JPH059842A - 織機の稼動率向上制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ある制御状態での稼動率を基準として、後の
稼動率がこの基準の稼動率を下回らないように、制御で
きるようにすることである。 【構成】 制御対象の織機について所定の試験期間にわ
たり予備試験を行い、試験時間で規準化した基準データ
を作成しておき、その後の上記織機の運転中に、モニタ
時間における稼動率の増減を左右するパラメータを収集
してモニタ時間で規準化された比較データを作成し、こ
の比較データと予備試験段階の基準データとを比較し、
その比較結果にもとづいて当該織機についてその後の設
定値を求めるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、織機の稼動率を向上さ
せる方向に制御する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平２−１１２４５１号公報は、現在
の稼動率を基準の稼動率と比較し、その大小関係に応じ
て織機の回転数を変更することを開示している。この技
術では基準の稼動率がオペレータの経験に基づいて人為
的に設定されているため、個人的な判断に依存し、設定
の仕方次第では、逆に稼動率が低下することもあった。

【０００３】また特開平２−２８９１５２号公報は、織
機の整備・調整を終えた段階で、そのときのよこ入れ用
噴射圧力や噴射タイミングなどの検出値を基準データと
し、稼動状態に不調が発生したとき、基準データと現在
の稼動中の検出値とを比較し不調原因を探し出すことを
開示している。この技術によると、調整段階の基準デー
タと、稼動中の検出値とを比較するだけで、設定値を積
極的に修正し、稼動率を向上させるための配慮がなされ
ていないため、稼動率の観点から見て最適な制御状態が
期待できない。

【０００４】

【発明の目的】したがって、本発明の目的は、制御対象
の織機について、ある制御状態での稼動率を基準とし
て、後の稼動率がこの基準の稼動率を下回らないよう
に、織機の設定値を変更することによって、織機の稼動
率を常に向上させる方向に修正できるようにすることで
ある。

【０００５】

【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明は、制御対
象の織機について予備試験を行い、所定の試験時間にわ
たり稼動率の増減を左右するパラメータを収集して、予
備試験段階で試験時間で規準化した基準データを作成し
ておき、その後の上記織機の運転中に、モニタ時間にお
ける稼動率の増減を左右するパラメータを収集してモニ
タ時間で規準化された比較データを作成し、この比較デ
ータと予備試験段階の基準データとを比較し、その比較
結果にもとづいて当該織機についてその後の設定値を求
めるようにしている。

【０００６】なお、この制御は、個々の織機について実
行されるが、好ましい実施態様によると、統計的処理の
観点から、織布工場単位で多数の織機群について集中制
御方式の下に実行される。また制御状態の評価は、評価
関数を用いないで、あるいは評価関数を導入して行わ
れ、また修正のための新たな設定値は、ファジイ制御ま
たはエキスパートシステムを活用して実施される。

【０００７】

【織機の生産モデル】織機の稼動時間は、概略下記の式
で表される。

【０００８】

【数１】

【０００９】ここで、待時間とは、織機停止してから織
工が到着するまでの時間をいい、また修復時間とは、織
工が到着してから実際に修復完了までに要した時間をい
う。

【００１０】上記の式を単位時間当りのモデルに書き改
めると、稼動時間は、下記の式によって表される。

【００１１】

【数２】

【００１２】ここで、生産外時間とは、機上がり、故
障、調整などのために、停台している時間をいう。

【００１３】本発明の方法は、上記（１）式に関し、そ
れにもとづいて制御対象の織機の稼動率を向上させるた
めに、最適な設定値を自動的に制御していく。

【００１４】

【織機の稼動率向上制御】上記（１）式において、平均
停台時間τｉ、生産外時間τｏは、それぞれ織工や機替
工などの作業能力により定まる値であり、しかもこれら
は停台回数ｓｉとは相関関係がないため、本発明の制御
の対象とはならない。そこで、残りのパラメータである
停台回数ｓｉをいかに少なくするかがこの制御での課題
である。

【００１５】また、停台原因は、織機の調整により回避
できるものを制御対象とする。すなわち、一口に停台原
因といっても、種々あるが、そのうち、機上がり、織機
の保全、故障その他の停台原因は制御不能であるから、
制御の対象にはならず、よこ止めおよびたて止めが制御
対象となる。よこ止めおよびたて止めの具体的な停台要
因としては、例えば次のものがある。

【００１６】

【表１】

【００１７】したがって、具体的な調整対象としては、
よこ入れのメインノズル、サブノズルの噴射圧力、噴射
タイミングまたはたて糸張力が挙げられる。そのため、
各織機側では、これらの設定値が自動的に変更可能な構
成とする。なお、織機の回転数が高くなれば、停台回数
が増える傾向にあることから、この回転数を調整対象と
することもできる。

