WO2022184356A1 - Einstellung von walzen - Google Patents

Einstellung von walzen Download PDF

Info

Publication number
WO2022184356A1
WO2022184356A1 PCT/EP2022/052288 EP2022052288W WO2022184356A1 WO 2022184356 A1 WO2022184356 A1 WO 2022184356A1 EP 2022052288 W EP2022052288 W EP 2022052288W WO 2022184356 A1 WO2022184356 A1 WO 2022184356A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
suction
calculation unit
roller
values
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/052288
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
José Luiz CAMPOS SOUZA
Marc Erkelenz
Torben Beckmann
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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 Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Priority to US18/277,492 priority Critical patent/US20240125049A1/en
Priority to EP22702965.9A priority patent/EP4301926A1/de
Priority to AU2022228597A priority patent/AU2022228597A1/en
Priority to CA3209771A priority patent/CA3209771A1/en
Priority to CN202280016932.8A priority patent/CN116888323A/zh
Publication of WO2022184356A1 publication Critical patent/WO2022184356A1/de

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0036—Paper-making control systems controlling the press or drying section
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adjusting suction rolls, in particular for use in a machine for producing or processing a paper web or another fibrous web
  • Suction rolls are perforated rolls with regions on the surface where a vacuum is created to hold water or deflect the paper web. These regions are called “suction zones”.
  • the suction zones of a suction roll are separated by sealing strips located below the shell.
  • a water lubricating film forms between the sealing strips and the roller shell, which seals the suction zones.
  • a special type of suction rolls are suction press rolls. Together with a counter-element, usually a counter-roll, these suction rolls form a press nip for pressing and dewatering the fibrous web.
  • Suction rollers of this type and the adjustable sealing strips and format limiters are described, for example, in the documents DE 102009000371 or EP2707544 B1.
  • the position of the sealing strips, and thus the positioning of the region of the roll shell where the vacuum is applied, is extremely important in the case of suction press rolls, for example, in order to enable optimal dewatering of the paper web. If the suction box is positioned incorrectly, the dry content of the fibrous web can be 1-2 percentage points lower than when it is optimally positioned, which represents a massive loss of press efficiency.
  • the suction box is rotated using markings (identification of the position of the sealing strips) on the driver's side until the position is approximately correct (no direct comparison between sealing strips and covering possible);
  • the suction zone must not be too narrow (compared to the paper web) in order to avoid “edge flipping", i.e. the paper web lifting or folding over.
  • it must also not be wider than the paper web in order to avoid false air, which significantly increases energy consumption.
  • the traditional adjustment of size gauges is done through a bar on the front side (threaded rod, usually with dimensions) that indicates the depth of the size gauge. Since this display does not allow a direct comparison between the position of the paper web and the format limiter, the setting depends on the experience of the employee. Here, the operator pays attention, for example, to any fluttering of the paper web, which indicates that the format limiter is too far into the paper web and therefore there is no longer a vacuum at the edge.
  • document EP2707544 B1 also discloses more modern, optical solutions that enable the format limiters to be recognized on the paper web. Such solutions require an intervention in the roller and the installation of electrical components to generate the light source. In addition, such a system is not suitable for all paper/felt combinations. Some combinations are so "thick" that the light beam is no longer recognizable.
  • the object of the present invention is to improve the weaknesses of the prior art.
  • a "method for adjusting a suction roll" in the context of this application is also understood to mean a method in which, after the representation of the determined actual values by superimposition no changes or adjustments are made to the position of the non-visible components with the image and/or video recording on a display, since, for example, the components are already correctly positioned.
  • the method also includes the step: - Determination of recommendations for setting the suction roll from the target/actual comparison
  • the object is achieved by a device for adjusting a suction roll, in particular for a machine for producing or processing a fibrous web, comprising a camera for recording an image/video recording, a calculation unit and a display, the camera with the calculation unit being such is in contact that it can transmit image and/or video recordings to the calculation unit.
  • the device is set up to carry out a method according to one aspect of the invention.
  • the proposed methods include aspects of so-called augmented reality (AR)
  • AR augmented reality
  • augmented virtuality augmented virtuality
  • mixed reality augmented reality
  • augmented reality and mixed reality are mostly used synonymously.
  • augmented reality In contrast to virtual reality, in which the user is completely immersed in a virtual world, augmented reality focuses on displaying additional information. For the visual modality, this leads to much more stringent requirements for position determination (tracking) and calibration.
  • An AR system is the system of technical components that are necessary to build an augmented reality application: camera, tracking devices, support software, etc.
  • the literature mostly uses Azuma's definition of augmented reality
  • an embodiment of the invention can also locate the format limiter of the suction roll with respect to the paper web. In this way, you can also use the system to adjust this component without having to install an additional system in the roller. This is particularly advantageous for customers who cannot benefit from an optical system as in EP2707544 B1 because the light intensity is not sufficient.
  • the app can also provide live data from the PLS / QCS, such as moisture content of the paper web, moisture profile, press load, vacuum, etc.
  • live data such as moisture content of the paper web, moisture profile, press load, vacuum, etc.
