EP3673103A1 - Verfahren zum betreiben einer ringspinnmaschine und ringspinnmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer ringspinnmaschine und ringspinnmaschine

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Publication number
EP3673103A1
EP3673103A1 EP18766047.7A EP18766047A EP3673103A1 EP 3673103 A1 EP3673103 A1 EP 3673103A1 EP 18766047 A EP18766047 A EP 18766047A EP 3673103 A1 EP3673103 A1 EP 3673103A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring spinning
spinning machine
operating
information
module
Prior art date
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Pending
Application number
EP18766047.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benedikt Ingold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP3673103A1 publication Critical patent/EP3673103A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/24—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles
    • D01H1/244—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles each spindle driven by an electric motor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32—Counting, measuring, recording or registering devices
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G05B19/41855—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by local area network [LAN], network structure
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a ring machine and a ring spinning machine according to the preamble of the independent patent claims.
  • CH698768A2 discloses such a spinning machine with a single spindle drive.
  • EP1 191 132A2 and EP389849A2 also disclose spinning machines with single spindle drive.
  • the drive arrangements comprise a rotationally effective electric drive motor which acts on a thread, a fiber, a fleece or a knitted fabric via a manipulator provided at the end of a shaft of the drive motor, for example equipped in the form of a guide roller.
  • various external sensors are typically provided, which serve in particular for detecting a position of the thread, the fiber, the fleece or the knitted fabric, and additional Aktorikele- elements.
  • the additional actuator elements serve, for example, for pretensioning or positioning the thread, the fiber, the knitted fabric or the fleece.
  • the rotary electric drive motor is usually provided as a whole elastically mounted to protect the drive assembly on the one hand from resonance problems and to ensure on the other hand, even at high speeds sufficient smoothness and durability.
  • a decentralized control module is provided for the control or regulation of the electric drive motor.
  • the decentralized control module which is provided functionally and usually spatially as part of the drive arrangement, also interacts with the external sensors and the additional actuator elements.
  • the decentralized control module is connected via suitable communication means with a superordinate central control device.
  • the central control unit coordinates in particular a plurality of drive arrangements of the textile machine.
  • drive arrangements of the textile machines.
  • the use of such drive arrangements in textile machines has proven itself over many years.
  • the distributed running systems are relatively large, expensive and expensive in terms of installation and maintenance.
  • the document EP2999096A2 relates to a textile machine with at least one drive arrangement comprising a rotationally effective electric drive motor with a stator which in each case is partially covered by a housing of the drive motor and which has at least one winding, with a rotor held rotatable relative to the stator with respect to a shaft of the drive motor and with at least one bearing for the shaft, comprising elastic means for supporting at least individual functional components of the drive motor and comprising a decentralized control module associated with the drive motor which cooperates with the drive motor on the one hand and with at least one sensor of the drive arrangement on the other hand and which means for communicating with a Superordinate central control device, wherein at least one provided for supporting the shaft bearing is resiliently supported by the elastic means in relation to the stator on the housing such in that the shaft with the rotor is held movably relative to the stator, that a synchronous electric motor is provided as the drive motor and that a position of the shaft relative to the housing and / or a rotation angle of the shaft can be detected via
  • WO2009132469A1 discloses a single-spindle drive spinning machine characterized in that a control section comprises four printed circuit boards each comprising a plurality of spindle drive electronic units, the power supply and the communication with the spindle drive electronic units is performed on these circuit boards via line paths, wherein a board is formed as a section board comprising the section electronics unit and one or more connection interfaces an external communication device and a power supply and printed circuit boards are connected in series.
  • the relevant spindle drive electronics unit or section electronics unit for example, for autonomous execution of one or more of the following functions yarn break detection, Luntenstopp, single spindle drive control, thermal monitoring of Einzelspindelantriebe, Luntenumscaria, spindle speed measurement, yarn tension measurement, communication with an associated walking machine, spinning stations operator guidance , Fault displays, hand switches and / or other sensor functions.
  • start-up and / or sequence control which can be effective, for example, both in a normal shutdown as well as an emergency shutdown in case of power failure.
  • Object of the present invention is further to provide a textile machine, which is in particular ring spinning machine, with single spindle drives, in the information can be made available via the condition of the spindles and can be used for predictive maintenance.
  • At least one section module is present, which is assigned to a plurality of decentralized control modules,
  • section control module receives information about a rotor speed, the condition of the rotor, the operating state of the spindle, the bearing condition or bearing damage, or the oil level from the decentralized control modules.
  • At least one section module is present, which is assigned to a plurality of decentralized control modules,
  • the section module comprises means for determining information about a rotor speed, the state of the rotor, the operating state of the spindle, the bearing condition or bearing damage, or the oil level.
  • the information (s) about load shedding and / or current form of an electric drive from an assigned, decentralized control module can be interrogated by the section module and sent by this to the section module and evaluated there.
  • the information (s) about load shedding and / or current form of an electric drive can be evaluated by an assigned, decentralized control module and sent by the control module to the section module associated with the decentralized control module.
  • the section module could query all associated decentralized control modules in succession, receive and evaluate the information.
  • the section module will advantageously have corresponding means for querying assigned decentralized control modules.
  • the evaluation may comprise an averaging or a Fourier transformation.
  • the wavelet transformation uses the discrete wavelet transformation, the fast wavelet transformation, the wavelet packet transformation or the stationary wavelet transformation.
  • discrete, static characteristic quantities of the signals can be used and a transformation of the signals in the frequency range can be dispensed with.
  • random variables such as the expected value, the absolute deviation, the variance, the skewness, the excess or the covariance are used as parameters.
  • the signals can be correlated, in particular cross-correlated or autocorrelated.
  • the common intention is, in particular, to compare the actual measurement signal with the reference signal state in the course of the pattern recognition, wherein the reference signal can be generated from information of one or more neighboring spindles or read out of a memory. This is done in particular on the basis of specific features which are generated from the signal and combined in a feature tool, based on a statement about the similarity of the signals in question.
  • a decentralized control module can advantageously determine a thread break due to a load throw of the electric drive and report this to the assigned section module.
  • the section module then has means for communication in order to inform a maintenance trolley about the load shedding or the thread break on a control module.