【００１８】ところで、一般に、織機には各種の自動制
御系が付属している。例えば、よこ入れの制御として、
メインノズルの噴射タイミングの自動制御、メインノズ
ルの圧力・サブノズルの圧力の自動制御、メインノズル
の噴射タイミングと同期したサブノズルの噴射タイミン
グの自動制御がなされ、また、たて糸張力の制御とし
て、たて糸の目標張力への追従制御がなされている。こ
こで、上記のよこ入れのための各自動制御は、一例とし
て、よこ入れ経路中の所定位置に設けたよこ糸センサへ
よこ糸が到達する角度が一定になるように、圧力または
噴射タイミングを自動的に変更するものがある。

【００１９】本発明において、このような自動制御系が
織機に付属している場合には、例えばメインノズルの噴
射タイミングを変更するために、その自動制御系へ送る
信号は、噴射タイミングの上限値および下限値を示す信
号とすることができる。これは、仮に自動制御系へ送る
信号を、変更すべき噴射タイミングそのものとした場
合、その変更後に、自動制御系の働きにより、再び元の
状態に復帰してしまい、その目的が果たせないからであ
る。なお上限値および下限値の変更幅が大きいときに
は、系の急変を避けるために、徐々に変えていくなどの
工夫が必要である。なお、ここでメインノズルおよびサ
ブノズルの圧力の自動制御系が付属していればメインノ
ズルの噴射タイミングの上限値および下限値が変更され
ることによって、メインノズルの圧力が自動的に変更で
きることになる。換言すれば、メインノズルの噴射タイ
ミングの上限値・下限値を修正することによって、それ
らの圧力が制御可能である。そのときのメカニズムは、
（噴射タイミングの下限値を遅らせる）→（噴射タイミ
ングが遅れる）→（よこ糸の到達が遅れる）→（圧力が
上がる）であるか、または（噴射タイミングの下限値を
早める）→（噴射タイミングが早くなる）→（よこ糸の
到達が早くなる）→（圧力が下がる）となって、結果的
に噴射の圧力は、噴射タイミングの上下限値に追従して
変化することになる。

【００２０】もちろん、このような自動制御系が付属し
ていない場合には、設定値変更のために、その制御系へ
送る信号は、変更すべき噴射タイミング、圧力そのもの
を示す信号とすることになる。

【００２１】

【集中制御系の構成】図１は、集中制御系の構成を示し
ている。集中制御用のホストコンピュータ３０は、通信
制御部３１、通信回線３２を介し、それぞれの織機３３
の織機制御装置４０に接続されており、また通信制御部
３４を介し他のコンピュータ３５および検反場コンピュ
ータ３６に接続されている他、外部記憶部３７、表示部
３８、キーボード３９にも接続されている。

【００２２】次に、図２は、ホストコンピュータ３０の
内部のファジイ制御部６０の構成を示している。ファジ
イ制御器４１は、メンバーシップ関数定義用の設定器４
２および制御則の設定器４３に接続されており、平均た
て止め回数Ｓ１、平均よこ止め回数Ｓ２、打ち出し（噴
射開始）タイミングθ、たて糸張力ｔおよびよこ入れの
圧力ｐを入力とし、設定値の変更量として、打ち出しタ
イミングΔΘ、たて糸張力ΔＴおよびよこ入れの圧力Δ
Ｐの指令を出力する。

【００２３】図３は、上記織機制御装置４０の具体的な
構成例を織機３３の運動機構などとともに示している。
前記ホストコンピュータ３０は、通信コントローラ２を
介して設定値コントローラ１に接続されている。設定値
コントローラ１は、出力側で回転制御部３およびインバ
ータ４を介して原動モータ５に接続されている。原動モ
ータ５は、主軸６に連結されており、それを回転させる
ことによって、織機３３の運動機構に製織運動に必要な
回転力を与える。なお、原動モータ５の消費電力ｗは、
これと電源５１との間に接続された電力計測器５２によ
って検出できるようになっている。

【００２４】また設定値コントローラ１は、織機コント
ローラ７に接続されている。織機コントローラ７は、送
り出し制御、巻取り制御、および起動・停止制御、さら
に自動修復制御のために必要なシーケンスを行う部分で
あり、入力側でよこ入れ検出器２９、ドロッパ装置５３
に接続されており、出力側で稼動モニタ８を介して設定
値コントローラ１および表示モニタ９に接続され、また
主軸６に連結された例えば電磁式のブレーキ１０にも接
続されている。なお、表示モニタ９は、設定された入力
データを表示するために、通信コントローラ２にも接続
されている。

