JP2023539249A - ヤンキードライヤーの化学物質及びクレープ製品の品質の予測制御 - Google Patents

Abstract

化学物質供給段108及びヤンキードライヤー段112を介してクレープ製品を製造する際の、事前工程介入のシステム及び方法が提供される。本方法は、例えばpH、伝導率、及びヤンキー刃の振動等の、それぞれの工程構成要素について直接に測定された変数に対応する、複数のオンラインセンサーからの信号を生成することを含む。特定の直接に測定された変数の組み合わせを、クレープ製品のそれぞれの品質特性に関連付ける、取得可能な情報を含むモデルが発達させられる。本方法は、例えば直接に測定された変数に対応する信号、及び任意に予測される天然コーティングのポテンシャルに基づいて、実質的にリアルタイムで、クレープ製品についての品質特性（例えば柔らかさ、嵩）を間接的に決定することを更に含む。間接的に決定された1つ以上の品質特性及びそれぞれの所定の目標に基づいて、検出された介入事象に対応する、出力フィードバック信号が自動的に生成される。フィードバック信号は、実質的にリアルタイムで、化学物質供給特性を自動的に調節し得る。【選択図】図2JPEG2023539249000003.jpg203115

Description

本発明は、包括的には、クレープ製品の製造工程における使用のための予測システム及び方法に関する。より詳細には、本明細書に開示される発明の実施形態は、データ分析を介して、クレープ製品の製造工程において、事前にユーザーに警告する又は自動介入を実装する、システム及び方法に関する。

バスティッシュ、ペーパータオル、及びナプキン等のクレープ製品の製造のための従来の工程は、十分に確立されており、本明細書で詳しく説明する必要はほとんどない。一般的に言えば、連続的な湿潤繊維性シートが、1つ以上の構成繊維源の特定の組み合わせによって、並びに更には化学添加物及び水源等の観点から部分的に定義される特性を有するパルプ原料から生成される。加熱された回転式乾燥シリンダー（本明細書ではその一例が「ヤンキードライヤー」と呼ばれる）は、湿潤シートをピックアップして、そのシートを実質的に乾燥させ、次いでそれに関連するクレープ用ドクターブレードと組み合わせてそのシートをクレープ化するように構成されている。このクレープ工程は、例えばティッシュ製品の柔らかい感触の原因となる、三次元構造をシートに付与する。クレープ製品は、（限定するものではないが）軽乾式クレープ機、湿式クレープ機、更にはヤンキードライヤーに先立ってシートに構造を付与し得るスルーエアー乾燥（TAD）及び他の機械を使用して、作られ得る。

クレープ工程、より詳細にはヤンキードライヤーにおける表面状態は、製造工程全体における重要な因子である。シートがヤンキードライヤーの表面に付着するためには、薄い接着性コーティングが存在する必要がある。この接着性コーティングは、実際に、シートのピックアップを助けることとなる。ヤンキードライヤーの表面とシートとの間の接着力の強さは、ティッシュの製造において非常に重要な因子である。この力は、シートを適所に保持するのに十分強いが、適切な点においてシートを剥離するために十分に弱いものである必要がある。ヤンキードライヤーの表面には、その表面の必要な接着特性及び剥離特性を提供するように、特別に設計された化学製剤が塗布される。また、ウェブ状繊維シートを形成する材料を提供するパルプ原料は、ヤンキードライヤーの表面に粘着し接着力を提供することとなる物質を含む。この原料から天然に生じヤンキードライヤーの表面をコーティングするこの物質に対しては、「天然コーティング」という用語が使用され得る。パルプ原料の組成は、その原料中の繊維源若しくは添加物が変化する又は水の特性が変化すると、変化する。この変動は、ヤンキードライヤーの表面の接着特性及び剥離特性を制御するために使用される化学製剤の量の調節を必要とする。「天然コーティング」に加えて化学添加物が合わせて、全体的な接着力を提供する。

ヤンキードライヤーにおいて適切な特性を達成するために接着性コーティングの供給速度を調節する従来の技術は、労力及び時間を要するものであり、更には機械操作に関する仮定に依存するものである。既知の工程フローの一例としては、ユーザーが、例えばティッシュの等級の変更を考慮して、繊維源（完成紙料）の変更に基づいてコーティングの供給速度を調節するよう促される。工場の従業員又は化学物質サプライヤーの販売担当者は、ことによると完成紙料の変更から数分以内に、サンプルを得てその中の総懸濁固形物（TSS）等の特性を測定するためのテストを開始し得る。この工程はオンラインではなく、それゆえ瞬時には行われず、そうでなくてもリアルタイムでは実施されない。ユーザーは次いで、例えば機械制御システムを介して、所与のクレープ製品の等級について、原料フロー及び機械速度の設定点を検査し、所定の式を使用して天然コーティングのポテンシャルを算出してもよい。しかしながら、このことは、言及された設定点において機械が作動しているという仮定を必要とする。

天然コーティングの量を理解し監視することは、ヤンキードライヤーの接着性能を改善する重要な部分であり、クレープ製品のより好適な生産に導くものである。それゆえ、関連するオンライン工程特性を測定し、続いて実質的にリアルタイムで又は任意の所与の選択された時間で、コーティングに移送するために利用可能な天然コーティングの量を予測することが、望ましいものとなり得る。しかしながら従来、クレープ製品製造工程の本質的に動的な性質が、かかる予測分析及び修正を極めて困難かつ非現実的なものとしてきた。

本開示に特に重要なものは、クレープ構造の変動性であり、したがって柔らかさ、嵩、及び坪量に対する嵩等のシート品質の変動性である。以上に述べたように、全てではないにしてもほとんどの品質測定は現在、リールが作られた後にのみ実行され、それゆえリールが完成するのを待っている間に、何トンものティッシュが浪費され得る。現在、これら全ての特性をリアルタイムで予測する効率のよい方法はない。

それゆえ、オンラインで直接に捕捉され得る利用可能な測定値を利用し、以上に言及されたティッシュ品質特性のうちの1つ以上を間接的に、しかし実質的にリアルタイムで、連続的に決定することが望ましいものとなり得る。

例えば、予測された特性が所定の目標に一致しない場合、事前の修正のために化学物質供給スキッドを自動的に調整するために、かかる間接的に決定されたティッシュ品質特性に対応する介入事象に基づいてフィードバックを生成することが、更に望ましいものとなり得る。