  • the control modules can advantageously use the information from the current signal of the electric drives for speed control of the spindle, the rotor or the control of the thread tension.
  • the information obtained from the individual spindle drives information about rotor speed, condition of the rotor, operating state of the spindle, storage condition or bearing damage, or the oil level on the central control device to a system for Predictive Maintenance will be forwarded.
  • the predictive maintenance system has suitable algorithms for predicting when, due to the evolution of one or a plurality of data, the comparison of various data measured by the spindle with one another (cross correlation) and comparison with data stored in databases Element of the single spindle drive, the ring traveler, etc. when must be replaced.
  • the system will also include a memory to store this data. With the system, an operator can plan the necessary maintenance in advance.
  • the Predictive Maintenance system can also be used with an automated ordering system so that necessary orders can be made for replacement and wear parts, and these are available in time for service.
  • the spindles may have mechanical and / or magnetic bearings.
  • the invention also relates to a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine and comprises software code sections with which the method steps according to one of the preceding, inventive method claims are executed when the computer program product is executed on the ring spinning machine becomes.
  • Fig. 1 shows schematically a ring spinning machine with single spindle drive
  • FIG. 2 shows schematically the communication system of the ring spinning machine; demonstrate. Only the features important to the invention will be shown. Identical features are provided in different figures with the same reference numerals.
  • Fig. 1 shows schematically a ring spinning machine 1 according to the invention, which has a plurality of juxtaposed spinning stations 2.
  • the spinning units 2 are arranged in a longitudinal direction X of the ring spinning machine 1 between a head 3i and a foot 3 2 .
  • Head 3i and foot 3 2 of the ring spinning machine 1 can contain bearings, drives, control, etc., which are necessary for the operation of the machine.
  • each spinning station 2 consists of a roving bobbin 4, which is arranged above a drafting arrangement 5, and on which a roving 6 is wound.
  • the roving 6 runs from the roving bobbin 4 via the drafting device 5, where it is stretched to then be guided to a Garn Strukturelement.
  • a circulating runner or ring traveler winds the finished yarn onto a cop 7.
  • the cop 7 is placed on a spindle 8.
  • the ring spinning machine 1 has 8 single spindle drives 9 for driving the spindles, which drive the spindles 8.
  • electric drives such as electric synchronous motors, asynchronous motors, brushless DC motors, etc. or equivalent motors are used.
  • Each individual spindle drive 9 is assigned a decentralized control module 10.
  • the spindles 8, the individual spindle drives 9 and the control modules 10 are arranged on the spindle bank 22 of the ring spinning machine 1.
  • the spindle rail 22 is shown only schematically and the components which are located on the spindle rail 22 are correspondingly in Fig. 2 within the element.
  • the spindle rail 22 is advantageously movably mounted.
  • the connections of the electric drives 9 have connecting cables, which are combined on the spindle bank 22 and connected at one end of the spindle bank to a power supply.
  • the connections to the electrical drives 9 are realized by plug connections.
  • the control modules 10 have the task of monitoring the individual spindle drives 9 and implement commands from the higher-level control.
  • a plurality of decentralized control modules 10 of the individual spindle drives 9 are combined.
  • the section modules 1 1 process the information from the control modules 10 and forward the information.
  • Several decentralized section control modules 1 1 communicate with a higher-level central control module 12 of the ring spinning machine 1.
  • the central control module 12 is the central machine control, which has all the machine data, this statistically processed and visualized.
  • a display 20 is connected for this purpose. The machine data can be queried by the user via the display 20 at this point. It is also possible to forward this data to a mobile application.
  • a machine data bus 13 is present between the central control module 12 and the section control modules 11, and a section data bus 14 is present between the section control modules 11 and the decentralized control modules 10.
  • the section data bus 14 is responsible for the communication between control modules 10 and the section control modules 1 1; Over him are commands from the section module
  • Control modules 10 of the electric drives 9 are addressed by the central control device 12, for example, via the digital communication network 15 of the central control device 12, for example, a start / stop signal or command to control the acceleration or deceleration ramp to the decentralized control modules 10 are sent.
  • FIG. 2 further shows command and signaling elements 17, with each individual spindle drive 9 being assigned exactly one command and signaling element 17.
  • These command and reporting elements are arranged in the form of controls 17 on the ring rail 23 of the ring spinning machine.
  • Several control modules 16 are connected via a section command bus 19 with the command and reporting elements 17 and parent.
  • a machine command bus 18 provides for communication between the control modules 16 and the central module 12. If a control module 10 detects an error, this information is sent via the bus system 14, 13, 18, 19 to the associated signaling element 17 and displayed there. The operator then has the option of entering a command (eg start or stop) on the ring rail 23 on the command element 17, which is then sent back to the control module 10 via the bus system 14, 13, 18, 19.
  • a command eg start or stop
  • a yarn break or a creeping spindle can be determined on the basis of the power consumption (load shedding). Due to the current shape, the speed, the rotor speed, the state of the rotor, the operating state of the spindle, the bearing condition or bearing damage, the oil level, etc. can be determined for mechanical bearings. If the spindle 8 is equipped with a magnetic bearing, the weight of a cop 7 can additionally be determined via the current consumption of the active magnetic bearing. In the case of a load shedding and an associated yarn breakage, a specific decentralized control module 10 can report this to the section control module 11. However, the section module 1 1 can also query all associated decentralized control modules 10 in succession.
  • the section module 1 1 has for determining the said operating conditions (computation) means for evaluating the information obtained.
  • the calculating means comprise means for forming a root mean square current consumption and transforming the current form. To transform the signal from the time domain into the frequency domain, the Fourier transformation, the wavelet transformation and the Hilbert-Huang transformation with the Empirical Mode Decomposition are used in particular as the main constituent.
  • the wavelet transformation uses the discrete wavelet transformation, the fast wavelet transformation, the wavelet packet transformation or the stationary wavelet transformation.
  • discrete, static characteristic quantities of the signals can be used and a transformation of the signals in the frequency range can be dispensed with.
  • random variables such as the expected value, the absolute deviation, the variance, the skewness, the excess or the covariance are used as parameters.
  • the signals can be correlated, in particular cross-correlated or autocorrelated.