【００２５】また織機コントーラ７は、送り出し制御部
４４に接続されており、目標のたて糸張力Ｔの指令を比
較点４５を経てＰＩＤ制御器５０に送り込む。ここで、
ＰＩＤ制御器５０は、ドライバ４６を介して送り出しモ
ータ４７を駆動し、送り出し手段４８を介して送り出し
ビームを送り出し方向に駆動していく。そして、この送
り出し過程で、たて糸２３の張力は、張力検出器４９に
よって検出され、比較点４５に負帰還される。したがっ
て、ＰＩＤ制御器５０は、目標のたて糸張力値Ｔと検出
したたて糸張力との偏差を入力として、ドライバ４６を
駆動していくことになる。

【００２６】さらに設定値コントローラ１は、出力側で
よこ入れ制御のために、よこ入れ圧力制御部１１および
よこ入れタイミング制御部１２にそれぞれ接続されてい
る。よこ入れ圧力制御部１１は、よこ入れ用の圧力源１
３に接続された配管路１４中の圧力調整器１５、１６を
調節し、よこ入れに必要な圧力を発生し、開閉弁１７を
介してよこ入れ用のメインノズル１９に、また複数の開
閉弁１８を介して複数のよこ糸搬送用のサブノズル２０
に供給する。またよこ入れタイミング制御部１２は、主
軸６に連結された回転検出器２１によって主軸６の回転
角度を検出し、設定値コントローラ１によって設定され
た打ち出しタイミングで開閉弁１７、１８を開放するこ
とによって、圧力源１３からの圧力流体をメインノズル
１９およびサブノズル２０から噴射し、よこ糸２２をた
て糸２３の開ロ２４中によこ入れしていく。

【００２７】なお回転検出器２１は、よこ入れ圧力制御
部１１の他、回転制御部３、稼動モニタ８および織機コ
ントローラ７にも接続されている。また原動モータ５の
回転は、ピックカウンタ５４によって検出され、通信コ
ントローラ２に送られ、ホストコンピュータ３０側で生
産量ｐのデータとして活用される。また、エアー消費量
ａのデータは、圧力源１３の下流側で流量計５５によっ
て検出される。

【００２８】よこ入れ後に、よこ糸２２の到達状態は、
到達側の織り端位置でよこ入れ検出器２９によって検出
され、よこ入れ圧力制御部１１に送り込まれる。したが
ってよこ入れ圧力制御部１１は、よこ糸２２の目標の到
達タイミングと実際の到達タイミングとを比較し、その
偏差にもとづいてＰＩＤ制御の下に必要な指令信号を発
生し、この指令信号で圧力調整器１５、１６を調節し、
よこ入れに必要な圧力を制御していく。

【００２９】このよこ入れに備えて、よこ糸２２は、給
糸体２５から供給され、例えばドラム式測長貯留装置２
６によって１ピックのよこ入れに必要な分だけ測長さ
れ、かつよこ入れタイミングまで係止ピン２７によって
貯留されている。この係止ピン２７も、よこ入れタイミ
ング制御部１２の制御下で、ソレノイド２８によって駆
動される。

【００３０】

【稼動率向上制御方法】集中制御用のホストコンピュー
タ３０は、本発明の織機の稼動率向上制御方法のプログ
ラムにもとづいて、稼動率を向上させるための制御を実
行していく。まず最初に、図４の予備試験のフローチャ
ートにもとづいて、予備試験が開始される。まず、機台
番号「１」を指定して、制御対象の織機３３を指定し、
所定の試験期間にわたって、稼動率および稼動率の増減
を左右するパラメータとして下記のパラメータを読み出
し、次にこの読み出し動作をすべての織機３３について
機台番号の更新により順次読み出して収集してから、こ
れらのデータを時間で規準化する。この規準化のための
時間は、予備試験に要した時間を使用する。次に、規準
化したデータから、平均値および標準偏差を求める。

【００３１】 平均稼動時間Ｒ その標準偏差σｒ 平均たて止め時間ｔ１ その標準偏差σｔ１ 平均たて止め回数Ｓ１ その標準偏差σｓ１ 平均よこ止め時間ｔ２ その標準偏差σｔ２ 平均よこ止め回数Ｓ２ その標準偏差σｓ２ 平均生産外時間ｔｏ その標準偏差σｔｏ