前述の問題及び目的のいくつか又は全てに鑑みて、本明細書に開示されるシステム及び方法は、クレープ製品の品質のリアルタイムでの間接的な推定又は予測、及び制御目的のための関連するフィードバックのための、様々な直接に測定可能な変数に基づくアルゴリズムを実装し得る。かかるアルゴリズムは、例えば、工程入力の様々な組み合わせと、クレープ製品の品質側面の形をとる所望の結果との間の、経時的な観察された相関に基づく、本質的に動的なものであってもよい。アルゴリズムへの入力は、例えば、天然コーティングのポテンシャル、接線方向及び垂直方向の振動監視、pH、温度、伝導率、及びクレープ化学物質の制御を確認するために及び／又は場合によってはより高い又は低い反応性のために必要とされるようpHを調節するために必要とされ得る他の測定値を含んでもよい。各システム出力は、ユーザーが見るために表示ユニットに供給されてもよく、また特定のアルゴリズムが、手動又は自動制御モードのいずれかで、ヤンキードライヤーの化学物質等の工程構成要素の調節をガイドしてもよい。例えば刃の振動特性等の観点からの、クレープ品質についての特定の許容可能な閾値又は範囲のユーザー入力を可能とするために、ユーザーインターフェースが提供されてもよい。

様々なセンサー、コントローラー、オンライン装置、及び他の中間要素は、「Internet-of-things」（IoT）互換のものであってもよいし、又はそうでなければ、関連する出力がリアルタイムでクラウドベースのサーバーにアップロードされ得る、相互関連ネットワークを含む。このデータは更に、例えばオンライン分析処理、傾向についての履歴データのグラフ化等のためのツールとともに、クレープ製品の製造者に利用可能とされてもよい。いくつかの場合においては、本システムは、品質問題の全体的な診断を改善するために産業プラントのローカルな制御システムと通信するようにリンクされてもよく、手動で収集された品質データは、リアルタイムデータと比較され、さらに、振動データ等の監視又は決定された工程構成要素と比較されてもよい。

本明細書に開示される方法の1つの特定の実施の形態は、化学物質供給段及びヤンキードライヤー段を介してクレープ製品を製造する産業施設における、事前工程介入のために提供される。包括的に言えば、化学物質供給段は、1つ以上の繊維源を有する原料を含んでもよく、該繊維源から繊維シートが生成されヤンキードライヤーの表面に係合するように移送され、ヤンキードライヤー段は、接着性コーティング塗布ユニットと、ヤンキードライヤーの表面から繊維シートを離脱させるように構成された少なくとも1つの刃とを含んでもよい。関連する部分において、本方法は、複数のオンラインセンサーから信号を生成することであって、該信号は、それぞれの工程構成要素について直接に測定された変数に対応することと、少なくとも直接に測定された変数の組み合わせを、少なくとも製造されるクレープ製品のそれぞれの品質特性に関連付けるモデルから、情報を選択的に取得することと、少なくとも直接に測定された変数に対応する信号のうちの1つ以上に基づいて、実質的にリアルタイムで、製造されるクレープ製品における1つ以上の品質特性を間接的に決定することとを含む。間接的に決定された1つ以上の品質特性及びそれぞれの所定の目標に基づいて、検出された介入事象に対応するものとして、出力フィードバック信号が更に自動的に生成されてもよい。

以上に言及された実施の形態の例示的な態様においては、1つ以上の直接に測定された変数との第1の所定の相関に基づいて、原料フローに関連する総懸濁固形物についての第1の値が生成されてもよく、1つ以上の直接に測定された変数との第2の所定の相関に基づいて、原料フローに関連する総溶解固形物についての第2の値が生成されてもよい。次いで、総懸濁固形物及び総溶解固形物についての生成された値に少なくとも部分的に基づいて、実質的にリアルタイムで、繊維シートからヤンキードライヤーの表面に塗布される天然コーティングのポテンシャルが予測されてもよく、このとき、間接的に決定された1つ以上の品質特性は、繊維シートからヤンキードライヤーに塗布される予測された天然コーティングのポテンシャルに少なくとも更に基づく。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、予測された天然コーティングのポテンシャルに少なくとも部分的に基づいて、ヤンキードライヤーの表面への射出のための最適な接着性コーティングの供給速度が決定され、決定された最適値と実際の接着性コーティングの供給速度との比較に基づいて、接着性コーティングの供給速度を自動的に調整するために、接着性コーティング塗布ユニットに対する1つ以上のフィードバック信号が生成される。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、それぞれの工程構成要素についての直接に測定された変数は、ドライヤー刃の直接に測定された振動を含み、間接的に決定された1つ以上の品質特性は、少なくともドライヤー刃の振動に更に基づく。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、刃の直接に測定された振動は、測定された刃の接線方向及び垂直方向の振動を含んでもよい。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、間接的に決定された1つ以上の品質特性は、製造されるクレープ製品の柔らかさ、製造されるクレープ製品の単位当たりのクレープ数、及び製造されるクレープ製品の坪量に対する嵩のうちの1つ以上を含んでもよい。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、検出された介入事象は、間接的に決定された1つ以上の品質特性のうちの少なくとも1つによる閾値又は範囲の超過に基づいてもよい。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、検出された介入事象は、間接的に決定された1つ以上の品質特性のうちの少なくとも1つについての目標制御値に関する非閾値超過に基づいてもよい。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、出力フィードバック信号は、検出された介入事象に関するそれぞれの工程構成要素についての、化学物質供給段における1つ以上のアクチュエーターの自動制御のために提供されてもよい。

以上に言及された実施の形態の別の例示的な態様においては、出力フィードバック信号は、表示ユニットに供給され、該表示ユニットにおいて、検出された介入事象に対応するプロンプトが生成されてもよい。

以上に言及された態様の様々なものが、以上に言及された実施形態に関して個別に、又はそうでなければ組み合わせて、提供され得ることが理解され得る。

別の実施の形態においては、化学物質供給段及びヤンキードライヤー段を介してクレープ製品を製造する産業施設における、事前工程介入のシステムが本明細書に開示され、化学物質供給段は、1つ以上の繊維源を有する原料を含み、該繊維源から繊維シートが生成されヤンキードライヤーの表面と係合するように移送され、ヤンキードライヤー段は、接着性コーティング塗布ユニットと、ヤンキードライヤーの表面から繊維シートを離脱させるように構成された少なくとも1つの刃とを含む。本システムは、複数のオンラインセンサーを含み、オンラインセンサーの各々は、それぞれの工程構成要素について直接に測定された変数に対応する信号を生成するように構成される。1つ以上の通信装置が、複数のオンラインセンサーに機能的にリンクされ、通信ネットワークを介してリモートサーバーへのメッセージを生成するように構成されてもよく、生成されるメッセージは、それぞれの構成要素の各々について直接に測定された変数に対応するデータを含む。リモートサーバーは、少なくとも直接に測定された変数の組み合わせを、少なくとも製造されるクレープ製品のそれぞれの品質特性に関連付けるモデルを更に含むデータ記憶装置を含むか、又は該データ記憶部に機能的にリンクされてもよい。サーバーは、少なくとも以上に言及された方法の実施の形態及び以上に言及された態様のうちの任意の1つ以上によるステップの実行を自動的に指示するように更に構成される。