  • the main focus of the solution is the identification of the delimitations of the suction zones of a suction roll by means of a constructive intervention (AR projection) in order to optimally adjust them in the machine.
  • a mobile computer e.g. mobile phone, tablet, AR-Goggles
  • a mobile computer can be used as an interface for the paper maker, which uses image recognition to recognize certain prominent points or markings on the roller, which serve as input for the application.
  • the solution is divided into 2 functions.
  • the main focus is the virtual projection of the non-visible components of a suction roll onto the environment in order to be able to determine the exact and direct position. without having to estimate them mentally or extrapolate them (which is always imprecise):
  • “Suction box positioning” Based, for example, on markings on the suction box.
  • the AR tool projects an identification (e.g. colored lines) onto the roll shell/clothing/paper web so that region "A" (roller-clothing separation) can be recognized and the suction box can be adjusted.
  • the projection is usually carried out as a virtual projection, i.e. as a representation of the projected element on the interface, as the mobile phone display or similar
  • a "traffic light system” can be implemented in the AR application as support, so that the optimal setting with the application is determined;
  • the virtual projection of non-visible components onto a suction roller can be carried out with the support of a compact computer (e.g. smartphone, tablet or AR glasses) that has access to a camera and screen.
  • a compact computer e.g. smartphone, tablet or AR glasses
  • An embodiment according to one aspect of the invention can be, for example, the following method:
  • the computer can be a smartphone, a tablet or AR glasses, for example;
  • This step can be done by (real-time) image recognition (e.g. recognition of marker(s) on the roller) and/or embedded sensors (more in section Error! Reference source could not be found.);
  • Reference values for the determined parameters can be downloaded from a database (ID tagging support improves the usability of the application) and/or entered by the user; 4. The position of the non-visible components is compared with an ideal state based on actual and target values; this can be done either with a time delay or in real time.
  • step 2 Based on determined actual values (step 2) and reference values (step 3), the position of the non-visible components is superimposed on the image/video recording. A representation as in error! Reference source could not be found, can be seen can be applied for. Again, this can be done either with a time delay or in real time
  • a display with a target/actual comparison can be displayed to support the user in setting the suction box/format limiter;
  • roller the operator adjusts the roller (sealing strip or format limiter); this can either happen in real time while simultaneously observing the AR image and approaching the desired state, or delayed by examining the current situation and then making a change and then examining the situation again.
  • Steps 1-6 are repeated;
  • Steps 1-8 are repeated until the target/actual comparison is satisfactory for the operator.
  • the display consists of projected colored lines that represent the position of sealing strips and/or format limiters.
  • the inputs for the application are based on image processing - detection of markings on the roller and depth of the threaded rod of the format limiter.
  • the device e.g. mobile phone, tablet, AR goggles
  • the device can rely on sensors installed on the roller. Examples:
  • Suction box positioning o Detection of the relative angle of the suction box to the assembly position by using e.g. an encoder; o Detection of the absolute angle of the suction box using e.g. an acceleration sensor;
  • FIG. 1 shows a possible representation of the determined actual values
  • FIGS. 2a, 2b, 2c show alternative representations of the determined actual values.
  • FIG. 1 shows a calculation unit 2 with a display 3, as is suitable for use in an embodiment of the present invention.
  • the calculation unit 2 is a calculation unit 2 with a display 3, as is suitable for use in an embodiment of the present invention.
  • an image or video recording of the suction roller 1 is transmitted.
  • the calculation unit 2 can then determine the position of non-visible internal installations such as sealing strips or format limiters by image analysis of the image and/or video recording from the outside of the roller and/or by recording values from embedded sensors.
  • the threaded rod for adjusting the format limiters which usually has dimensions, can be recognized and evaluated on the image, which allows the position of these format limiters to be determined.
  • optical markings can be provided on the cover of the roller, from which the position of these sealing strips can be determined by means of image analysis.
  • the calculation unit can be connected to a further database from which information about the relevant suction roll is stored.
  • the suction roll can be identified, for example, via an ID tag. This can either be visually recognizable directly from the image or video recording.
  • another tag e.g. an RFID tag, can also be used. In general, it is then an advantage if this tag can also be read out directly by the calculation unit, e.g. a mobile phone or tablet computer.
  • FIG. 1 shows an example of how the position of two sealing strips is superimposed on the display 3 of the calculation unit 2 as a dashed line in the picture or video recording of the suction roller 1 .
  • FIGS. 2a, 2b and 2c show alternative representations of the internals on the picture of the suction roll. As in FIG. 2a, sealing strips and format limiters can be displayed simultaneously. FIG. 2b shows an example of the area that is sucked out, which is formed by sealing strips and format limiters.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Saugwalze, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Bild- und/oder Videoaufnahme vom Äußeren der Walze und Übermittlung der Aufnahme an eine Berechnungseinheit - Ermittlung der Ist-Werte der Lage der Dichtleisten und/oder der Formatbegrenzer und/oder anderer nicht sichtbarer Bauteile mittels der Berechnungseinheit durch Bildanalyse der Bild- und/oder Videoaufnahme vom Äußeren der Walze und/oder durch die Erfassung von Werten eingebetteter Sensorik - Darstellung der ermittelten Ist-Werte durch Überlagerung der Lage der nicht sichtbaren Komponenten mit der Bild- und/oder Videoaufnahme auf einem Display.