  • the common intention is, in particular, to compare the actual measurement signal with the reference signal state in the course of the pattern recognition, wherein the reference signal can be generated from information of one or more neighboring spindles or read out of a memory. This is done in particular on the basis of specific features which are generated from the signal and combined in a feature tool on the basis of a statement about the similarity of the signals in question.
  • control modules 10 have the above-mentioned (arithmetic) means in order to evaluate the operating states. These then send the result to the assigned section module 1 1 for further processing. Further, the control modules 10, the information from the current signal of the electric Use drives 9 to control the speed of the spindle 8, the rotor and the control of the thread tension.
  • the information obtained from the individual spindle drives information about rotor speed, condition of the rotor, operating state of the spindle 8, storage condition or bearing damage, or the oil level can be displayed on the spinning machine 1 itself and / or forwarded via the central control device 12 to a system 24 for predictive maintenance become.
  • the predictive maintenance system 24 has algorithms for predicting when and which element of the data, based on the evolution of one or a plurality of data, comparing different data measured by the spindle with each other (cross correlation), and comparing data stored in databases Einzelspindelantriebs 9, the ring traveler, etc. when must be replaced.
  • the system 24 will also include a memory to store this data. Such a system that works with a large amount of data (big data) is known, for example, from WO2018055508.
  • the system 24 for predictive maintenance further comprises an indicator, which is a central display of a spinning mill, on which the individual machines and, among other things, the ring spinning machine 1 are displayed. An operator can inform himself there in advance about the necessary maintenance of the machine (s) and plan this.
  • the predictive maintenance system 24 will provide all necessary information for maintenance, including operating instructions and a display, on which machine, which maintenance must be performed and when. This information can also be sent to the ring spinning machine 1 and displayed there on the local display 20. As soon as the operator has completed the necessary maintenance steps, he indicates this on the display 20 or the central display and confirms the completion of the work.
  • the system 24 for predictive maintenance can also be used with an automatic ordering system, so that necessary orders can be made for spare and consumable parts and these are available in time for the maintenance of the individual spindle drives 9 of the ring spinning machine 1.
  • the invention also relates to a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine 1 and comprises software code sections, with which the method steps are carried out according to one of the preceding, inventive method claims, if the computer program product on the ring spinning machine 1 is executed.
  • a computer program product which is characterized in that it can be loaded directly into an internal memory of a ring spinning machine 1 and comprises software code sections, with which the method steps are carried out according to one of the preceding, inventive method claims, if the computer program product on the ring spinning machine 1 is executed.

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Abstract

Es ist ein Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) offenbart, welche eine Vielzahl von Spindeln (8), die jeweils einen elektrischen Antrieb (9) umfassen, wobei jeder elektrischen Antrieb (9) ein dezentrales Kontrollmodul (10) aufweist, welches Mit¬ tel zur Kommunikation (10) mittels eines Datenbusses (13, 14) mit einer übergeordne¬ ten Zentralkontrolleinrichtung (12) aufweist. Erfindungsgemäss ist mindestens ein Sek¬ tionsmodul (1 1 ) vorhanden, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen (10) zugeordnet ist, wobei das Sektionskontrollmodul (1 1 ) über die von den dezentralen Kontrollmodulen (10) Informationen erhält und Informationen über eine Läuferdrehzahl, den Zustand der Läufers, den Betriebszustand der Spindel (8), den Lagerzustand bzw. Lagerschaden, oder den Ölstand ermittelt. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine entsprechend ausgestattet Ringspinnmaschine (1 ) und ein System (24) zur Predictive Maintenace.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine und Ringspinnmaschine Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Ringmaschine und eine Ringspinnmaschine gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Stand der Technik Ringspinnmaschinen mit Einzelspindelantrieb als Alternative zum Bandantrieb sind schon seit längerer Zeit bekannt, auch wenn sich diese bis heute in der Praxis aus verschiedenen Gründen gegenüber dem herkömmlichen Bandantrieb noch nicht durchsetzen konnten. Dementsprechend existieren zahlreiche Publikationen auf diesem Gebiet, welche sich unter anderem mit dem Antriebskonzept oder mit der Befestigung solcher Spindelaggregate am Maschinengestell, d.h. an der Spindelbank befassen.
CH698768A2 offenbart beispielsweise eine solche Spinnmaschine mit einem Einzelspindelantrieb. EP1 191 132A2 und EP389849A2 offenbaren ebenfalls Spinnmaschinen mit Einzelspindelantrieb. Die Antriebsanordnungen umfassen einen rotatorisch wirksamen elektrischen Antriebsmotor, welcher über einen endseits einer Welle des Antriebsmotors vorgesehenen Manipulator, beispielsweise ausgestattet in Form einer Führungsrolle, auf einen Faden, eine Faser, ein Vlies oder ein Gewirk einwirkt. Weiter sind typischerweise verschiedene externe Sensoren vorgesehen, welche insbesondere zur Erfassung einer Lage des Fa- dens, der Faser, des Vlieses oder des Gewirks dienen, sowie zusätzliche Aktorikele- mente. Die zusätzlichen Aktorikelemente dienen beispielsweise zum Vorspannen oder Positionieren des Faden, der Faser, des Gewirks beziehungsweise des Vlieses. Der rotatorisch wirksame elektrische Antriebsmotor wird üblicherweise insgesamt elastisch gelagert vorgesehen, um die Antriebsanordnung zum einen vor Resonanzproblemen zu schützen und um zum anderen auch bei hohen Drehzahlen eine ausreichende Laufruhe und Lebensdauer zu gewährleisten. Für die Steuerung beziehungsweise Regelung des elektrischen Antriebsmotors ist ein dezentrales Kontrollmodul vorgesehen. Das dezentrale Kontrollmodul, welches funktional und üblicherweise auch räumlich als Teil der Antriebsanordnung vorgesehen ist, wirkt überdies mit den externen Sensoren und den zusätzlichen Aktorikelementen zu- sammen. Das dezentrale Kontrollmodul ist über geeignete Kommunikationsmittel mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung verbunden.