【００３２】ここで規準化後の稼動時間Ｒは、単位時間
当りの稼動時間を示しているから、稼動率と一致する。
なお平均停台時間ｔｉは、織工の作業能力に関係するか
ら、織工の担当する織機グループ毎に求め、また他のパ
ラメータは、織物品種や織機の回転数が同一の織機グル
ープ毎に求める。

【００３３】このようにして、各パラメータの平均値の
算出およびそれらの標準偏差を算出した後、それらのデ
ータから異常値の有無を確認し、異常値が存在する場合
に、それを取り除く。異常値としては、試験期間が短す
ぎて、稼動率を充分に反映していないデータ例えば（稼
動時間＜モニタ時間／２）のサンプルや、パラメータの
１つでも正規分布曲線のグラフから見て（３×標準偏差
σ）の限界を越えるサンプルがある。

【００３４】このあとに、後のファジイ推論に用いるメ
ンバーシップ関数が定義される。メンバーシップ関数は
図６に例示するように、パラメータの上記各平均値およ
び各（３×標準偏差σ）を目安として設定される。ファ
ジイ制御則の前件部についてのよこ止め回数のメンバー
シップ関数およびたて止め回数のメンバーシップ関数
は、それぞれ図７に示すように、平均たて止め回数Ｓ
１、その標準偏差σｓ１、平均よこ止め回数Ｓ２、その
標準偏差σｓ２を用いて、例えば三角形型の３つのラベ
ル（Ｎ）、（ＺＥ）、（Ｐ）として設定される。また制
御則の後件部で、打ち出しタイミング、たて糸張力およ
びよこ入れ用の圧力のメンバーシップ関数はそれぞれ図
８に示すように、三角形によって５つのラベル（Ｎ
Ｂ）、（ＮＳ）、（ＺＥ）、（ＰＳ）、（ＰＢ）として
設定される。このように、予備試験におけるデータを使
用してメンバーシップ関数を定義することにより、後の
ファジイ制御の推論、すなわち少なくとも予備試験での
織機の稼動率を下回らないような設定値の推論の精度を
向上させることができる。

【００３５】このあとに、上記データにもとづいて、下
記に示す式によって評価関数Ｅ１が定義される。

【００３６】

【数３】

【００３７】ここでｔｉおよびｔｏは、それぞれ、予備
試験で得られた平均停台時間および平均生産外時間であ
る。この式は、先にも説明した通り、停台時間ｔｉ、生
産外時間ｔｏは、織工や機替え工の作業能力により定ま
る値であるから、これらの値は、その後の制御において
も、この予備試験で求めた値のまま一定であるものと
し、停台回数ｓｉを変数として扱うものであり、停台回
数ｓｉによる稼動率期待値と呼ベるものである。ちなみ
に、（停台回数ｓｉ＝平均停台回数Ｓｉ）であれば、評
価関数Ｅ１＝平均稼動時間Ｒとなる。このようにして準
備試験の過程で、このあとの制御に必要なメンバーシッ
プ関数および評価関数が定義される。そして、メンバー
シップ関数の定義内容は、設定器４２を介してファジイ
制御器４１に格納される。

【００３８】このあとに図５の制御のフローチャートに
もとづいて、織機３３群が実際に稼動している状態で、
制御が開始される。モニタ時間が経過した時点で、制御
対象の織機３３の機台番号「１」が指定され、当該織機
３３から必要なデータが読み出される。読み出し対象の
データ（パラメータ）は、下記の通りである。

【００３９】モニタ時間Ｔ 原因別停台回数ｋｉ ただし、たて止め回数ｋ１ よこ止め回数ｋ２ 原因別停台時間ΣＴｉｊ ただし、たて止め停台時間ΣＴ１ｊ よこ止め停台時間ΣＴ２ｊ ｊ＝１，２，・・・であり、Ｔｉｊは、個々の停台原因
における停台時間を示す。 生産外時間Ｔｏ

【００４０】ただし、実際の工場において、織工は一日
三交替制のシフト別に割り振られ、また規準時間が短い
と誤差が大きくなるため、モニタ時間は、シフト時間よ
り短く、しかも一定の長さが必要である。このため、モ
ニタ時間は１時間程度として設定されるが、設定変更可
能とするのが好ましい。

