EP3184680A1 - Verfahren zur steuerung eines ansetzprozesses zum wiederansetzen eines garns an einer arbeitsstelle einer textilmaschine - Google Patents

Verfahren zur steuerung eines ansetzprozesses zum wiederansetzen eines garns an einer arbeitsstelle einer textilmaschine Download PDF

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EP3184680A1
EP3184680A1 EP16203779.0A EP16203779A EP3184680A1 EP 3184680 A1 EP3184680 A1 EP 3184680A1 EP 16203779 A EP16203779 A EP 16203779A EP 3184680 A1 EP3184680 A1 EP 3184680A1
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EP
European Patent Office
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yarn
value
piecing
spinning
work
Prior art date
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Pending
Application number
EP16203779.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Adalbert Stephan
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Rieter Ingolstadt GmbH
Original Assignee
Rieter Ingolstadt GmbH
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Publication date
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Application filed by Rieter Ingolstadt GmbH filed Critical Rieter Ingolstadt GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • D01H4/22—Cleaning of running surfaces
    • D01H4/24—Cleaning of running surfaces in rotor spinning

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a piecing process for applying a yarn to a workstation of a textile machine, in particular for re-spinning a yarn on a spinning unit of a spinning machine, by means of a piecing device.
  • a piecing process a plurality of work steps preparatory to the actual piecing process are carried out one after the other in chronological succession, wherein the work steps are each assigned a predetermined time duration within which the respective work step is carried out.
  • the preparation of a thread after a yarn breakage or after a cleaner cut is carried out in modern open-end spinning machines predominantly automated, wherein the attachment is carried out either by a movable along the spinning points of the open-end spinning robot or by spinnenstelle own handling organs.
  • the preparation of a thread initially always several preparatory steps are required, which are performed sequentially in succession or partly parallel to each other.
  • the operations may include, for example, locating a thread end accumulated on the spool on the spool surface, rewinding the thread end from the spool, preparing the yarn end for re-spinning, cleaning the spinner, returning the prepared yarn end to the spinner, and the like.
  • the individual work steps are always carried out with a temporally constant cycle time, i. the time period for the respective piecing step is fixed and always takes the same length in different piecing processes.
  • the cycle time is chosen so that on the one hand an advantageous short cycle time is achieved for this step to shut down the workstation of the textile machine as short as possible time, on the other hand, however, an acceptable success rate for this piecing is achieved, so that time-consuming repetition of piecing be avoided can.
  • the DE 44 18 743 C2 describes an optimization of the thread-seeking process intended to improve the security of finding the thread on the bobbin surface.
  • the suction of the thread end is monitored by a suction nozzle by means of a sensor. Missing after a predetermined period of time, the thread end, the return rotational speed of the coil is reduced, for example, to less than a third of the usual return rotational speed to expose the yarn end for a longer time the suction air flow and thereby facilitate the suction of the thread end.
  • the object of the present invention is therefore to propose a method for controlling a piecing process, by means of which an improved machine efficiency effect can be achieved.
  • a plurality of work steps preparatory to the actual piecing process are carried out in succession in succession.
  • the work steps are each assigned a predetermined period of time within which the respective work step is performed.
  • the attachment device can be provided both at a movable along the workstations of the textile machine maintenance device as well as job-specific attachment to the individual jobs of the textile machine.
  • the textile machine can be designed for example as a winding machine or as a spinning machine.
  • the invention can be used on any textile machine on which a yarn is produced or processed and on which, after an interruption of production, the yarn has to be returned to the regular process on the textile machine. Accordingly, in the present case, a piecing process is understood to mean the re-spinning of a yarn on a spinning machine, as well as splicing on a winder or other yarn joining processes.
  • the predetermined period of time is variable, wherein the current period of at least one step depending on a yarn character of the currently produced yarn and / or in dependence on a utilization of the piecing device and / or in dependence a success rate of the work step and / or depending on the success of the individual work step.
  • the duration of the at least one operation is determined at least for each production lot depending on the yarn character of the yarn produced. It is thus possible for simple applications in which the yarn is easy to handle in each step due to its Garn characters significantly reduce the time for this step, without affecting the success rate of each step.
  • this step can be carried out more slowly, ie with a longer cycle time, in order to increase the success rate of this work step.
  • the time duration can be varied within wide limits and can also be set to 0 s, depending on the current yarn character, ie a single work step can also be omitted altogether.
  • specific working steps may be added by setting a specific period of time for them starting from a standard time duration of 0s.
  • the duration of a work step can be set depending on a success rate of the work step.
  • the cycle time of the relevant work step in the current piecing process can be increased.
  • the time duration for the relevant work step can be determined permanently or even temporarily, so that an adjustment or optimization always takes place during ongoing operation.
  • variable duration of certain work steps which can be varied within wide limits, also offers the possibility of adaptation to specific operating conditions.
  • the duration of a working step can also be determined as a function of a utilization of the piecing device.
  • a shortened cycle time can be set for a particular operation when the utilization of the attachment device is high, because many maintenance cases occur or, in the case of movable attachment devices, another attachment device has failed.
  • the downtime of the jobs can be kept low overall.
  • the cycle time of the relevant work step can also be increased in order to ensure the success of the respective work step and to avoid operating requirements.
  • the time duration for the individual work steps can either be done automatically by a control device on the basis of deposited criteria or else manually determined.
  • a control device on the basis of deposited criteria or else manually determined.
  • the current time duration of the at least one work step is determined autonomously by a control unit of the textile machine
  • the individual piecing preparatory steps comprise at least the return of the yarn end into the spinning element, preferably also the preparation of the yarn end for re-spinning and / or the cleaning of the spinning element.
  • the operations preparing for splicing also include at least introducing the yarn into the splice chamber. Further steps may include searching for the thread end accumulated on the spool, rewinding, clamping and cutting the thread end, and preparing the thread end for splicing.
  • the period of time for finding a yarn end accumulated on a reel and / or for feeding the yarn end to a handling device of the piecing device and / or returning the yarn end to the workstation of the textile machine, in particular into a spinning unit is dependent of the yarn character of the produced yarn is changeable.
  • the cycle time or time for the search and / or the return can be shortened by up to 10 s and more.
  • a coarse yarn can usually be found relatively quickly on the bobbin surface, so that the length of time for the thread search for such yarns can be shortened.
  • different yarn characters are stored in a knowledge memory, which are each assigned at least one suitable value of the time duration for the at least one of the working steps.
  • a yarn character corresponding value of Duration selected from knowledge store. This can be done automatically by the control device or by an operator.
  • the time duration for the respective work step usually results from set values for carrying out this work step.
  • the current time for the relevant step is determined by a rewinding speed is determined depending on the yarn character of the currently produced yarn ,
  • a rewinding speed is determined depending on the yarn character of the currently produced yarn .
  • a coarse, less sensitive yarn can be unwound in the thread search with a high rewinding speed, since in this case no yarn damage or further yarn breaks must be expected, and thereby a time savings can be achieved.
  • a low rewinding speed can then again be specified for this yarn.
  • the period of time for recycling to the spinning element can therefore be extended to ensure successful recycling. This is preferably done by setting a lower rewinding speed during the return.
  • different yarn characters are stored in a knowledge store.
  • This different Garn character is assigned in each case at least one suitable rewinding speed.
  • a rewinding speed corresponding to its yarn character is now selected from the knowledge store for the currently produced yarn, ie in the respective production lot.
  • an optimized rewinding speed can be stored as a default value for each yarn, so that the best compromise between a fast processing and a high success rate of the respective work step is achieved.
  • the rewinding speed is determined by the speed of a roller driving the spool for the process step of the thread search.
  • the rewinding speed is determined by the speed of piecing rollers for the operation of returning to the spinning unit.
  • a starting value for the rewinding speed which is preferably based on experience, is specified and the rewinding speed is adjusted, in particular reduced, starting from the starting value over several piecing processes as a function of a success rate of the relevant work step, until a predetermined minimum success rate is reached. In this way, a temporal optimization of the relevant work step can be achieved while still high process reliability.
  • the rewinding speed determined in the manner described above upon reaching the predetermined minimum success rate, is selected as the work value for the rewinding speed for the following piecing processes. It is thus necessary to determine the optimum rewinding speed only at the beginning of a production lot; once this is found, the following piecing processes can then be performed at the optimized rewind rate, referred to herein as the work value, rather than the seed based on experience.
  • the knowledge memory is connected to the control device, so that the definition of a work value can be automated by the control device and the newly found work values can be stored automatically in the control device or the knowledge memory.