本明細書に記載される実施形態の多数の目的、特徴及び利点は、添付の図面と併せて以下の開示を読むことにより、当業者に容易に明らかになるであろう。

本明細書に開示されるシステムの例示的な実施形態を表すブロック図である。 本明細書に開示される方法の例示的な実施形態を表す略図及び簡略化されたフロー図である。 図2の実施形態による任意のサブ工程を表す略図及び簡略化されたフロー図である。

図1～図3を全体的に参照しながら、本発明の様々な例示的な実施形態が、ここで詳細に説明され得る。様々な図が他の実施形態と様々な共通の要素及び特徴を共有する実施形態を説明し得る場合、同様の要素及び特徴は同じ参照符号を与えられ、その冗長な説明は以下では省略され得る。

簡潔に述べると、本明細書に開示されるシステム及び方法は、ヤンキードライヤーに適用されるクレープ化学物質及び品質に対するその影響の連続的でリアルタイムな監視、及び種々の条件を自動的に修正するための化学物質供給スキッドの更なる制御を可能にするように実装され得る。例えば、天然コーティング、刃の振動、及びクレープ構造等の変数を、リアルタイムかつ連続的に測定する又は間接的に決定することによって、フィードバックループが、例えば、機械学習モードで使用されて、リールがティッシュ機械の操作者によって実際にテストされることが可能となる前に、品質問題を修正するように化学物質供給を自動的に調節することができる。

最初に図1を参照すると、本明細書に開示される監視及び制御システム100の一実施形態が、クレープ製品製造システム及び工程に関して提供され得る。本明細書で使用される「クレープ製品」という用語は、概して、追加的な材料を含んでもよい繊維のシート材料を指し得る。関連する繊維は、合成のもの、天然のもの、又はそれらの組み合わせであってもよい。本明細書で言及される「クレープ製品製造工程」は、概して、関連する繊維を含む水性スラリーの形成と、スラリーを脱水して連続的な繊維シートを形成することと、繊維シートを乾燥する目的のためにヤンキードライヤーの表面にシートを貼付することと、ヤンキードライヤーの表面に塗布される接着及び剥離補助剤の量及び品質を調整することとを少なくとも含み得る。

図1に表されるような化学物質供給段108を含むクレープ製品生産段110は、実質的に従来知られているとおりのものであり、当業者にとって詳細な説明はここでは不要である。ヤンキードライヤー112は、連続的な湿潤繊維シート116をヤンキードライヤー112の表面にわたって向け、シートから可能な限り多くの水を除去するために、1つ以上の加圧ロール114と近接して関連付けられて構成されている。クレープ刃及びリール（図示せず）は、例えば加圧ロール114に対するヤンキードライヤー112の対向端部において、シート116に係合するように更に構成されてもよい。

本明細書で使用される「産業プラント」という用語は、概して、例えばバスティッシュ、ペーパータオル及びナプキン等のクレープ製品の生産のための施設を、独立して又はかかる施設の群の一部として、意味し得る。

本明細書で言及されるシステム「ホスト」は、概して、所与の産業プラントから独立したものであってもよいが、この態様は、本開示の範囲内では必須ではない。システムホストは、クラウドベースのサーバーシステム100の実施形態と直接的に関連してもよく、産業プラントの群の各々について本明細書に開示される予測分析及び制御操作を直接に又は間接的に実装することが可能であってもよい。

ヤンキードライヤー112の表面にわたって合成接着性コーティングを射出する、コーティング塗布システム118が提供される。接着性コーティングは、本分野においてよく知られているように、様々な成分及びその組み合わせのいずれを含んでもよいが、一般的には、シートをヤンキードライヤー112の表面に適切に接着させるための接着補助部分と、クレープ刃による係合の際にシート116をヤンキードライヤー112の表面から適切に剥離させるための剥離補助部分とを少なくとも含むものとして特徴付けられ得る。コーティング塗布システム118は、概して、決定された相対量で混合タンク内に供給され、該タンクから、好ましくは比較的均一なコーティングを提供するようにヤンキードライヤー112の直径に対して横方向に、実質的にヤンキードライヤー112の幅にわたって配向された、スプレーノズルのアレイに供給される、1つ以上の化学添加物を含んでもよい。一実施形態においては、接着補助部分と剥離補助部分とは、好ましくは、本明細書で言及されるヤンキードライヤーのコーティングにおける塗布に先立って、混合されてもよい。代替の実施形態においては、接着性コーティング全体の様々な構成成分は、ヤンキードライヤー112の表面へと、独立して噴霧されてもよい。接着性コーティングの初期目標流量は、必ずしも限定するものではないが、ノズル間隔、ヤンキードライヤーの表面からのノズルの距離、及びスプレー角度等を含む、様々な変数に基づいて決定されてもよい。

本明細書に開示される制御システムは、任意に、湿潤最終化学物質及び完成紙料タイプの直接的な影響を、その精製のレベル、水の硬度、灰のレベル等を用いてリアルタイムで決定するために、原料／繊維シートに関連する天然コーティングを予測的に測定及び分析するように構成されてもよい。この天然コーティングは、硬度等のヤンキードライヤーのコーティング特性に影響を与え、かくしてヤンキードライヤー112の保護のレベルに影響を与える。例えば、当業者であれば、ヤンキードライヤーのコーティングが硬くなりすぎると、このことは「スティックスリップ（stick and slip）」と呼ばれる現象に導き、びびり事象に帰着し得ることを認識し得る。それゆえ、本明細書に開示されるシステム及び方法の1つの目的は、接着のレベルを事前に管理し、クレープ刃が合成コーティング中を進行する（かつヤンキードライヤー112の金属表面上は進行しない）ことを確実にするために、オンライン情報を提供することであり得る。オンラインの天然コーティングの利点の例示的かつ非限定的なリストは、びびりの防止、より好適なクレープ刃寿命及びクレープ刃摩耗の低減、最適なシート移送及び品質、最終製品の柔らかさ、フェルト充填防止、並びにクレープ効率（リール速度）を含む。したがって、本明細書に開示されるシステム及び方法の別の潜在的な目的は、クレープ刃の摩耗等に対応する検出された介入事象に基づいて、クレープ刃を交換するようにユーザーに事前に助言する又は促すためのオンライン情報を提供することであり得る。

データ収集段120は、例えば化学物質供給段108、ヤンキードライヤー112、クレープ刃、クレープ製品自体、コーティング塗布ユニット118等の、生産段110の様々なそれぞれの構成要素とともにオンラインで位置決めされた、複数のセンサー122を含んでもよい。センサー122のいくつか又は全ては、好ましくは、実質的に連続的に、それぞれの構成要素の状況及び／又は状態についてのリアルタイム値に対応する信号を生成するように構成されてもよい。センサーは、生の測定信号を、下流の計算装置によって処理されるべき形式若しくはプロトコルの出力データに較正若しくは他の方法で変換するように構成されてもよいし、又は、様々な実施形態において、1つ以上の介在する計算装置126が、センサーのいくつか若しくは全てから生の信号を受信し、所望の出力データ形式への任意の必要な較正又は変換を提供するように実装されてもよい。

