操作纺织机的方法及纺织机
技术领域
本发明涉及一种用于操作纺织机、尤其是纺纱机的方法，其中，通过制品管理系统提供该纺织机的制品相关的操作参数。本发明还涉及一种包括控制装置和制品管理系统的纺织机，尤其是纺纱机。
背景技术
众所周知，在生产纱线的纺织机、尤其是纺纱机上可以生产原材料不同和/或特性不同的纱线。这里，特定纱线又称制品，特定纱线或特定制品的生产时段又称批次。特定制品与纺织机的特定操作参数集(又称工艺配方)相关联。操作参数集是指用于纺织机的选定作业元件的整定变量集合。这些整定变量可以例如包括罗拉转速或两个相对的可调元件的作业距离的额定点。
当今，能够以自动方式或在软件支持下更改纺织机的操作参数。例如可以在测试设备中优化操作参数集，然后将其存储在数据库中。因此可能希望将已经创建的工艺配方应用于例如在不同位置和/或由不同操作者使用的大量纺织机。
为此，DE 10 2004 014 257 A1描述了一种用于纺织机设施的制品或配方管理系统。可以在该系统中集中调用并保存这些配方。也能在纺织机设施中各机器的控制单元对这些配方进行编辑，从而使它们适应于特定的个别机器。这样就会考虑到以下问题：无法简易概括不同构件系列和不同工作年限的机器的操作参数集。由于构件系列决定的差异或老化迹象和制造公差，使用同一配方时，所生产的纱线质量可能因机器而异。这类差异可以通过增加用料而部分得以补偿，但这在经济方面并不理想。在DE 10 2004 014 257 A1中，编辑后的配方集中存储在纺织机设施中，由此针对特定的机器创建独特的“机器配方”。对于单个设施的封闭系统而言，这可能是一种合适的解决方案，但采用这种形式无法或难以应用于位置不同和/或操作者不同的机器的配方。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对上述缺陷改进现有技术。
本发明达成上述目的的解决方案在于具有独立权利要求所述特征的方法和纺织机。
在根据本发明的用于操作纺织机、尤其是纺纱机的方法中，通过制品管理系统为纺织机提供制品相关的操作参数。根据本发明提出，将制品相关的操作参数作为恒定值提供；继续提供机器相关的校正系数；并根据制品相关的操作参数和校正系数计算适应纺织机的个别状况的操作参数。
所述制品管理系统尤指数据库与用于控制纺织机的连接机构和能够为纺织机提供制品相关的操作参数的用户界面。如上所述，制品相关的操作参数是用于纺织机的不同构件的整定值集合，这样使得纺织机能够由具有某种特性的某种原材料生产某种产品。典型的原材料例如是棉，纱线的最重要特性包括其粗细、毛羽和加捻。典型的整定值可以例如是特别适合生产制品的某些构件的某些转速或转速比。
利用根据本发明的方法，制品相关的操作参数或配方与单独适应于各个机器的操作参数严格分离。通过机器相关的校正系数实现提供应用于不同构件系列和不同工作年限的机器时可以产出同品质产品的配方。单台机器的不同软件版本和/或构件的制造公差也能通过这种方式得以补偿。机器相关的校正系数可以由制造者在机器组装过程中确定，可以随机器一起提供，必要时还能集成到制品管理系统中。同样，如下所述，机器相关的校正系数也能由操作者在机器启动时或更改批量后才确定。
如上所述，例如可以由纺织机制造者在测试设备中生成制品相关的操作参数。能够将它们以数据库的形式提供给相应的操作者。该数据库可以本地存储在操作者的位置处，也可以存储在联网的制造者服务器上。除操作参数之外，这种数据库优选还包含关于其要生产的产品的信息以及生成操作参数的时刻。
还可设想，纺织机的相应操作者亲自生成并存储制品相关的操作参数。这当然也能结合前文描述的可行方案，从而可以由相应的操作者补充制造者所提供的制品相关的操作参数的集合。但优选地，一旦针对某个产品确定了制品相关的操作参数便不再更改这些参数。