Description

Einstellung von Walzen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen von Saugwalzen, insbesondere zur Verwendung in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Papierbahn oder einer andere Faserstoffbahn
Saugwalzen sind gelochte Walzen mit Regionen an der Oberfläche, wo ein Unterdrück erzeugt wird, um Wasser zu halten bzw. die Papierbahn umzulenken. Diese Regionen werden „Saugzonen“ benannt. Die Saugzonen einer Saugwalze werden durch Dichtleisten getrennt, die sich unterhalb des Mantels befinden. Zwischen dichtleisten und Walzenmantel bildet sich ein Wasser Schmierfilm, der die Saugzonen abdichtet. Eine spezielle Art von Saugwalzen sind Saugpresswalzen. Diese Saugwalzen bilden zusammen mit einem Gegenelement, meist einer Gegenwalze, einen Pressnip zum Pressen und Entwässern der Faserstoffbahn.
Derartige Saugwalzen sowie die verstellbaren Dichtleisten und Formatbegrenzer sind beispielsweise in den Schriften DE 102009000371 oder EP2707544 B1 beschrieben.
Die Lage der Dichtleisten, und damit die Positionierung der Region des Walzenmantels, an der der Unterdrück anliegt, bei Saugpresswalzen zum Beispiel ist extrem wichtig, um die optimale Entwässerung der Papierbahn zu ermöglichen. Durch eine falsche Positionierung des Saugkastens kann der Trockengehalt der Faserstoffbahn 1-2%- Punkte niedriger liegen, als bei optimaler Positionierung, was einen massiven Effizienzverlust der Presse darstellt.
Die Einstellung des Saugkastens wird heutzutage manuell gemacht während die Maschine läuft und visuell eingeschätzt:
• Der Saugkasten wird mithilfe von Markierungen (Kennzeichnung zur Lage der Dichtleisten) an der Führerseite gedreht bis die Lage Annährend richtig ist (kein direkter Vergleich zwischen Dichtleiten und Bespannung möglich);
• Nip Entwässerung Spray nach dem Nip wird identifiziert;
• Kink der Bespannung wird eingeschätzt;
• Unterschied in Trockengehalt an der Presse (wenn vorhanden). Wenn die Trennung der Bespannung von der Walze o früher stattfindet --> Nip Entwässerung Spray ist trotzdem zu sehen, aber Falschluft in der Walze und geringere Trockengehalt sind zu erwarten; o später stattfindet --> Keine Nip Entwässerung Spray zu sehen und Rückbefeuchtung tritt stärker auf. Die Saugzonen sind nicht nur durch Dichtleisten in tangentiale Richtung abgegrenzt, sondern auch in axiale Richtung (Querrichtung zur Papierbahn). Sogenannte Formatbegrenzer sorgen für diese Abgrenzung der Saugzone. Da auf einer Papiermaschine meist verschiedene Papiersortenhergesteilt werden, unterscheidet sich die Breite der Papierbahn, z.B. durch unterschiedliches Schrumpfverhalten bei den verschiedenen Produkten ein wenig. Daher müssen für einen optimalen Betrieb der Saugwalze auch die Formatbegrenzer des öfteren verstellt werden.
Für diese Einstellung darf die Saugzone nicht zu eng (vergleich zur Papierbahn) sein, um „Edge flipping“, also ein Abheben oder Umklappen der Papierbahn zu vermeiden. Sie darf allerdings auch nicht breiter als die Papierbahn sein, um Falschluft zu vermeiden, was der Energieverbrauch deutlich erhöht.
Die herkömmliche Einstellung von Formatbegrenzern wird durch eine Leiste an der Führerseite durchgeführt (Gewindestange, in der Regel mit Bemaßung), die die Tiefe des Formatbegrenzers anzeigt. Dadurch dass diese Anzeige keinen direkten Vergleich zwischen Lage der Papierbahn und Formatbegrenzer ermöglicht, ist die Einstellung von der Erfahrung des Mitarbeiters abhängig. Hierbei achtet der Bediener z.B. auf ein Bahnflattern der Papierbahn, was darauf hindeutet, dass der Formatbegrenzer zu weit in die Papierbahn hinein steht und somit kein Vakuum am Rand mehr ansteht.
Für Formatbegrenzer sind aus der Schrift EP2707544 B1 auch modernere, optische Lösungen bekannt, die die Erkennung von den Formatbegrenzer auf der Papierbahn ermöglichen. Für solche Lösungen benötigt man ein Eingriff in der Walze und die Installation von elektrischen Komponenten, um die Lichtquelle zu generieren. Darüber hinaus ist ein solches System nicht für alle Papier/Filz Kombinationen geeignet. Manche Kombinationen sind so „dick“, dass der Lichtstrahl nicht mehr erkennbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Schwächen des Standes der Technik zu verbessern.
Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige und reproduzierbare Positionierung von Dichtleisten und/oder Formatbegrenzern in Saugwalzen zu ermöglichen.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, dem Bedienpersonal das optimale Einstellen der Saugwalze zu vereinfachen.