Die Zentralkontrolleinrichtung koordiniert insbesondere eine Mehrzahl von Antriebsanordnungen der Textilmaschine. Grundsätzlich hat sich die Verwendung derartiger Antriebsanordnungen in Textilmaschinen über viele Jahre bewährt. Gleichwohl sind die verteilt ausgeführten Systeme vergleichsweise groß, teuer und hinsichtlich Montage und Wartung aufwendig.
Das Dokument EP2999096A2 betrifft eine Textilmaschine mit wenigstens einer An- triebsanordnung umfassend einen rotatorisch wirksamen elektrischen Antriebsmotor mit einem jedenfalls abschnittsweise von einem Gehäuse des Antriebsmotors umfassten Stator, welcher wenigstens eine Wicklung aufweist, mit einem an einer Welle des Antriebsmotors drehbar in Bezug zum Stator gehaltenen Rotor und mit mindestens einem Lager für die Welle, umfassend elastische Mittel zum Stützen von wenigstens einzelnen Funktionskomponenten des Antriebsmotors und umfassend ein dem Antriebsmotor zugeordnetes dezentrales Kontrollmodul, welches mit dem Antriebsmotor einerseits und mit mindestens einem Sensor der Antriebsanordnung andererseits zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung aufweist, wobei mindestens ein zum Stützen der Welle vorgesehenes Lager über die elastischen Mittel nachgiebig in Bezug zu dem Stator an dem Gehäuse abgestützt ist derart, dass die Welle mit den Rotor relativ zu dem Stator beweglich gehalten ist, dass als Antriebsmotor ein elektrischer Synchronmotor vorgesehen ist und dass über einen ersten Sensor eine Position der Welle relativ zu dem Gehäuse und/oder über einen zweiten Sensor ein Drehwinkel der Welle erfassbar sind.
WO2009132469A1 offenbart eine Spinnmaschine mit Einzelspindelantrieb, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Steuerabschnitt vier Leiterplatten umfasst, die jeweils mehrere Spindelantriebselektronikeinheiten umfassen, wobei die Energieversorgung und die Kommunikation mit den Spindelantriebselektronikeinheiten erfolgt auf diesen Leiterplatten über Leitungspfade geführt, wobei eine Platine als Sektionsplatine ausgebildet ist, die die Sektionselektronikeinheit und eine oder mehrere Anschlussschnittstellen umfasst ein externes Kommunikationsgerät und eine Stromversorgung sowie Lei- terplatten sind in Reihe miteinander verbunden.
Hierbei kann die betreffende Spindelantriebselektronik-Einheit bzw. Sektionselektronik- Einheit beispielsweise zur autonomen Ausführung einer oder mehrerer der folgenden Funktionen Fadenbrucherfassung, Luntenstopp, Einzelspindel-Antriebssteuerung, thermische Überwachung der Einzelspindelantriebe, Luntenumschaltung, Spindeldrehzahlmessung, Fadenspannungsmessung, Kommunikation mit einem zugeordneten Wanderautomaten, Spinnstellen-Bedienerführung, Störungsanzeigen, Handschalter und/oder weiterer Sensorfunktionen ausgelegt sein. Vorzugsweise ist ein Fadenbruch und/oder eine erhöhte Fadenspannung durch die jeweilige Spindelantriebselektronik- Einheit über die Strombzw. Leistungsaufnahme des der jeweiligen Arbeitsstelle zugeordneten Elektromotorantriebs bestimmbar. Von der Maschinensteuereinheit selbst erfolgt z. B. die Anlaufund/oder Ablaufsteuerung, welche beispielsweise sowohl bei einer normalen Abschaltung als auch bei einer Notabschaltung bei Netzausfall wirksam werden kann.
Nachteilig ist an diesen Ausführungsformen aber, dass insbesondere an Einzelspindelantrieben die Kommunikation von der Zentralkontrolleinrichtung sichergestellt werden muss, was über die bestehenden Kommunikationsmittel nicht möglich ist. Zudem ist es bei Einzelspindelantrieben bisher nicht in dem Masse möglich, in der Zentralkontrollein- richtung weitergehende Informationen über die Spindeln, den Spindelzustand oder die Spinnsituation zu erhalten und insbesondere zur Predictive Maintenance zu verwenden.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiter, eine Textilmaschine, die insbesondere Ringspinnmaschine ist, mit Einzelspindelantrieben zu schaffen, in der Informationen über den Zustand der Spindeln zur Verfügung gestellt werden und zur Predictive Main- tenance verwendet werden können.
Die Aufgabe wird durch eine Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass
• mindestens ein Sektionsmodul vorhanden ist, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen zugeordnet ist,
• wobei das Sektionskontrollmodul über die von den dezentralen Kontrollmodulen Informationen über eine Läuferdrehzahl, den Zustand des Läufers, den Betriebszustand der Spindel, den Lagerzustand bzw. Lagerschaden, oder den Ölstand erhält.
Die Aufgabe wird auch durch eine Ringspinnmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs dadurch gelöst, dass
• mindestens ein Sektionsmodul vorhanden ist, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen zugeordnet ist,
• wobei das Sektionsmodul Mittel zur Kommunikation mit den dezentralen Kontrollmodulen aufweist; und
• das Sektionsmodul Mittel zur Ermittlung von Informationen über eine Läuferdrehzahl, den Zustand des Läufers, den Betriebszustand der Spindel, den Lagerzustand bzw. Lagerschaden, oder den Ölstand umfasst.