在纺纱机、尤其是转杯纺纱机的具体情况下，制品相关的操作参数例如可以包括张紧延迟以及特别是转杯和开纤罗拉的转速。这些参数又例如由控制相应构件的电动机的控制值决定。一方面，可以设想将更高级别的参数(例如转速)存储在制品管理系统中，应用时，由纺织机的控制装置将这些参数转换成相应的控制值。另一方面，也可设想将诸如电动机控制值的基本参数存储在制品管理系统中并可供直接应用。这同样适用于校正系数和适应的操作参数。
校正系数是使得制品相关的操作参数可适应特定纺织机个别存在的状况的数值。与制品管理系统所提供的数据相比，校正系数通常仅对特定机器有效。相应地，还须对该特定机器创建校正系数，并优选将该校正系数存储在该机器上。
可以由纺织机的操作者确定校正系数，例如直接精调校正系数，直到调定所制产品的期望质量或期望特性。为此，纺织机或纺织机的控制装置优选具有相应的用户界面。特别是可以设想，制造纺织机时或首次启动纺织机时，制造者已经确定第一组校正系数集。
例如可以设想，操作者基于制品管理系统所提供的制品相关的操作参数来手动调整特定构件的整定值，直到调定所制产品的期望质量或期望特性。然后，纺织机或纺织机的控制装置例如可以根据制品管理系统的数据与手动调整的纺织机构件的整定值之差独立地算出校正系数，然后优选将其存储在纺织机处。
作为上述内容的补充或排他性地也可设想，使用纺织机的传感器、尤其是用于纱线监控的传感器来调适某些构件整定值或直接调适校正系数，直至调整到所制产品的期望质量和/或期望特性。这样例如纺织机或纺织机的控制装置就能独立地确定校正系数。
如上所述，校正系数优选本地存储在纺织机处，例如存储在与控制装置连接的存储器中。但当然也可设想，将用于不同纺织机的校正系数集中存储在设施中。除校正系数之外，特别是还保存关于校正系数与各个制品相关的操作参数相关联的信息。此外，例如还可以保存关于纺织机的信息，如所安装构件的类型和/或使用寿命以及整台纺织机的可能工作年限。可以优选经由相应的用户界面来更改校正系数。
在纺织机的控制装置中，优选将制品相关的操作参数与校正系数换算成适应的操作参数。但也可设想，例如由外部计算机系统执行运算操作。一旦操作者以常规方式针对新的批次设置机器，便可由控制装置自动进行运算。但原则上也可设想，仅在操作者的要求下调适操作参数。尽管称作校正系数，但除乘法之外，还可设想其他数学运算。这些运算例如包括加法、减法和/或求幂。
这种运算的结果是适应的操作参数，优选将这些操作参数从纺织机的控制装置传递到待设置的各个构件并应用于那些构件。适应的操作参数优选非永久性保存，而是针对每个批次重新计算。这会促进制品管理系统的制品相关的操作参数与仅对特定机器有效的适应的操作参数之间的分离。
对于所述方法有利的是，视情况，即在需要的情况下，再调准校正系数。这就表明，如果尽管正确选择了操作参数和校正系数，但制品仍未获得期望的结果，则将重新确定校正系数。纺织机的个别状况可能随时间变化。这些变化主要包括构件的老化迹象。因此有利的是，调适校正系数来确保产品质量始终稳定。例如，可以由操作者输入新的校正系数来手动进行调适。但也可设想，操作者再调准纺织机的各个整定值并根据整定值与制品管理系统所提供的制品相关的操作参数之差导出新的校正系数，随后将其保存。
还有利的是，自动进行对校正系数的再调准。这可能例如取决于特定构件或整体纺织机的工作年限。也可以使用某些传感器数据来调适校正系数。
特别有利的是，基于各个构件的功耗、断丝率和/或纱线毛羽来再调准校正系数。功耗可以例如表示某些磨损迹象，须对此加以补偿才能保证产品质量始终稳定。从经济角度来看，需要避免断丝率过高，因为纱线生产或纱线加工的纺织机在每次出现断丝时至少要短时间停机。可以通过调适某些操作参数来降低断丝率。就此，特别是可以通过借助校正系数降低生产速度来获得改进。毛羽是纺纱的典型质量特征，须通过调适操作参数对变化做出相应的反应。就此，也可以通过借助校正系数更改生产速度来采取校正措施。