「センサー」という用語は、限定するものではないが、関連する工程構成要素若しくは要素についての値若しくは変数を直接に測定するために、又は工程構成要素若しくは要素が測定若しくは算出され得る適切な導関数値を測定するために備えられ得るような、物理レベルセンサー、リレー、及び同等の監視装置を含んでもよい。

本明細書で使用される「オンライン」という用語は、概して、容器、機械、又は関連する工程要素に近接して配置され、実験室における又は1人以上の操作者による視覚的観察を通した、手動又は自動のサンプル収集及び「オフライン」分析からは区別されるような、望ましい工程要素に対応する出力信号を実質的にリアルタイムで生成する、装置、センサー、又は対応する要素の使用を指し得る。

クレープ刃の文脈においては、少なくとも2つのセンサー122は、例えば、垂直に装着され、刃の振動に対応する信号を生成するように構成されてもよい。その結果の刃の振動データは、例えば、刃の構成及び／又は状態、刃とコーティング表面との間の摩擦、背面振動、並びに刃／コーティング／ヤンキードライヤー112の表面の機械的特性等によって影響を受け得る。複数のセンサー122からの振動データを介して刃の挙動を監視することは、刃の寿命の最適化及び使用の最適化（例えば負荷、角度、動作時間等に関して）、それぞれの刃の構成の種々の挙動、並びに摩擦及び／又はヤンキードライヤー112の端部堆積物を低減するための方法等の、改善した理解をもたらし得る。一実施形態においては、2つの前述の垂直に装着されたセンサー122は、対応する方向信号（例えば第1の方向における接線方向力データ及び第2の方向における垂直方向力データ）を生成してもよく、そこから結果の値が決定されてもよい。結果の値は、例えば最大値等の閾値又は範囲と比較されてもよく、この閾値又は範囲は、クレープ製品及び／又はより包括的にはクレープ製品製造工程の品質を維持するためにクレープ刃の交換が推奨される、介入事象に対応する。

オンラインセンサー122は、濁度、伝導率、及びpH等の特性を感知又は算出する目的のために本分野において既知であり、例示的なかかるセンサー122は、本明細書に開示されるシステム及び方法の範囲に完全に適合するものとみなされる。オンラインセンサー122はまた、ヤンキードライヤーの表面に対して接線方向及び／又は垂直方向の刃の振動を感知又は決定する目的のために本分野において知られており、例示的なかかるセンサー122もまた、本明細書に開示されるシステム及び方法の範囲に完全に適合するものとみなされる。

個々のセンサー122は、別個に装着及び構成されてもよいし、又は、システム100が、例えば複数のセンサー又は感知要素122を含むモジュラー筐体を提供してもよい。センサー又はセンサー要素122は、それぞれの生産段110に対する特定の場所に永続的に若しくは携帯可能に装着されてもよいし、又は動作中に複数の場所からデータを収集するように動的に位置を調節可能であってもよい。

本明細書に開示されるオンラインセンサー122は、様々な工程構成要素及び要素に関する実質的に連続的な測定値を、実質的にリアルタイムで提供してもよい。本明細書で使用される「連続的な」及び「リアルタイム」という用語は、少なくとも開示されるセンサー出力に関しては、連続性の明示的な程度を必要とするものではなく、むしろ、センサー122の物理的及び技術的能力、伝送媒体の物理的及び技術的能力、センサー出力信号を受信するように構成された任意の介在するローカルコントローラー、通信装置、及び／又はインターフェースの物理的及び技術的能力等に対応する一連の測定値を、概して記述し得る。例えば、測定値は、関連するハードウェア構成要素に基づいて、又は、時間とともに入力値を平滑化する通信ネットワーク構成に基づいて、周期的にかつ最大可能速度よりも遅い速度で計測及び提供されてもよく、依然として「連続的」であるとみなされ得る。

1つ以上の追加的なオンラインセンサー122が、機械動作パラメーターに関する実質的に連続的な測定値を提供するように構成されてもよい。グラフィカルユーザーインターフェース（GUI）128が更に提供され、以下に更に説明されるように、追加的なパラメーター及び／又は係数に関する操作者入力を可能にするように構成されてもよい。ユーザーインターフェース128は、操作者及び管理者等のユーザーが、本明細書で更に議論されるように、下流のアルゴリズムに関連する追加的な構成要素の状況又は状態に関する周期的な入力を提供することを更に可能としてもよい。ユーザーインターフェース128は、工程関連情報を受信及び表示するため、又は例えば本明細書で更に議論されるような制御工程に関する他の形態のフィードバックを提供するために、直接に、又は例えば以下で更に説明されるようなローカル通信装置132を介して、ホストされたサーバー150及び／又はローカル工程制御ユニット（図示せず）と機能的に通信してもよい。本明細書で使用される「ユーザーインターフェース」128という用語は、別段の言及がない限り、限定するものではないが、キー付きデータ入力、タッチ画面、ボタン、又はダイヤル等を有する固定操作者パネル、個々のウェブページ又はホストされたウェブサイトを集合的に定義するもの等のウェブポータル、及び、携帯装置アプリケーション等を含む、コントローラー130及び／又はホストされたデータサーバー150に関する任意の入出力モジュールを含み得る。以下で更に説明されるように、本明細書においては、「コントローラー」という用語は、ローカルコントローラー、又は、より包括的には、ホストされたデータサーバー150を含み得る処理及び制御段130を指すために使用されるが、所与の実施形態について別段の言及がない限り、工程制御機能は、限定するものではないが、ローカルの又は外部の計算装置／ネットワークを介して実装され得ることに留意されたい。

したがって、ユーザーインターフェース128の一例は、ユーザー計算装置上でリモートで生成され、リモートサーバー150に通信可能にリンクされるようなものであってもよい。代替としては、ユーザーインターフェース128の一例は、本開示の範囲内で、産業プラントの生産段110に関連する操作者制御パネル（図示せず）中の静的な表示ユニット上に生成されてもよい。

データ収集段120は、オンラインセンサー122から出力信号を受信し、対応する出力データを、例えば通信ネットワークを介してホストされたサーバー150に送信するように構成された、1つ以上の通信装置132を更に含んでもよい。通信装置132は、スタンドアロン型であってもよいし、又は代替として、例えば、産業プラントからのデータの収集及びクラウドサーバー150へのデータの送信を指示し、更にサーバー150からの出力信号をプラントレベルにおける他の工程コントローラーに、若しくはより直接的に制御信号の形で工程アクチュエーターに指示して、自動介入を実行するように構成された、ローカルコントローラー（図示せず）から構成されてもよい。いくつかの実施形態においては、通信装置132又はローカルコントローラーは省略されてもよく、この場合、例えばデータ収集ツールが、通信ネットワークを介してデータストリームを直接に送信するために分散させられ、GUI128も表示し実装するユーザー計算装置が、サーバー150からの出力信号等を受信するように実装される。いくつかの実施形態においては、通信装置132又はローカルコントローラーは、産業プラントの常駐制御システムの少なくとも一部から構成されてもよい。