Die Information(en) über Lastabwurf und/oder Stromform eines elektrischen Antriebs von einem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul können vom Sektionsmodul abgefragt und von diesem an das Sektionsmodul gesendet und dort ausgewertet werden. In einer alternativen Ausführungsform können die Information(en) über Lastabwurf und/oder Stromform eines elektrischen Antriebs von einem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul ausgewertet werden und von dem Kontrollmodul an das dem dezentralen Kontrollmodul zugeordnete Sektionsmodul gesendet werden. Vorteilhaft könnte das Sektionsmodul alle zugeordneten dezentralen Kontrollmodule nacheinander abfragen, die Informationen erhalten und auswerten. Das Sektionsmodul wird vorteilhaft entsprechende Mittel zur Abfrage von zugeordneten dezentralen Kontrollmodule aufweisen. Die Auswertung kann eine Mittelwertbildung oder eine Fouriertransformation umfassen. Im Rahmen der Fourier-Transformation kann insbesondere die Kurzzeit-Fourier- Transformation, die Gabor-Transformation, die schnelle Fourier-Transformation beziehungsweise die diskrete Fourier-Transformation in der Ausbildung als diskrete Kosinus- Transformation oder als diskrete Sinus-Transformation zur Anwendung kommen. Bei der Wavelet-Transformation werden insbesondere die diskrete Wavelet-Transformation, die schnelle Wavelet-Transformation, die Wavelet-Paket-Transformation beziehungsweise die stationäre Wavelet-Transformation verwendet. Ebenso können diskrete, statische Kenngrößen der Signale verwendet und auf eine Transformation der Signale in dem Frequenzbereich verzichtet werden. Als Kenngrößen kommen insbesondere Zufallsvariable wie der Erwartungswert, die absolute Abweichung, die Varianz, die Schiefe, der Exzess beziehungsweise die Kovarianz zur Anwendung. Ebenso können die Signale korreliert, insbesondere kreuzkorreliert beziehungsweise autokorreliert werden. Schließlich ist eine Kombination der transformierten Signale und der statischen Kenn- großen darstellbar. Die gemeinsame Intention ist insbesondere, im Rahmen der Mustererkennung das tatsächliche Messsignal mit dem Referenzsignalzustand zu vergleichen, wobei das Referenzsignal aus Informationen einer oder mehrere Nachbarspindeln generiert oder aus einem Speicher ausgelesen werden kann. Dies erfolgt insbesondere anhand spezifischer Merkmale, welche aus dem Signal erzeugt und in einem Merkmalswerkzeug zusammengefasst werden, auf Basis einer Aussage über die Ähnlichkeit der in Rede stehenden Signale.
Ein dezentrales Kontrollmodul kann vorteilhaft aufgrund eines Lastwurfs des elektrischen Antriebs einen Fadenbruch feststellen und diesen dem zugeordneten Sektions- modul melden. Das Sektionsmodul weist dann Mittel zur Kommunikation auf, um einen Wartungswagen über den Lastabwurf bzw. den Fadenbruch an einem Kontrollmodul zu informieren. Weiter können die Kontrollmodule vorteilhaft die Informationen aus dem Stromsignal der elektrischen Antriebe zur Drehzahlregelung der Spindel, des Läufers oder der Regelung der Fadenspannung verwenden.
Vorteilhaft können die aus den Einzelspindelantrieben gewonnenen Informationen über Läuferdrehzahl, Zustand der Läufers, Betriebszustand der Spindel, Lagerzustand bzw. Lagerschaden, oder den Ölstand über die Zentralkontrolleinrichtung an ein System zur Predictive Maintenance weitergeleitet werden. Das System zur Predictive Maintenance hat vorteilhaft geeignete Algorithmen, um aufgrund der zeltichen Entwicklung einer oder einer Vielzahl von Daten, dem Vergleich von verschiedenen von der Spindel gemessen Daten miteinander (cross correlation) und dem Vergleich mit in Datenbanken abgespei- cherten Daten vorherzusagen, wann welches Element des Einzelspindelantriebs, des Ringläufers, etc. wann ausgetauscht werden muss. Das System wird auch einen Speicher umfassen, um diese Daten abzuspeichern. Mit dem System kann ein Operator kann im Vorwege die nötige Wartung planen. Das System zur Predictive Maintenance kann zudem mit einem automatischen Bestellsystem verwenden sein, so dass notwen- dige Bestellungen von Ersatz- und Verschleissteilen vorgenommen werden können und diese rechtzeitig zur Wartung vorhanden sind.
Als elektrische Antriebe der Spindeln können elektrischer Synchron- oder Asynchronmotoren oder bürstenlose Gleichstrommotoren vorhanden sein. Die Spindeln können mechanische und/oder magnetische Lager aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt, welches dadurch gekennzeichnet, dass es direkt in einen internen Speicher einer Ringspinnmaschine geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte gemäss einem der vorrangegangen, erfindungsgemässen Verfahrensansprüche ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Ringspinnmaschine ausgeführt wird. Kurze Beschreibung der Figuren
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei
Fig. 1 schematisch eine Ringspinnmaschine mit Einzelspindelantrieb; und
Fig. 2 schematisch das Kommunikationssystem der Ringspinnmaschine; zeigen. Es werden nur die für die Erfindung wichtigen Merkmale gezeigt. Gleiche Merkmale werden in unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Ringspinnmaschine 1 , die über eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spinnstellen 2 verfügt. Die Spinnstellen 2 befinden sich in einer Längsrichtung X der Ringspinnmaschine 1 angeordnet zwischen einem Kopf 3i und einem Fuss 32. Kopf 3i und Fuss 32 der Ringspinnmaschine 1 kön- nen Lager, Antriebe, Steuerung, etc. enthalten, die für den Betrieb der Maschine notwendig sind. Wie man weiter beispielsweise an zwei in der Fig. 1 schematisch dargestellten Spinnstellen 2 sieht, besteht jede Spinnstelle 2 aus einer Vorgarnspule 4, die oberhalb eines Streckwerks 5 angeordnet ist, und auf der ein Vorgarn 6 aufgewickelt ist. Das Vorgarn 6 läuft von der Vorgarnspule 4 über das Streckwerk 5, wo es verstreckt wird, um dann zu einem Garnbildungelement geführt zu werden. Ein umlaufender Läufer bzw. Ringläufer wickelt das fertige Garn auf einen Kops 7 auf. Der Kops 7 ist auf einer Spindel 8 aufgesetzt.
Fig. 2 zeigt schematisch das Kommunikationssystem der Ringspinnmaschine 1 . Die Ringspinnmaschine 1 weist zum Antrieb der Spindeln 8 Einzelspindelantriebe 9 auf, welche die Spindeln 8 antreiben. Als Einzelspindelantrieb 9 werden elektrische Antriebe, so beispielsweise elektrische Synchronmotoren, Asynchronmotoren, bürstenlose Gleichstrommotoren, etc. oder gleichwertige Motoren verwendet. Jedem Einzelspindelantrieb 9 ist ein dezentrales Kontrollmodul 10 zugeordnet.