  • the control device is thereby formed self-learning.
  • the duration of other steps depending on the yarn character or the utilization of the piecing device can be changed.
  • the time duration for cleaning a spinning element of the spinning unit is variable.
  • the part of a movable maintenance o the Ansetzvoriques is the duration of time depending on the load movable device can be changed. For example, at high load, a shorter cleaning time can be set to save time and avoid downtime at other work stations that are also waiting for the device.
  • the period of time for cleaning the spinning element can also be extended in order to avoid piecing problems and to ensure process reliability.
  • Typical rotor cleaning times are for example in the range of 1 to 6 seconds. Again, however, this may be the variance of the cycle time up to 10 seconds or more, so that the machine efficiency effect can be significantly improved by such a shortening of the cleaning time.
  • the time period for at least one of the working steps can be changed by changing a travel speed of a handling element of the attachment device. For example, in thicker, more robust yarns, handling devices for transferring or storing a yarn end can be moved faster.
  • the current time duration of the at least one working step is determined as a function of a reel format of the respective production lot. For example, for a cylindrical coil, the start-up or deceleration of the bobbin during piecing or during planned spinning stops can be faster than for a conical bobbin.
  • the work result of the work step is determined and the current time duration and / or the intensity of the work step is determined during the execution of the work step as a function of the determined work result.
  • the work result can be determined by a from the current consumption of the motor by the drive of the cleaning device Conclusion on the cleaning result is drawn.
  • the duration of the rotor cleaning process will be extended or shortened accordingly by continuing the cleaning until the current consumption corresponds to that of a clean rotor. It can thus be set for each individual cleaning cycle within predetermined minimum and maximum durations a different period of time.
  • FIG. 1 shows a spinning station 2 of a spinning machine 1 in a schematic side view.
  • the spinning machine 1 usually has a plurality of juxtaposed spinning stations 2, which each have a plurality of working members for producing a yarn G.
  • Each spinning station 2 has for this purpose at least one spinning unit 7 with a spinning element 8 and a trigger member 10.
  • the yarn F produced by the spinning element 8 is withdrawn in the regular spinning operation by a take-off device 11 and fed to a coil 6, on which it is wound.
  • the spool 6 is rotatably and drivably mounted for this purpose, wherein in the present case for driving the spool 6, a roller 4 is provided.
  • the bobbin 6 is driven by the roller 4 in Garnabzugscardi (dashed arrow).
  • the coil 6 may also be driven by a direct drive.
  • the spinning machine 1 has a Ansetzvorraum 5, which has a plurality of handling members 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 for piecing the yarn G.
  • a suction nozzle 14, a pneumatic handling member 15, a yarn catcher 16, a feed unit 17 with a clamping device 18, a yarn preparation unit 19 and a separating device 20 and an auxiliary roller pair 21 are shown as handling elements.
  • the attachment device is arranged within a maintenance device 3 movable along the spinning stations 2.
  • a piecing device can also be arranged at the spinning station 2.
  • the handling elements 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 listed here are to be understood merely as examples.
  • some of the mentioned handling elements 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 are not required or instead of the other mentioned handling elements 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 are provided, which can also be combined into different modules.
  • Some of the handling members 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 may also be provided with a sensor S in order to monitor the presence of the yarn G.
  • sensors S may be provided which detect the correct method or pivoting of individual handling elements 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 or assemblies.
  • sensors are shown in the suction nozzle 14 and in the pneumatic handling member 15.
  • Another sensor S is arranged at the spinning station 2 in the usual way in the yarn path to monitor the presence of the yarn G and possibly also the quality of the yarn G.
  • the end of the yarn G strikes the still rotating bobbin 6 and must first be approached on the surface of the bobbin 6 for piecing (working step of the thread search).
  • the bobbin 6 is driven in the present example by a roller 4 of an auxiliary drive 22 against the regular withdrawal direction (solid arrow).
  • the suction nozzle 14 is pivoted in the direction of the coil 6 (dashed line), to search and detect the yarn end G '. If the suction nozzle 14, the yarn end G ', detected, it is pivoted to the position shown in solid, wherein the yarn G is presented to a pneumatic handling member 15.
  • the yarn end G ' can now be grasped by the yarn catcher 16 and presented by pivoting the yarn catcher 16 into the position of the feed unit 17 shown in dashed lines.
  • the yarn end G ' is inserted into the auxiliary roller pair 21, by means of which, after piecing, a temporary withdrawal of the yarn F from the open-end spinning device 7 takes place.
  • the yarn end G ' is first clamped in the clamping device 18 and separated by a separating device 20. This results in a new yarn end G ', which is now prepared in the yarn preparation unit 19 for re-clamping.
  • the operation of cleaning the spinning member 8 can be performed.
  • auxiliary roller pair 21 and / or another pair of auxiliary rollers 21 (not shown), which is arranged on the feed unit 17, is opposite to the regular one Pulling direction driven, so that the yarn end G 'finally comes back into the sphere of action of the spinning element 8.
  • an adaptation of the duration of the cleaning of the spinning element 8 or an adjustment of the duration of the yarn preparation for example, in the case of the spinning machine 1 shown here, an adaptation of the duration of the cleaning of the spinning element 8 or an adjustment of the duration of the yarn preparation.
  • a length of time for the thread search, for passing the yarn G through the yarn catcher 16, for feeding the yarn end G 'to the spinning unit 7 as well as for returning the yarn end G' in the spinning unit 7 can be specified.
  • a knowledge storage 13 is presently provided, which is in operative connection with a control unit 12 of the spinning machine 1.
  • Various yarn characters GC 1 , GC 2 ,..., GC n are stored in the knowledge memory 13, to each of which at least one suitable value W 1 , W 2 ,..., W n is assigned to the time duration for the respective work step. It is thus possible, after entering the Garn suspects GC of each current application by the knowledge memory 13 to obtain a value W suitable for this yarn character GC.
  • the stored values W are based on experience past piecing processes and are stored in the knowledge memory 13 after a first execution.
  • a suitable value W for the respectively current yarn character GC can be carried out by an operator.
  • a certain, suitable value W for the respective current yarn character GC is proposed by the control unit 12, which, however, still has to be confirmed by the operator. Only then is this value W taken over by the control device 12 in order to appropriately control the attachment device 5 or its handling elements 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21.
  • control unit 12 is designed as a self-learning control unit 12, so that the values W stored in the knowledge memory 13 can be changed for specific yarn characters GC. It is particularly advantageous if the initially selected value W of the time duration of a working step for a specific yarn character GC can also be adjusted automatically during the spinning process or during a production batch. A corresponding procedure for adapting the duration of a specific work step is shown schematically in FIG FIG. 2 shown.
  • the time duration for a specific work step results from certain setting values for carrying out this work step in some other work steps.
  • adjustment values can be, for example, the travel speed of handling members 14, 15, 16, 17 such as the suction nozzle 14, the pneumatic handling member 15, the yarn catcher 16, and in particular the feed unit 17.
  • the setting values can be the rewinding speed of the yarn G or certain speeds, for example the speed of the auxiliary roller pair 21 or the roller 4 for driving the coil 6 or other parameters.
  • the value W is not the corresponding time periods stored, but suitable values for such speeds or speeds.
  • Deviating from the representation shown, however, such a minimum success rate can also be stored permanently in the control unit 12.
  • the value W which is suitable for this yarn character GC can now be selected from the knowledge memory 13 for the inputted yarn character GC from the stored values W 1 , W 2 ,... W n and output via the control unit 12 as a starting value SW.
  • This starting value SW can now be specified either automatically or by the operator as a suitable value W for carrying out the relevant work step.
  • this predetermined value W After preferably several Ansetzreae were performed with this predetermined value W, it can be checked whether the desired, previously entered minimum success rate or the fixed minimum success rate was achieved. If this is the case, then the predetermined value W is also used for future piecing processes as the work value AW and a further adaptation of the value W is not required. However, if the minimum success rate is not reached, the control unit 12 reduces the predetermined value W and this reduced value W in turn reduces the execution specified the relevant step. The correction of the value W, in this case the reduction of the value W of the rewinding speed, is carried out until finally the predetermined minimum success rate has been reached.
  • the value W determined in this way is again specified for future piecing processes as the labor value AW and no further adaptation is necessary.
  • the labor value AW determined in this way can be stored in the knowledge store 13 in order to be able to serve as starting value SW from the outset for future production lots.