【００４１】次に、これらのデータが時間で規準化され
る。規準化は、モニタ時間Ｔを用いて下記の式によって
行われる。

【００４２】

【数４】

【００４３】この後に、評価関数値が算出される。評価
関数値の算出は、上記原因別停台回数ｓｉを前記評価関
数Ｅ１の式に代入して求められる。

【００４４】次に、当該織機３３に関し、制御を保留す
るかどうかの判断がなされる。すなわち、（稼動時間＜
モニタ時間／２）の機台については、データの信頼性が
ないと判断して、保留され、また、（評価関数値Ｅ１≧
平均稼動時間Ｒ）のものについては、先の予備試験の時
点に比べて高稼動率が期待できるので現状維持でよいと
判断して、保留される。したがって、上記以外の保留さ
れなかった織機３３について、以下のファジイ制御則に
もとづいて設定値変更のための必要な処理が実行され
る。

【００４５】

【ファジイ制御則】よこ入れ圧力制御部１１が圧力の自
動制御の機能を備え、かつ、よこ入れタイミング制御部
１２が噴射タイミングの自動制御の機能を備えず、単に
設定値通りに開閉弁１７、１８を制御する場合のファジ
イ制御則の一例を下記に示す。この場合、よこ入れタイ
ミング制御部１２の設定噴射タイミングを変更すること
により、結果的によこ入れ圧力を変更することができ
る。各ファジイ制御則は、設定器４３に設定され、ファ
ジイ制御部６０に組み込まれる。なお文末の括弧内は、
理由を示す。

【００４６】（１）一定期間におけるよこ止め回数が多
く、打ち出しタイミングが遅ければ、打ち出しタイミン
グを早くする（圧力が高すぎる）。 （２）一定期間におけるよこ止め回数が多く、打ち出し
タイミングが早ければ、打ち出しタイミングを遅くする
（圧力が低い、よこ糸のたて糸掛かりを防ぐ）。 （３）一定期間におけるよこ止め回数が多く、たて止め
回数が多ければ、打ち出しタイミングを変えない（よこ
止めよりたて止めが問題である）。 （４）打ち出しタイミングが非常に遅ければ、打ち出し
タイミングを変えない。 （５）打ち出しタイミングが非常に早ければ、打ち出し
タイミングを変えない。 （６）一定期間におけるよこ止め回数が多く、たて糸張
力が低ければ、張力を上げる（よこ糸のたて糸掛かりを
防ぐ）。 （７）一定期間におけるたて止め回数が多く、たて糸張
力が高ければ、張力を下げる（たて糸の強度不足）。 （８）たて糸張力が非常に高ければ、張力を変えない。 （９）たて糸張力が非常に低ければ、張力を変えない。

【００４７】なおよこ入れ圧力制御部１１が圧力の自動
制御機能を備えていない場合には、直接設定圧力を変更
する必要があり、この場合を予定して、次の制御則を追
加する。

【００４８】（１０）一定期間におけるよこ止め回数が
多く、打ち出しタイミングが遅ければ圧力を下げ、打ち
出しタイミングを早くする（圧力が高すぎる）。 （１１）一定期間におけるよこ止め回数が多く、打ち出
しタイミングが早ければ圧力を上げ、打ち出しタイミン
グを遅くする（圧力が低い、よこ糸のたて糸掛かりを防
ぐ）。 （１２）一定期間におけるよこ止め回数が多く、たて止
め回数が多ければ、圧力を変えない（よこ止めよりたて
止めが問題である）。 （１３）圧力が非常に高ければ、圧力を変えない。 （１４）圧力が非常に低ければ、圧力を変えない。

【００４９】上記のルールのうち、（４）（５）（８）
（９）（１３）（１４）は、制御範囲に制約条件を付け
るものであり、またそのためには、あらかじめ打ち出し
タイミング、たて糸張力およびよこ入れ圧力の上限値お
よび下限値を入力しておく必要がある。なお、ここで
は、制御則により制御範囲に制約条件を付したが、これ
に代えて、変更すべき設定値を最終出力する段階で上下
限のリミッタをかけるようにしてもよい。

【００５０】ファジイ制御部６０は、ファジイ推論の過
程で、図９、図１０、図１１に例示するように、前記制
御則（１）（２）・・・（１４）、および、現状の一定
期間におけるたて止め回数ｓ１、一定期間におけるよこ
止め回数ｓ２、打ち出しタイミングθ、たて糸張力ｔお
よびよこ入れ用の圧力ｐにもとづき、設定値の変更量と
しての打ち出しタイミングΔΘ、たて糸張力ΔＴおよび
よこ入れ用の圧力ΔＰをそれぞれファジイ推論する。い
ま、図９を例にとって説明する。

【００５１】ファジイ制御部６０は、まず、現状のたて
止め回数ｓ１、よこ止め回数ｓ２、打ち出しタイミング
θをそれぞれ入力し、これらの入力データの各制御則
（１）〜（５）の前件部に対する最適適合度ｗ１〜ｗ５
を求める。ここで、最適適合度とは、各制御則の前件部
に設定された複数のファジイラベルに対する適合度のう
ち最小のものをいう。

