JP2020083509A - 生産量シミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】糸巻取機の生産量を高精度に予測し、且つ、ユーザが予測生産量を容易に把握できるようにする。【解決手段】糸巻取機の巻取ユニットの稼働データを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された稼働データを利用して巻取ユニットが形成するパッケージの予測生産量を算出する演算部と、演算部が算出した予測生産量を表示する表示部と、シミュレーション可能項目として糸欠陥の除去数の変更を受け付ける入力受付部と、備え、演算部は、入力受付部が糸欠陥の除去数の変更を受け付けた場合、変更後の除去数に基づいてシミュレーション用巻取速度を算出し、シミュレーション用巻取速度に基づいて予測生産量を算出する生産量シミュレーション装置を設ける。【選択図】図５

Description

本発明は、糸巻取機が生産するパッケージの生産量をシミュレーションすることができる、生産量シミュレーション装置に関する。

給糸ボビン（リング精紡機で形成された精紡ボビン）に巻かれた糸を解舒して芯管上に巻き返し、パッケージを生産する自動ワインダにおいて、例えば特許文献１に開示されているように、パッケージの実際の生産量を表示し、ユーザが実際の生産量を容易に把握できるようにした技術が知られている。

特開２００２−０８７７０３号公報

一方、これから生産されるパッケージの生産量である予測生産量は、従来、各ユーザが経験によって算出することが一般的である。パッケージの生産量は、番手、巻取速度、及び機械効率等の様々な要因によって変化するものであり、正確な予測生産量の算出は困難であるとともに、ユーザによって算出方法も異なっている。ユーザによって個人差が生じることなく、各ユーザが正確に予測された生産量を把握できることが望まれている。

そこで、本発明は、糸巻取機が生産するパッケージの予測生産量を高精度に算出し、且つ、ユーザに予測生産量を容易に把握させることができる、生産量シミュレーション装置を提供することを目的とする。

本発明の生産量シミュレーション装置は、糸を供給可能な給糸装置と、前記給糸装置から供給された前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、前記給糸装置と前記巻取装置との間において前記糸に含まれる欠陥部分である糸欠陥を検出し、設定されたクリアリング条件に基づいて前記糸欠陥が除去すべきものか否かを判定する糸欠陥検出装置と、をそれぞれ有する巻取ユニットを複数備えた糸巻取機に対して設けられる生産量シミュレーション装置であって、
前記巻取ユニットの稼働データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記稼働データを利用して、前記巻取ユニットが形成する前記パッケージの予測生産量を算出する演算部と、
前記演算部が算出した前記予測生産量を表示する表示部と、
シミュレーション可能項目として、前記糸欠陥の除去数の変更を受け付ける入力受付部と、備え、
前記演算部は、
前記入力受付部が前記糸欠陥の除去数の変更を受け付けた場合、
変更後の前記除去数に基づいてシミュレーション用巻取速度を算出し、当該シミュレーション用巻取速度に基づいて前記予測生産量を算出する。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記演算部は、前記糸欠陥の除去数が多いほど遅くなるように前記シミュレーション用巻取速度を算出するようにしてもよい。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記記憶部には、前記稼働データの１つとして、目標巻取条件として設定された設定巻取速度が記憶され、
前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記設定巻取速度の数値とは異なる数値を前記シミュレーション用巻取速度として算出する
ようにしてもよい。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記記憶部は、前記糸欠陥の除去数が多くなるにつれて前記シミュレーション用巻取速度が遅くなるように定めた数式を記憶し、
前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記数式に基づいて前記シミュレーション用巻取速度を算出する
ようにしてもよい。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記シミュレーション可能項目として、前記クリアリング条件の変更を受け付ける第２の入力受付部と、
前記第２の入力受付部が前記クリアリング条件の変更を受け付けた場合、当該変更後のクリアリング条件に基づいて前記糸欠陥の予測除去数を算出する第２の演算部と、をさらに備え、
前記入力受付部は、前記第２の演算部が算出した前記予測除去数を前記糸欠陥の除去数の変更として受け付け、
前記演算部は、
前記入力受付部が、前記第２の演算部が算出した前記予測除去数を前記糸欠陥の除去数の変更として受け付けた場合、
変更後の前記除去数に基づいて前記シミュレーション用巻取速度を算出し、前記シミュレーション用巻取速度に基づいて前記予測生産量を算出する
ようにしてもよい。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記入力受付部は、前記シミュレーション可能項目として、さらに、巻取ユニットの数の変更を受け付け可能に構成され、
前記演算部は、
前記入力受付部が前記巻取ユニットの数の変更を受け付けた場合、
前記記憶部が前記稼働データとして記憶している前記巻取ユニットの数に替えて、変更後の前記巻取ユニットの数に基づいて前記予測生産量を算出する
ようにしてもよい。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記入力受付部は、前記シミュレーション可能項目として、さらに、シミュレーション時間の変更を受け付け可能に構成され、
前記演算部は、
前記入力受付部が前記シミュレーション時間の変更を受け付けた場合、
現在から当該シミュレーション用時間が経過するまでに形成される前記パッケージの前記予測生産量を算出し、
前記入力受付部が前記シミュレーション時間の変更を受け付けていない場合、
現在から予め定めた所定時間が経過するまでに形成される前記パッケージの前記予測生産量を算出する
ようにしてもよい。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記演算部は、
前記入力受付部が前記糸欠陥の除去数の変更を受け付けた場合、
変更後の前記除去数に基づいてシミュレーション用機械効率を算出し、
前記シミュレーション用機械効率と前記シミュレーション用巻取速度とに基づいて前記予測生産量を算出する
ようにしてもよい。

