EP3231903A1 - Verfahren zum betreiben einer textilmaschine und textilmaschine - Google Patents

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EP3231903A1
EP3231903A1 EP17164551.8A EP17164551A EP3231903A1 EP 3231903 A1 EP3231903 A1 EP 3231903A1 EP 17164551 A EP17164551 A EP 17164551A EP 3231903 A1 EP3231903 A1 EP 3231903A1
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EP
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textile machine
energy resources
available
subsequences
piecing
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EP17164551.8A
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Adalbert Stephan
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Rieter Ingolstadt GmbH
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Rieter Ingolstadt GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/42—Control of driving or stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/08—Automatic end-finding and material-interconnecting arrangements
    • B65H67/081—Automatic end-finding and material-interconnecting arrangements acting after interruption of the winding process, e.g. yarn breakage, yarn cut or package replacement
    • B65H67/085—Automatic end-finding and material-interconnecting arrangements acting after interruption of the winding process, e.g. yarn breakage, yarn cut or package replacement end-finding at the take-up package, e.g. by suction and reverse package rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/22—Automatic winding machines, i.e. machines with servicing units for automatically performing end-finding, interconnecting of successive lengths of material, controlling and fault-detecting of the running material and replacing or removing of full or empty cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H69/06—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device by splicing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H15/00—Piecing arrangements ; Automatic end-finding, e.g. by suction and reverse package rotation; Devices for temporarily storing yarn during piecing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/48—Piecing arrangements; Control therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H9/00—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating a textile machine having a plurality of similar workstations, the yarn being manufactured or rewound from a supply spool onto a receiver spool by means of the work stations during normal operation, and normal operation at the individual workstations following a stop of the spool Textile machine is initiated by a service operation or interrupted at certain intervals by a service operation in the form of a piecing, a sleeve change operation or a Garntheticsvorgangs.
  • a textile machine having a plurality of similar jobs for making yarn or for rewinding yarn from a supply spool to a receiver spool is proposed, wherein lines are provided for transporting energy resources, and wherein the workstations comprise means for performing a piecing operation, a sleeve changing operation and / or. or a yarn joining operation.
  • Generic textile machines may be formed as spinning machines, which serve to produce a yarn from a supplied fiber structure, or as a winding machines, the latter being adapted to rewind yarn from supply spools on receiver coils and in this case preferably to remove yarn defects from the yarn.
  • the spinning machines may be, for example, ring, rotor or air spinning machines. The normal operation of these textile machines is interrupted again and again.
  • a service operation is required to restore normal operation.
  • these service operations require energy resources, whereby only limited energy resources are available on a textile machine. So that the required energy resources do not exceed the available energy resources, only a certain number of service operations are executed simultaneously.
  • pending service operations must wait until an ongoing service operation is completed, thereby freeing up capacity. During this waiting period, the productivity of the textile machine is reduced.
  • the object is achieved by a method for operating a textile machine and a textile machine with the features of the independent claims.
  • a method for operating a textile machine with a plurality of similar workstations is proposed.
  • yarn is produced during normal operation of the jobs or yarn is rewound from a supply spool to a receiver spool.
  • the textile machine is therefore one Spinning machine. It is irrelevant for the present invention, whether it is a ring, a rotor, an air spinning machine or other spinning machine.
  • the textile machine is then designed as a winding machine.
  • the normal operation is initiated by a service operation.
  • this service operation is a piecing operation.
  • the normal operation can also be interrupted at certain intervals by a service operation, for example a piecing process, a tube changing process or a yarn joining process.
  • These service operations can be performed both by devices that are assigned to one or a few jobs, including service devices that are mobile to individual jobs.
  • the method is carried out in textile machines whose work stations are each equipped individually or in pairs with workstation's own service devices, which are arranged stationary.
  • movable service devices eg. B. in the form of known in the art service robots, are used.
  • At least one of said service operations is subdivided into a plurality of subsequences. These subsequences are performed one after the other, but it is possible to take a break after each or every subsequence.
  • a pending subsequence is performed independently of the other subsequences of the corresponding service operation if the energy resources required to perform the pending subsequence are available. The required energy resources therefore only have to be available for the next subsequence and not for the entire service operation. So partial sequences of a service operation can already be processed if the required Energy resources for the entire service operation are not yet available. Thus, the energy resources of the textile machine are better utilized and thus increases the productivity of the textile machine.
  • the energy resources required by the upcoming subsequences exceed the available energy resources. It is then advantageous if the selection of the subsequence to be carried out next takes place in such a way that the productivity of the textile machine is maximized. For example, there are yarn joining operations for two workstations, with the first subsequence pending at one workstation and the last subsequence of this service operation at the other workstation. If the energy resources are not available for both subsequences, then first the subsequence for the job is performed, in which the last subsequence is pending, since this job can then proceed immediately with the normal operation and thus the productivity is increased.
  • the subsequence associated with the workstation that operates fastest and / or most reliably and / or on the next job is next performed Fastest and / or most reliable resumes normal operation. For example, if a piecing process for two jobs to perform and the free energy resources are sufficient only for a piecing, then the piecing is performed first at the job that spins faster and / or reliable or experience can be faster and / or more reliable spun. This increases the productivity of the textile machine.