Die Spindeln 8, die Einzelspindelantriebe 9 und die Kontrollmodule 10 sind auf der Spindelbank 22 der Ringspinnmaschine 1 angeordnet. Die Spindelbank 22 ist nur schematisch dargestellt und die Bauteile, die sich auf der Spindelbank 22 befinden, sind entsprechend in der Fig. 2 innerhalb des Elements. Die Spindelbank 22 ist vorteilhaft beweglich gelagert. Die Anschlüsse der elektrischen Antriebe 9 weisen Anschlusskabel auf, welche auf der Spindelbank 22 zusammengefasst und an einem Ende der Spindelbank an einer Stromversorgung angeschlossen sind. Vorteilhaft sind die Anschlüsse an den elektrischen Antrieben 9 durch Steckverbindungen realisiert. Die Kontrollmodule 10 haben die Aufgabe, die Einzelspindelantriebe 9 zu überwachen und Befehle aus der übergeordneten Steuerung umzusetzen. Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass mehrere dezentrale Kontrollmodule 10 der Einzelspindelan- triebe 9 zusammengefasst sind. Eine Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen 10, beispielsweise 64 Kontrollmodule 10, kommunizieren mit einem übergeordneten Sektionskontrollmodul 1 1 , von denen zwei in der Fig. 2 beispielhaft gezeigt sind. Die Anzahl der Sektionskontrollmodule 1 1 wird aber von der Anzahl der Spindeln 8 abhängen, wie dies mit dem gestrichelten Kontrollmodul 10 angedeutet ist. Die Sektionsmodule 1 1 verarbei- ten die Informationen aus den Kontrollmodulen 10 und leiten die Informationen weiter. Mehrere dezentrale Sektionskontrollmodule 1 1 kommunizieren mit einem übergeordneten Zentralkontrollmodul 12 der Ringspinnmaschine 1 . Das Zentralkontrollmodul 12 ist die zentrale Maschinensteuerung, die über alle Maschinendaten verfügt, diese statistisch aufbereitet und visualisiert. An das Zentralkontrollmodul 12 ist zu diesem Zweck ein Display 20 angeschlossen. Die Maschinendaten können an dieser Stelle vom Benutzer über das Display 20 abgefragt werden. Es ist auch möglich, diese Daten auf eine mobile Anwendung weiterzuleiten.
Zwischen dem Zentralkontrollmodul 12 und den Sektionskontrollmodulen 1 1 ist ein Ma- schinendatenbus 13 vorhanden und zwischen den Sektionskontrollmodulen 1 1 und den dezentralen Kontrollmodulen 10 ist ein Sektionsdatenbus 14 vorhanden. Der Sektionsdatenbus 14 ist für die Kommunikation zwischen Kontrollmodulen 10 und dem Sektionskontrollmodulen 1 1 verantwortlich; über ihn werden Befehle von dem Sektionsmodul
1 1 an die Kontrollmodule 10 übermittelt und die Betriebszustände oder Messdaten der elektrischen Antriebe 9 der Spindeln 8 von Kontrollmodulen 10 an die Sektionskontrollmodule 1 1 geleitet.
Zusätzlich und unabhängig von dem Datenbussen 13, 14 ist ein digitales Kommunikationsnetz 15 vorhanden, mit dem Zentralkontrollmodul 12 und die dezentralen Kontroll- modulen 10 miteinander kommunizieren. Über das Kommunikationsnetz 15 werden zeitkritische und sicherheitsrelevante Informationen von der Zentralkontrolleinrichtung
12 durch die Sektionskontrollmodule 1 1 (gestrichelte Linie) direkt an die Kontrollmodule 10 weitergeleitet. Über das Kommunikationsnetz 15 können zeitgleich alle dezentralen Kontrollmodule 10 der elektrischen Antriebe 9 von der Zentralkontrolleinrichtung 12 angesprochen werden, so kann zum Beispiel über das digitale Kommunikationsnetzwerk 15 von der Zentralkontrolleinrichtung 12 beispielsweise ein Start-/Stopp-Signal oder ein Befehl zum Steuern der Beschleunigungs- oder Bremsrampe an die dezentralen Kon- trollmodule 10 gesendet werden.
Fig. 2 zeigt weiter Befehls- und Meldeelemente 17, wobei jedem Einzelspindelantrieb 9 genau ein Befehls- und Meldeelement 17 zugeordnet ist. Diese Befehls- und Meldeelemente sind in der Form von Bedienelementen 17 auf der Ringbank 23 der Ring- Spinnmaschine angeordnet. Mehrere Kontrollmodule 16 sind über einen Sektionsbefehlsbus 19 mit den Befehls- und Meldeelementen 17 verbunden und diesen übergeordnet. Ein Maschinenbefehlsbus 18 sorgt für die Kommunikation zwischen den Kontrollmodulen 16 und dem Zentralmodul 12. Sofern ein Kontrollmodul 10 einen Fehler feststellt, wird diese Information über das Bussystem 14, 13, 18 , 19 an das zugeordnete Meldeelement 17 gesendet und dort dargestellt. Der Bediener hat dann die Möglichkeit, einen Befehl (z.B. Start oder Stopp) an der Ringbank 23 am Befehlselement 17 einzugeben, welcher dann zurück über das Bussystem 14, 13, 18 , 19 an das Kontrollmodul 10 gesendet wird. Aus den dezentralen Kontrollmodulen 10 der Einzelspindelantriebe 9 kann aufgrund der Stromaufnahme (Lastabwurf) ein Fadenbruch oder eine Schleichspindel ermittelt werden. Aufgrund der Stromform kann bei mechanischen Lagern die Drehzahl, die Läuferdrehzahl, den Zustand der Läufers, der Betriebszustand der Spindel, der Lagerzustand bzw. Lagerschaden, der Ölstand, etc. bestimmt werden. Sofern die Spindel 8 mit einem Magnetlager ausgestattet ist, kann zusätzlich über die Stromaufnahme des aktiven Magnetlagers das Gewicht eines Kopses 7 bestimmt werden. Im Falle eines Lastabwurfs und einem damit verbundenen Fadenbruch kann ein bestimmtes dezentrales Kontrollmodul 10 dieses dem Sektionskontrollmodul 1 1 melden. Das Sektionsmodul 1 1 kann aber auch alle zugeordneten dezentralen Kontrollmodule 10 nacheinander abfra- gen. Die so erhaltenen Informationen werden