このような生産量シミュレーション装置において、
前記演算部は、
前記糸欠陥の除去数が多いほど低くなるように前記シミュレーション用機械効率を算出する
ようにしてもよい。

本発明によれば、糸巻取機が生産するパッケージの予測生産量を高精度に算出し、且つ、ユーザに予測生産量を容易に把握させることができる。

一実施形態の自動ワインダの正面図である。 一実施形態の自動ワインダの制御ブロック図である。 一実施形態のクリアリング条件設定画面である。 一実施形態のシミュレーション画面であって、基本の状態を示している。 一実施形態のシミュレーション画面であって、シミュレーション可能項目の数値が入力された場合を示している。 一実施形態のシミュレーション画面であって、クリアリング条件が変更された場合を示している。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

一実施形態の生産量シミュレーション装置は、図１に示す自動ワインダ（糸巻取機）１が生産するパッケージＰの生産量をシミュレーションするために設けられる。

［自動ワインダの構成］
自動ワインダ１は、図１に示すように、給糸ボビンＢからパッケージＰを形成する複数の巻取ユニット１０と、パッケージＰをドッフィングする玉揚装置３０と、各巻取ユニット１０及び玉揚装置３０を制御する機台制御装置４０と、クリアラ上位制御装置５０と、を備えている。

＜１．巻取ユニット＞
巻取ユニット１０は、給糸装置１１と、テンション付与装置１２と、糸継装置１３と、糸欠陥検出装置１５（以下、クリアラともいう）と、巻取装置１６と、を糸Ｙの走行方向の上流側から下流側に向かって順に備えている。

給糸装置１１は、糸巻取体としての給糸ボビンＢを支持する装置である。給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙは、巻取装置１６に供給されるように構成されている。すなわち、給糸装置１１は、糸Ｙを供給可能な装置である。

テンション付与装置１２は、給糸装置１１から巻取装置１６に向かって走行する糸Ｙに所定のテンションを付与する装置である。

糸継装置１３は、糸欠陥が検出されて糸Ｙがカットされた等、何らかの理由で分断された糸Ｙの糸端同士を繋ぐ装置である。

クリアラ１５は、給糸装置１１と巻取装置１６との間において、給糸装置１１から巻取装置１６に向かって走行する糸Ｙの状態を監視し、糸Ｙに含まれる欠陥部分である糸欠陥を検出する装置である。糸欠陥は、例えば、糸Ｙの太さ（糸Ｙの直径又は繊維量に相当）が異常になっている部分（例えば、ネップＮ、ショートＳ、ロングＬ、シンＴ等）、糸Ｙに異物が混入している部分、等である。クリアラ１５は、設定されたクリアリング条件に基づいて、検出された糸欠陥が除去すべきものであるか否かを判定する。クリアラ１５は、糸欠陥を除去すべきものと判定した場合には、当該糸欠陥を除去すべくカッタによって糸Ｙをカット（切断）する。カッタは、クリアラ１５に付設されている。但し、カッタは、クリアラ１５とは別に設けられていてもよい。

クリアラ１５は、糸欠陥に関するデータ（糸欠陥データ）をクリアラ上位制御装置５０に送信する。糸欠陥データは、例えば各糸欠陥の情報及び糸欠陥の除去数である。糸欠陥の情報は、例えば各糸欠陥の太さ及び長さである。糸欠陥の除去数は、糸欠陥の種類毎に算定される除去数である。糸欠陥の種類毎の除去数が各クリアラ１５からクリアラ上位制御装置５０に送信される。クリアリング条件は、クリアラ上位制御装置５０から各クリアラ１５に送信される。

巻取装置１６は、給糸装置１１から供給された糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する装置である。

＜２．玉揚装置＞
玉揚装置３０は、各巻取ユニット１０で形成されたパッケージＰをドッフィングする装置であり、複数の巻取ユニット１０に対して１台が設けられている。１台の自動ワインダ１には１台又は複数台の玉揚装置３０が備えられる。玉揚装置３０は、巻取ユニット１０の並び方向に沿って移動可能になっている。玉揚装置３０は、ドッフィングしたパッケージＰを、所定の位置（例えば機台後方に設けられたコンベア）に払い出す。