  • the amount of at least one consumed energy resource, a required energy resource and / or an available energy resource is stored in a memory and is from this accessed. It is possible to use a value for each subsequence of a service operation or - which is more complex, but more accurate - to use separately determined values for each workstation. In both cases, this information can be used to quickly and easily calculate whether there are enough energy resources available for a pending subsequence or not.
  • the amount of at least one consumed energy resource and / or an available energy resource is measured during ongoing operation of the textile machine.
  • the resulting measured values are then used to determine the required or the available energy resources.
  • fluctuations in energy demand and in particular in the available energy resources can be considered and the available energy resources can be better utilized.
  • the energy resources are taken into account within their natural units of jobs.
  • the power supply of a textile machine is usually centrally regulated - the natural units of jobs would be in this case all jobs.
  • the supply of negative pressure is often realized separately per machine side.
  • the natural unit of jobs is the work sites of one machine side each. This structure considers the energy resources as they are available: thus, a workstation can not access the negative pressure from the other side of the machine from one side of the machine.
  • the energy resources include electrical power, compressed air and / or vacuum as these are the most commonly required energy resources in textile machinery.
  • the proposed method can also be used without problem for other energy resources.
  • the partial sequences of the piecing process include a thread search operation and a workstation startup process.
  • This division is advantageous for two reasons: on the one hand, it is easily possible to interrupt the piecing process after the thread-seeking operation; For holding the found yarn end are usually no or only very small energy resources needed. On the other hand, a lot of negative pressure is needed for the thread search process, while more electrical power is needed for the workstation run-up process. By this division of the subsequences so the available energy resources can be optimally utilized.
  • a sleeve change operation it is advantageous if it has a deceleration process, a sleeve replacement process and a workstation startup process.
  • a rotating around its longitudinal axis sleeve on which a thread was wound into a cop braked and possibly brought to a standstill.
  • the only slowly or no longer rotating sleeve is replaced during the sleeve exchange process then by an empty sleeve.
  • the work site start-up process in which the empty sleeve is set back in rotation and the work after receiving the coming of a spinning unit or a supply spool yarn through the sleeve returns to normal operation.
  • the subsequences are usually easy interruptions possible and the sub-sequences differ again by their energy needs.
  • a thread-seeking operation for example after a thread break or a cleaner cut of need.
  • a free thread end is first searched on a partially wound sleeve, for example with a suction tube operating under reduced pressure.
  • This thread end is then with a freshly spun thread (in spinning machines) or combined with a thread from the supply spool (in winding machines) and connected in the splicing process.
  • the work place start-up procedure follows again so that the workstation can start its normal operation. This division of the subsequences again allows interruptions between the subsequences and the subsequences have different energy requirements, which increases the overall productivity of the textile machine.
  • the textile machine can be a spinning machine or a winding machine.
  • the textile machine has lines for transporting energy resources, for example electric current, negative pressure or compressed air.
  • the workstations have devices for performing service operations. These service operations include a piecing operation, a sleeve changing operation and / or a yarn joining operation.
  • the textile machine has a control unit or is in operative connection with a control unit.
  • the control unit is designed so that it operates the textile machine according to the method described above. In particular, therefore, the service operations are divided into several subsequences.
  • the control unit then causes the execution of a pending partial sequence independently of the remaining partial sequences of the corresponding service operation, if the energy resources required for this purpose are available.
  • FIG. 1 shows a textile machine 1 according to the invention with a plurality of jobs 2 (wherein similar sections / components of the textile machine 1 are drawn the same and for reasons of clarity usually only a portion of the sections / components are provided with a reference numeral).
  • Each of these jobs 2 has a device 3 for performing a service operation, for example, a piecing operation.
  • a control unit 5 is arranged, which among other things controls the execution of the service operations.
  • the main power line 6 is designed centrally for the entire textile machine 1 and branches into a plurality of power lines 8, which supply the devices 3 with electric current.
  • the vacuum main lines 7 are each assigned to a machine half. They branch into several vacuum lines 9, which supply the devices 3 with negative pressure.
  • a workstation 2 If a workstation 2 now requires a service operation, it makes a request to the control unit 5.
  • the control unit 5 checks whether the energy resources allow a pending subsequence of this service operation to be carried out. In contrast, only the machine half of the textile machine 1 is considered for the consumption of negative pressure - due to the separate distribution of the negative pressure via two vacuum main lines 7 - the Job 2, which requested the service operation.
  • control unit 5 instructs the device 3 to perform this subsequence of the service operation.
  • FIG. 2a shows the consumption of electricity of a single piecing process.
  • the time on the x-axis is plotted in certain time units.
  • On the y-axis is the consumption of electricity as Proportion of the available at this spinning machine electric current applied.
  • the piecing process begins with a thread search (FS), which requires only 5% of the available electrical current and lasts five time units long.
  • the thread search is followed by the start-up (HF) of the spinning station.
  • Startup requires 40% of the available electrical power and lasts for three time units. After a total of eight time units so the piecing process is completed and the job can begin their normal operation.
  • FIG. 2b shows that too FIG. 2a associated consumption of negative pressure.
  • the labels are the same as in FIG. 2a , except that on the y-axis, the consumption of negative pressure is plotted as a proportion of available at this spinning machine vacuum. How out FIG. 2b As can be seen, 30% of the available vacuum is needed for the thread search. Starting up the workplace does not require a vacuum.
