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Dokumentenidentifikation DE10137056A1 13.02.2003
Titel Verfahren zur Wartung einer Textilmaschine
Anmelder Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG, 85055 Ingolstadt, DE
Erfinder Bahlmann, Bernd, 86529 Schrobenhausen, DE;
Brandl, Sebastian, 85113 Böhmfeld, DE;
Stephan, Adalbert, 92339 Beilngries, DE;
Lenk, Erwald, Dr., 85051 Ingolstadt, DE;
Zipperer, Martin, 85095 Denkendorf, DE
Vertreter Bergmeier, W., Dipl.-Ing.Univ., Pat.-Anw., 85055 Ingolstadt
DE-Anmeldedatum 28.07.2001
DE-Aktenzeichen 10137056
Offenlegungstag 13.02.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.02.2003
IPC-Hauptklasse D01H 15/013
IPC-Nebenklasse D01H 13/26   D01H 4/48   B65H 54/26   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wartung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen (13) einer Textilmaschine (10), wobei zumindest eine erste Wartungseinrichtung (14a-d) entlang der Bearbeitungsstellen (13) zum Warten und/oder Kontrollieren der Bearbeitungsstellen (13) verfahrbar ist. Erfindungsgemäß wird die Wartungseinrichtung (14a-d) in eine optimierte Bereitschaftsposition gefahren, wenn keine der Bearbeitungsstellen (13) durch die Wartungseinrichtung gewartet und/oder kontrolliert werden muß. Alternativ hierzu wird die Fahrtrichtung festgelegt, in der die Wartungseinrichtung (14a-d) zur nächsten wartungsbedürftigen Bearbeitungsstelle (13) fährt, wobei die Fahrtrichtung abhängig von den insgesamt wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen ist. Daneben wird vorgesehen, daß die Wartungseinrichtung (14a-d) an einer Bearbeitungsstelle (13) bereits eine vorgezogene Wartung durchführen kann, wenn demnächst eine routinemäßige Wartung ansteht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wartung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen einer Textilmaschine, wobei zumindest einer erste Wartungseinrichtung entlang der Bearbeitungsstellen zum Warten und/oder Kontrollieren der Bearbeitungsstellen verfahrbar ist.

Bei einer bekannten Offenend-Spinnmaschine (DE 199 17 971 A1) fährt eine Wartungsvorrichtung auf einer Seite der Offenend-Spinnmaschine an einer Vielzahl von Spinnstellen vorbei und wartet bei Bedarf die Spinnstellen. Dazu fährt die Wartungsvorrichtung patrouillenartig die Reihe der Spinnstellen entlang einer Führungsschiene ab. Trifft die Wartungsvorrichtung dabei auf eine Spinnstelle, die einen Defekt signalisiert, so versucht die Wartungsvorrichtung die Spinnstelle wieder in Betrieb zu setzen. Ist dies gelungen, so setzt die Wartungsvorrichtung ihre Fahrt in der ursprünglichen Richtung wieder fort. Schlägt dagegen der Wartungsversuch mehrmals fehl, so wird die entsprechende Spinnstelle als nicht wartungsfähig registriert, die Wartungsvorrichtung setzt ihre Fahrt fort und beim nächsten Passieren der als nicht wartungsfähig registrierten Spinnstelle wird diese von der Wartungsvorrichtung nicht wieder gewartet. Die Nichtwartungsfähigkeit der Spinnstelle wird einer Bedienungsperson signalisiert, so daß diese Inspektionsarbeiten an der Spinnstelle durchführen kann. Daneben wird registriert, wenn die Wartungsvorrichtung spezielle Wartungsprogramme mehrfach an mehreren verschiedenen Spinnstellen nicht durchführen kann, wobei auf einen Fehler der Wartungsvorrichtung zurückgeschlossen wird. Dieser Fehler kann dann ebenfalls signalisiert und die Inspektion der Wartungsvorrichtung durchgeführt werden. Durch das Nichtbeachten der nicht wartungsfähigen Spinnstellen erhöht sich die Arbeitseffizienz der Wartungsvorrichtung, da diese an den nicht wartungsfähigen Spinnstellen keine weiteren Wartungsversuche durchführt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Wartung einer Textilmaschine mit einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen vorzusehen, bei dem die Effizienz der Wartung durch eine Wartungseinrichtung noch weiter erhöht ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 11, 24 bzw. 32 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei den folgenden Ausgestaltungen der Wartungsverfahren wird der effiziente Einsatz der Wartungseinrichtung ermittelt. Die Wartungsverfahren betreffen a) eine optimierte Bereitschaftsposition, b) eine Festlegung der Fahrtrichtung der Wartungseinrichtung in Abhängigkeit der wartungsbedürftigen und/oder der vorsorglich zu wartenden Bearbeitungsstellen, und/oder c) eine prioritätsgeregelte Wartung.

