteristic vibration parameter (34b) for monitoring the machine (10) is determined; - at least one operating parameter (34a) of the printing machine and / or status information (34c) of the machine (10) is assigned to the at least one characteristic vibration parameter (34b); - the at least one characteristic vibration parameter (34b) and / or the at least one operating parameter (34a) of the printing press and / or the status information (34c) are combined into operating information (34) and stored in the information system (22); in which - an operating parameter (34a) of the machine (10) and / or status information (34c) are determined by an operating information (34) stored in the information system (22) by means of a query for the at least one characteristic vibration parameter (34b) of the machine (10) is accessed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von der Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) und/oder die Überlagerungsschwingung (121, 122) nur teilweise oder unvollständig im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich und/oder im Ortsbereich abgeschwächt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the vibration (121a, 122a) generated by the machine (10) and / or the superposition vibration (121, 122) is attenuated only partially or incompletely in the time domain and / or in the frequency domain and / or in the local domain , Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - ein bevorzugt periodisches Zeitfenster bestimmt wird, in welchem die von der Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) und/oder die Überlagerungsschwingung (121, 122) nicht oder nur teilweise abgeschwächt wird, und - in der Zeit außerhalb des Zeitfensters die von der Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) und/oder die Überlagerungsschwingung (121, 122) stärker als in der Zeit innerhalb des Zeitfensters abgeschwächt werden. Method according to one of the preceding claims, wherein a preferably periodic time window is determined in which the vibration (121a, 122a) generated by the machine (10) and / or the superposition vibration (121, 122) is not or only partially attenuated, and - In the time outside the time window, the vibration generated by the machine (10) (121a, 122a) and / or the superposition vibration (121, 122) are attenuated more than in the time within the time window. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von der Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) und/oder Überlagerungsschwingung (121, 122) in Abhängigkeit von einer Frequenz der von der Maschine (10) erzeugten Schwingung (121a, 122a) und/oder der Überlagerungsschwingung (121, 122) abgeschwächt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the oscillation (121a, 122a) and / or superposition oscillation (121, 122) generated by the machine (10) are dependent on a frequency of the oscillation (121a, 122a) generated by the machine (10). and / or the beat vibration (121, 122) is attenuated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gegenschwingung (121b, 122b) so erzeugt wird, dass - die von der Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) und/oder Überlagerungsschwingung (121, 122) um eine vorgegebene Größe, beispielsweise um den Faktor 0,8 oder 0,2 oder 0,02 oder um 10 dB oder um 20 dB, abgeschwächt wird, und/oder - die von der Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) und/oder Überlagerungsschwingung (121, 122) so abgeschwächt wird, dass an einem vorgegebenen Ort eine vorgegebene Dämpfung vorliegt, und/oder - mindestens eine spezifische Schwingungsquelle, zum Beispiel eine Maschinenkomponente (10a), vorgegeben wird, deren Schwingung (121a, 122a) abgeschwächt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the countervibration (121b, 122b) is generated such that the oscillation (121a, 122a) and / or superposition oscillation (121, 122) generated by the machine (10) by a predetermined amount, for example by a factor of 0.8 or 0.2 or 0.02 or by 10 dB or by 20 dB, is attenuated, and / or - The vibration generated by the machine (10) (121a, 122a) and / or superposition vibration (121, 122) is attenuated so that at a given location a predetermined damping is present, and / or - At least one specific vibration source, for example, a machine component (10a) is given, the vibration (121a, 122a) is attenuated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Betriebsparameter (34a) der Maschine (10) eine oder mehrere der nachfolgenden Größen bestimmt wird: - ein Steuer- oder Regelsignal, beispielsweise einer Temperatur, einer Umdrehungsgeschwindigkeit oder einer Maschinenleistung, - eine zu druckende Information, - eine Materialeigenschaft einer Maschinenkomponente (10a), beispielsweise einer Gummiwalze oder einer Platte, oder eines zum Drucken verwendeten Materials, beispielsweise Papier, Farbe oder Gummituch, - ein mechanischer Druck auf eine Walzenoberfläche, - eine kinematische Größe, wie Drehwinkel, Drehgeschwindigkeit, Drehbeschleunigung, einer oder mehrerer rotierenden Maschinenkomponenten (10a), - eine Temperatur, - ein EIN-/AUS-Zustand. Method according to one of the preceding claims, wherein as the operating parameter (34a) of the machine (10) one or more of the following variables is determined: a control signal, for example a temperature, a rotational speed or an engine power, - information to be printed, a material property of a machine component (10a), for example a rubber roller or a plate, or a material used for printing, for example paper, paint or blanket, a mechanical pressure on a roll surface, a kinematic variable, such as rotational angle, rotational speed, rotational acceleration, one or more rotating machine components (10a), a temperature an ON / OFF state. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Störung oder Fehlfunktion der Maschine (10) oder der Maschinenkomponente (10a) dadurch erkannt wird, dass die Betriebsinformation (34), beispielsweise eine Öltemperatur, Werte innerhalb eines Störungsbereichs, beispielsweise ein Bereich außerhalb einer minimal und einer maximal zulässigen Öltemperatur, aufweist, wobei der Störungsbereich ein vorbestimmter Wertebereich der Betriebsinformation (34) außerhalb eines vorbestimmten Normalbereichs mit beispielsweise Werten innerhalb der minimal und der maximal zulässigen Öltemperatur ist.Method according to one of the preceding claims, wherein a malfunction or malfunction of the machine (10) or the machine component (10a) is detected by the fact that the operating information (34), for example an oil temperature, values within a fault range, for example an area outside a minimum and a maximum allowable oil temperature, wherein the disturbance range is a predetermined range of values of the operating information (34) outside a predetermined normal range with, for example, values within the minimum and the maximum allowable oil temperature. Verfahren zum Bereitstellen eines Informationssystems für die Überwachung einer Maschine (10), vorzugsweise einer Druckmaschine, mittels Messen oder Ermitteln mindestens eines Betriebsparameters (34a) der Maschine (10) und/oder einer Statusinformation (34c) der Maschine (10) ausgehend von mindestens einem aus einer gemessenen, von der Maschine (10) erzeugten Schwingung (121a, 122a) oder von mindestens einem aus einer gemessenen Überlagerungsschwingung (121, 122) ermittelten kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) der Maschine (10), sowie mittels Auswerten und/oder Ändern des mindestens einen Betriebsparameters (34a) der
Maschine (10) und/oder der Statusinformation (34c) der Maschine (10), wobei in dem Informationssystem (22) mindesten eine Betriebsinformation (34) gespeichert ist, die den mindestens einen Betriebsparameter (34a) und/oder den mindestens einen kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) der Maschine (10) umfasst, mit folgenden Schritten: a) Betreiben der Maschine (10) in mindestens einem typischen Betriebszustand der Maschine (10), welcher durch mindestens einen typischen Betriebsparameter (34a) der Maschine (10), zum Beispiel eine bestimmte Umdrehungsgeschwindigkeit und/oder eine Bahnspannung und/oder eine Feuchte, gekennzeichnet ist, wobei insbesondere ein Betriebsparameter (34a) der Maschine (10) Werte außerhalb eines normalen Arbeitspunktes oder normalen Arbeitsbereichs aufweist; b) Ermitteln des mindestens einen kennzeichnenden Schwingungsparameters (34b) der Maschine (10), welcher mindestens eine von der in dem mindestens einen typischen Betriebszustand betriebenen Maschine (10) erzeugte Schwingung (121a, 122a) kennzeichnet; c) Speichern einer Betriebsinformation (34) umfassend den kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) der Maschine (10) und den Betriebsparameter (34a) der Maschine (10) in dem Informationssystem (22).