  • FIGS. 3a and 3b show the consumption of electric current or negative pressure of piecing operations at five jobs according to the conventional method. The designations are the same as in FIGS. 2a or 2b. It is assumed that all five jobs at time zero need a piecing process.
  • the number of piecing operations that can take place simultaneously is limited by the available electric current. Since a piecing process at startup requires 40% of the available electrical current, a maximum of two piecing operations can take place simultaneously.
  • the piecing process for two jobs is performed.
  • the thread search (FS1 and FS2) is followed by startup (HF1 and HF2) of these jobs. Meanwhile the three other jobs have to wait.
  • the piecing process for the first two work stations is completed after eight time units, the piecing process begins for the next two work stations.
  • the piecing process again includes the thread search (FS3 and FS4) and the startup (HF3 and HF4) of the jobs. Meanwhile work the first two jobs already in normal operation and the fifth is still waiting.
  • the third and fourth job are done with the piecing and take the normal operation.
  • Now for the fifth job the piecing process with thread search (FS5) and startup (HF5) can begin. This is completed after a total of 24 time units.
  • the available energy resources are not used very well in the conventional method.
  • FIGS. 4a and 4b are the same names as in FIGS. 3a or 3b used.
  • interruptions can occur between the individual subsequences in the method according to the invention.
  • the thread search is limited by the available negative pressure and so in this example three jobs can start with the thread search (FS1, FS2 and FS3). Once the thread search for these three jobs has been completed, the first two jobs can begin to boot (HF1 and HF2). For the start of the third Job is not enough electrical power available. But there are still enough energy resources available so that jobs four and five can already start with the thread search (FS4 and FS5).
  • Job four can not start until the time of ten startup (HF4), because only then the thread search has been completed. At this point, Job Five also completed the search. Workstation five, however, has to wait with startup (HF5) until workstation three has completed the startup at time eleven and sufficient electrical power is available again. At the time 13 or 14 then jobs have four or five completed the startup.
  • the energy resources are much better utilized than with the conventional method.
  • Shorter waiting times allow the workstations to resume faster normal operation of the yarn production and increase the productivity of the spinning machine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine (1) mit einer Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen (2), wobei mit Hilfe der Arbeitsstellen (2) während eines Normalbetriebs derselben Garn hergestellt oder von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule umgespult wird, und wobei der Normalbetrieb an den einzelnen Arbeitsstellen (2) nach einem Stopp der Textilmaschine (1) durch eine Serviceoperation eingeleitet oder in gewissen Zeitabständen durch eine Serviceoperation in Form eines Anspinnvorgangs, eines Hülsenwechselvorgangs oder eines Garnverbindungsvorgangs unterbrochen wird. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der genannten Serviceoperationen in mehrere Teilsequenzen unterteilt ist, und dass eine anstehende Teilsequenz unabhängig von den übrigen Teilsequenzen der entsprechenden Serviceoperation durchgeführt wird, falls die zur Durchführung der anstehenden Teilsequenz benötigten Energieressourcen zur Verfügung stehen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Textilmaschine.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine mit einer Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen, wobei mit Hilfe der Arbeitsstellen während eines Normalbetriebs derselben Garn hergestellt oder von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule umgespult wird, und wobei der Normalbetrieb an den einzelnen Arbeitsstellen nach einem Stopp der Textilmaschine durch eine Serviceoperation eingeleitet oder in gewissen Zeitabständen durch eine Serviceoperation in Form eines Anspinnvorgangs, eines Hülsenwechselvorgangs oder eines Garnverbindungsvorgangs unterbrochen wird.
  • Ferner wird eine Textilmaschine mit einer Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen zum Herstellen von Garn oder zum Umspulen von Garn von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule vorgeschlagen, wobei Leitungen zum Transport von Energieressourcen vorgesehen sind, und wobei die Arbeitsstellen Vorrichtungen zum Durchführen eines Anspinnvorgangs, eines Hülsenwechselvorgangs und/oder eines Garnverbindungsvorgangs aufweisen.
  • Gattungsgemäße Textilmaschinen können als Spinnmaschinen, die der Herstellung eines Garns aus einem zugeführten Faserverband dienen, oder als Spulmaschinen ausgebildet sein, wobei letztere dazu ausgebildet sind, Garn von Lieferspulen auf Empfängerspulen umzuspulen und hierbei vorzugsweise Garnfehler aus dem Garn zu entfernen. Bei den Spinnmaschinen kann es sich beispielsweise um Ring-, Rotor- oder Luftspinnmaschinen handeln. Der Normalbetrieb dieser Textilmaschinen wird dabei immer wieder unterbrochen.
  • Die Gründe für solche Unterbrechungen des Normalbetriebs sind vielfältig. Ein Grund ist ein Fadenbruch. Ein anderer ist ein Reinigerschnitt, also das absichtliche Herausschneiden eines Fadenabschnitts, weil dieser zu dick, zu dünn oder zu verschmutzt war oder aus einem anderen Grund nicht den Ansprüchen genügt hat. Ebenfalls kommt es zu einer Unterbrechung des Normalbetriebs, wenn an einer Arbeitsstelle eine volle Hülse gegen eine leere Hülse gewechselt werden muss. Eine Unterbrechung des Normalbetriebs an allen Arbeitsstellen, also ein Stopp der Textilmaschine, kommt beispielsweise bei einem Partiewechsel vor, also wenn die Textilmaschine auf die Produktion eines anderen Fadens (alternative Bezeichnung: Garn) umgestellt wird.