dann nacheinander ausgewertet und die Betriebszustände ermittelt. Das Sektionsmodul 1 1 weist zur Ermittlung der genannten Betriebszustände (Re- chen)mittel zur Auswertung der erhaltenen Informationen auf. Die Rechenmittel umfassen Mittel zur Bildung eines quadratischen Mittelwerts der Stromaufnahme und zur Transformation der Stromform. Zur Transformation des Signals aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich werden insbesondere die Fourier-Transformation, die Wavelet- Transformation beziehungsweise die Hilbert-Huang-Transformation mit der Empirical Mode Decomposition als Hauptbestandteil verwendet. Im Rahmen der Fourier- Transformation kann insbesondere die Kurzzeit-Fourier-Transformation, die Gabor- Transformation, die schnelle Fourier-Transformation beziehungsweise die diskrete Fou- rier-Transformation in der Ausbildung als diskrete Kosinus-Transformation oder als diskrete Sinus-Transformation zur Anwendung kommen. Bei der Wavelet-Transformation werden insbesondere die diskrete Wavelet-Transformation, die schnelle Wavelet- Transformation, die Wavelet-Paket-Transformation beziehungsweise die stationäre Wavelet-Transformation verwendet. Ebenso können diskrete, statische Kenngrößen der Signale verwendet und auf eine Transformation der Signale in dem Frequenzbereich verzichtet werden. Als Kenngrößen kommen insbesondere Zufallsvariable wie der Erwartungswert, die absolute Abweichung, die Varianz, die Schiefe, der Exzess beziehungsweise die Kovarianz zur Anwendung. Ebenso können die Signale korreliert, insbesondere kreuzkorreliert beziehungsweise autokorreliert werden. Schließlich ist eine Kombination der transformierten Signale und der statischen Kenngrößen darstellbar. Die gemeinsame Intention ist insbesondere, im Rahmen der Mustererkennung das tatsächliche Messsignal mit dem Referenzsignalzustand zu vergleichen, wobei das Referenzsignal aus Informationen einer oder mehrere Nachbarspindeln generiert oder aus einem Speicher ausgelesen werden kann. Dies erfolgt insbesondere anhand spezifi- scher Merkmale, welche aus dem Signal erzeugt und in einem Merkmalswerkzeug zu- sammengefasst werden, auf Basis einer Aussage über die Ähnlichkeit der in Rede stehenden Signale.
In einer alternativen Ausführungsform weisen die Kontrollmodule 10 die oben genann- ten (Rechen)m ittel auf, um die Betriebszustände auszuwerten. Diese senden das Ergebnis dann an das zugeordnete Sektionsmodul 1 1 zur weiteren Verarbeitung. Weiter können die Kontrollmodule 10 die Informationen aus dem Stromsignal der elektrischen Antriebe 9 zur Drehzahlregelung der Spindel 8, des Läufers und der Regelung der Fadenspannung verwenden.
Ein Wartungswagen 21 , der in der Fig. 1 dargestellt ist, bewegt sich entlang der Längs- richtung x der Spinnstellen der Ringspinnmaschine 1 , um beispielsweise Fadenbrüche oder andere Fehler zu beheben. Sofern ein Kontrollmodule 10 oder ein Sektionsmodul 1 1 einen Fadenbruch, eine Schleichspindel oder eine andere Fehlfunktion auf die oben genannte Weise (Stromaufnahme, Lastabwurf, etc.) feststellt, kann der Wartungswagen über die Spinnstelle 8 informiert werden. Der Wartungswagen fährt dann zu dieser Spinnstelle 8 und setzt beispielsweise den Faden neu an oder behebt den Fehler auf andere Weise. Die Kommunikation wird beispielsweise über den Bus 13, 14 an das Zentralkontrolmodul 12 gesendet, der den Wartungswagen informiert.
Vorteilhaft können die aus den Einzelspindelantrieben gewonnenen Informationen über Läuferdrehzahl, Zustand der Läufers, Betriebszustand der Spindel 8, Lagerzustand bzw. Lagerschaden, oder den Ölstand an der Spinnmaschine 1 selbst angezeigt werden und/oder über die Zentralkontrolleinrichtung 12 an ein System 24 zur Predictive Maintenance weitergeleitet werden. Das System 24 zur Predictive Maintenance hat geeignete Algorithmen, um aufgrund der zeltichen Entwicklung einer oder einer Vielzahl von Daten, dem Vergleich von verschiedenen von der Spindel gemessen Daten miteinander (cross correlation) und dem Vergleich mit in Datenbanken abgespeicherten Daten vorherzusagen, wann welches Element des Einzelspindelantriebs 9, des Ringläufers, etc. wann ausgetauscht werden muss. Das System 24 wird auch einen Speicher umfassen, um diese Daten abzuspeichern. Ein solches System, das mit einer grossen Anzahl von Daten (Big Data) arbeitet, ist beispielsweise aus WO2018055508 bekannt.
Das System 24 zur Predictive Maintenance umfasst weiter eine Anzeige, bei der es sich um eine zentrale Anzeige einer Spinnerei handeln, auf der die einzelnen Maschinen und unter anderem die Ringspinnmaschine 1 dargestellt werden. Ein Operator kann sich dort im Vorwege über die nötige Wartung der Maschine(n) informieren und diese planen. Das System 24 zur Predictive Maintenance wird alle notwendigen Informationen zur Wartung, einschliesslich Bedienanleitungen und eine Anzeige umfassen, an welcher Maschine, welche Wartungen wann durchgeführt werden müssen. Diese Informationen können auch an die Ringspinnmaschine 1 gesendet und dort auf dem lokalen Display 20 angezeigt werden. Sobald der Operator die notwendigen Schritt der Wartung abge- schlössen hat, gibt er dies am Display 20 oder dem zentralen Display ein und bestätigt den Abschluss der Arbeiten.