【００５２】次に、各最適適合度ｗ１〜ｗ５にもとづき
対応する制御則の後件部のメンバーシップ関数を頭切り
し、それらの合成メンバーシップ関数を求めてから、そ
の重心を決定し、この重心に対応する打ち出しタイミン
グ（−ΔΘ）を設定値の変更量の確定値として、対応の
織機３３へ送信する。

【００５３】そこで、織機３３の設定値コントローラ１
は、現状の打ち出しタイミングθに対し、確定値（−Δ
Θ）を加算して、新たな設定値としてよこ入れタイミン
グ制御部１２へ出力する。図１０および図１１も同様に
作用し、それぞれ、設定値の変更量の確定値として、た
て糸張力（＋ΔＴ）および圧力（−ΔＰ）がファジイ推
論される。

【００５４】次に、新たに次の機台番号が特定され、そ
の機台番号の織機３３について以上の制御が順次実行さ
れていく。そして、すべての機台について新たな設定値
の修正が完了した時点で、制御が終了する。

【００５５】このようにファジイ制御部６０は、各織機
３３の機台番号を指定しながら制御に必要なデータを取
り込み、稼動率を向上させるためのファジイ制御則にも
とづいて修正用のデータを作成し、各織機３３の設定値
コントローラ１に送り込む。そこで、設定値コントロー
ラ１は、ファジイ制御則にもとづく設定値を各部に与
え、変更していく。

【００５６】なお、上記のファジイ制御則はあくまで一
例であって、必要に応じて任意の変形が可能である。ま
た、必要に応じて、さらに他の入力パラメータおよび出
力パラメータを採用した制御則を追加してもよい。例え
ば、稼動率の増減を左右するパラメータとして、よこ糸
がよこ入れ検出器２９へ到達する角度のばらつきを追加
入力し、出力パラメータである織機の設定値として、織
機回転数を追加した場合のファジイ制御則の一例を下記
に示す。

【００５７】（１）到達角度のばらつきが大きければ、
よこ入れの圧力を上げる。 （２）到達角度のばらつきが小さければ、よこ入れの圧
力を下げる。 （３）到達角度のばらつきが大きければ、織機回転数を
下げる。 （４）到達角度のばらつきが小さければ、織機回転数を
上げる。

【００５８】また、よこ入れ検出器として、正常によこ
入れされたよこ糸が到達し得る位置に設けたよこ入れ検
出器２９（以下、Ｈ１という）に加えて、さらによこ入
れ方向下流側であって正常によこ入れされたよこ糸が到
達し得ない位置によこ入れ検出器（以下、Ｈ２という）
を設けた場合には、例えば、下記のファジイ制御則を追
加することができる。

【００５９】（１）一定期間におけるＨ１停止が多けれ
ば、よこ入れの圧力を上げる。 （２）一定期間におけるＨ１停止が多ければ、打ち出し
タイミングを遅くする。 （３）一定期間におけるＨ２停止が多ければ、よこ入れ
の圧力を下げる。 （４）一定期間におけるＨ２停止が多ければ、織機回転
数を下げる。

【００６０】さらに、自動的に変更制御できない織機の
設定値を変更するためのファジイ制御則を追加すること
もできる。例えば、開口量を変更するためのファジイ制
御則を下記に示す。

【００６１】（１）織機回転数が高く、かつ、一定期間
におけるよこ止め回数が多ければ、開口量を大きくす
る。 （２）織機回転数が高く、かつ、一定期間におけるたて
止め回数が多ければ、開口量を小さくする。

【００６２】なお、この場合は、設定値の変更は織工に
頼ることになるので、織機上に警報表示すればよい。

【００６３】また、上記実施例の評価関数は、停台時間
τｉおよび生産外時間τｏが予備試験で求めた値のまま
一定であるものとしている。しかし、予備試験後の制御
の過程でこれらの値が変化することも考えられ、この場
合、得られる評価関数値は信頼性の低いものとなる。そ
こで、予備試験後の制御の過程で、これらの値を監視
し、許容範囲を越えたときには、警報を出力するように
してもよい。この許容範囲としては、例えば予備試験に
おける停台時間および生産外時間の平均値および標準偏
差を使用して、（平均値±３標準偏差）と設定すること
ができる。そして実際の制御における停台時間および生
産外時間が、この範囲を越えたときに異常と判断する。
異常と判断され、警報が出力されたときには、その後の
設定値変更の制御を中断し、また、織工は、警報を確認
して、必要ならば予備試験を再実施する。