  • Nach jeder dieser Unterbrechungen ist eine Serviceoperation von Nöten, um den Normalbetrieb wieder herzustellen. Im Allgemeinen benötigen diese Serviceoperationen Energieressourcen, wobei an einer Textilmaschine immer nur begrenzte Energieressourcen zur Verfügung stehen. Damit die benötigten Energieressourcen die zur Verfügung stehenden Energieressourcen nicht überschreiten, wird nur eine gewisse Anzahl an Serviceoperationen gleichzeitig ausgeführt. Darüber hinaus gehende anstehende Serviceoperationen müssen warten, bis eine laufende Serviceoperation beendet ist und hierdurch wieder Kapazität frei wird. Während dieser Wartezeit ist die Produktivität der Textilmaschine vermindert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, das Verfahren zum Betreiben der Textilmaschine dahingehend zu verbessern, dass die Produktivität der Textilmaschine gesteigert wird.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine und eine Textilmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine mit einer Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen. Mit Hilfe der Arbeitsstellen wird während eines Normalbetriebs der Arbeitsstellen Garn hergestellt oder Garn von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule umgespult. Für den Fall der Herstellung von Garn handelt es sich bei der Textilmaschine also um eine Spinnmaschine. Dabei ist es für die vorliegende Erfindung unerheblich, ob es sich um eine Ring-, eine Rotor-, eine Luftspinnmaschine oder eine sonstige Spinnmaschine handelt. Für den Fall des Umspulens von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule ist die Textilmaschine dann als Spulmaschine ausgebildet.
  • Nach einem Stopp der Textilmaschine, beispielsweise nach einem Partiewechsel, wird der Normalbetrieb durch eine Serviceoperation eingeleitet. Bei einer Spinnmaschine ist diese Serviceoperation beispielsweise ein Anspinnvorgang. Der Normalbetrieb kann aber auch in gewissen Zeitabständen durch eine Serviceoperation, zum Beispiel einen Anspinnvorgang, einen Hülsenwechselvorgang oder einen Garnverbindungsvorgang, unterbrochen werden. Diese Serviceoperationen können dabei sowohl von Vorrichtungen durchgeführt werden, die einer oder einigen wenigen Arbeitsstellen zugeordnet sind, also auch von Servicevorrichtungen, die zu einzelnen Arbeitsstellen fahrbar sind. Bevorzugt wird das Verfahren jedoch bei Textilmaschinen ausgeführt, deren Arbeitsstellen jeweils einzeln oder paarweise mit arbeitsstelleneigenen Servicevorrichtungen ausgerüstet sind, die ortsfest angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich können selbstverständlich auch entlang der Arbeitsstellen verfahrbare Servicevorrichtungen, z. B. in Form von im Stand der Technik prinzipiell bekannten Servicerobotern, zum Einsatz kommen.
  • Erfindungsgemäß ist zumindest eine der genannten Serviceoperationen in mehrere Teilsequenzen unterteilt. Diese Teilsequenzen werden nacheinander durchgeführt, es kann aber nach jeder oder einzelnen Teilsequenzen eine Pause eingelegt werden. Eine anstehende Teilsequenz wird unabhängig von den anderen Teilsequenzen der entsprechenden Serviceoperation durchgeführt, falls die zur Durchführung der anstehenden Teilsequenz benötigten Energieressourcen zur Verfügung stehen. Die benötigten Energieressourcen müssen also lediglich für die nächste Teilsequenz zur Verfügung stehen und nicht für die gesamte Serviceoperation. So können Teilsequenzen einer Serviceoperation auch schon abgearbeitet werden, wenn die benötigten Energieressourcen für die gesamte Serviceoperation noch nicht zur Verfügung stehen. Damit werden die Energieressourcen der Textilmaschine besser ausgenutzt und somit die Produktivität der Textilmaschine gesteigert.
  • Es kann vorkommen, dass die von den anstehenden Teilsequenzen benötigten Energieressourcen die zur Verfügung stehenden Energieressourcen übersteigen. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Auswahl der als nächstes durchzuführenden Teilsequenz so erfolgt, dass die Produktivität der Textilmaschine maximiert wird. Beispielsweise stehen für zwei Arbeitsstellen Garnverbindungsvorgänge an, wobei bei der einen Arbeitsstelle die erste Teilsequenz und bei der anderen Arbeitsstelle die letzte Teilsequenz dieser Serviceoperation anstehen. Sind die Energieressourcen nicht für beide Teilsequenzen vorhanden, dann wird zunächst die Teilsequenz für die Arbeitsstelle durchgeführt, bei der die letzte Teilsequenz ansteht, da diese Arbeitsstelle sodann gleich mit dem Normalbetrieb fortfahren kann und somit die Produktivität gesteigert ist.
  • Für den Fall, dass die von den anstehenden Teilsequenzen benötigten Energieressourcen die zur Verfügung stehenden Energieressourcen übersteigen, ist es auch vorteilhaft, wenn die Teilsequenz als nächstes durchgeführt wird, die der Arbeitsstelle zugeordnet ist, die am schnellsten und/oder zuverlässigsten arbeitet und/oder am schnellsten und/oder zuverlässigsten den Normalbetrieb wieder aufnimmt. Ist beispielsweise ein Anspinnvorgang für zwei Arbeitsstellen durchzuführen und die freien Energieressourcen reichen nur für einen Anspinnvorgang, dann wird der Anspinnvorgang zuerst bei der Arbeitsstelle durchgeführt, die schneller und/oder zuverlässiger spinnt bzw. die erfahrungsgemäß schneller und/oder zuverlässiger angesponnen werden kann. Dadurch wird die Produktivität der Textilmaschine gesteigert.