＜３．機台制御装置＞
機台制御装置（生産量シミュレーション装置）４０は、自動ワインダ１の一端部に設置されている。

機台制御装置４０は、記憶部と、演算部と、表示部と、入力受付部と、表示制御部と、を有している。機台制御装置４０の記憶部、演算部、表示部、入力受付部、及び表示制御部をそれぞれ、第１の記憶部、第１の演算部、第１の表示部、第１の入力受付部、及び第１の表示制御部ともいう。

第１の表示部及び第１の入力受付部は、共通のタッチパネル４５によって構成されている。以下、機台制御装置４０のタッチパネル４５を第１のタッチパネル５５ともいう。

第１の記憶部、第１の演算部、及び第１の表示制御部は、例えば、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＥＥＰＲＯＭ［Electrically Erasable Programmable Read Only Memory］、及びその他の記憶装置等を有する電子制御ユニットによって構成されている。

機台制御装置４０は、クリアラ上位制御装置５０との間でデータを送受信可能に構成されている。機台制御装置４０は、クリアラ上位制御装置５０が保有するデータのうち、少なくとも、全ての糸欠陥の除去数の合計値を受信することができるようになっている。この場合の糸欠陥の除去数の合計値は、例えば、太さ異常に関する糸欠陥の除去数の合計値（ＡＬＬ）であるとよい。または、この場合の糸欠陥の除去数の合計値は、太さ異常以外の糸欠陥も含む、全種類の糸欠陥の除去数の合計値であってもよい。

機台制御装置４０は、自動ワインダ１が生産するパッケージＰの生産量をシミュレーションできるように構成されている。すなわち、機台制御装置４０が、本実施形態の生産量シミュレーション装置として機能する。シミュレーションでは、現在から後述するシミュレーション時間（又は予め定めた所定時間）が経過するまでに形成されるパッケージＰの総重量が予測生産量として算出される。シミュレーションでは、ロット毎に予測生産量を算出できるようになっている。すなわち、同じロットの糸Ｙを巻き取る複数の巻取ユニット１０を１グループとして、このグループ毎に予測生産量を算出できるようになっている。なお、生産量の算出単位は、重量でなくてもよい。例えば、生産量は長さで算出されてもよいし、個数で算出されてもよい。

タッチパネル４５は、図４〜図６に示すようなシミュレーション画面Ｓｐを表示することができるようになっている。シミュレーション画面Ｓｐには、シミュレーションエリアＳ１と稼働データ表示エリアＳ２とが設けられている。タッチパネル４５は、ユーザによって操作可能に構成されている。ユーザは、タッチパネル４５をタッチ操作することによって、シミュレーションエリアＳ１に表示されたシミュレーション可能項目の値を新規入力又は変更することができるようになっている。このように、タッチパネル４５はシミュレーション可能項目の値の入力又は変更を受け付ける。

シミュレーションエリアＳ１には、シミュレーション生産量と、複数のシミュレーション可能項目とが表示される。

シミュレーション生産量は、本実施形態のシミュレーション結果、算出された予測生産量である。

シミュレーション可能項目は、本実施形態では、「シミュレーション時間」と「シミュレーション除去数」と「シミュレーションユニット数」である。

稼働データのうちの複数の所定の項目が、シミュレーション用に変更可能になっている。本実施形態では、稼働データのうちのユニット数と糸欠陥の除去数とがシミュレーション可能項目として変更可能になっている。

「シミュレーション時間」は、生産量を算出する時間の範囲である。演算部は、現在（現時点）からこのシミュレーション時間が経過するまでに形成されるパッケージＰの量を予測生産量として算出する。例えば、シミュレーション時間に「１２０分」が入力された場合、現在から１２０分経過後に生産されているであろうパッケージの生産量が予測生産量として算出される。なお、シミュレーション時間の入力単位は、任意に設定することができる。

記憶部には、予測生産量を算出するためのデフォルト時間として、予め定めた所定時間が記憶されている。すなわち、ユーザによってシミュレーション時間が変更されない場合には、演算部は、現在から予め定めた所定時間が経過するまでの間に形成されるパッケージＰの量を予測生産量として算出する。図４〜図６には、所定時間として６０分が設定された状態を示している。

「シミュレーションユニット数」は、シミュレーションの対象とする巻取ユニット１０の総数である。

「シミュレーション除去数」は、糸欠陥の除去数である。本実施形態では、シミュレーション除去数は糸Ｙの所定の単位長さ当たりの糸欠陥の除去数が用いられる。例えば、１００ｋｍ当たりの糸欠陥の除去数である。