Das System 24 zur Predictive Maintenance kann zudem mit einem automatischen Bestellsystem verwenden sein, so dass notwendige Bestellungen von Ersatz- und Ver- schleissteilen vorgenommen werden können und diese rechtzeitig zur Wartung der Einzelspindelantriebe 9 der Ringspinnmaschine 1 vorhanden sind.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt, welches dadurch gekennzeichnet, dass es direkt in einen internen Speicher einer Ringspinnmaschine 1 geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte gemäss einem der vorrangegangen, erfindungsgemässen Verfahrensansprüche ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Ringspinnmaschine 1 ausgeführt wird. Bezugzeichenliste
1 Ringspinnmaschine
2 Spinnstellen
3i Kopf der Ringspinnmaschine 1
32 Fuss der Ringspinnmaschine 1
4 Vorgarnspule
5 Streckwerk
6 Vorgarn
7 Kops
8 Spindel
9 Einzelspindelantrieb einer Spindel 8
10 dezentrales Kontrollmodul eines Einzelspindelantriebs 9
1 1 Sektionskontrollmodul
12 Zentralkontrollmodul
13 Maschinendatenbus
14 Sektionsdatenbus
15 digitales Kommunikationsnetz
16 Kontrollmodul für Befehls- und Meldeelement 17
17 Befehls- und Meldeelement, Bedieneinheit Maschinenbefehlsbus
Sektionsbefehlsbus
Display
Wartungswagen
Spindelbank
Ringbank
System zur Predictive Maintenance
Bestellsystem

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) mit einer Vielzahl von Spindeln (8), die auf einer Spindelbank (22) angeordnet sind, und die jeweils einen elektrischen Antrieb (9) umfassen, wobei jeder elektrischen Antrieb (9) ein dezentrales Kontrollmodul (10) aufweist, welches mit dem elektrischen Antrieb (9) zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation (10) mittels eines Datenbusses (13, 14) mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
· mindestens ein Sektionsmodul (1 1 ) vorhanden ist, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen (10) zugeordnet ist,
• wobei das Sektionskontrollmodul (1 1 ) über die von den dezentralen Kontrollmodulen (10) Informationen über eine Läuferdrehzahl, den Zustand des Läufers, den Betriebszustand der Spindel (8), den Lagerzustand bzw. Lagerschaden oder den Ölstand erhält.
2. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Information über Lastabwurf und/oder Stromform eines elektrischen Antriebs (9) von einem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul (10) vom Sektionsmodul (1 1 ) abgefragt und von diesem an das Sektionsmodul (1 1 ) gesendet und dort ausgewertet wird.
3. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Information über Lastabwurf und/oder Stromform eines elektrischen Antriebs (9) von einem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul (10) ausgewertet wird und von dem Kontrollmodul (10) an das dem dezentralen Kontrollmodul (10) zugeordnete Sektionsmodul (1 1 ) gesendet wird.
4. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorange- gangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sektionsmodul (1 1 ) alle zugeordneten dezentralen Kontrollmodule (10) nacheinander abfragt, die Informationen erhält und auswertet.
5. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung eine Mittelwertbildung oder eine Fouriertransformation umfasst.
6. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollmodule (10) die Informationen eines Stromssignals des zugeordneten, elektrischen Antriebs (9) zur Drehzahlregelung der Spindel (8), des Läufers und der Regelung der Fadenspannung verwenden.
7. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über Läuferdrehzahl, Zustand der Läufers, Betriebszustand der Spindel (8), Lagerzustand bzw. Lagerschaden, oder den Ölstand über die Zentralkontrolleinrichtung (12) an ein System (24) zur Predictive Maintenance weitergeleitet werden.
8. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach dem vorangegangen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das System (24) zur Predictive Maintenance mit einem automatischen Bestellsystem (25) verbunden ist und benötigte Er- Satzteile bestellt.
9. Verfahren zum Betreiben einer Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die notwendige Wartung an einem Display (20) der Ringspinnmaschine (1 ) oder an dem System (24) zur Predictive Maintenance angezeigt werden.
10. Ringspinnmaschine (1 ) zur Durchführung eines der vorgehenden Verfahren,
• mit einer Vielzahl von Spindeln (8), die jeweils einen elektrischen Antrieb (9) umfassen,
· wobei jeder elektrischen Antrieb (9) ein dezentrales Kontrollmodul (10) aufweist, welches mit dem elektrischen Antrieb (9) zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation (10) mittels eines Datenbusses (13, 14) mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung (12) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass • mindestens ein Sektionsmodul (1 1 ) vorhanden ist, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen (10) zugeordnet ist, wobei das Sektionsmodul (1 1 ) Mittel zur Kommunikation mit den dezentralen Kontrollmodulen (10) aufweist; und
• das Sektionsmodul (1 1 ) Mittel zur Ermittlung von Informationen über eine Läufer- drehzahl, den Zustand des Läufers, den Betriebszustand der Spindel (8), den
Lagerzustand bzw. Lagerschaden oder den Ölstand umfasst.
1 1 . Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sektionsmodul (1 1 ) oder das dezentrale Kontrollmodul (10) Mittel zur Auswertung der genannten Informationen aufweist, welche Mittel eine Mittelwertbildung oder eine Fourniertransformation von den Informationen umfasst.
12. Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sektionsmodul (1 1 ) Mittel zur Abfrage von zugeordneten dezentralen Kontrollmodule (10) aufweist.
13. Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Zentralkontrolleinrichtung (12) Mittel zur Kommunikation zu einem System (24) von Predictive Maintenance aufweist, um die Informationen über Läuferdrehzahl, Zustand der Läufers, Betriebszustand der Spindel (8), Lagerzustand bzw. Lagerschaden, oder den Ölstand über die Zentralkontrolleinrichtung (12) an ein System (24) zur Predictive Maintenance weiterzuleiten .
14. Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringspinnmaschine ein Display (20) umfasst, um die notwendige Wartung und einzelne Wartungsschritte anzuzeigen.
15. Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln (8) mechanische und/oder magnetische Lager aufweisen.
16. Vielzahl von Textilmaschinen umfassend mindestens eine Ringspinnmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es ein System (24) zur Predictive Maintenance umfasst.
17. Computerprogrammprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass es direkt in einen internen Speicher einer Ringspinnmaschine (1 ) geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte gemäss einem der vorrangegangen Verfahrensansprüche ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Ringspinnmaschine (1 ) läuft.
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