  • Vorteilhafterweise ist die Menge von zumindest einer verbrauchten Energieressource, einer benötigten Energieressource und/oder einer zur Verfügung stehenden Energieressource in einem Speicher abgelegt und wird von diesem abgerufen. Dabei ist es möglich, für jede Teilsequenz einer Serviceoperation einen Wert zu verwenden oder - was zwar aufwändiger, dafür aber genauer ist - für jede Arbeitsstelle separat ermittelte Werte zu verwenden. Mit Hilfe dieser Informationen kann in beiden Fällen schnell und einfach berechnet werden, ob noch genügend Energieressourcen für eine anstehende Teilsequenz zur Verfügung stehen oder nicht.
  • Es ist auch von Vorteil, wenn die Menge von zumindest einer verbrauchten Energieressource und/oder einer zur Verfügung stehenden Energieressource im laufenden Betrieb der Textilmaschine gemessen wird. Die resultierenden Messwerte werden dann für die Ermittlung der benötigten bzw. der zur Verfügung stehenden Energieressourcen verwendet. So können Schwankungen beim Energiebedarf und insbesondere bei den zur Verfügung stehenden Energieressourcen berücksichtigt und die zur Verfügung stehenden Energieressourcen noch besser ausgenutzt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Energieressourcen jeweils innerhalb ihrer natürlichen Einheiten von Arbeitsstellen berücksichtigt werden. Beispielsweise ist die Stromversorgung einer Textilmaschine meist zentral geregelt - die natürlichen Einheiten von Arbeitsstellen wären in diesem Fall alle Arbeitsstellen. Dagegen ist die Versorgung mit Unterdruck oft separat pro Maschinenseite verwirklicht. In dem Fall ist die natürliche Einheit von Arbeitsstellen die Arbeitsstellen von jeweils einer Maschinenseite. Durch diese Gliederung werden die Energieressourcen so berücksichtigt, wie sie auch zur Verfügung stehen: so kann eine Arbeitsstelle von einer Maschinenseite nicht auf den Unterdruck von der anderen Maschinenseite zurückgreifen.
  • Vorteilhafterweise umfassen die Energieressourcen elektrischen Strom, Druckluft und/oder Unterdruck, da dies die am häufigsten benötigten Energieressourcen bei Textilmaschinen sind. Das vorgestellte Verfahren ist aber auch problemlos für andere Energieressourcen anwendbar.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Teilsequenzen des Anspinnvorgangs einen Fadensuchvorgang und einen Arbeitsstellenhochlaufvorgang umfassen. Diese Aufteilung ist aus zwei Gründen vorteilhaft: zum einen ist es leicht möglich, den Anspinnvorgang nach dem Fadensuchvorgang zu unterbrechen; für das Halten des gefundenen Fadenendes werden dabei in der Regel keine oder nur sehr kleine Energieressourcen benötigt. Zum anderen wird für den Fadensuchvorgang vor allem viel Unterdruck benötigt, während für den Arbeitsstellenhochlaufvorgang mehr elektrischer Strom gebraucht wird. Durch diese Aufteilung der Teilsequenzen können also die zur Verfügung stehenden Energieressourcen optimal ausgenutzt werden.
  • Für den Fall eines Hülsenwechselvorgangs ist es von Vorteil, wenn dieser einen Abbremsvorgang, einen Hülsentauschvorgang und einen Arbeitsstellenhochlaufvorgang aufweist. Beim Abbremsvorgang wird eine um ihre Längsachse rotierende Hülse, auf die ein Faden zu einem Kops aufgewickelt wurde, abgebremst und gegebenenfalls zum Stillstand gebracht. Die nur noch langsam oder gar nicht mehr rotierende Hülse wird beim Hülsentauschvorgang dann durch eine leere Hülse ersetzt. Daran schließt sich der Arbeitsstellenhochlaufvorgang an, bei dem die leere Hülse wieder in Rotation versetzt wird und die Arbeitsstelle nach dem Ergreifen des von einer Spinneinheit oder einer Lieferspule kommenden Garns durch die Hülse wieder ihren Normalbetrieb aufnimmt. Auch hier sind zwischen den Teilsequenzen in der Regel problemlos Unterbrechungen möglich und die Teilsequenzen unterscheiden sich wieder durch ihren Energiebedarf.