シミュレーション生産量と複数のシミュレーション可能項目とはロット毎に表示され、各シミュレーション可能項目はロット毎に入力又は変更可能になっている。ユーザは、タッチパネル４５をタッチ操作することで、シミュレーションエリアＳ１に表示された「シミュレーション時間」と「シミュレーションユニット数」と「シミュレーション除去数」に対してロット毎に所望の数値を入力する、又は所望の数値に変更することができる。

稼働データ表示エリアＳ２には、複数の種類の稼働データが表示される。例えば、稼働データとして、巻取り長、番手、巻取速度、機械効率、糸欠陥除去数、及び、ユニット数（実稼働ユニット数）が表示される。稼働データは、ロット毎に表示される。

上述の稼働データのうちの番手、巻取速度、及びユニット数は、巻取条件として設定された設定値に等しい。また、上述の稼働データのうちの巻取り長、機械効率、及び糸欠陥除去数は、自動ワインダ１の稼働に伴い変化する値である。機械効率は、「ブロア運転時間に対する、巻取装置１６が糸Ｙを巻き取っている巻取時間の割合（ＳＥＦ％）」である。機械効率は、例えば糸欠陥の除去数が変わると値が変化する。なお、機械効率は、「ブロア運転時間に対する、巻取装置１６が糸Ｙを巻き取っている巻取時間の割合（ＳＥＦ％）」以外であってもよい。

第１の記憶部はこれらの稼働データを記憶する。なお、記憶する稼働データ及びシミュレーション画面Ｓｐに表示する稼働データは上述した例に限定されない。

第１の演算部は、第１の記憶部に記憶されている稼働データに基づいて予測生産量を算出することができるようになっている。

また、第１の演算部は、ユーザによってタッチパネル４５を介してシミュレーション可能項目の少なくとも１つの値（以下、シミュレーション値ともいう）が新規入力又は変更された場合、記憶部に記憶されている稼働データと、ユーザによって変更されたシミュレーション値とに基づいて予測生産量を算出することができるようになっている。

さらに、第１の演算部は、ユーザによって後述する第２のタッチパネル５５を介してクリアリング条件が変更された場合、第１の記憶部に記憶されている稼働データと、変更後のクリアリング条件に応じた糸欠陥の除去数とに基づいて、予測生産量を算出することができるようになっている。

なお、予測生産量の算出は、対象となるロットで規定量（例えば１００ｋｍ）以上の糸Ｙを巻き取った後に、対象となるロットの稼働データを利用して行うことができるようになっている。すなわち、予測生産量のシミュレーションを禁止する規定下限量が予め定められている。予測生産量の算出に必要な巻取り量である規定下限量に達していない場合は、その旨のアラートがタッチパネル４５に表示される。

第１の表示制御部は、上述のようなシミュレーション画面Ｓｐに、第１の演算部が算出した予測生産量を稼働データと同時に表示させることができるようになっている。第１の表示制御部は、例えば、図４に示すようなシミュレーション画面Ｓｐの初期状態から、図５に示すようにシミュレーション除去数及びシミュレーションユニット数が入力され、予測生産量が算出されたら、図５に示すように、算出された予測生産量を稼働データとの関連が分かるような表示形態でシミュレーション画面Ｓｐに表示させる。

＜４．クリアラ上位制御装置＞
クリアラ上位制御装置５０は、複数のクリアラ１５を統括して管理する装置である。各クリアラ１５は、前述のように、各巻取ユニット１０において糸欠陥を検出する。クリアラ上位制御装置５０は、自動ワインダ１の一端部に設置されている。

クリアラ上位制御装置５０は、記憶部と、演算部と、表示部と、入力受付部と、表示制御部と、を有している。クリアラ上位制御装置５０の記憶部、演算部、表示部、入力受付部、及び表示制御部をそれぞれ、第２の記憶部、第２の演算部、第２の表示部、第２の入力受付部、及び第２の表示制御部ともいう。

第２の表示部及び第２の入力受付部は、共通のタッチパネル５５によって構成されている。以下、クリアラ上位制御装置５０のタッチパネル５５を第２のタッチパネル５５ともいう。第１のタッチパネル４５と第２のタッチパネル５５は、自動ワインダ１の一端部において並んで設置されている。

第２の記憶部、第２の演算部、及び第２の表示制御部は、例えば、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＥＥＰＲＯＭ［Electrically Erasable Programmable Read Only Memory］、及びその他の記憶装置等を有する電子制御ユニットによって構成されている。