Vorteilhaft wird die Festlegung der Fahrtrichtung oder die Ermittlung der optimalen Bereitschaftsposition mit Hilfe einer Steuereinrichtung durchgeführt. Unter dem Begriff "Steuereinrichtung" ist hier eine einzelne Steuereinheit oder das Zusammenwirken mehrerer Steuereinheiten zu verstehen. Eine Steuereinheit ist beispielsweise die Steuereinheit einer Wartungseinrichtung, wobei mehrere Wartungseinrichtungen der Textilmaschine jeweils eine eigene Steuereinrichtung haben, oder die Steuereinrichtung der Textilmaschine selbst, welche auch als Maschinenzentrale bezeichnet wird. In der Steuereinrichtung sind die Daten zur Steuerungsausführung bereitstellbar. Beispielsweise Daten über Anzahl der Bearbeitungsstellen, Position der Bearbeitungsstellen, Position der Wartungseinrichtung(en), Abmessungen einer Wartungseinrichtung (wird benötigt, um in Fahrtrichtung den Abstand der Wartungseinrichtung zu einem Hindernis oder dergleichen berechnen zu können), statistische Daten der Bearbeitungsstellen, wie Produktionseffizienz, Erfolgswahrscheinlichkeit bei Ausführung einer Wartungsarbeit der Wartungseinrichtung, voraussichtliche Dauer bis zum Ende einer Produktionscharge, Dauer bis zur nächsten Wartung der Komponenten der Bearbeitungsstellen und dergleichen. Vorzugsweise stehen diese Daten in der Maschinenzentrale der Textilmaschine bereit. Die Maschinenzentrale kann dann die Bewegungssteuerung der einzelnen Wartungseinrichtungen steuern oder sie überträgt die für die Entscheidung relevanten Daten zur jeweiligen Wartungseinrichtung, wo sie zur Bewegungssteuerung ausgewertet werden. Vorzugsweise ist die Steuerung an die an der Textilmaschine vorhandene Hierarchie der Steuerung zwischen Textilmaschine und Wartungseinrichtung angepaßt.

Eine Wartungseinrichtung ist dabei z. B. ein Automat, der an den Bearbeitungsstellen der Textilmaschine einen oder verschiedene Arbeitsgänge ausführt. Zum Beispiel das Reinigen der Bearbeitungsstelle, das Wiederanfahren der Bearbeitungsstelle nach einem Ausfall oder die Bereitstellung von Ausgangsprodukten oder dergleichen. Bei einer Offenend-Spinnmaschine wird durch einen Anspinnroboter z. B. ein Spulenwechsel durchgeführt, wenn eine Spule mit gesponnenem Garn gefüllt ist, oder bei einem Fadenbruch wird ein Wiederanspinnen der Spinnstelle ausgeführt.

Die Wartungseinrichtung kann dabei lediglich eine einzige Wartungsroutine an den Bearbeitungsstellen durchführen oder eine Vielzahl von verschiedenen Wartungsarbeiten. Die optimierte Bereitschaftsstellung oder die optimierte Fahrstrategie (Richtungsentscheidung usw.) kann für mehrere Wartungseinrichtungen vorgesehen werden, die an den gleichen oder unterschiedlichen Bearbeitungsstellen gleiche oder unterschiedliche Wartungsarbeiten durchführen. Ein Optimierungsalgorhythmus kann dabei für jede einzelne Wartungseinrichtung z. B. in Abhängigkeit der durchzuführenden Wartungsroutinen unterschiedlich ausfallen. Eine Optimierung der Bereitschaftsposition oder der Fahrstrategie ist dann besonders wirkungsvoll, wenn die Wartungseinrichtung eine Vielzahl verschiedener Wartungsvorgänge durchführen kann. Dies ist ganz besonders bei einem Anspinnroboter einer Offenend-Spinnmaschine der Fall. Bei solchen Wartungseinrichtungen liegt eine hohe Komplexität vor und damit steigen deren Gestehungskosten, so daß eine möglichst hohe Auslastung einer solchen komplexen Wartungseinrichtung angestrebt wird. Gleichzeitig sind durch die verschiedenen Wartungsvorgänge, die die Wartungseinrichtung durchführen kann, bei der Optimierung verschiedene Randbedingungen zu beachten, so daß selbst bei Beachtung vieler Randbedingungen eine hohe Steigerung der Arbeitseffizienz möglich ist.