  • the time duration can also be changed within a single piecing process as a function of a success of the individual working step. This is the case if a work step was unsuccessful and must be repeated.
  • the rewinding speed when searching for a yarn end G (thread search) that has accumulated on a bobbin 6 can be changed in order to improve the chance of success for the thread search.
  • a value W of the rewinding speed is selected for the thread search, and first the thread search with this selected value W is started as the starting value SW of the rewinding speed of, for example, 1 m / s.
  • the period of time for the yarn end search operation G is set to, for example, a search duration of 5 s as the start value SW, and the operation is performed at the regular negative pressure level.
  • the start value SW of the rewinding speed is adopted as the work value AW for the following startup processes at other workstations. Likewise, the time duration for the work step and the vacuum level remain unchanged for the following piecing processes.
  • the selected starting value SW is changed and the relevant work step, here the thread search, repeated with the changed value W.
  • the rewinding speed is now reduced to 0.5 m / s.
  • the duration and the vacuum level remain unchanged.
  • the thread search is now successful, then the reduced rewinding speed of 0.5 m / s is now taken over as the work value AW for the following piecing processes.
  • the reduced rewinding speed of 0.5 m / s can also be taken over as the work value AW for the repetition of the work step and for the following piecing processes.
  • an adaptation further values W occurs and the relevant work step is now repeated with the adjusted values W.
  • the vacuum level can now be increased. If the operation fails again, then the time duration for the thread search can be increased starting from the starting value SW, here 5s. If the relevant work step is successful then, however, the values W are reset to the start values SW for future startup processes.
  • suitable values W on the basis of the rewinding speed of the yarn G has been described.
  • suitable values W for other setting values can also be determined as described above. It is of course not always necessary with one start relatively high starting SW and reduce this successively. If more difficult applications often run, which require slower cycle times, it can also be provided to start with a low rewinding speed or a low value W and to increase this successively until a just acceptable success rate is reached.
  • the success rate of a work step can, how to FIG. 1 described, for example, be monitored by means of sensors S.
  • the described procedure with the determination of suitable values W for specific setting values by means of a knowledge memory 13 can be used in an analogous manner also in other textile machines.
  • a winding machine for example, an adaptation of the time duration for Garnendenvorpung, for the thread search, for passing the yarn G by a working member of the textile machine, for feeding the yarn end G 'in the splicing chamber and possibly for returning the yarn end G' in the job are specified.
  • the cycle time can be optimized in such a way that an optimum efficiency effect results for the respective application.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung eines Ansetzprozesses zum Wiederansetzen eines Garns (G) an einer Textilmaschine, insbesondere einer Spinnmaschine (1), mittels einer Ansetzvorrichtung (5) werden in zeitlicher Abfolge nacheinander mehrere, den eigentlichen Ansetzvorgang vorbereitende Arbeitsschritte durchgeführt. Den Arbeitsschritten ist jeweils eine vorgegebene Zeitdauer zugeordnet, innerhalb welcher der jeweilige Arbeitsschritt durchgeführt wird. Für wenigstens einen der Arbeitsschritte ist die vorgegebene Zeitdauer veränderbar, wobei die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von einem Garncharakter (GC) des aktuell erzeugten Garns (G) und/oder in Abhängigkeit von einer Auslastung der Anspinnvorrichtung (5) festgelegt wird. Eine Textilmaschine weist eine Steuereinheit (12) auf, die ausgelegt ist, die Textilmaschine nach diesem Verfahren zu betreiben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Ansetzprozesses zum Ansetzen eines Garns an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine, insbesondere zum Wiederanspinnen eines Garns an einer Spinneinheit einer Spinnmaschine, mittels einer Ansetzvorrichtung. Bei dem Ansetzprozess werden in zeitlicher Abfolge nacheinander mehrere, den eigentlichen Ansetzvorgang vorbereitende Arbeitsschritte durchgeführt, wobei den Arbeitsschritten jeweils eine vorgegebene Zeitdauer zugeordnet ist, innerhalb welcher der jeweilige Arbeitsschritt durchgeführt wird.
  • Das Ansetzen eines Fadens nach einem Fadenbruch oder auch nach einem Reinigerschnitt erfolgt in modernen Offenendspinnmaschinen überwiegend automatisiert, wobei das Ansetzen entweder durch einen entlang der Spinnenstellen der Offenendspinnmaschine verfahrbaren Roboter oder durch spinnenstelleneigene Handlingsorgane durchgeführt wird. In jedem Falle sind zum Ansetzen eines Fadens zunächst stets mehrere vorbereitende Arbeitsschritte erforderlich, die in zeitlicher Abfolge nacheinander oder teils auch parallel zueinander durchgeführt werden. Die Arbeitsschritte können beispielsweise das Aufsuchen eines auf die Spule aufgelaufene Fadenendes auf der Spulenoberfläche, das Rückspulen des Fadenendes von der Spule, das Vorbereiten des Garnendes zum Wiederanspinnen, das Reinigen des Spinnelements, das Rückliefern des vorbereiteten Garnendes in das Spinnelement und dgl. umfassen. Demgegenüber beginnt der eigentliche Anspinnvorgang mit der erfolgten Rücklieferung des Fadenendes in das Spinnelement. Ebenso sind beim Spleißen eines Fadens an einer Spulmaschine oder anderen Fadenverbindungsvorgängen an Textilmaschinen mehrere vorbereitende Arbeitsschritte in zeitlicher Abfolge nacheinander oder teils auch parallel zueinander erforderlich.
  • Bei bekannten Textilmaschinen werden die einzelnen Arbeitsschritte dabei stets mit einer zeitlich konstanten Zykluszeit durchgeführt, d.h. die Zeitdauer für den jeweiligen Ansetzschritt ist festgelegt und dauert auch in verschiedenen Ansetzprozessen stets jeweils gleich lang. Die Zykluszeit wird dabei so gewählt, dass einerseits eine vorteilhafte, kurze Zykluszeit für diesen Schritt erreicht wird, um die Arbeitsstelle der Textilmaschine nur möglichst kurze Zeit stillzusetzen, andererseits jedoch eine akzeptable Erfolgsquote für diesen Anspinnschritt erreicht wird, so dass zeitintensive Wiederholungen von Ansetzvorgängen vermieden werden können.
  • Um die Erfolgsquote einzelner Arbeitsschritte zu verbessern, wurden bereits einige Maßnahmen vorgeschlagen.
  • So beschreibt die DE 35 02 118 A1 für einen pneumatischen Reinigungsvorgang zur Reinigung vorn Friktionsflächen einer Friktionsspinnmaschine, den Zeitpunkt und die Zeitdauer der pneumatischen Reinigung abhängig von dem zu erwartenden Grad der Verschmutzung zu steuern. Nähere Angaben dazu, auf welche Weise der zu erwartende Grad der Verschmutzung ermittelt wird und wie die Einstellung der Reinigungsdauer erfolgt, werden jedoch nicht gemacht.
  • Die DE 44 18 743 C2 beschreibt eine Optimierung des Fadensuchprozesses, die die Sicherheit des Auffindens des Fadens auf der Spulenoberfläche verbessern soll. Dabei wird das Einsaugen des Fadenendes durch eine Saugdüse mittels eines Sensors überwacht. Fehlt nach einer vorgegebenen Zeitdauer das Fadenende, so wird die Rückdrehgeschwindigkeit der Spule reduziert, beispielsweise auf unter ein Drittel der üblichen Rückdrehgeschwindigkeit, um das Fadenende für eine längere Zeit dem Saugluftstrom auszusetzen und dadurch das Einsaugen des Fadenendes zu erleichtern.