【００６４】また、上記実施例は、稼動状態の評価のた
めに、評価関数を導入しているが、この評価関数は、必
ずしも必要とされない。すなわち、上記実施例は、予備
試験における評価関数値とその後の制御における評価関
数値とを比較し、後者が前者を下回る織機に対しての
み、ファジイ推論により設定値を変更したが、これに代
えて、評価関数を使用することなく、すべての織機に対
してファジイ推論を実行し、変更すべき設定値を算出す
るようにしてもよい。

【００６５】また、上記実施例は、停台時間を停台原因
別に求めたが、一般に待時間の方が修復時間よりもずっ
と長いことから、よこ止め停台時間とたて止め停台時間
とをまとめたものを平均停台時間としてもよい。

【００６６】また、上記実施例は、レノ・キャッチコー
ド切れによる停台は、生産外時間に含めてあるが、必要
ならばよこ止めやたて止めと同様に、稼動率の増減を左
右するパラメータとして停台回数、停台時間を求めるよ
うにしてもよい。

【００６７】また上記実施例は、集中制御方式のもとに
多数の織機３３を一括して制御しているが、多数の織機
３３の集合としての特性を考慮しないならば、個々の織
機３３について独立に行うこともできる。

【００６８】また修正手段は、ファジイ制御則によらな
いで、例えばエキスパートシステムを利用し、上記評価
関数を導入しながら、あるいは導入しないまま、行うこ
ともできる。

【００６９】稼動率向上のためのエキスパート・システ
ム用プロダクション・ルールは、ファジイ制御の場合と
同様に、予備試験や実際の稼動状態に応じて設定される
が、例えば稼動率向上のためのメインノズル１９の圧力
制御について、下記のようなルールが設定される。

【００７０】（１）もしも（織機Ｎ号機の評価関数値＞
基準値） ならば（織機Ｎ号機は正常）である。

【００７１】（２）もしも（織機Ｎ号機の評価関数値≦
基準値） ならば（織機Ｎ号機は異常）である。

【００７２】（３）もしも（織機Ｎ号機は異常） かつ（ゆるみ発生） ならば（メイン圧補正量は０．４〔ｋｇｆ／ｃｍ^２〕）
である。

【００７３】（４）もしも（織機Ｎ号機は異常） かつ（ゆるみなし） かつ（よこ止め≧５〔ｓ／ｃｍｐｘ（１０万ピック当た
りの停止回数）〕またはカッティングミス≧２〔ｓ／ｃ
ｍｐｘ〕） ならば（メイン圧補正量は０．２〔ｋｇｆ／ｃｍ^２〕）
である。

【００７４】（５）もしも（織機Ｎ号機は異常） かつ（ゆるみなし） かつ（よこ止め＜５〔ｓ／ｃｍｐｘ〕） かつ（カッテイングミス＜２〔ｓ／ｃｍｐｘ〕） かつ（先端トラブル＞２〔ｓ／ｃｍｐｘ〕または先端吹
抜け＞２〔ｓ／ｃｍｐｘ〕） ならば（メイン圧補正量は−０．２〔ｋｇｆ／ｃ
ｍ^２〕）である。

【００７５】（６）もしも（織機Ｎ号機は正常） ならば（メイン圧補正量は補正の必要なく、０．０〔ｋ
ｇｆ／ｃｍｐｘ^２〕）である。

【００７６】

【発明の効果】本発明では、予備試験段階で、ある制御
状態のもとで実際に稼動したデータにもとづいて稼動率
の増減を左右するパラメータが収集され、このパラメー
タにもとづいて規準データが作成されるので、従来の経
験や知識にもとづく人為的な基準値の設定手段に比較し
て、その後の稼動状態で稼動率が低下することがなく、
常に稼動率が向上する方向にデータが修正されていくた
め、稼動率向上の目的が確実に達成できる。

【００７７】制御過程で、評価関数を利用すると、稼動
状態の把握が正確となり、またその後の稼動率向上のた
めの修正段階でもデータの信頼性が高められるため、稼
動率を一層高めることができる。

【００７８】また制御過程の修正手段として、知識工学
を利用したファジイ制御やエキスパートシステムを利用
すれば、織機の自動制御の分野で知識工学を利用した高
度な最適制御が実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】集中制御方式のもとに稼動率向上の制御を実行
する場合の制御系のブロック線図である。