一実施形態においては、オンラインセンサー122のうちの1つ以上からの生の信号を、通信ネットワーク及び／又はクラウドサーバーベースの記憶部及びアプリケーションのデータ伝送又はデータ処理プロトコルに適合する信号に変換する目的のために、変換段126が追加されてもよい。変換段126は、入力要件に関連し得るのみならず、1つ以上のセンサー122とクラウドベースのサーバー150との間、又はローカルコントローラー等のローカル通信装置とサーバー150との間のデータセキュリティのために、更に備えられてもよい。変換段126は、オンラインセンサー122のうちの1つ以上からの生の信号を、ローカルコントローラー又は下流のアルゴリズムの入力要件と適合する信号に、更に変換してもよい。例えば、生の濁度測定信号が、変換段126において受信され、オンラインの組成物の所与のサンプル又は関連部分についての総懸濁固形物（「TSS」）に対応する4 mA～20 mAの信号に変換されてもよい。

2つ以上のシステム構成要素間の、又はそうでなければ2つ以上のシステム構成要素に関連する通信ネットワークインターフェース間のデータ通信に関して、本明細書で使用される「通信ネットワーク」という用語は、電気通信ネットワーク（有線、無線、又はセルラー等のいずれであっても）、インターネット等のグローバルネットワーク、ローカルネットワーク、ネットワークリンク、インターネットサービスプロバイダ（ISP）、及び中間通信インターフェースのうちのいずれか1つ、又はいずれか2つ以上の組み合わせを指し得る。限定するものではないが、Bluetooth、RF、及びEthernet等を含む、任意の1つ以上の従来から認識されているインターフェース規格が実装されてもよい。

図1に表されるような処理及び制御段130は、以上に議論されたように通信装置132にリンクされたホストされたサーバー150又はホストされたサーバーのネットワークを備えてもよい。産業プラントに対する第三者と関連してもよいし、又は代替として産業プラント若しくはその管理者と関連するサーバーであってもよい、ホストされたサーバー150は更に、例えば生産段110の構成要素又は態様についての、工程状態及び／又は介入事象に関するモデル及び／又はアルゴリズムを含む、データ記憶装置又はネットワーク160を含むか又はそれにリンクされてもよい。クラウドベースのサーバー150の実装は、それに応じて、データ記憶ネットワーク160中に存在する反復的に発達させられたモデルに鑑みて、産業プラントから供給されるデータを処理し、例えばヤンキードライヤーの化学物質に関連する、産業プラント内のそれぞれの装置又はユーザーインターフェースへのフィードバックを生成するように構成されてもよい。

以上に言及されたシステム100は、図2を例示的に参照しながら以下で更に議論されるような方法の実施形態において、及び任意に更に、図3を例示的に参照しながら以下で更に議論されるような方法を組み込んだ実施形態において、実装され得る。本方法のための制御機能は、図1に示されるような、ホストされたクラウドサーバー150を含んでもよい、処理及び制御段130によって提供されるか、又は他の方法でそれを使用して実装されるものとして本明細書で説明されるが、ローカルの又は他のコントローラー、並びにアルゴリズム又はモデルの代替例及び同等例を含む、様々な代替実施形態が、本開示の範囲内で想定され、特に別段の明記がない限り、提供される例は限定するものではない。実施形態に依存して、本明細書に記載されるアルゴリズムのいずれかの特定の動作、事象、又は機能は、異なる順序で実行されてもよく、追加され、併合され、又は完全に省かれてもよい（例えば、全ての記載された動作又は事象がアルゴリズムの実施に必須であるわけではない）。さらに、或る特定の実施形態においては、動作又は事象は、順次にではなく、例えばマルチスレッド処理、割り込み処理、若しくは複数のプロセッサ若しくはプロセッサコアを通して、又は他の並列アーキテクチャ上で、同時に実行されてもよい。

当業者であれば、クレープ製品を生産するためのヤンキードライヤー112を実装する工程における多数のステップは、従来から知られており、一般的にクレープ製品のタイプ又は他の選択可能な仕様に依存するものであり、かかるステップ又は工程の詳細な議論は、本明細書に開示される本発明の範囲からは一般的に外れるものとして、本明細書では省略され得ることを理解し得る。

図2に表されるように、オンラインデータ収集120は、例えば刃の振動、クレープ構造特性、及びヤンキーブーム化学物質等を含む、複数の工程構成要素に対応する信号又は値を、直接に測定する、感知する、又は他の方法で得るための、第1の複数のオンラインセンサー122Aを含んでもよい。オンラインデータ収集段120は、更に好ましくは、以下でより詳細に更に説明されるように、ヤンキードライヤー112に塗布される天然コーティングのポテンシャルの決定を含んでもよい。

データ収集段120からの出力は、通信ネットワークを介して、リモートの（例えばクラウドベースの）サーバーネットワーク150を含み得る、処理及び制御段130に送信される。本方法の最初の繰り返しにおいて、第1のサーバー150は、例えば、産業プラントのデータ収集段120からの出力を、本開示に関連する予測モデルの反復的な発達及び更新のための別個のサーバー及び／又はデータ記憶ネットワーク160に、更に送信してもよい。初期モデルは、例えば、任意の数の産業的な場所にわたって分散させられた複数の生産段（例えば化学物質供給スキッド及びヤンキードライヤー段の構成要素）から収集され任意に集約されたデータに基づいて、構築されてもよい。モデルが十分に発達させられると、所与の産業プラントのデータ収集段120からの後続する入力は、生産されているクレープ製品の品質特性に関する予測分析152のために処理されてもよい。

包括的に言って、本明細書に開示されるシステム100によって決定され得る品質特性は、リアルタイムで直接には監視されないが、他の工程変数に関して機械学習を使用して間接的に決定可能な、クレープ製品の特性を含み得るものであり、かかる特性は、例えば柔らかさ、嵩、及び／又は坪量に対する嵩等を含む。

様々な例示的な実施形態において、介入事象は、クレープ製品についての品質目標154に関して間接的に決定された（又は予測された）品質特性152の閾値ベースの分析を介して識別されてもよい。品質目標154は、例えば、ユーザーインターフェース128を介して生産段110に関連するユーザーによって選択されるか若しくは他の方法で提供されてもよいし、又は所与の製品のタイプ、及び／又は工程のタイプ等に対して予め決定されてもよい。代替として又はこれに加えて、非閾値ベースの分析が、例えば、間接的に決定された品質特性（複数の場合もある）に基づいて介入事象のタイミングを予測するために使用されてもよい。例えば、本システムは、典型的には、介入事象の存在を決定したときに、1つ以上のヤンキードライヤーの化学物質成分の調整を自動的に実装してもよいし、又は、予測された介入事象に基づいて、将来の定義された時間に（又は時間とともに定義された段階において実装されるように）かかる調節をスケジューリングしてもよい。