  • Schließlich ist es für den Fall eines Garnverbindungsvorgangs von Vorteil, wenn dieser einen Fadensuchvorgang, einen Spleißvorgang und einen Arbeitsstellenhochlaufvorgang umfasst. Ein solcher Garnverbindungsvorgang ist beispielsweise nach einem Fadenbruch oder einem Reinigerschnitt von Nöten. Dann wird zunächst im Fadensuchvorgang ein freies Fadenende auf einer teilweise bewickelten Hülse gesucht, beispielsweise mit einem mit Unterdruck arbeitenden Saugröhrchen. Dieses Fadenende wird dann mit einem frisch gesponnenen Faden (bei Spinnmaschinen) bzw. mit einem Faden von der Lieferspule (bei Spulmaschinen) zusammengeführt und im Spleißvorgang verbunden. Schließlich folgt wieder der Arbeitsstellenhochlaufvorgang, damit die Arbeitsstelle ihren Normalbetrieb aufnehmen kann. Diese Aufteilung der Teilsequenzen ermöglicht wieder Unterbrechungen zwischen den Teilsequenzen und die Teilsequenzen haben unterschiedlichen Energiebedarf, was insgesamt die Produktivität der Textilmaschine steigert.
  • Das genannte Verfahren wird gemäß der vorangegangenen Beschreibung durchgeführt, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination verwirklicht werden können.
  • Vorgeschlagen wird ferner eine Textilmaschine mit einer Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen zum Herstellen von Garn oder zum Umspulen von Garn von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule. Es kann sich bei der Textilmaschine also um eine Spinnmaschine oder eine Spulmaschine handeln. Die Textilmaschine weist Leitungen zum Transport von Energieressourcen, beispielsweise elektrischen Strom, Unterdruck oder Druckluft, auf. Außerdem weisen die Arbeitsstellen Vorrichtungen zum Durchführen von Serviceoperationen auf. Zu diesen Serviceoperationen zählen ein Anspinnvorgang, ein Hülsenwechselvorgang und/oder ein Garnverbindungsvorgang.
  • Erfindungsgemäß weist die Textilmaschine eine Steuereinheit auf oder steht mit einer Steuereinheit in Wirkverbindung. Die Steuereinheit ist dabei so ausgelegt, dass sie die Textilmaschine gemäß dem oben beschriebenen Verfahren betreibt. Insbesondere sind also die Serviceoperationen in mehrere Teilsequenzen unterteilt. Die Steuereinheit veranlasst dann die Durchführung einer anstehenden Teilsequenz unabhängig von den übrigen Teilsequenzen der entsprechenden Serviceoperation, falls die dazu benötigten Energieressourcen zur Verfügung stehen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird im nachfolgenden Beispiel noch einmal ausführlich beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Textilmaschine,
    Figur 2a
    den Verbrauch von elektrischem Strom eines einzelnen Anspinnvorgangs,
    Figur 2b
    den zum Anspinnvorgang aus Figur 2a gehörenden Verbrauch von Unterdruck,
    Figur 3a
    den Verbrauch von elektrischem Strom von Anspinnvorgängen an fünf Arbeitsstellen nach dem herkömmlichen Verfahren,
    Figur 3b
    den zu den Anspinnvorgängen aus Figur 3a gehörenden Verbrauch von Unterdruck,
    Figur 4a
    den Verbrauch von elektrischem Strom von Anspinnvorgängen an fünf Arbeitsstellen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
    Figur 4b
    den zu den Anspinnvorgängen aus Figur 4a gehörenden Verbrauch von Unterdruck.
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Textilmaschine 1 mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen 2 (wobei gleichartige Abschnitte/Bauteile der Textilmaschine 1 gleich gezeichnet sind und aus Übersichtsgründen in der Regel nur ein Teil der Abschnitte /Bauteile mit einem Bezugszeichen versehen sind). Jede dieser Arbeitsstellen 2 weist eine Vorrichtung 3 zum Durchführen einer Serviceoperation, beispielsweise eines Anspinnvorgangs, auf. Am Maschinenende 4 ist eine Steuereinheit 5 angeordnet, die unter anderem die Durchführung der Serviceoperationen steuert.
  • Vom Maschinenende 4 gehen auch eine Stromhauptleitung 6 und zwei Unterdruckhauptleitungen 7 aus. Die Stromhauptleitung 6 ist zentral für die gesamte Textilmaschine 1 ausgelegt und verzweigt sich in mehrere Stromleitungen 8, die die Vorrichtungen 3 mit elektrischem Strom versorgen. Die Unterdruckhauptleitungen 7 sind jeweils einer Maschinenhälfte zugeordnet. Sie verzweigen sich in mehrere Unterdruckleitungen 9, die die Vorrichtungen 3 mit Unterdruck versorgen.
  • Benötigt nun eine Arbeitsstelle 2 eine Serviceoperation, so stellt sie eine Anforderung an die Steuereinheit 5. Die Steuereinheit 5 prüft, ob die Energieressourcen die Durchführung einer anstehenden Teilsequenz dieser Serviceoperation erlauben. Dabei betrachtet die Steuereinheit 5 für den elektrischen Strom den anfallenden Verbrauch an allen Arbeitsstellen 2 der Textilmaschine 1. Für den Verbrauch an Unterdruck wird - auf Grund der separaten Verteilung des Unterdrucks über zwei Unterdruckhauptleitungen 7 - hingegen nur die Maschinenhälfte der Textilmaschine 1 betrachtet, der die Arbeitsstelle 2, die die Serviceoperation angefordert hat, zugeordnet ist.
  • Stehen die von der anstehenden Teilsequenz benötigten Energieressourcen zur Verfügung, dann weist die Steuereinheit 5 die Vorrichtung 3 an, diese Teilsequenz der Serviceoperation durchzuführen.
  • In den nun folgenden Figuren wird der Verbrauch von Energieressourcen von Anspinnvorgängen an einer Spinnmaschine gezeigt. Dies soll der Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen; die gezeigten Werte sind dabei frei gewählt.