Diese Aufgaben werden vollständig gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4. Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Einstellen einer Saugwalze, insbesondere für einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn vorgeschlagen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bild- und/oder Videoaufnahme vom Äußeren der Walze und Übermittlung der Aufnahme an eine Berechnungseinheit
- Ermittlung der Ist-Werte der Lage der Dichtleisten und/oder der Formatbegrenzer und/oder anderer nicht sichtbarer Bauteile mittels der Berechnungseinheit durch Bildanalyse der Bild- und/oder Videoaufnahme vom Äußeren der Walze und/oder durch die Erfassung von Werten eingebetteter Sensorik
- Darstellung der ermittelten Ist-Werte durch Überlagerung der Lage der nicht sichtbaren Komponenten mit der Bild- und/oder Videoaufnahme auf einem Display
Mit dieser direkten optischen Darstellung von innenliegenden Komponenten, die ansonsten von außen nicht sichtbar sind, ist es dem Bedienpersonal nun sehr einfach möglich, die optimale Einstellung der Walze vorzunehmen.
Zudem sieht bei einem erneuten Durchführen des Verfahrens nach einer Veränderung z.B. der Dichtleistenposition das Bedienpersonal unmittelbar das Resultat der durchgeführten Verstellungen.
Auch wenn es für den Fachmann klar ist, soll hier der Vollständigkeit halber erwähnt werden, dass unter einem „Verfahren zum Einstelluen einer Saugwalze“ im Rahmen dieser Anmeldung auch ein solches Verfahren verstanden wird, bei dem nach der Darstellung der ermittelten Ist-Werte durch Überlagerung der Lage der nicht sichtbaren Komponenten mit der Bild- und/oder Videoaufnahme auf einem Display keine Veränderungen oder Verstellungen vorgenommen werden, da z.B. die Bauteile bereits korrekt positioniert sind.
Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
So kann es vorteilhaft sein, wenn das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte umfasst:
- Bereitstellen von Soll-Werten der Lage der Dichtleiten und/oder der Formatbegrenzer und/oder anderer nicht sichtbarer Bauteile.
- Vergleich der Ist-Werte und Soll-Werte mittels der Berechnungseinheit.
- Darstellung des Soll-Ist Vergleiches auf dem Display
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zusätzlich den Schritt umfasst: - Ermitteln von Empfehlungen zum Einstellen der Saugwalze aus dem Soll-Ist Vergleich
- Anzeige der Empfehlungen auf dem Display.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Einstellen einer Saugwalze insbesondere für einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, umfassend eine Kamera zum Aufnehmen eine Bild- L/ideoaufnahmen, eine Berechnungseinheit sowie ein Display, wobei die Kamera mit der Berechnungseinheit derart in Kontakt steht, dass sie Bild- und/oder Videoaufnahmen an die Berechnungseinheit übermitteln kann. Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem Aspekt der Erfindung auszuführen.
Die vorgeschlagenen Verfahren umfassen Aspekte der sogenannten Augmented Reality (AR)
Beim Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum (nach Paul Milgram et al. , 1994) sind die erweiterte Realität (augmented reality, AR) und erweiterte Virtualität (augmented virtuality) Teil der sogenannten gemischten Realität (mixed reality). Während der Begriff Augmented Virtuality kaum von der Fachwelt benutzt wird, werden Augmented Reality und Mixed Reality, selten auch Enhanced Reality, meist synonym verwendet. Im Gegensatz zur virtuellen Realität, bei welcher der Benutzer komplett in eine virtuelle Welt eintaucht, steht bei der erweiterten Realität die Darstellung zusätzlicher Informationen im Vordergrund. Für die visuelle Modalität führt dies zu wesentlich härteren Anforderungen an die Positionsbestimmung (Tracking) und Kalibrierung.
Unter einem AR-System (kurz ARS) versteht man das System der technischen Bestandteile, die nötig sind, um eine Augmented-Reality-Anwendung aufzubauen: Kamera, Trackinggeräte, Unterstützungssoftware usw.
Die Literatur verwendet meist die Definition der erweiterten Realität von Azuma
(http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf):
- Die virtuelle Realität und die Realität sind miteinander kombiniert (teilweise überlagert).
- Interaktivität in Echtzeit.
- Reale und virtuelle Objekte stehen 3-dimensional zueinander in Bezug.