これらのモデルの様々な実施形態は、処理及び制御段130によって（例えばクラウドサーバー150を介して）展開されて、必要に応じて特定の構成要素を手動で検査及び調整するようにユーザーに促すための警告をユーザーに提供してもよい。ユーザーは次いで、好ましくはモデルを微調整するために使用され得る、モデルの精度についてのフィードバックを提供するように自動的に促されてもよい。一実施形態においては、介入事象のシステム予測の際に、生産段110における関連する構成要素の自動的な調整を開始するための確認又は承認のために、操作者、管理者、又は代表者等に関連するユーザーインターフェースにメッセージが生成されてもよい。かかる承認は、例えば、専用のボタン又は他のインターフェースツールのユーザー作動を介して受信されてもよい。代替としては、本開示において別段言及されているように、自動制御手順は、手動の関与なしに、介入事象の決定の際に動的に実装されてもよい。

換言すれば、産業プラントのデータ収集段120から直接に監視された値を実装し、更にデータ記憶ネットワーク160中に存在するモデルに鑑みて、製造されているクレープ製品の1つ以上の品質特性について、介入状態が間接的に予測及び／又は決定されてもよい。予測及び／又は決定された介入状態のうちの1つ以上が、決定された介入事象に対応する場合（例えば、受信又は決定された品質目標154と品質特性を比較することによって）、本方法は、自動制御を作動又は起動するために、産業プラントにフィードバック信号160を提供することによって継続してもよい。

本明細書に開示される方法の或る特定の実施形態は、例えばグラフィカルユーザーインターフェース128を介して、人間の介入を要求すること又は促すことなく、実装が完全に自動的なものであってもよい。本方法は、そうでなければ、操作者又は他の認可された人員が特定の制御調節を承認又は修正することができる、1つ以上の中間段について選択的に実装されてもよい。例えば、処理及び制御段130及び／又はローカルコントローラーは、生産段110における制御弁位置に対する調節の量及び方向を決定し、さらには、操作者ダッシュボード、電話上のモバイルアプリ等の指定されたユーザーインターフェースへのこれらの通知を生成するように構成されてもよい。認可された人員は、それに応じて、提案された介入を手動で実行するよう促されるか、又は推奨された調節に対する例えば承認若しくは編集を介してフィードバックを提供するよう促されてもよく、このときサーバー／コントローラーは、それに基づいて1つ以上の関連するシステム構成要素の自動制御を再開する。

次に図3に表される実施形態を参照すると、図1及び図2に関して以上に説明されたシステム及び方法は、天然コーティングのポテンシャルを予測することによって、ヤンキードライヤー112のための接着性コーティングをリアルタイムで調整する例示的方法を含むか又は任意に更に含むように変更されてもよい。

特定の実施形態においては、オンラインセンサー122Bのうちの1つ以上は、少なくとも濁度及び伝導率を含む原料／繊維シート特性に対応する測定値を提供するように構成される。生の光学的な濁度単位から総懸濁固形物（TSS、mg/L）への変換は線形であり、変換器において容易に構成され得る。生の伝導率測定値（例えばマイクロジーメンス単位で計測される）から総溶解固形物（TDS、mg/L）への変換は非線形であり、従来の技術に従った関係の手動の決定は、サンプルから水を蒸発させることを含む、かなり長いテストを必要とする。本明細書に開示されるシステムの一実施形態においては、様々な実施形態においてローカルコントローラーにリンクされるか又は代替としては一体化されてもよい変換器126は、算出された係数、履歴的に記憶され取得された結果、又は代替としてそこから外挿された関係に基づいて、リアルタイムで、手動のサンプリング工程を必要とせずに、例えば伝導率センサーからの生の値をTDS値で変換する、所定の相関を実装してもよい。特定の実施形態においては、TSSへの濁度単位の変換、及び／又はTDSへの伝導率の変換のために実装されるべき特定の係数又は関係は、例えばそれぞれの製品又は完成紙料の変更の状況において、ユーザーインターフェースを介して操作者から手動で提供又は更新されてもよい。

一実施形態においては、pH値はヤンキードライヤーコーティング及び最終的なシートの品質に影響を及ぼす重要なパラメーターに影響するので、pHセンサーが更に備えられてもよい。例えば、当業者であれば、pHは、湿潤最終化学物質、排水、帯電及び他の条件に影響を与え得るものであり、これらが次いで圧延後の一貫性（圧延ニップにおける乾燥度）に影響を与え得るものであり、このことが、コーティングに接着するより湿った又はより乾燥したシートによって生じる再湿潤の量を増大又は減少させることによって、ヤンキードライヤーのコーティングに影響を与えることとなることを理解し得る。それゆえ、pH及び排水に対する影響は、好適なクレープ品質及び柔らかさを維持するために必要な、コーティングの性能及び天然コーティングの構築、並びにその後の調節において、重要な因子となり得る。

一実施形態においては、追加的な1つ以上のセンサー122Bは、例えば伝導率についての生の入力値を、関連する因子（温度等）を含むか又は他の方法で該因子に影響を受け得る所定の関係に基づいて、変換値（例えばTDS）とより好適に関連付けるように、1つ以上の変数（温度等）についてのリアルタイム値を検出してもよい。

オンラインデータ、又はそれから変換された値を使用し、更に機械速度及び原料フロー（例えば1つ以上のオンラインセンサー122Bから得られる）及び機械幅（例えば操作者インターフェース128から得られる）を考慮して、処理及び制御段130は、例えば未使用のものからリサイクルのものまで、及びその他の種々のタイプ又はその比率のもの等の、原料のための繊維源の変化に応じて、ヤンキードライヤーの表面特性がどのように変化することとなるかについての予測を行うように構成されてもよい。一実施形態における処理及び制御段130は最初に、以下の例示的な式に従って、ヤンキードライヤー112上の天然コーティングについてのポテンシャル（NCP）134を算出してもよい：

以上に説明されたような天然コーティングのポテンシャル134は、クレープ製品の品質特性を決定又は予測するための図2におけるアルゴリズムへの入力として使用されてもよい。

処理及び制御段130は次いで、例えば、生産されている等級及び機械速度とともに、どのような繊維の供給源が使用されているかを既知のものとして、最適なコーティング供給速度136を決定してもよい。一実施形態においては、処理及び制御段130は、例えば接着補助成分又は剥離補助成分等の、接着性コーティングの構成成分（例えば共通の効果を有する個々の化学添加物又はその組み合わせ）についての最適な設定を決定してもよい。例えば、コーティング塗布ユニット118が、合成コーティング混合物のためのそれぞれの化学添加剤に関連する複数のポンプを含み得る場合、サーバーは、ヤンキードライヤー112の表面上の接着性コーティング全体を最適化する目的のために、1つ以上の個々のポンプ又はそこを通る関連する流量に対する、最適な設定又は調節を決定するように構成されてもよい。一実施形態においては、サーバー150は代替として、構成成分間の区別とは独立して、一般的な接着剤供給速度に対する最適な設定を決定してもよい。