クリアラ上位制御装置５０は、図２に示すように、各クリアラ１５と通信し、各クリアラ１５が保有する糸欠陥データを各クリアラ１５から受信するとともに、クリアリング条件を各クリアラ１５に送信することができるようになっている。また、クリアラ上位制御装置５０は、機台制御装置４０と通信し、クリアラ上位制御装置５０が保有するデータ（例えば、糸欠陥の除去数）を機台制御装置４０に送信することができるようになっている。また、クリアラ上位制御装置５０は、クリアリング条件が変更された場合、変更後のクリアリング条件に応じて算出した糸欠陥の除去数の合計値（合計除去数）を機台制御装置４０に送信するようになっている。

第２の演算部は、糸欠陥の除去数の実際の値と予測値とを算出する。ここでいう算出にはカウントも含む。第２の演算部は、例えば、各クリアラ１５から受信した糸欠陥の除去数をロット毎に且つ糸欠陥の種類毎に合算する。さらに、ロット毎に全種類の糸欠陥の除去数を合算し、合計除去数を導出する。合計除去数は、後述する第２の記憶部に記憶される。

第２の記憶部には、設定されたクリアリング条件と、各クリアラ１５から送信された糸欠陥データ（例えば、各糸欠陥の長さ及び太さを示す糸欠陥データ）と、第２の演算部が算出した糸欠陥の合計除去数と、が記憶される。

第２のタッチパネル５５には、図３に示すようなクリアリング条件設定画面が表示される。クリアリング条件設定画面には、二次元フィールドＳｆ上に糸欠陥分布とともにクリアリング条件であるクリアリングリミットＬｃ，Ｌｎが表示される。ここでは、２つのクリアリングリミットＬｃ，Ｌｎのうちの一方のクリアリングリミットＬｃが現在用いられているクリアリングリミットを示し、他方のクリアリングリミットＬｎが変更されたクリアリングリミットを示している。また、クリアリング条件設定画面には、現在のクリアリングリミットＬｃによって実際に除去された糸欠陥の除去数、及び変更後のクリアリングリミットＬｎによって除去されると予測される糸欠陥の除去数が示されている。なお、糸欠陥の除去数はクリアリング条件設定画面に表示されないようにしてもよい。

二次元フィールドＳｆは、糸欠陥の長さ及び太さのそれぞれを座標軸とする座標系である。ここでは、糸欠陥の長さが横軸、糸欠陥の太さ（糸の基準太さに対する割合）が縦軸とされている。クリアリングリミットＬｃ，Ｌｎは、クリアラ１５が検出した糸欠陥を除去するか否かを判定するための境界線である。

二次元フィールドＳｆ上に表示された糸欠陥のうち、クリアリングリミットＬｃ，Ｌｎに対して糸の基準太さ側（糸欠陥の太さが０％の横軸側）とは反対側の領域にある糸欠陥が除去される糸欠陥であり、糸の基準太さ側の領域内にある糸欠陥が除去されずに残存することを許容される糸欠陥である。糸欠陥には、除去すべき糸欠陥と、残存を許容される糸欠陥とが含まれる。

第２のタッチパネル５５は、クリアリング条件の変更のためにユーザによって操作される。ユーザは、第２のタッチパネル５５を操作することで、クリアリング条件を新規設定又は変更することができるようになっている。すなわち、第２のタッチパネル５５は、クリアリング条件の入力又は変更を受け付ける。

第２の表示制御部は、二次元フィールドＳｆを生成し、二次元フィールドＳｆに重ねてクリアリングリミットＬｃ，Ｌｎをタッチパネル５５に線で表示させる。

第２の表示制御部はまた、第２の記憶部に記憶された糸欠陥データに基づいて、二次元フィールドＳｆにおける各糸欠陥の位置を決定し、タッチパネル５５に糸欠陥分布をドット（本実施形態では、白丸及び黒四角）で表示させる。なお、糸欠陥分布の表示方法はドットに限定されない。

糸欠陥の除去数は、前述のように、所定の単位長さ（例えば１００ｋｍ）当たりに換算した場合の値であることが好ましい。但し、単位時間又は期間当たり（例えば１時間毎、シフト毎、精紡１サイクル毎）に換算した値であってもよいし、現在のクリアリング条件が設定されて以降の除去総数であってもよい。

＜Ａ−１．シミュレーション時間が変更された場合＞
ユーザによって第１のタッチパネル４５を介してシミュレーション時間が変更された場合の予測生産量の算出手順について説明する。

第１のタッチパネル４５がユーザによって操作され、シミュレーション可能項目としてシミュレーション時間の新規入力又は変更を受け付けた場合、第１の演算部は、現在から当該シミュレーション時間が経過するまでの間に形成されるパッケージＰの予測生産量を、第１の記憶部に記憶されている稼働データを利用して算出する。

＜Ａ−２．シミュレーションユニット数が変更された場合＞
ユーザによって第１のタッチパネル４５を介してシミュレーションユニット数が変更された場合について説明する。

第１のタッチパネル４５がユーザによって操作され、シミュレーションユニット数が新規入力又は変更された場合、第１の演算部は、稼働データとして記憶されているユニット数である実稼働ユニット数に替えて、当該変更後のシミュレーション用ユニット数に基づいて予測生産量を算出する。