【図２】ファジイ制御部の入出力関係のブロック線図で
ある。

【図３】各織機の制御系のブロック線図である。

【図４】稼動率向上制御の予備試験段階でのフローチャ
ート図である。

【図５】稼動率向上制御の制御段階でのフローチャート
図である。

【図６】メンバーシップ関数の設定例のグラフである。

【図７】制御則前件部のメンバーシップ関数のグラフで
ある。

【図８】制御則後件部のメンバーシップ関数のグラフで
ある。

【図９】各メンバーシップ関数から打ち出しタイミング
の合成メンバーシップ関数を作成する過程の説明図であ
る。

【図１０】各メンバーシップ関数からたて糸張力の合成
メンバーシップ関数を作成する過程の説明図である。

【図１１】各メンバーシップ関数からよこ入れ用の圧力
の合成メンバーシップ関数を作成する過程の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 設定値コントローラ ３ 回転制御部 ７ 織機コントローラ １１ よこ入れ圧力制御部 １２ よこ入れタイミング制御部 １９ メインノズル ３０ 集中制御用のホストコンピュータ ４４ 送り出し制御部 ６０ ファジイ制御部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】 また織機コントローラ７は、送り出し制
御部４４に接続されており、目標のたて糸張力Ｔの指令
を比較点４５を経てＰＩＤ制御器５０に送り込む。ここ
で、ＰＩＤ制御器５０は、ドライバ４６を介して送り出
しモータ４７を駆動し、送り出し手段４８を介して送り
出しビームを送り出し方向に駆動していく。そして、こ
の送り出し過程で、たて糸２３の張力は、張力検出器４
９によって検出され、比較点４５に負帰還される。した
がって、ＰＩＤ制御器５０は、目標のたて糸張力Ｔの値
と検出したたて糸張力との偏差を入力として、ドライバ
４６を駆動していくことになる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】 なお回転検出器２１は、よこ入れタイミ
ング制御部１２の他、回転制御部３、稼動モニタ８およ
び織機コントローラ７にも接続されている。また原動モ
ータ５の回転は、ピックカウンタ５４によって検出さ
れ、通信コントローラ２に送られ、ホストコンピュータ
３０側で生産量のデータとして活用される。また、エア
ー消費量ａのデータは、圧力源１３の下流側で流量計５
５によって検出される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７５】 （６）もしも（織機Ｎ号機は正常） ならば（メイン圧補正量は補正の必要なく、０．０〔ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２ 〕）である

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象の織機について予備試験を行
   い、所定の試験時間にわたって稼動率の増減を左右する
   パラメータを収集し、このパラメータから試験時間で規
   準化した基準データを作成する過程と、その後に上記織
   機を運転し、モニタ時間における稼動率の増減を左右す
   るパラメータを収集する過程と、この運転中に収集した
   パラメータからモニタ時間で規準化された比較データを
   作成する過程と、上記基準データと比較データとを比較
   し、その比較結果にもとづいてその後の設定値を求める
   過程とからなることを特徴とする織機の稼動率向上制御
   方法。
2. 【請求項２】 制御対象の織機について予備試験を行
   い、所定の試験時間にわたって稼動率の増減を左右する
   パラメータを収集し、稼動率の増減を左右するパラメー
   タのうち設定値に影響されないパラメータを定数とし、
   設定値に影響されるパラメータを変数とした稼動率の評
   価関数を定める予備試験過程と、上記織機を運転し、モ
   ニタ時間における設定値に影響されるパラメータを収集
   する過程と、上記過程で収集した設定値に影響されるパ
   ラメータを上記評価関数に代入して、評価関数値を求め
   る過程と、上記予備試験過程で求めた評価関数値と上記
   過程で求めた評価関数値とをそれぞれ比較し、その比較
   結果にもとづいてその後の設定値を求める過程とからな
   ることを特徴とする織機の稼動率向上制御方法。
3. 【請求項３】 制御用設定値をファジイ推論により求め
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の織機
   の稼動率向上制御方法。
4. 【請求項４】 稼動率の増減を左右するパラメータを、
   停台回数、停台時間および生産外時間とすることを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の織機の稼動率向上
   制御方法。
5. 【請求項５】 制御用設定値を、よこ入れ圧力、よこ入
   れ噴射タイミングおよび目標たて糸張力のうち少なくと
   もいずれか１つとすることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の織機の稼動率向上制御方法。
6. 【請求項６】 設定値に影響されるパラメータを停台回
   数とすることを特徴とする請求項２記載の織機の稼動率
   向上制御方法。
7. 【請求項７】 設定値に影響されないパラメータを停台
   時間および生産外時間とすることを特徴とする請求項２
   記戴の織機の稼動率向上制御方法。