Method for providing an information system for monitoring a machine (10), preferably a printing machine, by measuring or determining at least one operating parameter (34a) of the machine (10) and / or status information (34c) of the machine (10) starting from at least one from a measured oscillation (121a, 122a) generated by the machine (10) or from at least one characteristic oscillation parameter (34b) of the machine (10) determined from a measured superposition oscillation (121, 122), and by evaluating and / or changing the at least one operating parameter (34a) of
Machine (10) and / or the status information (34c) of the machine (10), wherein in the information system (22) at least one operating information (34) is stored, the at least one operating parameter (34a) and / or the at least one characteristic vibration parameter (34b) of the machine (10), comprising the following steps: a) operating the machine (10) in at least one typical operating state of the machine (10), which is controlled by at least one typical operating parameter (34a) of the machine (10), for example a specific rotational speed and / or a web tension and / or a moisture, is characterized, in particular an operating parameter (34a) of the machine (10) has values outside of a normal operating point, or normal operating range; b) determining the at least one characteristic vibration parameter (34b) of the engine (10) which identifies at least one vibration (121a, 122a) generated by the engine (10) operated in the at least one typical operating condition; c) storing operating information (34) comprising the characteristic vibration parameter (34b) of the machine (10) and the operating parameter (34a) of the machine (10) in the information system (22).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei - der mindestens eine typische Betriebszustand der Maschine (10) ein Hochfahren oder ein Herunterfahren der Maschine (10) ist; - der mindestens eine Betriebsparameter (34a) der Maschine (10) beim Hoch- oder Herunterfahren der Maschine (10) eine Kennlinie aufweist, welche von einer normalen Kennlinie des Betriebsparameters (34a) abweicht; und - die Betriebsinformation (34) umfassend den kennzeichnenden Schwingungsparameter (34b) der Maschine (10) und die Kennlinie des Betriebsparameters (34a) der Maschine (10) in das Informationssystem (22) aufgenommen wird. A method according to the preceding claim, wherein the at least one typical operating state of the machine (10) is a startup or shutdown of the machine (10); - The at least one operating parameter (34a) of the machine (10) when raising or lowering the machine (10) has a characteristic which deviates from a normal characteristic curve of the operating parameter (34a); and - the operating information (34) comprising the characteristic vibration parameter (34b) of the machine (10) and the characteristic of the operating parameter (34a) of the machine (10) is recorded in the information system (22). System zum Überwachen einer mindestens eine Schwingung (121a, 122a) erzeugenden Maschine (10), vorzugsweise einer Druckmaschine, mit - mindestens einem Sensor (14,18) zum Messen von Schwingungen (121a, 122a), - mindestens einem Aktuator (16, 20) zum Erzeugen mindestens einer Gegenschwingung (121b, 122b), welche zum Abschwächen der von der Maschine (10) erzeugten Schwingung (121a, 122a) mittels Überlagern von Schwingung (121a, 122a) und Gegenschwingung (121b, 122b) zu einer mit dem Sensor (14, 18) messbaren Überlagerungsschwingung (121, 122) geeignet ist, und - einer mit dem Sensor (14, 18) und dem Aktuator (16, 20) gekoppelten Verarbeitungseinheit (28), welche die von dem Sensor (14, 18) gemessene Schwingung (121a, 122a, 121, 122) auswerten kann, wobei die Verarbeitungseinheit (28) - die Gegenschwingung (121b, 122b) zum zumindest teilweisen Abschwächen der von der Maschine (10) erzeugten Schwingung (121a, 122a) und/oder der Überlagerungsschwingung (121, 122) berechnen kann und - einen Betriebszustand der Maschine (10) aus den vom Sensor gemessenen Schwingungen (121a, 122a, 121, 122) ermitteln kann. System for monitoring a machine (10) generating at least one vibration (121a, 122a), preferably a printing machine at least one sensor (14, 18) for measuring vibrations (121a, 122a), - At least one actuator (16, 20) for generating at least one counter-vibration (121b, 122b), which for attenuating the vibration generated by the machine (10) (121a, 122a) by superimposing vibration (121a, 122a) and counter-vibration (121b , 122b) to a with the sensor (14, 18) measurable overlay vibration (121, 122) is suitable, and a processing unit (28) coupled to the sensor (14, 18) and the actuator (16, 20) and capable of evaluating the vibration (121a, 122a, 121, 122) measured by the sensor (14, 18), wherein the Processing unit (28) - calculate the countervibration (121b, 122b) for at least partially attenuating the vibration (121a, 122a) generated by the machine (10) and / or the superposition vibration (121, 122), and - Can determine an operating condition of the machine (10) from the vibrations measured by the sensor (121a, 122a, 121, 122).
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