＜Ａ−３．シミュレーション除去数が変更された場合＞
ユーザによってタッチパネル４５を介してシミュレーション除去数が変更された場合について、詳細に説明する。

本発明者は、本発明の創出過程において、実際の巻取速度は、目標速度（巻取条件）として設定された設定巻取速度に対して大きく相違する場合があることに着目した。より高精度に生産量を予測するためには、設定された設定巻取速度（設定値）をそのまま予測生産量の算出に利用することは望ましくない。

本発明では、予測生産量のシミュレーション用に巻取速度（以下、シミュレーション用巻取速度ともいう）を算出することを大きな特徴とする。これによって、実際の巻取状況を忠実に反映した巻取速度の値に基づいて予測生産量を算出することが可能になる。

シミュレーション用巻取速度は、糸欠陥の除去数が多いほど遅くなる（小さくなる）ような数値が算出されるようになっている。逆に言えば、シミュレーション用巻取速度は、糸欠陥の除去数が少なくなるにつれて増大するような数値が算出されるようになっている。

実際の巻取速度は、糸欠陥の除去数に影響を受けて、設定された巻取速度に比べて減少する。すなわち、実際の巻取速度は、糸欠陥の除去数が多くなるほど、設定された巻取速度よりも減少の程度が大きくなる。これは、糸欠陥を除去するために、巻取り動作が一時的に中断され、停止時間が生じるためである。シミュレーション用巻取速度は、一時的な巻取停止時間を考慮し、全巻取時間（シミュレーション対象の全巻取時間）にわたって平均化した値である。シミュレーション用巻取速度は、平均化した糸Ｙの走行速度（平均糸速）ということもできる。

本実施形態では、第１の記憶部が、糸欠陥の除去数が多くなるにつれてシミュレーション用巻取速度が遅くなる（小さくなる）ように定めた数式を記憶している。第１の演算部は、この数式に基づいて、糸欠陥の除去数の増減（多少）に応じたシミュレーション用巻取速度を算出する。

シミュレーション用巻取速度は、少なくとも、シミュレーション用の単位長さ当たりの糸欠陥除去数と、実際の糸欠陥除去数と、実際の巻取時間と、に基づいて算出される。実際の糸欠陥除去数と、実際の巻取時間とは、稼働データとして記憶部に記憶された値が算出に用いられる。

シミュレーション用巻取速度は、糸欠陥の除去数をパラメータの１つとする所定の数式に基づいて算出されると好ましい。しかしながら、シミュレーション用巻取速度は、糸欠陥の除去数をパラメータの１つとする、予め用意された所定のテーブルに基づいて算出されるようになっていてもよい。

シミュレーション用除去数が変更又は新規入力されない場合は、稼働データとして記憶されている、現在までの実際の巻取時間と実際のパッケージ生産量と設定された番手とに基づいて、シミュレーション用巻取速度を算出すると好ましい。

第１の演算部は、このように算出したミュレーション用巻取速度に基づいて予測生産量を算出する。

第１の演算部は、変更後のシミュレーション用除去数に基づいてシミュレーション用機械効率を算出し、そのシミュレーション用機械効率とシミュレーション用巻取速度とに基づいて予測生産量を算出するとさらに好ましい。シミュレーション用機械効率は、糸欠陥の除去数が多いほど低くなるように算出されると好ましい。

＜Ｂ．クリアリング条件が変更された場合＞
ユーザによってクリアリング条件が変更された場合について、予測生産量が表示されるまでの手順を説明する。

最初に、クリアラ上位制御装置５０のタッチパネル５５がユーザによって操作され、クリアリング条件が変更される（クリアリング条件変更ステップ）。

次に、クリアラ上位制御装置５０の演算部が、変更されたクリアリング条件と、クリアラ上位制御装置５０の記憶部に（稼働データとして）記憶されている糸欠陥のデータとに基づいて、変更後のクリアリング条件に応じた除去数として予測除去数を算出する（除去数算出ステップ）。

次に、クリアラ上位制御装置５０が、算出した予測除去数を機台制御装置４０に送信する（除去数送信ステップ）。

次に、機台制御装置４０は、クリアラ上位制御装置５０から予測除去数を受信すると、当該予測除去数に基づいて、シミュレーション用巻取速度を算出する（シミュレーション用巻取速度算出ステップ）。

次に、機台制御装置４０は、算出したシミュレーション用巻取速度と稼働データとに基づいて予測生産量を算出する（予測生産量算出ステップ）。

最後に、機台制御装置４０は、図６に示すように、算出した予測生産量を稼働データと同時にシミュレーション画面Ｓｐに表示させる（表示ステップ）。このときのシミュレーション画面Ｓｐでは、シミュレーション除去数が変更された場合と同様に、予測除去数を変更された除去数としてシミュレーション除去数の欄（表示場所）に表示させる。