还有利的是，将校正系数存储在纺织机处并在更换批次时重新应用于所提供的操作参数。采用这种方式，可以使制品管理系统的制品相关的操作参数与适应于各纺织机的操作参数保持分离。更换批次时，通过重新应用，可以确保所制产品的质量始终稳定。如上所述，更换批次时，从制造一种产品切换到制造另一种产品或另一批产品。通过现有的校正系数，可以在不耗费时间手动调节纺织机的情况下完成批次更换。
各纺织机优选具有用于存储校正系数的存储器，该存储器特别是与纺织机的控制装置连接。替代地也可设想，至少针对纺织机的特定操作者存储校正系数和/或将校正系数集中存储在设施中。为此，可以使用现有的纺织机网络和中央数据处理系统。还可设想，将校正系数存储在与纺织机相关联的存储器中，如移动数据载体。
在所述方法的有利改进方案中，在制品管理系统中存储一个或多个校正系数的允许取值范围。借此，仅当算出或以其他方式确定的校正系数处于允许取值范围内时，才应用该校正系数。通过这样限制校正系数可以确保，尽管通过校正系数进行调适，所有整定值也能保持在预设的安全参数范围内。这样可以提高纺织机的安全性和构件的使用寿命。也可设想，将适应的操作参数的极限值存储在制品管理系统中，这又限制了校正系数的可能取值范围。在纺织机的显示元件上，可以在相应的用户界面中显示校正系数的取值范围。
特别有利的是，可以通过校正系数补偿的纺织机的个别状况是老化迹象和/或制造公差和/或结构型式决定的个别状况。这些状况对所制产品的质量产生特殊强烈的影响。因此，应当关注对此进行补偿。通过校正系数来补偿老化迹象，特别是是补偿磨损，能够以后再更换磨损部件，并能节省运行成本。在纺纱机、尤其是转杯纺纱机中，老化迹象可能例如包括开纤罗拉或开纤罗拉组、抽取嘴和纺纱转杯的磨损以及年限决定的皮带膨胀。也可以包括卷绕罗拉和拔取罗拉衬片的磨损。制造公差和/或组装公差的影响可以例如表现为略有差异的间隙尺寸、构件尺寸、旋转构件的惯性矩和/或电气构件的不同效率度。结构型式决定的状况例如包括不同构件的不同特性因数、不同软件版本和/或电子器件的不同效能。
更有利的是，操作参数包括一个或多个构件的转速和/或转速比和/或接通时间和/或运动数，特别是转数。
特别是通过更改旋转构件的转速能够补偿纺织机普遍存在的许多状况，这对所制产品的质量具有负面影响。这里，转速又主要取决于驱动电动机的操作参数。特别是可以借助校正系数对其进行调适。转速的增快和减慢都可能有利。在转杯纺纱机的情况下，例如当开纤罗拉组因老化而出现磨损时，可以通过校正系数来调适开纤罗拉的转速，以确保均匀开松纤维带。其他旋转构件特别是包括纺纱转杯、拔取罗拉和络筒驱动辊。
转速比例如是纺纱机的张紧延迟，该张紧延迟可能因卷绕罗拉和拔取罗拉的衬片磨损而发生变化。
例如，清洁转杯时，可以为特定制品指定气动或机械清洁元件的接通时间，并借助校正系数使其适应当前机器的状况。在此情形下，也可以通过校正系数来补偿清洁元件的磨损。就气动查找纤丝而且，也可以指定吸嘴的特定接通时间作为操作参数。操作参数也可以包括气动或机械纱头准备的接通时间。
另一方面，就其他构件而言，转速或接通时间的重要性低于转数或运动数，例如以提供确定长度的纱线或纤维材料或获得构件的确定位置。这里例如是通过络筒驱动器从络筒回喂纤丝。
更有利的是，针对纺织机的单个工位和/或针对一组工位和/或针对整个纺织机提供校正系数。现代纺织机有时包含大量独立的作业单位。最小的生产单位一般称为工位。纺织机的自主工位从纺织机接收电力和控制命令，但在其他方面独立于其他工位。相应地，它们均配备有一整套构件，不同的工位处可能出现不同的个别状况。同一台纺织机的不同工位也可以生产不同的产品。因此，可能希望针对不同的工位确定不同的校正系数。