Source: Wikipedia(https://de. wikipedia. org/wiki/Erweiterte Realii%C3%A4t ) Die Einstellung vom Saugkasten ist zurzeit eine Aufgabe, die auf der Erfahrung des Papiermachers beruht. Bei dieser Einstellung kann man den Trockengehalt vom Papier um 1 -2% beeinflussen. Dadurch dass es kein System gibt, das einen direkten Vergleich zwischen Lage der Dichtleiten und Trennung der Bespannung anzeigt, muss der Papiermacher anhand von visuellen Betrachtungen (e.g. Nip Entwässerungsspray) indirekt die richtige Einstellung finden. Bei der Erfindung soll der Papiermacher in der Lage sein, die Lage der Dichtleisten zu erkennen und direkt mit der Position der Bespannung vergleichen können. Dabei wird idealerweise die Lage der Dichtleiste auf den Filz virtuell projiziert, das heißt auf dem Display z.B. einer App angezeigt
Zusätzlich zur Einstellung vom Saugkasten kann eine Ausführung der Erfindung den Formatbegrenzer der Saugwalze ebenfalls mit Bezug auf die Papierbahn orten. So kann man die Einstellung von dieser Komponente ebenfalls mit dem System durchführen, ohne ein zusätzliches System in der Walze einbringen zu müssen. Besonders vorteilhaft ist das für Kunden, die von einem optischen System wie in EP2707544 B1 nicht profitieren können, da die Lichtstärke nicht ausreicht.
Um den Bediener möglichst gut bei den Einstellungen zu unterstützen und das Vorgehen deutlich zu erleichtern ist angedacht, dass die App zusätzlich noch Live Daten vom PLS / QCS zur Verfügung stellen kann, wie z.B. Feuchtegehalt der Papierbahn, Feuchtequerprofil, Presslast, Vakuum, etc. Mit dem direkten Feedback von Live Daten sollte es dem Bediener in Kombination mit der App noch einfacher fallen die richtige Einstellung zu finden.
Ebenfalls kann vorgesehen sein, Einstellungen zu speichern - z.B. für bestimmte Betriebszustände der Maschine, oder aber auch für jede Walze. Mit diesen „Positionsspeichern kann der Bediener Änderungen vornehmen und findet ohne Probleme die ursprüngliche Position leicht wieder. Insbesondere für Troubleshootings ist dies ein deutlicher Mehrwert.
Hauptfokus der Lösung ist die Identifizierung von Abgrenzungen der Saugzonen einer Saugwalze mittels eines konstruktiven Eingriffs (AR-Projezierung), um sie optimal in die Maschine einzustellen. Als Schnittstelle für den Papiermacher kann ein mobiler Rechner angewendet werden (e.g. Handy, Tablet, AR-Goggles), der durch Bilderkennung bestimmte markante Punkte oder ggf. Markeirungen an der Walze erkennt, die als Input für die Anwendung dienen. Die Lösung ist in 2 Funktionen aufgeteilt.
Hauptfokus ist die virtuelle Projektion der nicht sichtbaren Bauteile einer Saugwalze auf die Umgebung um somit die genaue und direkte Position bestimmen zu können, ohne diese gedanklich abschätzen zu müssen, bzw. zu extrapolieren (was immer ungenau ist):
1 . „Suction box positioning“ - Basiert beispielsweise auf Markierungen auf dem Saugkasten. Das AR-Tool projiziert eine Identifikation (z.B. bunte Linien) auf dem Walzenmantel/Bespannung/Papierbahn, sodass man die Region „A“ (Trennung Walze-Bespannung) erkennen kann und der Saugkasten eingestellt werden kann. (Die Projektion ist dabei meist als virtuelle Projektion ausgeführt, also als Darstellung des projizierten Elements auf der Schnittstelle, als dem Handydisplay oder ähnlichem)- Als Unterstützung kann ein „Ampel System“ in der AR-Anwendung implementiert werden, sodass die optimale Einstellung mit der Anwendung bestimmt wird;
2. „Edge deckle positioning“ - Basiert üblicherweise auf der Anzeige der Gewindestange des Formatbegrenzers der Walze projiziert die AR-Anwendung eine Identifikation auf dem Walzenmantel/Bespannung/Papierbahn. Mithilfe dieses Werkzeugs kann der Papiermacher dann die Formatberenzer mit bezug auf der Papierbahn intuitiv einstellen.
Die virtuelle Projektion nicht sichtbarer Bauteilen auf eine Saugwalze kann mit der Unterstützung eines kompakten Rechners (z.B. Smartphone, Tablet oder AR-Brillen) erfolgen, der über den Zugriff auf einer Kamera und Bildschirm verfügt. Unten werden die detaillierten Zwischenschritte aufgelistet:
Eine Ausführung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann beispielsweise das folgende Verfahren sein:
1 . Bild-A/ideoaufnahme der Walze mit einem Rechner oder Kamera
• Die Bild/Videoaufnahme erfolgt dabei vom Äußeren der Walze
• Der Rechner kann z.B. ein Smartphone, ein Tablet oder AR-Brillen sein;
2. Ermittlung der Lage der Dichtleiten, Formatbegrenzer und/oder andere nicht sichtbare Bauteile (Ist-Werten)
• Dieser Schritt kann durch (echtzeit) Bilderkennung (z.B. Erkennung von Marker(n) an der Walze) und/oder eingebettete Sensorik erfolgen (mehr im Abschnitt Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.);