なお、クリアラ上位制御装置５０のタッチパネル５５が操作されてクリアリング条件が変更されたときに、機台制御装置４０のタッチパネル４５がシミュレーション画面Ｓｐ以外の画面を表示していた場合、クリアリング条件の変更、予測除去数の算出、又は予測除去数の送信、等の何れかの任意のタイミングで、シミュレーション画面Ｓｐを表示するように構成されていてもよい。すなわち、クリアリング条件の変更に同期（連動）して、シミュレーション画面Ｓｐへと表示の切り替えが行われても良い。

［効果］
本実施形態の自動ワインダ１の機台制御装置４０によれば、パッケージＰの予測生産量を高精度に算出することができる。そして、本実施形態の機台制御装置４０によれば、ユーザに予測生産量を容易に把握させることができる。

また、ユーザは、タッチパネル４５が表示するシミュレーション画面Ｓｐにおいて、予測生産量をシミュレーションすることができる。

特に、ユーザは、変更されたクリアリング条件に応じて高精度に算出された予測生産量を、稼働データと比較しながら容易に把握することができる。また、タッチパネル４５とタッチパネル５５が自動ワインダ１の一端部において並んで設置されていることによって、クリアリング条件と比較しながら予測生産量を容易に把握することもできる。

［変形例］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、以下のように実施形態を変更することが可能である。

上記実施形態では機台制御装置４０とクリアラ上位制御装置５０は自動ワインダ１の一端部に設置されたが、これらの設置位置はこれに限定されない。例えば、中央部に設置してもよいし、一方のみを他端部に設置してもよい。

上記実施形態では機台制御装置４０が予測生産量を算出したが、予測生産量を算出する装置は機台制御装置４０に限定されない。例えば、複数の自動ワインダ１と通信可能に構成され、複数の自動ワインダ１を統括して管理するホスト制御装置が設けられる場合、当該ホスト制御装置が生産量シミュレーション装置として機能して予測生産量を算出してもよい。

上記実施形態では、機台制御装置４０のタッチパネル４５が生産量を表示したが、生産量を表示する表示部（表示装置）はこれに限定されない。例えば、クリアラ上位制御装置５０のタッチパネル５５が生産量を表示してもよい。タッチパネルではなく単なるディスプレイによって表示部を構成し、当該ディスプレイに生産量を表示してもよい。

機台制御装置４０とクリアラ上位制御装置５０とは、通信不能に構成されていてもよい。また、機台制御装置４０の表示部とクリアラ上位制御装置５０の表示部は、別々の表示部ではなく、１つの（共通の）表示部であってもよい。さらに、機台制御装置４０とクリアラ上位制御装置５０は、別々の制御装置ではなく、１つの（共通の）制御装置であってもよい。この場合、例えば機台制御装置４０の演算部とクリアラ上位制御装置５０の演算部は同じ演算部（例えば同じＣＰＵ）であってもよい。

また、機台制御装置４０の表示部及びクリアラ上位制御装置５０の表示部以外の表示装置に予測生産量を表示するようにしてもよい。このとき、生産量を算出した演算部を有する制御装置が、当該表示装置（例えば携帯端末のディスプレイ）に生産量の情報を送信し、当該表示装置が生産量を表示できるように制御してもよい。

予測生産量は、ロット毎に算出されることが好ましい。しかし、ロット毎に算出されることに限定されない。予測生産量は、任意のグループ毎（例えば、ロット毎、シフト毎、又は機台毎）に算出されると好ましい。

給糸装置１１が支持する糸巻取体は、給糸ボビンＢに限らず、給糸パッケージであってもよい。

＜空気精紡機への適用＞
本発明の生産量シミュレーション装置は、自動ワインダ１以外の糸巻取機、例えば空気紡績機に適用することができる。

空気紡績機は、複数の紡績ユニット（巻取ユニット）と、１つ又は複数の糸継台車と、を備えている。各紡績ユニットは、糸を供給可能な給糸装置と、給糸装置から供給された糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、給糸装置と巻取装置との間において糸欠陥を検出し、設定されたクリアリング条件に基づいて糸欠陥が除去すべきものか否かを判定する糸欠陥検出装置と、を有している。給糸装置は、繊維束をドラフトするドラフト装置と、ドラフトされた繊維束に空気流で撚りを与えて糸を形成する紡績装置である。糸継台車は、複数の紡績ユニットの並設方向に沿って走行可能に設けられ、所定の紡績ユニットの前に停止して糸継ぎを行う。