  • Mittels derartiger Maßnahmen kann ein insgesamt wirtschaftlicher Betrieb einer Textilmaschine erreicht werden. Allerdings wirkt sich eine derartige, auf die Erfolgsquote ausgerichtete Steuerung der einzelnen Arbeitsschritte oftmals ungünstig auf den Maschinennutzeffekt aus.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Steuerung eines Ansetzprozesses vorzuschlagen, mittels welchem ein verbesserter Maschinennutzeffekt erreichbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Bei einem Verfahren zur Steuerung eines Ansetzprozesses zum Ansetzen eines Garns an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine mittels einer Ansetzvorrichtung werden in zeitlicher Abfolge nacheinander mehrere, den eigentlichen Ansetzvorgang vorbereitende Arbeitsschritte durchgeführt. Den Arbeitsschritten ist dabei jeweils eine vorgegebene Zeitdauer zugeordnet, innerhalb welcher der jeweilige Arbeitsschritt durchgeführt wird. Die Ansetzvorrichtung kann dabei sowohl an einer entlang der Arbeitsstellen der Textilmaschine verfahrbaren Wartungseinrichtung als auch als arbeitsstelleneigene Ansetzvorrichtung an den einzelnen Arbeitsstellen der Textilmaschine vorgesehen sein. Die Textilmaschine kann beispielsweise als Spulmaschine oder als Spinnmaschine ausgebildet sein. Die Erfindung ist an jeder Textilmaschine einsetzbar, an welcher ein Garn produziert oder verarbeitet wird und an welcher nach einer Unterbrechung der Produktion das Garn wieder dem regulären Prozess an der Textilmaschine zugeführt werden muss. Entsprechend werden vorliegend unter einem Ansetzprozess das Wiederanspinnen eines Garns an einer Spinnmaschine ebenso wie das Spleißen an einer Spulmaschine oder andere Garnverbindungsvorgänge verstanden.
  • Es ist nun vorgesehen, dass für wenigstens einen der Arbeitsschritte die vorgegebene Zeitdauer veränderbar ist, wobei die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von einem Garncharakter des aktuell erzeugten Garns und/oder in Abhängigkeit von einer Auslastung der Ansetzvorrichtung und/oder in Abhängigkeit von einer Erfolgsquote des Arbeitsschritts und/oder in Abhängigkeit von einem Erfolg des einzelnen Arbeitsschritts festgelegt wird. Vorzugsweise wird die Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes zumindest für jedes Produktionslos in Abhängigkeit von dem Garncharakter des erzeugten Garns festgelegt. Es ist somit möglich, bei einfachen Anwendungen, bei denen das Garn im jeweiligen Arbeitsschritt aufgrund seines Garncharakters gut handhabbar ist, die Zeitdauer für diesen Arbeitsschritt erheblich zu reduzieren, ohne dadurch die Erfolgsquote des jeweiligen Arbeitsschrittes zu beeinträchtigen. Umgekehrt kann bei schwierigeren Applikationen, bei denen ein häufigeres Scheitern eines bestimmten Arbeitsschrittes zu erwarten ist, dieser Arbeitsschritt langsamer, also mit einer längeren Zykluszeit durchgeführt werden, um die Erfolgsquote dieses Arbeitsschrittes zu erhöhen. Die Zeitdauer kann dabei in weiten Grenzen verändert werden und kann abhängig von dem aktuellen Garncharakter auch auf 0 s festgelegt werden, d.h. ein einzelner Arbeitsschritt kann auch ganz entfallen. Bei geringer Auslastung der Ansetzvorrichtung oder bei bestimmten Garncharakteren können andererseits bestimmte Arbeitsschritte auch hinzukommen, indem für diese ausgehend von einer standardmäßigen Zeitdauer von 0s eine bestimmte Zeitdauer festgelegt wird.
  • Ebenso ist es möglich, die Zeitdauer eines Arbeitsschritts in Abhängigkeit von einer Erfolgsquote des Arbeitsschritts festzulegen. So kann beispielsweise nach einem Scheitern des Arbeitsschritts in dem vorangegangenen Ansetzprozess die Zykluszeit des betreffenden Arbeitsschrittes in dem aktuellen Ansetzprozess erhöht werden. Denkbar ist es natürlich auch, die Erfolgsquote eines Arbeitsschrittes über mehrere Ansetzprozesse hinweg zu erfassen und die Zeitdauer des betreffenden Arbeitsschrittes in abhängig von der Erfolgsquote neu festzulegen. Unabhängig von dem oder den Kriterien, nach welchen die Festlegung der Zeitdauer erfolgt, kann die Zeitdauer für den betreffenden Arbeitsschritt dauerhaft oder auch nur temporär festgelegt werden, so dass im laufenden Betrieb ständig eine Anpassung bzw. Optimierung erfolgt.
  • Daneben ist es auch möglich, die Zeitdauer eines Arbeitsschritts in Abhängigkeit von einem Erfolg des einzelnen Arbeitsschritts festzulegen. Dies bedeutet, dass beispielsweise nach einem Scheitern eines Arbeitsschrittes in einem Ansetzvorgang der betreffende Arbeitsschritt wiederholt wird, wobei jedoch die Zeitdauer für den betreffenden Arbeitsschritt verändert wird, insbesondere erhöht wird.
  • Da die Zeitdauern der einzelnen Arbeitsschritte häufig im Bereich von mehreren Sekunden liegen, kann sich insgesamt eine erhebliche Reduktion der Gesamtzykluszeit ergeben, während der unproduktive Stillstandszeiten von Arbeitsstellen vermieden werden können.
  • Daneben bietet die in weiten Grenzen veränderbare Zeitdauer bestimmter Arbeitsschritte auch die Möglichkeit einer Anpassung an bestimmte Betriebsbedingungen. So kann die Zeitdauer eines Arbeitsschritts auch in Abhängigkeit von einer Auslastung der Ansetzvorrichtung festgelegt werden. So kann eine verkürzte Zykluszeit für einen bestimmten Arbeitsschritt festgelegt werden, wenn die Auslastung der Ansetzvorrichtung hoch ist, weil viele Wartungsfälle auftreten oder, im Falle verfahrbarer Ansetzvorrichtungen, eine andere Ansetzvorrichtung ausgefallen ist. Die Stillstandszeiten der Arbeitsstellen können dadurch insgesamt gering gehalten werden. Umgekehrt kann, wenn nur wenige Ansetzprozesse durchgeführt werden müssen, die Zykluszeit des betreffenden Arbeitsschrittes auch erhöht werden, um den Erfolg des jeweiligen Arbeitsschrittes zu sichern und Bedienanforderungen zu vermeiden.
  • Die Zeitdauer für die einzelnen Arbeitsschritte kann dabei entweder automatisch durch eine Steuereinrichtung anhand hinterlegter Kriterien erfolgen oder aber auch manuell festgelegt werden. Somit besteht auch die Möglichkeit einer manuellen Einstellung längerer Zeitdauern in Richtung einer größeren Prozesssicherheit, wenn beispielsweise wenig Bedienpersonal zur Verfügung steht oder ein qualitativ besonders hochwertiges Garn gewünscht wird, und umgekehrt. Vorzugsweise wird die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes jedoch selbstständig durch eine Steuereinheit der Textilmaschine festgelegt wird
  • An einer Spinnmaschine umfassen die einzelnen, das Anspinnen vorbereitenden Arbeitsschritte zumindest das Rückführen des Garnendes in das Spinnelement, vorzugsweise auch die Vorbereitung des Garnendes zum Wiederanspinnen und/oder die Reinigung des Spinnelements.
  • Beim Spleißen an einer Spulmaschine umfassen die das Ansetzen bzw. Spleißen vorbereitenden Arbeitsschritte ebenfalls zumindest das Einführen des Garns in die Spleißkammer. Weitere Schritte können das Aufsuchen des auf die Spule aufgelaufenen Fadenendes, das Rückspulen, Klemmen und Ablängen des Fadenendes sowie das Vorbereiten des Fadenendes zum Spleißen umfassen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zeitdauer für das Aufsuchen eines auf eine Spule aufgelaufenen Garnendes und/oder für das Zuführen des Garnendes an ein Handlingsorgan der Ansetzvorrichtung und/oder das Rückführen des Garnendes in die Arbeitsstelle der Textilmaschine, insbesondere in eine Spinneinheit, in Abhängigkeit des Garncharakters des erzeugten Garns veränderbar ist. Für einfache Anwendungen kann dabei die Zykluszeit bzw. Zeitdauer für das Aufsuchen und/oder das Rückführen um bis zu 10 s und mehr verkürzt werden. Beispielsweise kann ein grobes Garn in der Regel vergleichsweise schnell auf der Spulenoberfläche aufgefunden werden, so dass die Zeitdauer für die Fadensuche für solche Garne verkürzt werden kann.
  • Vorzugsweise sind in einem Wissensspeicher verschiedene Garncharaktere hinterlegt, welchen jeweils wenigstens ein geeigneter Wert der Zeitdauer für den wenigstens einen der Arbeitsschritte zugeordnet ist. Für das aktuell erzeugte Garn wird dann ein seinem Garncharakter entsprechender Wert der Zeitdauer aus dem Wissensspeicher ausgewählt. Dies kann selbsttätig durch die Steuereinrichtung oder auch durch einen Bediener erfolgen.