3. Eingabe von Referenzwerten und/oder Soll-Werten für die Walze
• Referenzwerten für die ermittelte Parameter können von einer Datenbank runtergeladen werden (Unterstützung durch ID-Tagging verbessert die Bedienbarkeit der Anwendung) und/oder von dem Nutzer eingepflegt werden; 4. Anhand von Ist- und Soll-Werten wird die Lage der nicht sichtbaren Komponenten mit einem idealen Zustand verglichen; dies kann entweder zeitverzögert oder in Echtzeit geschehen.
5. Anhand von ermittelten Ist-Werten (Schritt 2) und Referenzwerten (Schritt 3) werden die Bild-A/ideoaufnahme mit der Lage der nicht sichtbaren Komponenten überlagert. Eine Darstellung wie in Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden, zu sehen ist, kann dafür angewendet werden. Dies kann wieder entweder zeitverzögert oder in Echtzeit geschehen
6. Eine Anzeige mit einem Soll-Ist-Vergleich (z.B. mit Ampelsystem) kann angezeigt werden, um den Nutzer bei der Einstellung des Saugkastens/Formatbegrenzer zu unterstützen;
7. (Fakultativ): der Bediener verstellt die Walze (Dichtleiste bzw. Formatbegrenzer); dies kann entweder in Echtzeit geschehen bei gleichzeitiger Beobachtung des AR Bildes und Herantasten an den gewünschten Zustand, oder aber zeitverzögert indem die aktuelle Situation begutachtet wird und daraufhin eine Änderung vorgenommen wird und daraufhin erneut die Situation begutachtet wird.
8. (Fakultativ): Schritte 1-6 werden wiederholt;
9. (Fakultativ): Schritten 1-8 werden wiederholt, bis der Soll-Ist-Vergleich für den Bediener zufriedenstellend ist.
Besondere Vorteile der Lösungsansätze:
- Ein direktes Vergleich zwischen Bespannung und Lage der Dichtleisten ist möglich, was für die Einstellung des Saugkastens neu ist;
- Kein Eingriff in dem Saugkasten nötig, was die Robustheit der Lösung erhöht und Kosten bei dem Service reduziert; Ebenfalls werden in der Walze keine Systeme verbaut, die ausfallen können.
- Mit der Implementierung eines „Ampel-Systems“ bei der Anzeige der AR- Anwendung könnte ein Benutzer mit weniger Erfahrung die Einstellungen allein durchführen.
- Abspeichern von Positionen hilft dem Papiermacher für verschiedene Betriebszustände oder Walzen ideale Positionen schnell einzustellen
- Live Daten vom PLS oder QCS unterstützen den Bediener bei der Einstellung um die ideale Einstellung zu finden
- Die Einstellung des Saugkastens als auch der Formatbegrenzer sollte deutlich schneller, einfacher und zuverlässiger funktionieren. Weitere mögliche Varianten sind im Folgenden beschrieben. Die verschiedenen Varianten können dabei einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Variante 1 :
Beide Funktionen der Anwendung werden getrennt betrachtet (Verstellung des Saugkastens und Einstellung des Formatbegrenzers). Die Anzeige besteht aus projizierten bunten Linien, die die Lage von Dichtleisten und/oder Formatbegrenzer darstellt. Die Inputs für die Anwendung erfolgen anhand von Bildverarbeitung - Erkennung von Markierungen an der Walze und Tiefe der Gewindestange des Formatbegrenzers.
Variante 2:
Außer der Bilderkennung als Input für die Anwendung kann das Gerät (e.g. Handy, Tablet, AR-Goggles) sich auf installierte Sensorik an der Walze stützen. Beispiele:
- „Suction box positioning“ o Erkennung des relatives Winkels des Saugkastens zur Montageposition durch die Nutzung z.B. von einem Encoder; o Erkennung des absolutes Winkels des Saugkastens durch die Nutzung z.B. von einem Beschleunigunssensor;
- „Edge deckle positioning“ - Erkennung der Lage von den Formatbegrenzer mittels eines eingebautes Encoders auf der Gewindestange.
Variante 3:
Der Nutzer soll die Möglichkeit haben, die Projektion von Dichtleisten bzw. Formatbegrenzer durch die AR-Anwendung zu sehen. Statt der Darstellung einfacher Positionslinien wir in Figur 4 sind auch alternative Darstllungenmöglich, wie z.B.
- Projektion einer Fläche auf dem Saugkasten, die die gesamte Saugzone darstellt, zusammen mit den Formatbegrenzern und Dichtleisten, welche die Saugzone begrenzen;
- Projektion eines CAD-Modells des Saugkastens, um alle inneren Komponenten zu sehen und ein direktes Vergleich zu ermöglichen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Figuren weiter erläutert. Die
Erfindung ist dabei nicht auf diese Ausführungen beschränkt. Figur 1 zeigt eine mögliche Darstellung der ermittelten Ist-Werte
Figuren 2a, 2b, 2c zeigen alternative Darstellungen der ermittelten Ist-Werte.