还有利的是，在纺织机的显示元件上显示所提供的操作参数和/或校正系数和/或适应的操作参数。特别有利的是，将所提供的操作参数连同校正系数和/或适应的操作参数一起显示在纺织机的显示元件上。这尤其有利于手动再调准校正系数和/或适应的操作参数。如果制品管理系统预定校正系数和/或适应的操作参数的取值范围，则特别是同样可以显示该取值范围。根据校正系数的大小，操作者还能够估计是否即将需要维护或更换纺织机的构件。但也可设想，尽管已经借助校正系数对所提供的操作参数进行校正，但仍不显示调适后的操作参数，而是仅显示所提供的操作参数。
根据所述方法的改进方案，有利的是，通过根据纺织机的当前整定值和/或适应的操作参数算出的校正系数来生成新的制品相关的操作参数。
例如，在纺织机上，利用相似制品的制品相关的操作参数，可以开始生产尚缺制品相关的操作参数的新制品。然后，将如上所述优选存储在机器处的校正系数应用于这些相似制品的制品相关的操作参数，以提供匹配于相似制品的适应操作参数。于是，视情况由操作者继续进行多次测试对这些参数进行再调准，直到使用当前整定值也能实现新制品的期望纱线质量。然后又从当前整定值“减去”校正系数，由此获得新制品的新制品相关的操作参数。这些参数也能保存在制品管理系统中。
当然，也能以类似方式更改特定制品的制品相关的操作参数。例如，如果正确选择了制品相关的操作参数和校正系数并未达成预期结果，同时可以排除这是因当前机器的状况所致，则这可能表示必须更改制品相关的参数。在此情况下，并不再调准校正系数，而是再调准适应的操作参数，直到获得期望的结果。然后，如上所述，从这些经调适和再调准的操作参数中减去校正系数，算出该特定制品的新制品相关的操作参数，并将其反馈给制品管理系统。
在所述方法的其他有利实施方案中，将校正系数连同关于纺织机的信息一起存储在独立于该纺织机的数据库中。该数据库特别是可以用于进一步开发纺织机或供制造者将来提供制品相关的操作参数。也可以得出构件的工作年限与补偿老化迹象所必需的校正系数之间的关系。
就此而言特别有利的是，数据库是专家系统的一部分。该专家系统是一种计算机程序，其可以从数据库中由存在因果关系的参数推导并外推一般关系。这样的系统能够从关于纺织机的一般信息中独立地推导出校正系数，例如纺织机及其各种作业元件的工作年限，以及过去手动设置的相应校正系数。传感器数据和/或关于纺织机各构件的功耗的数据也能用于训练专家系统，并相应自动确定校正系数。也可设想，支持操作者通过专家系统对校正系数进行再调准。
对于根据本发明包括控制装置和制品管理系统的纺织机，控制装置构造成接收由制品管理系统作为恒定值提供的制品相关的操作参数，并根据制品相关的操作参数和机器相关的校正系数计算适应纺织机的个别状况的操作参数。
所述纺织机特别是构造成执行上述方法。因此，已就所述方法描述的优点同样适用于根据本发明的纺织机。
所述纺织机例如可以是纺纱机，尤其是转杯纺纱机。它可以具有若干基本上相互独立的工位，这些工位优选分为多个功能组。为了交换数据，所述纺织机优选具有相应的接口，例如网络接口。所述纺织机的典型相关操作参数特别是所安装电动机的电流和电压。此外，所述纺织机优选具有适于存储校正系数的数据存储器。它例如连接到纺织机的控制装置。所述纺织机优选具有显示器，该显示器用于显示制品相关的操作参数和/或校正系数和/或可能校正系数或适应的操作参数的预定取值范围。这也可以用于用户界面，以手动再调准校正系数。
附图说明
下面结合实施例描述本发明的更多优点。图中：
图1示出在纺织机上执行根据本发明的方法的简图；
图2示出在两个纺织机上执行根据本发明的方法的简图；以及
图3示出在具有专家系统的纺织机上执行根据本发明的方法的简图。
具体实施方式