  • Die Zeitdauer für den jeweiligen Arbeitsschritt ergibt sich dabei in der Regel aus festgelegten Einstellwerten zur Durchführung dieses Arbeitsschrittes. Für den Arbeitsschritt der Fadensuche oder der Zuführung des Garnendes an ein Arbeitsorgan der Arbeitsstelle bzw. das Rückführen des Garnendes in die Arbeitsstelle wird daher vorzugsweise die aktuelle Zeitdauer für den betreffenden Arbeitsschritt festgelegt, indem eine Rückspulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Garncharakter des aktuell erzeugten Garns festgelegt wird. So kann beispielsweise ein grobes, wenig empfindliches Garn bei der Fadensuche mit einer hohen Rückspulgeschwindigkeit abgespult werden, da dabei keine Garnschädigungen oder weiteren Fadenbrüche erwartet werden müssen, und dadurch eine Zeitersparnis erreicht werden. Um bei einem empfindlicheren Garn garnschonend vorzugehen, kann für dieses dann wiederum eine geringe Rückspulgeschwindigkeit vorgegeben werden.
  • Umgekehrt bereitet es jedoch häufig Probleme, ein grobes, vergleichsweise starres Garn in das Spinnelement zurückzuführen. Die Zeitdauer für das Rückführen in das Spinnelement kann daher verlängert werden, um das erfolgreiche Rückführen zu gewährleisten. Dies erfolgt vorzugsweise durch die Festlegung einer geringeren Rückspulgeschwindigkeit beim Rückführen.
  • Es ergibt sich somit eine erhebliche Steigerung des Maschinennutzeffekts, da einerseits eine große Zeitersparnis beim Rückspulen einfacher Garne möglich ist. Durch die Festlegung langsamerer Rückspulgeschwindigkeiten, wo erforderlich, können wiederum Garnschädigungen vermieden werden und unnötige Wiederholungen des betreffenden Arbeitsschritts vermieden werden, so dass insgesamt dennoch der Nutzeffekt steigt.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden in einem Wissensspeicher verschiedene Garncharaktere hinterlegt. Diesen verschiedenen Garncharakteren ist jeweils wenigstens eine geeignete Rückspulgeschwindigkeit zugeordnet. Bei dem Verfahren wird nun für das aktuell, d.h. im jeweiligen Produktionslos, erzeugte Garn eine seinem Garncharakter entsprechende Rückspulgeschwindigkeit aus dem Wissensspeicher ausgewählt. Es kann somit für jedes Garn eine optimierte Rückspulgeschwindigkeit als Standardwert hinterlegt werden, so dass der beste Kompromiss zwischen einer schnellen Abarbeitung und einer hohen Erfolgsquote des jeweiligen Arbeitsschrittes erreicht wird. Dabei ist es natürlich auch möglich, für einen oder mehrere Garncharaktere weitere Werte oder Wertebereiche für bestimmte, zusätzliche Bedingungen zu hinterlegen. Liegt keiner dieser zusätzlichen Bedingungen vor, so wird der Standardwert aus dem Wissensspeicher ausgewählt. Liegt hingegen eine solche zusätzliche Bedingung vor, wird ein dieser Bedingung entsprechender und für diese Bedingung optimierter Wert aus dem Wissensspeicher ausgewählt. Dabei ist es auch möglich, in dem Wissensspeicher zulässige Bereiche zu hinterlegen, innerhalb derer eine Anpassung zulässig ist.
  • Vorzugsweise wird dabei für den Arbeitsschritt der Fadensuche die Rückspulgeschwindigkeit durch die Drehzahl einer die Spule antreibenden Walze festgelegt. Bei einer Spinnmaschine wird für den Arbeitsschritt des Rückführens in die Spinneinheit die Rückspulgeschwindigkeit durch die Drehzahl von Anspinnwalzen festgelegt.
  • Vorteilhaft ist es dabei, wenn ein Startwert für die Rückspulgeschwindigkeit, der vorzugsweise erfahrungsbasiert ist, vorgegeben wird und die Rückspulgeschwindigkeit ausgehend von dem Startwert über mehrere Ansetzprozesse in Abhängigkeit von einer Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes angepasst, insbesondere verringert wird, bis eine vorgegebene Mindesterfolgsquote erreicht wird. Auf diese Weise kann eine zeitliche Optimierung des betreffenden Arbeitsschritts bei dennoch hoher Prozesssicherheit erreicht werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die auf die zuvor beschriebene Weise ermittelte Rückspulgeschwindigkeit bei Erreichen der vorgegebenen Mindesterfolgsquote als Arbeitswert für die Rückspulgeschwindigkeit für folgende Ansetzprozesse ausgewählt wird. Es ist somit nur zu Beginn eines Produktionsloses eine Ermittlung der optimalen Rückspulgeschwindigkeit nötig; sobald diese gefunden ist, können die folgenden Ansetzprozesse dann mit der optimierten Rückspulgeschwindigkeit, die hier als Arbeitswert bezeichnet wird, durchgeführt werden anstatt mit dem auf Erfahrungswerten basierenden Startwert.
  • Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der so ermittelte, optimierte Arbeitswert für die Rückspulgeschwindigkeit in dem Wissensspeicher hinterlegt wird und als Startwert für ein folgendes Produktionslos vorgegeben wird. Somit kann bei folgenden Produktionslosen, die denselben Garncharakter betreffen, eine Ermittlung eines Arbeitswertes anhand einer Mindesterfolgsquote entfallen.
  • Vorzugsweise ist dabei der Wissensspeicher mit der Steuereinrichtung verbunden, so dass die Festlegung eines Arbeitswertes automatisiert durch die Steuereinrichtung erfolgen kann und die neu gefundenen Arbeitswerte automatisiert in der Steuereinrichtung bzw. dem Wissensspeicher abgelegt werden können. Die Steuereinrichtung ist hierdurch selbstlernend ausgebildet.
  • Neben den Arbeitsschritten der Fadensuche und des Zuführens an ein Arbeitsorgan der Ansetzvorrichtung oder des Rückförderns in die Arbeitsstelle, insbesondere die Spinneinheit, kann natürlich auch die Zeitdauer anderer Arbeitsschritte in Abhängigkeit von dem Garncharakter oder der Auslastung der Ansetzvorrichtung verändert werden.
  • Vorteilhaft ist es daher auch, wenn bei einer Spinnmaschine die Zeitdauer für das Reinigen eines Spinnelements der Spinneinheit, insbesondere eines Spinnrotors, veränderbar ist. So kann im Falle einer verfahrbaren Vorrichtung zur Reinigung des Spinnelements, die Teil einer verfahrbaren Wartungs- o-der Ansetzvorrichtung ist, die Zeitdauer abhängig von der Auslastung verfahrbaren Vorrichtung verändert werden. Beispielsweise kann bei hoher Auslastung eine kürzere Reinigungsdauer festgelegt werden, um Zeit zu sparen und Stillstandszeiten an anderen Arbeitsstellen, die ebenfalls auf die Vorrichtung warten, zu vermeiden. Umgekehrt kann bei Garnarten, bei denen ein hoher Verschmutzungsgrad zu erwarten ist, die Zeitdauer für die Reinigung des Spinnelements auch verlängert werden, um Probleme beim Anspinnen zu vermeiden und die Prozesssicherheit zu gewährleisten. Typische Rotorreinigungszeiten liegen beispielsweise im Bereich von 1 - 6 Sekunden. Auch hier kann die jedoch kann die Varianz der Zykluszeit bis zu 10 s und mehr betragen, so dass der Maschinennutzeffekt durch eine solche Verkürzung der Reinigungszeit erheblich verbessert werden kann.