Figur 1 zeigt eine Berechnungseinheit 2 mit einem Display 3, wie sie zur Verwendung in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Der Berechnungseinheit
2 wird dabei eine Bild- oder Videoaufnahme der Saugwalze 1 übermittelt. Die Berechnungseinheit 2 kann dann durch Bildanalyse der Bild- und/oder Videoaufnahme vom Äußeren der Walze und/oder durch die Erfassung von Werten eingebetteter Sensorik die Lage nicht sichtbarer innerer Einbauten wie z.B. Dichtleisten oder Formatbegrenzern ermitteln. So kann beispielsweise die Gewindestange zum Verstellen der Formatbegrenzer, die in der Regel mit Bemaßung aufweist, auf dem Bild erkannt und ausgewertet werden, was die Ermittlung der Position dieser Formatbegrenzer erlaubt. Ähnlich können optische Markierungen am Deckel der Walze vorgesehen sein, aus denen mittels Bildanalyse die Position dieser Dichtleisten bestimmbar ist.
Ferner ist es möglich, dass die Berechnungseinheit mit einer weiteren Datenbank verbunden ist, aus der Informationen zu der betreffenden Saugwalze hinterlegt sind. Eine Identifizierung der Saugwalze kann beispielsweise über einen ID Tag geschehen. Dieser kann entweder direkt optisch aus der Bild- oder Videoaufnahme erkennbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein anderer Tag, z.B. ein RFID Tag verwendet werden. Generell ist es dann von Vorteil, dann dieser Tag auch direkt von dem Berechnungseinheit, z.B. einem Mobiltelefon oder Tabletcomputer ausgelesen werden kann.
In Figur 1 ist exemplarisch skizziert, wie auf dem Display 3 der Berechungseinheit 2 die Position von zwei Dichtleisten als gestrichelte Linie der Bild- oder Videoaufnahme der Saugwalze 1 überlagert sind.
Figuren 2a, 2b und 2c zeigen alternative Darstellungen der Einbauten auf dem Bild der Saugwalze. So können wie in Figur 2a Dichtleisten und Formatbegrenzer gleichzeitig angezeigt werden. Figur 2b zeigt exemplarisch die besaugte Fläche an, die durch Dichtleisten und Formatbegrenzer gebildet wird.
Figur 2c soll andeuten, dass auch noch weitergehende Informationen auf dem Displai
3 dargestellt werden können. In diesem sind es Daten aus dem CAD System, die relevante Details des inneren Aufbaus der Saugwalze dem Bild der Walze überlagern. Prinzipiell kann hier eine Vielzahl von Informationen, die dem Bedienpersonal die Einstellung erleichtern an spezifischen Stellen angezeigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Einstellen einer Saugwalze (1 ), insbesondere für einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Bild- und/oder Videoaufnahme vom Äußeren der Walze und Überm ittlung der Aufnahme an eine Berechnungseinheit
- Ermittlung der Ist-Werte der Lage der Dichtleisten und/oder der Formatbegrenzer und/oder anderer nicht sichtbarer Bauteile mittels der Berechnungseinheit (2) durch Bildanalyse der Bild- und/oder Videoaufnahme vom Äußeren der Walze und/oder durch die Erfassung von Werten eingebetteter Sensorik
- Darstellung der ermittelten Ist-Werte durch Überlagerung der Lage der nicht sichtbaren Komponenten mit der Bild- und/oder Videoaufnahme auf einem Display (3)
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte umfasst:
- Bereitstellen von Soll-Werten der Lage der Dichtleiten und/oder der Formatbegrenzer und/oder anderer nicht sichtbarer Bauteile.
- Vergleich der Ist-Werte und Soll-Werte mittels der Berechnungseinheit (2).
- Darstellung des Soll-Ist Vergleiches auf dem Display (3)
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich den Schritt umfasst:
- Ermitteln von Empfehlungen zum Einstellen der Saugwalze (1) aus dem Soll-Ist Vergleich
- Anzeige der Empfehlungen auf dem Display (3).
4. Vorrichtung zum Einstellen einer Saugwalze (1 ) insbesondere für einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, umfassend eine Kamera zum Aufnehmen eine Bild-/Videoaufnahmen, eine Berechnungseinheit sowie ein Display (3), wobei die Kamera mit der Berechnungseinheit derart in Kontakt steht, dass sie Bild- und/oder Videoaufnahmen an die Berechnungseinheit übermitteln kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.
PCT/EP2022/052288 2021-03-01 2022-02-01 Einstellung von walzen WO2022184356A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/277,492 US20240125049A1 (en) 2021-03-01 2022-02-01 Adjusting rolls
EP22702965.9A EP4301926A1 (de) 2021-03-01 2022-02-01 Einstellung von walzen
AU2022228597A AU2022228597A1 (en) 2021-03-01 2022-02-01 Adjusting rolls
CA3209771A CA3209771A1 (en) 2021-03-01 2022-02-01 Adjusting rolls
CN202280016932.8A CN116888323A (zh) 2021-03-01 2022-02-01 对辊子的调设