処理及び制御段130は、概して、例えば、操作者制御パネルに対してローカルに、例えばサーバーベースの及び／又はオンラインのダッシュボードに対してリモートに、又はその両方で配置され得るように、表示ユニット128と通信可能にリンクされてもよい。処理及び制御段130は、感知された値、TSS及び／又はTDSに対応する変換された値、天然コーティングのポテンシャル（NCP）、及び最適なヤンキードライヤーの表面コーティング供給速度（複数の場合もある）のいずれか又は全てに対応する表示値を、プログラム的に生成してもよい。一実施形態においては、本システムは、1人以上の操作者がコーティング塗布ユニット118のための供給速度設定点における任意の所望の変更を実装することを認可される、手動モードを備えてもよい。

一実施形態においては、処理及び制御段130は、最適な供給速度値（複数の場合もある）がそれぞれの実際の値又は検出された供給速度値と比較され、それに基づいて制御信号が生成され得る、自動モード140を更に備えてもよい。一例においては、フォワード（開ループ）制御動作は、関連する作業機器、例えば接着性コーティング塗布ユニット118内のポンプの調整を介して、1つ以上の機械動作パラメーターに対する修正動作を特定し、自動的に実装することを可能とされる。制御動作は、最適な接着剤塗布を得る（又はシステムをそれに向けて駆動する）ために、サーバーが所望の修正の方向的な側面を特定する、比例的な性質のものであってもよく、或る特定の実施形態においては、制御動作は、修正ステップがオーバーシュートを実質的に防ぐために経時変化率を考慮する、積分及び／又は微分の側面を更に含んでもよい。

本システムは、操作者が自身の判断を使用して提供された推奨に対して調節を行い得るように、操作者がコーティング供給速度の制御を自動モードから手動モードに選択的に切り換えることを可能にしてもよい。いくつかの実施形態においては、本システムは、自動モードが維持されるべきであることを確認するために、ユーザーインターフェース128を介して操作者にプロンプトを表示する又は他の方法でアラームを提供するように構成されてもよい。本システムは、例えば予測された最適値、修正手段、又は他の履歴パターンについての定義された閾値から外れる操作における任意の監視された傾向と関連して、かかるプロンプト又はアラームを提供してもよい。

手動又は自動動作モードのいずれにおいても、処理及び制御段130は、概して、特定の供給速度設定に対する手動又は自動の調節を実装する目的のために、接着性コーティング塗布ユニット118に関連する化学物質ポンプ、ローカルレギュレーター又は制御アクチュエーターに、通信的にリンクされてもよい。かかるリンク、更には少なくとも様々なセンサー122、ユーザーインターフェース128、任意のローカルコントローラー、履歴データサーバー記憶部160等に関する通信リンクは、それぞれの通信ネットワークを介して提供されてもよい。

一実施形態においては、本明細書に開示される処理及び制御段130は、ヤンキードライヤーの表面に関する実際の接着性コーティング特性を感知するための追加的なオンライン測定装置142を含んでもよい。フィードバック（閉ループ）制御144は、1つ以上のかかる特性、例えばコーティング厚さ、均一性、及び組成等を考慮するように更に実装されてもよい。

本明細書及び特許請求の範囲を通して、以下の用語は、文脈上別段の指示がない限り、少なくとも本明細書において明示的に関連付けられた意味をとる。以下で特定される意味は、必ずしも用語を限定するものではなく、単に用語の説明的な例を提供するものである。「1つの（a、an）」、及び「その（the）」の意味は、複数の参照を含み得るものであり、「において（in）」の意味は、「中で（in）」及び「上で（on）」を含み得る。本明細書で使用される「一実施形態において」という語句は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らないが、そうであってもよい。本明細書で使用される場合、「のうちの1つ以上」という語句は、項目のリストとともに使用される場合、それら項目のうちの1つ以上の異なる組み合わせが使用され得ること、及びリスト内の各項目の1つだけが必要とされ得ることを意味する。例えば、項目A、項目B、及び項目C「のうちの1つ以上」とは、例えば、限定するものではないが、項目A、又は項目A及び項目Bを含んでもよい。この例はまた、項目A、項目B、及び項目C、又は項目B及び項目Cを含んでもよい。

本明細書に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピューターソフトウェア、又は両者の組み合わせとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアとのこの交換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、及びステップが、それらの機能性の観点から包括的に以上に説明された。かかる機能がハードウェアとして実装されるかソフトウェアとして実装されるかは、特定の用途、及びシステム全体に課される設計上の制約に依存する。説明された機能性は、各特定の用途について様々な態様で実装され得るが、かかる実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものとして解釈されるべきではない。

本明細書に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック及びモジュールは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（DSP）、特定用途向け集積回路（ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）若しくは他のプログラマブル論理素子、離散ゲート若しくはトランジスタ論理回路、離散的ハードウェア構成要素、又は本明細書に説明された機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせ等の、機械によって実装又は実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替例においては、プロセッサは、コントローラー、マイクロコントローラー、若しくは状態機械、又はこれらの組み合わせ等であってもよい。プロセッサは、計算装置の組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つ以上のマイクロプロセッサ、又は他の任意のかかる構成として実装されてもよい。

本明細書に開示される実施形態に関連して説明される方法、プロセス、又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、又は2つの組み合わせにおいて直接具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、又は当技術分野で知られている任意の他の形態のコンピューター可読媒体中に存在することができる。例示的なコンピューター可読媒体は、プロセッサがメモリ／記憶媒体から情報を読み取り、メモリ／記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合することができる。或いは、媒体はプロセッサと一体であってもよい。プロセッサ及び媒体は、ASIC内に存在することができる。ASICはユーザー端末内に存在することができる。代替として、プロセッサ及び媒体は、ユーザー端末内に個別構成要素として存在することができる。

特に「することができる（can）」、「し得る（might）」、「する場合がある（may）」、「例えば（e.g.）」等の本明細書で使用される条件付きの文言は、別段の記載がない限り、又は使用される文脈内で別段の理解がない限り、概して、或る特定の実施形態が或る特定の特徴、要素及び／又は状態を含むが、他の実施形態は含まないことを伝えることを意図している。したがって、かかる条件付きの文言は、概して、特徴、要素、及び／又は状態が1つ以上の実施形態に何らかの形で必要とされること、又は1つ以上の実施形態が、著者の入力若しくは教唆の有無にかかわらず、これらの特徴、要素、及び／又は状態が任意の特定の実施形態に含まれるか若しくは実行されるべきかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを示唆するものではない。