  • Nach einer anderen Ausführung des Verfahrens ist die Zeitdauer für wenigstens einen der Arbeitsschritte veränderbar, indem eine Verfahrgeschwindigkeit eines Handlingsorgans der Ansetzvorrichtung verändert wird. So können beispielsweise bei dickeren, robusteren Garnen Handlingsorgane zur Übergabe oder Speicherung eines Garnendes schneller verfahren werden.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von einem Spulenformat des jeweiligen Produktionsloses festgelegt wird. Beispielsweise kann für eine zylindrische Spule das Hochlaufen oder Abbremsen der Spule beim Anspinnen oder bei planbaren Spinnstopps schneller erfolgen als für eine konische Spule.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn während der Durchführung des wenigstens einen Arbeitsschrittes das Arbeitsergebnis des Arbeitsschrittes ermittelt wird und die aktuelle Zeitdauer und/oder die Intensität des Arbeitsschrittes während der Durchführung des Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von dem ermittelten Arbeitsergebnis festgelegt wird. Beispielsweise kann bei einer mechanischen Rotorreinigung das Arbeitsergebnis ermittelt werden, indem aus der Stromaufnahme des Motors durch den Antrieb der Reinigungsvorrichtung ein Rückschluss auf das Reinigungsergebnis gezogen wird. Die Zeitdauer für die Rotorreinigung wird abhängig von dem Arbeitsergebnis entsprechend verlängert oder verkürzt, indem die Reinigung solange fortgesetzt wird, bis die Stromaufnahme der eines sauberen Rotors entspricht. Es kann somit auch für jeden einzelnen Reinigungszyklus innerhalb vorgegebener Mindest- und Maximalzeitdauern eine unterschiedliche Zeitdauer festgelegt werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Spinnstelle einer Spinnmaschine mit mehreren Handlingsorganen zum Anspinnen eines Garns in einer schematischen Seitenansicht sowie
    Figur 2
    eine schematische Darstellung der Anpassung der Zeitdauer für einen bestimmten Arbeitsschritt.
  • Figur 1 zeigt eine Spinnstelle 2 einer Spinnmaschine 1 in einer schematischen Seitenansicht. Die Spinnmaschine 1 verfügt in üblicherweise über eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spinnstellen 2, welche jeweils über mehrere Arbeitsorgane zum Herstellen eines Garns G verfügen. Jede Spinnstelle 2 verfügt hierzu zumindest über eine Spinneinheit 7 mit einem Spinnelement 8 und einem Abzugsorgan 10. Das durch das Spinnelement 8 hergestellte Garn F wird im regulären Spinnbetrieb durch eine Abzugsvorrichtung 11 abgezogen und einer Spule 6 zugeführt, auf welche er aufgewickelt wird. Die Spule 6 ist hierzu drehbar und antreibbar gelagert, wobei vorliegend zum Antrieb der Spule 6 eine Walze 4 vorgesehen ist. Während des regulären Spinnbetriebs wird die Spule 6 durch die Walze 4 in Garnabzugsrichtung angetrieben (gestrichelter Pfeil). Alternativ dazu kann die Spule 6 auch durch einen Direktantrieb angetrieben sein.
  • Weiterhin verfügt die Spinnmaschine 1 über eine Ansetzvorrichtung 5, die über mehrere Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 zum Anspinnen des Garns G verfügt. Vorliegend sind als Handlingsorgane eine Saugdüse 14, ein pneumatisches Handlingsorgan 15, ein Garnfänger 16, eine Zuführeinheit 17 mit einer Klemmvorrichtung 18, einer Garnvorbereitungseinheit 19 und einer Trennvorrichtung 20 sowie ein Hilfswalzenpaar 21 dargestellt. Nach vorliegendem Beispiel ist die Ansetzvorrichtung innerhalb einer entlang der Spinnstellen 2 verfahrbaren Wartungseinrichtung 3 angeordnet. Ebenso kann eine Ansetzvorrichtung jedoch auch an der Spinnstelle 2 angeordnet sein. Daneben sind die hier aufgeführten Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 lediglich beispielhaft zu verstehen. Je nach Ausführung der Spinnmaschine 1 sind einige der genannten Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 nicht erforderlich oder es sind anstelle der genannten andere Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 vorgesehen, die auch zu unterschiedliche Baugruppen zusammengefasst sein können. Einige der Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 können dabei auch mit einem Sensor S ausgestellt sein, um das Vorhandensein des Garns G zu überwachen. Ebenso können Sensoren S vorgesehen sein, welche das korrekte Verfahren bzw. Verschwenken einzelner Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22 oder Baugruppen erfassen. Vorliegend sind Sensoren in der Saugdüse 14 und im pneumatischen Handlingsorgan 15 gezeigt. Ein weiterer Sensor S ist an der Spinnstelle 2 in üblicher Weise im Fadenlauf angeordnet, um das Vorhandensein des Garns G und ggf. auch die Qualität des Garns G zu überwachen.
  • Tritt nun ein Fadenbruch auf oder wird ein Reinigerschnitt durchgeführt, so läuft das Ende des Garn G auf die sich noch drehende Spule 6 auf und muss zum Anspinnen zunächst auf der Oberfläche der Spule 6 aufgesucht werden (Arbeitsschritt der Fadensuche). Die Spule 6 wird hierzu nach vorliegendem Beispiel durch eine Walze 4 eines Hilfsantriebs 22 entgegen der regulären Abzugsrichtung (durchgezogener Pfeil) angetrieben. Unterdessen wird die Saugdüse 14 in Richtung der Spule 6 verschwenkt (gestrichelte Darstellung), um das Garnende G' aufzusuchen und zu erfassen. Hat die Saugdüse 14 das Garnende G', erfasst, so wird sie in die durchgezogen dargestellte Position verschwenkt, wobei das Garn G einem pneumatischen Handlingsorgan 15 vorgelegt wird. Aus der durchgezogen dargestellten Position kann nun das Garnende G' durch den Garnfänger 16 erfasst und durch Verschwenken des Garnfängers 16 in die gestrichelt dargestellte Position der Zuführeinheit 17 vorgelegt werden. Zugleich wird das Garnende G' in das Hilfswalzenpaar 21 eingelegt, mittels welchem nach erfolgtem Anspinnen ein vorübergehender Abzug des Garns F aus der Offenendspinnvorrichtung 7 erfolgt.
  • Im Arbeitsschritt der Garnendenvorbereitung wird das Garnende G' zunächst in der Klemmvorrichtung 18 geklemmt und durch eine Trennvorrichtung 20 getrennt. Es entsteht hierdurch ein neues Garnende G', welches nun in der Garnvorbereitungseinheit 19 zum Wiederanspannen vorbereitet wird.
  • In der Spinneinheit 7 kann unterdessen der Arbeitsschritt der Reinigung des Spinnelements 8 durchgeführt werden.
  • Nach erfolgter Vorbereitung des Garnendes G' erfolgt nun der Arbeitsschritt des Zuführens des vorbereiteten Garnendes G' an die Spinneinheit 7. Die beweglich gelagerte Zuführeinheit 17 wird hierzu aus ihrer ausgezogen dargestellten Vorbereitungsstellung in eine gestrichelt dargestellte Zuführstellung bewegt und das Garnende G' hierdurch vordem Abzugsorgan 10 platziert.
  • Im Anschluss erfolgt der Arbeitsschritt des Rückführens des Garnendes G' in die Spinneinheit 7 bzw. in das Spinnelement 8. Hierzu wird das Hilfswalzenpaar 21 und/oder ein weiteres Hilfswalzenpaar 21 (nicht gezeigt), das an der Zuführeinheit 17 angeordnet ist, entgegen der regulären Abzugsrichtung angetrieben, so dass das Garnende G' schließlich wieder in den Wirkungsbereich des Spinnelements 8 gelangt.
  • Im Stand der Technik wurden dabei die einzelnen Arbeitsschritte für alle Anwendungen stets mit einer festen Zykluszeit bzw. Zeitdauer durchgeführt, so dass sich insgesamt ein zeitlich konstanter Zyklusablauf ergab. Die Zeitdauer für den einzelnen Arbeitsschritt wurde dabei in der Regel so festgelegt, dass auch bei schwierigeren Garnen G noch eine gute Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes erreicht wurde.
  • Demgegenüber ist nun vorgesehen, zumindest bei einzelnen Arbeitsschritten die Zykluszeit dieses Arbeitsschrittes an den Garncharakter GC des aktuell erzeugten Garns G anzupassen, um eine Zeitersparnis und damit verbundene Steigerung des Maschinennutzeffekts zu erreichen. Ebenso kann die Zykluszeit eines bestimmten Arbeitsschrittes auch verlängert werden, wenn dies bei einer schwierigeren Anwendung aufgrund einer schlechteren Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes geboten scheint.
  • In Frage kommt dabei beispielsweise bei der hier dargestellten Spinnmaschine 1 eine Anpassung der Zeitdauer der Reinigung des Spinnelements 8 oder auch eine Anpassung der Zeitdauer der Garnendenvorbereitung. Ebenso kann eine Zeitdauer für die Fadensuche, für das Übergeben des Garns G durch den Garnfänger 16, für das Zuführen des Garnendes G' an die Spinneinheit 7 sowie für das Rückführen des Garnendes G' in die Spinneinheit 7 vorgegeben werden.