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021104870.2A DE102021104870A1 (de) 2021-03-01 2021-03-01 Einstellung von Walzen
DE102021104870.2 2021-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022184356A1 true WO2022184356A1 (de) 2022-09-09

Family

ID=80222491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/052288 WO2022184356A1 (de) 2021-03-01 2022-02-01 Einstellung von walzen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240125049A1 (de)
EP (1) EP4301926A1 (de)
CN (1) CN116888323A (de)
AU (1) AU2022228597A1 (de)
CA (1) CA3209771A1 (de)
DE (1) DE102021104870A1 (de)
WO (1) WO2022184356A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022108707A1 (de) 2022-04-11 2023-10-12 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Schuhpresswalze
DE102022108709A1 (de) 2022-04-11 2023-10-12 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Einstellen
DE102022108708A1 (de) 2022-04-11 2023-10-12 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Schuhpresse

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4241400A1 (en) * 1991-12-19 1993-06-24 Escher Wyss Gmbh Paper web take=up for drying section of paper mfg. machine - by using suction roller inner chambers with stepless control to set suction action to catch end of web at leader sides
DE102009000371A1 (de) 2009-01-22 2010-08-05 Voith Patent Gmbh Saugwalze
DE102011075806A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Voith Patent Gmbh Dichtungsanordnung
AT522782A4 (de) * 2019-12-19 2021-02-15 Roechling Leripa Papertech Gmbh & Co Kg Saugwalze

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001285973A1 (en) 2000-09-06 2002-03-22 Metso Paper Inc. Method and equipment for cleaning and maintaining rolls
FI114229B (fi) 2003-04-04 2004-09-15 Metso Paper Inc Menetelmä imutelan aksiaalitiivisteen seurannassa
DE102011086139A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Voith Patent Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Konditionierung einer Walze
DE102015207383B4 (de) 2015-04-23 2019-08-14 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Dichtungseinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4241400A1 (en) * 1991-12-19 1993-06-24 Escher Wyss Gmbh Paper web take=up for drying section of paper mfg. machine - by using suction roller inner chambers with stepless control to set suction action to catch end of web at leader sides
DE102009000371A1 (de) 2009-01-22 2010-08-05 Voith Patent Gmbh Saugwalze
DE102011075806A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Voith Patent Gmbh Dichtungsanordnung
EP2707544B1 (de) 2011-05-13 2015-07-08 Voith Patent GmbH Dichtungsanordnung
AT522782A4 (de) * 2019-12-19 2021-02-15 Roechling Leripa Papertech Gmbh & Co Kg Saugwalze

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021104870A1 (de) 2022-09-01
CA3209771A1 (en) 2022-09-09
US20240125049A1 (en) 2024-04-18
CN116888323A (zh) 2023-10-13
AU2022228597A1 (en) 2023-09-21
EP4301926A1 (de) 2024-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022184356A1 (de) Einstellung von walzen
DE102006036933B4 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Gesamtbilds aus überlappenden Einzelbildern
DE102015102113A1 (de) Verfahren zum warnen eines benutzers über einen abstand zwischen augen des benutzers und einem bildschirm
EP2275990A1 (de) 3D-Sensor
EP2457217B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum überwachen eines raumbereichs
EP2727481B1 (de) Verfahren zur erfassung der lage eines vorbedruckten materialstreifens in einer maschine der tabak verarbeitenden industrie, und maschine der tabak verarbeitenden industrie
EP2787485B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Fehlerstellenerkennung bei biegeschlaffen Körpern
DE69915218T2 (de) Überwachungsapparat
DE102009022962A1 (de) Überwachungssystem und Vorrichtung mit einem solchen Überwachungssystem
EP3656561B1 (de) Schnelle bildentzerrung für bildinspektion
DE102014107384A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und Regelung eines digitalen Druckprozesses
EP1403045B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Position und/oder Form von Marken auf einer bedruckten Papierbahn
EP1578609B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur echzeitkontrolle von druckbildern
DE102016216500A1 (de) Objekterkennungsverfahren und trübungsbestimmungsverfahren
DE10250781B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Segmentierung eines Vordergrundobjektes in einem Bild
DE102015207383B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Dichtungseinrichtung
EP3655175B1 (de) Verfahren zum betrieb einer bearbeitungsanlage mit beweglichem stempel
WO2023198541A1 (de) Verfahren zum einstellen
EP3286375B1 (de) Verfahren zur überwachung einer dichtungseinrichtung und dichtungseinrichtung
EP3204916A1 (de) Verfahren sowie wärmebildaufnahmevorrichtung zur erzeugung radiometrischer bilder mit in teilbereichen erhöhter auflösung
DE102007043433B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Adaptieren eines Maskenbildes
DE102022108708A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Schuhpresse
DE102022108707A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Schuhpresswalze
DE112004002183T5 (de) Verfahren und Anordnung zur Bahnendeinfädelung in einer Bahnbildungsmaschine
DE102020105481A1 (de) Helligkeitsadaptierte Bogeninspektion

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22702965

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18277492

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280016932.8

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3209771

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022228597

Country of ref document: AU

Ref document number: AU2022228597

Country of ref document: AU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022228597

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20220201

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022702965

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022702965

Country of ref document: EP

Effective date: 20231002