  • Figur 2a zeigt den Verbrauch von elektrischem Strom eines einzelnen Anspinnvorgangs. Auf der x-Achse ist dabei die Zeit in bestimmten Zeiteinheiten aufgetragen. Auf der y-Achse ist der Verbrauch von elektrischem Strom als Anteil des bei dieser Spinnmaschine zur Verfügung stehenden elektrischen Stroms aufgetragen.
  • Wie aus Figur 2a ersichtlich, beginnt der Anspinnvorgang mit einer Fadensuche (FS), die lediglich 5 % des zur Verfügung stehenden elektrischen Stroms benötigt und fünf Zeiteinheiten lang dauert. An die Fadensuche schließt sich das Hochfahren (HF) der Spinnstelle an. Das Hochfahren benötigt 40 % des zur Verfügung stehenden elektrischen Stroms und dauert drei Zeiteinheiten lang. Nach insgesamt acht Zeiteinheiten ist also der Anspinnvorgang beendet und die Arbeitsstelle kann ihren Normalbetrieb aufnehmen.
  • Figur 2b zeigt den zu Figur 2a gehörenden Verbrauch von Unterdruck. Die Beschriftungen sind dieselben wie in Figur 2a, nur dass auf der y-Achse der Verbrauch von Unterdruck als Anteil des bei dieser Spinnmaschine zur Verfügung stehenden Unterdrucks aufgetragen ist. Wie aus Figur 2b ersichtlich, wird für die Fadensuche 30 % des zur Verfügung stehenden Unterdrucks benötigt. Das Hochfahren der Arbeitsstelle benötigt keinen Unterdruck.
  • Figuren 3a und 3b zeigen den Verbrauch von elektrischem Strom bzw. Unterdruck von Anspinnvorgängen an fünf Arbeitsstellen nach dem herkömmlichen Verfahren. Die Bezeichnungen sind dabei dieselben wie in Figuren 2a bzw. 2b. Es wird davon ausgegangen, dass alle fünf Arbeitsstellen zur Zeit null einen Anspinnvorgang benötigen.
  • In diesem Beispiel ist beim herkömmlichen Verfahren die Anzahl der Anspinnvorgänge, die gleichzeitig stattfinden können, durch den zur Verfügung stehenden elektrischen Strom begrenzt. Da ein Anspinnvorgang beim Hochfahren 40 % des zur Verfügung stehenden elektrischen Stroms benötigt, können höchstens zwei Anspinnvorgänge gleichzeitig stattfinden.
  • Zunächst wird also der Anspinnvorgang für zwei Arbeitsstellen durchgeführt. An die Fadensuche (FS1 und FS2) schließt sich das Hochfahren (HF1 und HF2) dieser Arbeitsstellen an. Währenddessen müssen die drei anderen Arbeitsstellen warten. Ist der Anspinnvorgang für die ersten beiden Arbeitsstellen nach acht Zeiteinheiten beendet, beginnt der Anspinnvorgang für die nächsten beiden Arbeitsstellen. Der Anspinnvorgang umfasst wieder die Fadensuche (FS3 und FS4) und das Hochfahren (HF3 und HF4) der Arbeitsstellen. Währenddessen arbeiten die ersten beiden Arbeitsstellen schon im Normalbetrieb und die fünfte wartet noch. Zur Zeit 16 sind dann auch die dritte und vierte Arbeitsstelle mit dem Anspinnvorgang fertig und nehmen den Normalbetrieb auf. Nun kann für die fünfte Arbeitsstelle der Anspinnvorgang mit Fadensuche (FS5) und Hochfahren (HF5) beginnen. Dies ist nach insgesamt 24 Zeiteinheiten abgeschlossen.
  • Wie in Figuren 3a und 3b zu sehen ist, werden die zur Verfügung stehenden Energieressourcen beim herkömmlichen Verfahren nicht besonders gut ausgenutzt. Die kumulierte Wartezeit der fünf Arbeitsstellen bis zum jeweiligen Normalbetrieb beträgt in diesem Beispiel 72 (= 8 + 8 + 16 + 16 + 24) Zeiteinheiten.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren, das in den Figuren 4a und 4b gezeigt wird, werden die zur Verfügung stehenden Energieressourcen deutlich besser ausgenutzt. In den Figuren 4a und 4b werden dabei die gleichen Bezeichnungen wie in Figuren 3a bzw. 3b verwendet.
  • Im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren können beim erfindungsgemäßen Verfahren zwischen den einzelnen Teilsequenzen Unterbrechungen auftreten.
  • Die Fadensuche ist durch den zur Verfügung stehenden Unterdruck begrenzt und so können in diesem Beispiel drei Arbeitsstellen mit der Fadensuche (FS1, FS2 und FS3) beginnen. Sobald die Fadensuche für diese drei Arbeitsstellen abgeschlossen ist, können die ersten beiden Arbeitsstellen mit dem Hochfahren beginnen (HF1 und HF2). Für das Hochfahren der dritten Arbeitsstelle steht nicht genügend elektrischer Strom zur Verfügung. Es sind aber noch genügend Energieressourcen vorhanden, damit die Arbeitsstellen vier und fünf schon mit der Fadensuche (FS4 und FS5) beginnen können.