  • Um dabei eine komfortable Einstellung der Zeitdauer eines Arbeitsschrittes zu ermöglichen, ist vorliegend ein Wissensspeicher 13 vorgesehen, der mit einer Steuereinheit 12 der Spinnmaschine 1 in Wirkverbindung steht. In dem Wissensspeicher 13 sind verschiedene Garncharaktere GC1, GC2, ..., GCn hinterlegt, denen jeweils wenigstens ein geeigneter Wert W1, W2, ..., Wn der Zeitdauer für den jeweiligen Arbeitsschritt zugeordnet ist. Es ist somit möglich, nach Eingabe des Garncharakters GC der jeweils aktuellen Anwendung durch den Wissensspeicher 13 einen für diesen Garncharakter GC geeigneten Wert W zu erhalten. Die hinterlegten Werte W basieren dabei auf Erfahrungen vergangener Ansetzprozesse und sind nach einer ersten Ausführung fest in dem Wissensspeicher 13 hinterlegt. Die Auswahl eines geeigneten Wertes W für den jeweils aktuellen Garncharakter GC kann dabei durch einen Bediener erfolgen. In diesem Fall wird durch die Steuereinheit 12 lediglich ein bestimmter, geeigneter Wert W für den jeweils aktuellen Garncharakter GC vorgeschlagen, der jedoch vom Bediener noch bestätigt werden muss. Erst dann wird dieser Wert W durch die Steuervorrichtung 12 übernommen, um die Ansetzvorrichtung 5 bzw. deren Handlingsorgane 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 entsprechend zu steuern. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Auswahl und Übernahme eines geeigneten Wertes W selbsttätig durch die Steuereinheit 12 erfolgt.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Steuereinheit 12 als selbst lernende Steuereinheit 12 ausgebildet, so dass die in dem Wissensspeicher 13 hinterlegten Werte W für bestimmte Garncharaktere GC veränderbar sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der zunächst ausgewählte Wert W der Zeitdauer eines Arbeitsschrittes für einen bestimmten Garncharakter GC auch noch während des Spinnprozesses bzw. während eines Produktionsloses selbsttätig angepasst werden kann. Ein entsprechendes Vorgehen zur Anpassung der Zeitdauer eines bestimmten Arbeitsschrittes ist schematisch in Figur 2 dargestellt.
  • Während für einige Arbeitsschritte die geeignete Zeitdauer direkt als Wert W hinterlegt werden können, ergibt sich in einigen anderen Arbeitsschritten die Zeitdauer für einen bestimmten Arbeitsschritt aus bestimmten Einstellwerten zur Durchführung dieses Arbeitsschrittes. Solche Einstellwerte können beispielsweise sein die Verfahrgeschwindigkeit von Handlingsorganen 14, 15, 16, 17 wie der Saugdüse 14, des pneumatischen Handlingsorgans 15, des Garnfängers 16, und insbesondere der Zuführeinheit 17. Ebenso können die Einstellwerte die Rückspulgeschwindigkeit des Garns G oder bestimmte Drehzahlen, beispielsweise die Drehzahl des Hilfswalzenpaars 21 oder der Walze 4 für den Antrieb der Spule 6 oder auch andere Parameter sein. In diesem Fall sind somit als Wert W nicht die entsprechenden Zeitdauern hinterlegt, sondern geeignete Werte für solche Geschwindigkeiten oder Drehzahlen.
  • Vorliegend wird das Vorgehen am Beispiel des Arbeitsschrittes der Fadensuche oder des Rückführens des Garnendes G' in die Spinneinheit 7 erläutert. In beiden Fällen sind dabei als Einstellwerte bestimmte Werte W der Rückspulgeschwindigkeit des Garns G' hinterlegt. Wie zu Figur eins beschrieben, ist dabei für jeden Garncharakter GC1, GC2, ...GCn jeweils wenigstens ein geeigneter Wert W1, W2, ..., Wn der Rückspulgeschwindigkeit in dem Wissensspeicher 13 hinterlegt. Zu Beginn des Spinnprozesses, insbesondere zu Beginn eines bestimmten Produktionsloses, wird vom Bediener der Garncharakter GC der aktuellen Anwendung über die Steuereinheit 12 eingegeben. Weiterhin ist es möglich, dass durch den Bediener eine bestimmte, gewünschte Mindesterfolgsquote für den betreffenden Arbeitsschritt eingegeben wird. Abweichend von der gezeigten Darstellung kann jedoch eine solche Mindesterfolgsquote auch fest in der Steuereinheit 12 hinterlegt sein. Aus dem Wissensspeicher 13 kann nun für den eingegebenen Garncharakter GC aus den hinterlegten Werten W1, W2, .., Wn der für diesen Garncharakter GC geeignete Wert W ausgewählt werden und über die Steuereinheit 12 als Startwert SW ausgegeben werden. Dieser Startwert SW kann nun entweder selbsttätig oder durch den Bediener als geeigneter Wert W für die Durchführung des betreffenden Arbeitsschrittes vorgegeben werden.
  • Nachdem vorzugsweise mehrere Ansetzprozesse mit diesem vorgegebenen Wert W durchgeführt wurden, kann überprüft werden, ob die gewünschte, zuvor eingegebene Mindesterfolgsquote bzw. die fest hinterlegte Mindesterfolgsquote erreicht wurde. Ist dies der Fall, so wird der vorgegebene Wert W auch für künftige Ansetzprozesse als Arbeitswert AW benutzt und eine weitere Anpassung des Wertes W ist nicht erforderlich. Ist die Mindesterfolgsquote jedoch nicht erreicht, so wird durch die Steuereinheit 12 der vorgegebene Wert W reduziert und dieser reduzierte Wert W wiederum für die Durchführung des betreffenden Arbeitsschrittes vorgegeben. Die Korrektur des Wertes W, in diesem Fall die Reduktion des Wertes W der Rückspulgeschwindigkeit, wird so lange durchgeführt, bis schließlich die vorgegebene Mindesterfolgsquote erreicht ist. Sobald dies der Fall ist, wird der auf diese Weise ermittelte Wert W wiederum für künftige Ansetzprozesse als Arbeitswert AW vorgegeben und eine weitere Anpassung ist nicht erforderlich. Zusätzlich kann der auf diese Weise ermittelte Arbeitswert AW in dem Wissensspeicher 13. abgelegt werden, um für künftige Produktionslose von vornherein als Startwert SW dienen zu können.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Veränderung der Zeitdauer in Abhängigkeit von einer Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes über mehrere Ansetzprozesse kann jedoch die Zeitdauer auch innerhalb eines einzigen Ansetzprozesses in Abhängigkeit von einem Erfolg des einzelnen Arbeitsschritts verändert werden. Die ist dann der Fall, wenn ein Arbeitsschritt erfolglos war und wiederholt werden muss.
  • Beispielsweise kann die Rückspulgeschwindigkeit beim Aufsuchen eines auf eine Spule 6 aufgelaufenen Garnendes G (Fadensuche) verändert werden, um die Erfolgschance zu der Fadensuche verbessern. Dabei wird für die Fadensuche ein Wert W der Rückspulgeschwindigkeit ausgewählt und zunächst die Fadensuche mit diesem ausgewählten Wert W als Startwert SW der Rückspulgeschwindigkeit von beispielsweise 1 m/s gestartet. Die Zeitdauer für den Arbeitsschritt des Aufsuchens des Garnendes G wird beispielsweise auf eine Suchdauer von 5s als Startwert SW festgelegt und der Arbeitsschritt wird bei regulärem Unterdruckniveau durchgeführt.
  • Bei Erfolg dieses Arbeitsschrittes wird der Startwert SW der Rückspulgeschwindigkeit als Arbeitswert AW für die folgenden Ansetzprozesse an anderen Arbeitsstellen übernommen. Ebenso bleiben die Zeitdauer für den Arbeitsschritt sowie das Unterdruckniveau für die folgenden Ansetzprozesse unverändert.
  • Scheitert der Arbeitsschritt, so wird der ausgewählte Startwert SW verändert und der betreffende Arbeitsschritt, hier die Fadensuche, mit dem veränderten Wert W wiederholt. Beispielsweise wird die Rückspulgeschwindigkeit nun auf 0,5 m/s reduziert. Die Zeitdauer sowie das Unterdruckniveau bleiben dabei noch unverändert. Ist die Fadensuche nun erfolgreich, so wird die reduzierte Rückspulgeschwindigkeit von 0,5 m/s nun als Arbeitswert AW für die folgenden Ansetzprozesse übernommen.