１ 自動ワインダ（糸巻取機）
１０ 巻取ユニット
１１ 給糸装置
１２ テンション付与装置
１３ 糸継装置
１５ クリアラ（糸欠陥検出装置）
１６ 巻取装置
３０ 玉揚装置
４０ 機台制御装置（生産量シミュレーション装置）
４５ タッチパネル（表示部、入力受付部）
５０ クリアラ上位制御装置
５５ 第２のタッチパネル（第２の表示部、第２の入力受付部）
Ｂ 給糸ボビン（糸巻取体）
Ｐ パッケージ
Ｓｐ シミュレーション画面
Ｙ 糸

Claims (9)

1. 糸を供給可能な給糸装置と、前記給糸装置から供給された前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、前記給糸装置と前記巻取装置との間において前記糸に含まれる欠陥部分である糸欠陥を検出し、設定されたクリアリング条件に基づいて前記糸欠陥が除去すべきものか否かを判定する糸欠陥検出装置と、をそれぞれ有する巻取ユニットを複数備えた糸巻取機に対して設けられる生産量シミュレーション装置であって、
   前記巻取ユニットの稼働データを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記稼働データを利用して、前記巻取ユニットが形成する前記パッケージの予測生産量を算出する演算部と、
   前記演算部が算出した前記予測生産量を表示する表示部と、
   シミュレーション可能項目として、前記糸欠陥の除去数の変更を受け付ける入力受付部と、備え、
   前記演算部は、
   前記入力受付部が前記糸欠陥の除去数の変更を受け付けた場合、
   変更後の前記除去数に基づいてシミュレーション用巻取速度を算出し、当該シミュレーション用巻取速度に基づいて前記予測生産量を算出する
   ことを特徴とする、生産量シミュレーション装置。
2. 前記演算部は、前記糸欠陥の除去数が多いほど遅くなるように前記シミュレーション用巻取速度を算出する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の生産量シミュレーション装置。
3. 前記記憶部には、前記稼働データの１つとして、目標巻取条件として設定された設定巻取速度が記憶され、
   前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記設定巻取速度の数値とは異なる数値を前記シミュレーション用巻取速度として算出する
   ことを特徴とする、請求項２に記載の生産量シミュレーション装置。
4. 前記記憶部は、前記糸欠陥の除去数が多くなるにつれて前記シミュレーション用巻取速度が遅くなるように定めた数式を記憶し、
   前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記数式に基づいて前記シミュレーション用巻取速度を算出する
   ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の生産量シミュレーション装置。
5. 前記シミュレーション可能項目として、前記クリアリング条件の変更を受け付ける第２の入力受付部と、
   前記第２の入力受付部が前記クリアリング条件の変更を受け付けた場合、当該変更後のクリアリング条件に基づいて前記糸欠陥の予測除去数を算出する第２の演算部と、をさらに備え、
   前記入力受付部は、前記第２の演算部が算出した前記予測除去数を前記糸欠陥の除去数の変更として受け付け、
   前記演算部は、
   前記入力受付部が、前記第２の演算部が算出した前記予測除去数を前記糸欠陥の除去数の変更として受け付けた場合、
   変更後の前記除去数に基づいて前記シミュレーション用巻取速度を算出し、前記シミュレーション用巻取速度に基づいて前記予測生産量を算出する
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の生産量シミュレーション装置。
6. 前記入力受付部は、前記シミュレーション可能項目として、さらに、巻取ユニットの数の変更を受け付け可能に構成され、
   前記演算部は、
   前記入力受付部が前記巻取ユニットの数の変更を受け付けた場合、
   前記記憶部が前記稼働データとして記憶している前記巻取ユニットの数に替えて、変更後の前記巻取ユニットの数に基づいて前記予測生産量を算出する
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の生産量シミュレーション装置。
7. 前記入力受付部は、前記シミュレーション可能項目として、さらに、シミュレーション時間の変更を受け付け可能に構成され、
   前記演算部は、
   前記入力受付部が前記シミュレーション時間の変更を受け付けた場合、
   現在から当該シミュレーション用時間が経過するまでに形成される前記パッケージの前記予測生産量を算出し、
   前記入力受付部が前記シミュレーション時間の変更を受け付けていない場合、
   現在から予め定めた所定時間が経過するまでに形成される前記パッケージの前記予測生産量を算出する
   ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の生産量シミュレーション装置。
8. 前記演算部は、
   前記入力受付部が前記糸欠陥の除去数の変更を受け付けた場合、
   変更後の前記除去数に基づいてシミュレーション用機械効率を算出し、
   前記シミュレーション用機械効率と前記シミュレーション用巻取速度とに基づいて前記予測生産量を算出する
   ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の生産量シミュレーション装置。
9. 前記演算部は、
   前記糸欠陥の除去数が多いほど低くなるように前記シミュレーション用機械効率を算出する
   ことを特徴とする、請求項８に記載の生産量シミュレーション装置。

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