  • Zur Zeit acht haben die ersten beiden Arbeitsstellen das Hochfahren abgeschlossen und können den Normalbetrieb aufnehmen. Nun sind wieder genügend Energieressourcen frei, dass Arbeitsstelle drei mit dem Hochfahren beginnen kann (HF3).
  • Arbeitsstelle vier kann erst zur Zeit zehn mit dem Hochfahren (HF4) beginnen, da erst dann die Fadensuche abgeschlossen wurde. Zu diesem Zeitpunkt hat auch Arbeitsstelle fünf die Fadensuche abgeschlossen. Arbeitsstelle fünf muss aber mit dem Hochfahren (HF5) warten bis Arbeitsstelle drei zur Zeit elf das Hochfahren abgeschlossen hat und wieder genügend elektrischer Strom zur Verfügung steht. Zur Zeit 13 bzw. 14 haben dann auch Arbeitsstellen vier bzw. fünf das Hochfahren abgeschlossen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Energieressourcen deutlich besser ausgenutzt als mit dem herkömmlichen Verfahren. Die kumulierte Wartezeit der fünf Arbeitsstellen bis zum jeweiligen Normalbetrieb beträgt in diesem Beispiel nur noch 54 (= 8 + 8 + 11 + 13 + 14) Zeiteinheiten, also 25 % weniger als beim herkömmlichen Verfahren. Bei einer noch höheren Anzahl an Arbeitsstellen, die einen Anspinnvorgang benötigen, würde die Ersparnis sogar noch größer ausfallen.
  • Durch kürzere Wartezeiten können die Arbeitsstellen schneller wieder mit dem Normalbetrieb der Garnherstellung fortfahren und die Produktivität der Spinnmaschine wird erhöht.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele beschränkt und kann im Rahmen der Patentansprüche abgewandelt werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Textilmaschine (1) mit einer Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen (2),
    - wobei mit Hilfe der Arbeitsstellen (2) während eines Normalbetriebs derselben Garn hergestellt oder von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule umgespult wird, und
    - wobei der Normalbetrieb an den einzelnen Arbeitsstellen (2) nach einem Stopp der Textilmaschine (1) durch eine Serviceoperation eingeleitet oder in gewissen Zeitabständen durch eine Serviceoperation in Form eines Anspinnvorgangs, eines Hülsenwechselvorgangs oder eines Garnverbindungsvorgangs unterbrochen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest eine der genannten Serviceoperationen in mehrere Teilsequenzen unterteilt ist, und dass eine anstehende Teilsequenz unabhängig von den übrigen Teilsequenzen der entsprechenden Serviceoperation durchgeführt wird, falls die zur Durchführung der anstehenden Teilsequenz benötigten Energieressourcen zur Verfügung stehen.
  2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die benötigten Energieressourcen der anstehenden Teilsequenzen die zur Verfügung stehenden Energieressourcen übersteigen, die Auswahl der als nächstes durchzuführenden Teilsequenz so erfolgt, dass die Produktivität der Textilmaschine (1) maximiert wird.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die benötigten Energieressourcen der anstehenden Teilsequenzen die zur Verfügung stehenden Energieressourcen übersteigen, die Teilsequenz als nächstes durchgeführt wird, die der Arbeitsstelle (2) zugeordnet ist, die am schnellsten und/oder zuverlässigsten arbeitet und/oder am schnellsten und/oder zuverlässigsten den Normalbetrieb wieder aufnimmt.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge von zumindest einer verbrauchten Energieressource, einer benötigten Energieressource und/oder einer zur Verfügung stehenden Energieressource in einem Speicher abgelegt ist und von diesem abgerufen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge von zumindest einer verbrauchten Energieressource und/oder einer zur Verfügung stehenden Energieressource im laufenden Betrieb der Textilmaschine (1) gemessen wird und die resultierenden Messwerte für die Ermittlung der benötigten bzw. der zur Verfügung stehenden Energieressourcen verwendet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieressourcen jeweils innerhalb ihrer natürlichen Einheiten von Arbeitsstellen (2) berücksichtigt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieressourcen elektrischen Strom, Druckluft und/oder Unterdruck umfassen.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsequenzen des Anspinnvorgangs einen Fadensuchvorgang und einen Arbeitsstellenhochlaufvorgang umfassen.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsequenzen des Hülsenwechselvorgangs einen Abbremsvorgang, einen Hülsentauschvorgang und einen Arbeitsstellenhochlaufvorgang umfassen.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsequenzen des Garnverbindungsvorgangs einen Fadensuchvorgang, einen Spleißvorgang und einen Arbeitsstellenhochlaufvorgang umfassen.
  11. Textilmaschine (1) mit einer Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen (2) zum Herstellen von Garn oder zum Umspulen von Garn von einer Lieferspule auf eine Empfängerspule,
    - wobei Leitungen (6, 7, 8, 9) zum Transport von Energieressourcen vorgesehen sind, und
    - wobei die Arbeitsstellen (2) Vorrichtungen (3) zum Durchführen eines Anspinnvorgangs, eines Hülsenwechselvorgangs und/oder eines Garnverbindungsvorgangs aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Textilmaschine (1) eine Steuereinheit (5) aufweist oder mit einer Steuereinheit (5) in Wirkverbindung steht, die ausgelegt ist, die Textilmaschine (1) gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche zu betreiben.
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