  • Bei einem erneuten Scheitern des Arbeitsschrittes innerhalb desselben Ansetzprozesses kann die reduzierte Rückspulgeschwindigkeit von 0,5 m/s ebenfalls als Arbeitswert AW für die Wiederholung des Arbeitsschrittes sowie für folgende Ansetzprozesse übernommen werden. Es erfolgt nun jedoch eine Anpassung weitere Werte W und der betreffende Arbeitsschritt wird nun mit den angepassten Werten W wiederholt. Beispielsweise kann nun das Unterdruckniveau erhöht werden. Scheitert der Arbeitsschritt erneut, so kann weiterhin die Zeitdauer für die Fadensuche ausgehend von dem Startwert SW, hier 5s, erhöht werden. Ist dann der betreffende Arbeitsschritt erfolgreich, so werden jedoch die Werte W für künftige Ansetzprozesse wieder auf die Startwerte SW zurückgesetzt.
  • Nur wenn der betreffende Arbeitsschritt in verschiedenen Ansetzprozessen mit den Startwerten häufig scheitert und somit die Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes gering ist, werden die veränderten Werte W, hier die reduzierte Rückspulgeschwindigkeit, wie zuvor beschrieben, dauerhaft bzw. zumindest für die betreffende Partie, als Werte W in die Steuereinheit übernommen.
  • Vorliegend wurde die Ermittlung geeigneter Werte W anhand der Rückspulgeschwindigkeit des Garns G beschrieben. In ähnlicher Weise können natürlich auch geeignete Werte W für andere Einstellwerte wie oben beschrieben ermittelt werden. Dabei ist es natürlich auch nicht immer erforderlich, mit einem relativ hohen Startwert SW zu starten und diesen sukzessive zu reduzieren. Sofern häufig schwierigere Anwendungen laufen, die langsamere Zykluszeiten erfordern, kann ebenso vorgesehen werden, mit einer niedrigen Rückspulgeschwindigkeit bzw. einem niedrigen Wert W zu starten und diesen sukzessive zu erhöhen, bis eine gerade noch akzeptable Erfolgsquote erreicht ist. Die Erfolgsquote eines Arbeitsschrittes kann dabei, wie zu Figur 1 beschrieben, beispielsweise mittels Sensoren S überwacht werden.
  • Weiterhin kann das beschriebene Vorgehen mit der Ermittlung geeigneter Werte W für bestimmte Einstellwerte mittels eines Wissensspeichers 13 in analoger Weise auch bei anderen Textilmaschinen zum Einsatz kommen. Bei einer Spulmaschine könnte beispielsweise eine Anpassung der Zeitdauer für die Garnendenvorbereitung, für die Fadensuche, für das Übergeben des Garns G durch ein Arbeitsorgan der Textilmaschine, für das Zuführen des Garnendes G' in die Spleißkammer sowie ggf. für das Rückführen des Garnendes G' in die Arbeitsstelle vorgegeben werden.
  • Es kann somit für jeden einzelnen Arbeitsschritt und für jeden Garncharakter GC die Zykluszeit so optimiert werden, dass sich für die jeweilige Anwendung ein optimaler Nutzeffekt ergibt. Insbesondere, wenn eine solche Optimierung der Zykluszeit für mehrere Arbeitsschritte des Ansetzprozesses vorgenommen wird, ergeben sich dadurch erhebliche Zeitersparnisse und somit Nutzeffektsteigerungen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Spinnmaschine
    2
    Spinnstelle
    3
    Wartungseinrichtung
    4
    Walze für Antrieb der Spule
    5
    Ansetzvorrichtung
    6
    Spule
    7
    Spinneinheit
    8
    Spinnelement
    10
    Abzugsorgan
    11
    Abzugsvorrichtung
    12
    Steuereinheit
    13
    Wissensspeicher
    14
    Saugdüse
    15
    pneumatisches Handlingsorgan
    16
    Garnfänger
    17
    Zuführeinheit
    18
    Klemmvorrichtung
    19
    Garnvorbereitungseinheit
    20
    Trennvorrichtung
    21
    Hilfswalzenpaar
    22
    Hilfsantrieb
    G
    Garn
    G'
    Garnende
    S
    Sensor
    W
    Wert
    SW
    Startwert
    AW
    Arbeitswert
    GC
    Garncharakter

Claims (13)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Ansetzprozesses zum Ansetzen eines Garns (G) an einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine, insbesondere eines Anspinnprozesses zum Wiederanspinnen eines Garns (G) an einer Spinneinheit (7) einer Spinnmaschine (1), mittels einer Ansetzvorrichtung (5), bei welchem in zeitlicher Abfolge nacheinander mehrere, den eigentlichen Ansetzvorgang vorbereitende Arbeitsschritte durchgeführt werden, wobei den Arbeitsschritten jeweils eine vorgegebene Zeitdauer zugeordnet ist, innerhalb welcher der jeweilige Arbeitsschritt durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens einen der Arbeitsschritte die vorgegebene Zeitdauer veränderbar ist, wobei die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von einem Garncharakter (GC) des aktuell erzeugten Garns (G) und/oder in Abhängigkeit von einer Auslastung der Ansetzvorrichtung (5) und/oder in Abhängigkeit von einer Erfolgsquote des Arbeitsschritts und/oder in Abhängigkeit von einem Erfolg des einzelnen Arbeitsschritts festgelegt wird.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes selbstständig durch eine Steuereinheit (12) der Textilmaschine festgelegt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer für das Aufsuchen eines auf eine Spule (6) aufgelaufenen Garnendes (G') und/oder für das Zuführen des Garnendes (G') an ein Handlingsorgan (15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) der Ansetzvorrichtung und/oder das Rückführen des Garnendes (G') in die Arbeitsstelle der Textilmaschine, insbesondere in die Spinneinheit (7), veränderbar ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer für das Reinigen eines Spinnelements (8) der Spinneinheit (7) veränderbar ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer für wenigstens einen der Arbeitsschritte veränderbar ist, indem eine Verfahrgeschwindigkeit eines Handlingsorgans (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) der Ansetzvorrichtung (5) verändert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Wissensspeicher (13) verschiedene Garncharaktere (GC) hinterlegt werden, welchen jeweils wenigstens ein geeigneter Wert (W) der Zeitdauer für den wenigstens einen der Arbeitsschritte zugeordnet ist, und dass für das aktuell erzeugte Garn (G) ein seinem Garncharakter (GC) entsprechender Wert (W) der Zeitdauer aus dem Wissensspeicher (13) ausgewählt wird.
  7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Zeitdauer festgelegt wird, indem ein Wert (W) einer Rückspulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Garncharakter (GC) des aktuell erzeugten Garns (G) festgelegt wird.
  8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Wissensspeicher (13) verschiedene Garncharaktere (GC) hinterlegt werden, welchen jeweils wenigstens ein geeigneter Wert (W) der Rückspulgeschwindigkeit zugeordnet ist, und dass für das aktuell erzeugte Garn (G) ein seinem Garncharakter entsprechender Wert (W) der Rückspulgeschwindigkeit aus dem Wissensspeicher (13) ausgewählt wird.
  9. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Startwert (SW) für die Rückspulgeschwindigkeit vorgegeben wird und dass die Rückspulgeschwindigkeit ausgehend von dem Startwert (SW) über mehrere Ansetzprozesse in Abhängigkeit von einer Erfolgsquote des betreffenden Arbeitsschrittes angepasst, insbesondere verringert wird, bis eine vorgegebene Mindesterfolgsquote erreicht wird.
  10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert (W) der Rückspulgeschwindigkeit bei Erreichen der vorgegebenen Mindesterfolgsquote als Arbeitswert (AW) für die Rückspulgeschwindigkeit für folgende Ansetzprozesse ausgewählt wird und/oder in dem Wissensspeicher (13) hinterlegt wird und als Startwert (SW) für ein folgendes Produktionslos vorgegeben wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Zeitdauer des wenigstens einen Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von einem Spulenformat des jeweiligen Produktionsloses festgelegt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Durchführung des wenigstens einen Arbeitsschrittes das Arbeitsergebnis des Arbeitsschrittes ermittelt wird und die aktuelle Zeitdauer und/oder die Intensität des Arbeitsschrittes während der Durchführung des Arbeitsschrittes in Abhängigkeit von dem ermittelten Arbeitsergebnis festgelegt wird.
  13. Textilmaschine (1) mit einer Steuereinheit (12), die ausgelegt ist, die Textilmaschine (1) nach einem Verfahren gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche zu betreiben.
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