前述の詳細な説明は、例示及び説明の目的で提供されている。したがって、新しくかつ有用な発明の特定の実施形態が記載されているが、かかる参照は、添付の特許請求の範囲に記載される場合を除いて、本発明の範囲に対する限定として解釈されることは意図されない。

図面訳
図1
108 化学物質供給段
110 生産段
118 コーティング塗布システム
120 データ収集段
122 オンラインセンサー
126 変換？
130 処理及び制御段
132 通信装置
150 サーバー
156 フィードバックのヤンキー化学物質
160 履歴データサーバー／記憶部

図2
122A オンラインセンサー
134 天然コーティングのポテンシャル
152 ティッシュ品質予測
154 ティッシュ品質目標
156 フィードバックの化学物質供給及びヤンキー化学物質
Blade Vibration 刃の振動
Crepe Structure クレープ構造
YankeeChemistry ヤンキー化学物質

図3
118 接着性コーティング調整器
122A、122B オンラインセンサー
134 天然コーティングのポテンシャル
136 最適な供給速度
138 ディスプレイ
142 実際のコーティングのセンサー
Turbidity 濁度
Conductivity 伝導率
Temperature 温度
Machine Speed 機械速度
Stock Flow 原料フロー
Machine Width 機械幅

Claims (11)

1. 化学物質供給段（108）及びヤンキードライヤー段（112）を介してクレープ製品を製造する産業施設における、事前工程介入の方法であって、前記化学物質供給段は、1つ以上の繊維源を有する原料を含み、該繊維源から繊維シート（116）が生成され前記ヤンキードライヤーの表面と係合するように移送され、前記ヤンキードライヤー段は、接着性コーティング塗布ユニット（118）と、前記ヤンキードライヤーの前記表面から前記繊維シートを離脱させるように構成された少なくとも1つの刃とを含み、該方法は、
   複数のオンラインセンサー（122）から信号を生成することであって、前記信号は、それぞれの工程構成要素について直接に測定された変数に対応することと、
   少なくとも前記直接に測定された変数の組み合わせを、少なくとも前記製造されるクレープ製品のそれぞれの品質特性に関連付けるモデル（160）から、情報を選択的に取得することと、
   少なくとも直接に測定された変数（152）に対応する前記信号のうちの1つ以上に基づいて、実質的にリアルタイムで、前記製造されるクレープ製品における1つ以上の品質特性を間接的に決定することと、
   前記間接的に決定された1つ以上の品質特性及びそれぞれの所定の目標（154）に基づいて、検出された介入事象に対応する出力フィードバック信号（156）を自動的に生成することと、
   を含む、方法。
2. 1つ以上の直接に測定された変数との第1の所定の相関に基づいて、原料フローに関連する総懸濁固形物についての値を生成することと、
   1つ以上の直接に測定された変数との第2の所定の相関に基づいて、前記原料フローに関連する総溶解固形物についての値を生成することと、
   総懸濁固形物及び総溶解固形物についての前記生成された値に少なくとも部分的に基づいて、実質的にリアルタイムで、前記繊維シートから前記ヤンキードライヤーの前記表面に塗布される天然コーティングのポテンシャル（134）を予測することと、
   を更に含み、
   前記間接的に決定された1つ以上の品質特性は、前記繊維シートから前記ヤンキードライヤーに塗布される前記予測された天然コーティングのポテンシャルに少なくとも更に基づく、請求項1に記載の方法。
3. 前記予測された天然コーティングのポテンシャルに少なくとも部分的に基づいて、前記ヤンキードライヤーの前記表面への射出のための最適な接着性コーティングの供給速度（136）を決定することと、
   前記決定された最適値と実際の接着性コーティングの供給速度との比較に基づいて、前記接着性コーティングの供給速度を自動的に調整するために、前記接着性コーティング塗布ユニット（118）に対する1つ以上のフィードバック信号（140）を生成することと、
   を更に含む、請求項2に記載の方法。
4. それぞれの工程構成要素についての前記直接に測定された変数は、前記刃の直接に測定された振動を含み、前記間接的に決定された1つ以上の品質特性は、少なくとも前記刃の前記振動に更に基づく、請求項2又は3に記載の方法。
5. 前記刃の前記直接に測定された振動は、2つの垂直に装着されたセンサーを介して測定された前記刃の接線方向及び垂直方向の振動を含み、そこから結果の振動特性が所定の閾値との比較のために間接的に決定される、請求項4に記載の方法。
6. 前記間接的に決定された1つ以上の品質特性は、前記製造されるクレープ製品の柔らかさ、前記製造されるクレープ製品の単位当たりのクレープ数、及び前記製造されるクレープ製品の坪量に対する嵩のうちの1つ以上を含む、請求項1～3のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記検出された介入事象は、前記間接的に決定された1つ以上の品質特性のうちの少なくとも1つによる閾値又は範囲の超過に基づく、請求項1～3のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記検出された介入事象は、前記間接的に決定された1つ以上の品質特性のうちの少なくとも1つについての目標制御値に関する非閾値超過に基づく、請求項1～3のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記出力フィードバック信号は、前記検出された介入事象に関するそれぞれの工程構成要素についての、前記化学物質供給段における1つ以上のアクチュエーターの自動制御のために提供される、請求項1～3のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記出力フィードバック信号は、表示ユニットに供給され、該表示ユニットにおいて、前記検出された介入事象に対応するプロンプトが生成される、請求項1～3のいずれか一項に記載の方法。
11. 化学物質供給段（108）及びヤンキードライヤー段を介してクレープ製品を製造する産業施設における、事前工程介入のシステム（100）であって、前記化学物質供給段は、1つ以上の繊維源を有する原料を含み、該繊維源から繊維シート（116）が生成され前記ヤンキードライヤーの表面と係合するように移送され、前記ヤンキードライヤー段は、接着性コーティング塗布ユニット（118）と、前記ヤンキードライヤーの前記表面から前記繊維シートを離脱させるように構成された少なくとも1つの刃とを含み、該システムは、
    複数のオンラインセンサー（122）であって、前記オンラインセンサーの各々は、それぞれの工程構成要素について直接に測定された変数に対応する信号を生成するように構成される、複数のオンラインセンサーと、
    前記複数のオンラインセンサーに機能的にリンクされ、通信ネットワークを介して処理及び制御段（130）へのメッセージを生成するように構成された、1つ以上の通信装置（132）であって、前記生成されるメッセージは、それぞれの構成要素の各々についての前記直接に測定された変数に対応するデータを含む、1つ以上の通信装置と、
    少なくとも前記直接に測定された変数の組み合わせを、少なくとも前記製造されるクレープ製品のそれぞれの品質特性に関連付けるモデルを更に含むデータ記憶装置（160）を含むか、又は該データ記憶装置に機能的にリンクされた、前記処理及び制御段と、
    請求項1～10のいずれか一項に記載の方法におけるステップの実行を自動的に指示するように更に構成された、サーバーと、
    を含む、システム。