在下述具体实施方式中，不同附图中相同和/或至少相当的特征使用相同的附图标记。通常仅在首次提及时才详细说明各个特征、它们的设计方案和/或作用方式。如未再次具体说明各个特征，则它们的设计方案和/或作用方式对应于已述等效或同类特征的设计方案和作用方式。
图1示出纺织机1的示意图，旨在表明根据本发明的方法的流程。纺织机1例如设计为转杯纺纱机。它具有若干基本上相互独立的工位2。纺织机1还具有制品管理系统3，其向纺织机1的控制装置4提供制品相关的操作参数5。在纺织机1的控制装置4中，例如使用存储在纺织机1处的校正系数6对制品相关的操作参数5进行换算，以例如生成适应纺织机1的个别状况的操作参数7。
制品管理系统3的制品相关的操作参数5例如可由纺织机1的制造者产生并可供操作者使用。还可设想，制品相关的操作参数5由操作者本人产生和/或例如仅提供给特定设施的纺织机1。
可以配属于在转杯纺纱机纺制特定纱线的典型操作参数尤其包括电动机的电流和电压或一般控制信号，它们特别是影响某些旋转构件的转速。例如，须采用这种方式设定开纤罗拉、纺纱转杯和拔取罗拉的转速。
可以通过校正系数6来补偿纺织机1的个别状况，例如包括老化迹象或磨损迹象、纺织机1的构件的制造公差以及某些构件系列的专有特性。例如在开纤罗拉或开纤罗拉组中，磨损迹象可能会对最终产品的质量产生负面影响。轴承、皮带和/或电动机以及罗拉的摩擦衬片发生磨损也会造成类似的影响。同样，在纺纱机的中央转杯驱动下，转杯皮带的磨损可能会对纺纱产生负面影响。这些影响可以通过相应的校正系数6至少部分地得以补偿。制造公差例如包括电动机的惯性矩或功率曲线略有差异。构件系列的专有特性尤其包括所安装构件的特性参数以及纺织机1的控制装置4的软件。
校正系数6例如以十进制值的形式存储，该十进制值乘以制品相关的操作参数5。该数学运算的结果是适应纺织机1的个别状况的操作参数7。
由纺织机1的操作者首次确定校正系数6，并优选将校正系数6存储在纺织机1的存储器中。一方面，可由操作者直接设定校正系数6。然而，也可设想，操作者可以调节操作参数7来改进纺织机1制造产品的质量。纺织机1尤其可以根据制品相关的操作参数5与适应的操作参数7之间的偏差独立地导出校正系数6，并视情况将其存储在纺织机1的存储器中。为了针对纺织机1的个别状况的日后变化作出反应，例如，也可由操作者再调准校正系数6。例如，利用这样的校正系数6，可以根据磨损自动跟踪转杯驱动器的转速，其中也可以动用先前已经确定的校正系数6。
示意性示出的纺织机1还具有显示器8，该显示器8首要是用于显示制品相关的操作参数5以及校正系数6和/或适应的操作参数7。显示器8使操作者更容易再调准校正系数6或适应的操作参数7。
图2示出图1的纺织机1，其区别在于，纺织机1的控制装置4连接到专家系统9。该专家系统9包括校正系数6的数据库，该校正系数6与有关纺织机1的个别状况的信息相关联。专家系统9可以根据该数据独立地针对纺织机1生成校正系数6和/或协助操作者再调准校正系数6。
专家系统9的数据库可以由已经在所示的纺织机1设置的校正系数6和/或其他纺织机1的校正系数6组成。可以设想，将专家系统9集成到制品管理系统3中。
图3旨在表明制品管理系统3的制品相关的操作参数5的最广泛应用。本图示出两个纺织机1，它们从制品管理系统3接收到相同的制品相关的操作参数5。尽管两个纺织机1的个别状况可能差异极大，但相同的制品相关的操作参数5导致基本上相同的最终产品。这一点通过对这两个纺织机1应用不同的校正系数6来实现。根据制品相关的操作参数5和校正系数6计算出的适应的操作参数7在两个纺织机1就相应的不同并补偿可能对产品质量产生不利影响的个别状况。
本发明不局限于图中显示和文中描述的实施例。在权利要求的范围内同样可能涵盖不同实施例中表示并描述的特征组合。
附图标记列表
1纺织机
2工位
3制品管理系统
4控制装置
5制品相关的操作参数
6校正系数
7适应的操作参数
8显示器
9专家系统