Bei der im Folgenden dargestellten Optimierung der Bereitschaftsposition und/oder der optimierten Fahrstrategie (Festlegung der Fahrtrichtung) wird unterschiedlich je nach bedarfsabhängigem Arbeitsanfall bei der Wartungseinrichtung für diese eine optimierte Fahr- oder Wartestrategie entwickelt. Liegt im Moment kein Wartungsbedarf an, so fährt die Wartungseinrichtung in eine optimierte Bereitschaftsposition, von der aus eine Vielzahl von Bearbeitungsstellen schnell erreichbar sind. Durch Wegfall der Patrouillenfahrten ohne tatsächlich durchgeführte Wartungsarbeiten wird z. B. das Fahrwerk einer Wartungseinrichtung geschont. Ausgehend von der Bereitschaftsposition oder von einer Bearbeitungsstelle, an der eben eine Wartungsarbeit ausgeführt wurde, wird nicht die herkömmliche Patrouillenfahrt fortgesetzt, sondern ein Bereich von Bearbeitungsstellen angefahren, bei dem das Anfahren und Abarbeiten des Wartungsbedarfs am schnellsten zu einer Wiederproduktion an den Bearbeitungsstellen führt. Eine vorsorgliche Wartung von Bearbeitungsstellen kann besonders dann durchgeführt werden, wenn insgesamt die Auslastung der Wartungseinrichtung nicht hoch ist und im Moment eine "Bearbeitungspause" zur vorgezogenen Wartung genutzt wird. Die ansonsten notwendige Wartezeit wird zu vorgezogenen Wartungen genutzt, so daß anschließend auftretende Belastungsspitzen gemildert werden.

Besonders durch die Kombination der optimierten Bereitschaftspositionen und der Fahrstrategien wird gegenüber der herkömmlichen Patrouillenfahrt eine erhebliche Effizienzsteigerung für eine Wartungseinrichtung erreicht. Diese Effizienzsteigerung kann dazu genutzt werden, daß pro Wartungseinrichtung mehr Bearbeitungsstellen gewartet werden können.

Bei dem Wartungsverfahren für eine Textilmaschine gemäß Anspruch 1 fährt eine Wartungseinrichtung an einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen entlang, um diese zu warten und/oder zu kontrollieren. Zur Erhöhung der Arbeitseffizienz der Wartungseinrichtung beim Warten der Bearbeitungsstellen wird die Wartungseinrichtung in eine optimierte Bereitschaftsposition entlang der Bearbeitungsstellen gefahren, wenn momentan keine der Bearbeitungsstellen einer Wartung bzw. eventuell einer vorgezogenen Wartung bedarf. D. h. die Wartungseinrichtung ist momentan "arbeitslos". In dieser Bereitschaftsposition wartet dann die Wartungseinrichtung auf die nächste anfallende Wartungsarbeit, sobald eine der Bearbeitungsstellen einer Wartung bedarf oder bei einer vorgezogenen Wartung vorsorglich gewartet werden kann.

Bei der bisher üblichen Patrouillenfahrt der Wartungseinrichtung fährt diese entlang aller Bearbeitungsstellen bis zur äußersten Bearbeitungsstelle, an der dann die Umkehrpunkte für die Patrouillenfahrt sind. Dabei kann es vorkommen, daß wenn die Wartungseinrichtung einen Umkehrpunkt erreicht hat, ein Wartungsbedarf an einer genau entgegengesetzt gelegenen Bearbeitungsstelle auftritt. In diesem Fall muß der gesamte Fahrweg zurückgelegt werden, so daß die zu wartende Bearbeitungsstelle in dieser Zeit nicht produziert. Durch das Parken der Wartungseinrichtung in der optimierten Bereitschaftsposition verkürzt sich statistisch gesehen im Mittel die Fahrtzeit zu den Bearbeitungsstellen, so daß die Wartungseinrichtung schneller bei der Bearbeitungsstelle ist und diese nach der Wartung wieder schneller produzieren kann.

Durch Einnehmen einer Bereitschaftsposition in der räumlichen Mitte zwischen den von der Wartungseinrichtung zu betreuenden Bearbeitungsstellen ist eine sehr einfache Ermittlung der Bereitschaftsposition möglich. In dieser Stellung ist der Fahrweg und damit die Fahrzeit zu den äußersten Bearbeitungsstellen jeweils gleich.

Wird bei der Ermittlung der optimierten Bereitschaftsposition für jede Bearbeitungsstelle ein Gewichtungsfaktor mit berücksichtigt und daraus eine gewichtete Mittelposition abgeleitet, so können bei der Festlegung der Bereitschaftsposition eine Vielzahl von Randbedingungen berücksichtigt werden, die die Verfahrzeit bis zu einer Bearbeitungsstelle im statistischen Mittel noch weiter verringert. Berücksichtigt werden können dabei z. B. eine ungleichmäßige räumliche Verteilung der Bearbeitungsstellen, wobei ein "Schwerpunkt" der Bearbeitungsstellen ermittelt wird, oder eine Wartungshäufigkeit, so daß z. B. die Wartungseinrichtung in einem Bereich von Bearbeitungsstellen positioniert wird, der häufiger der Wartung bedarf als ein anderer Bereich von Bearbeitungsstellen. Wird durch Erfassung des Arbeitsstatus in der Steuereinheit oder durch Sensoren erfaßt, daß ein Arbeitsdurchgang an einer Bearbeitungsstelle demnächst zu Ende ist, so kann dessen Restlaufzeit bis zum tatsächlichen Ende ebenfalls als Gewichtungsfaktor berücksichtigt werden. Dabei ist der Gewichtungsfaktor um so höher, je kürzer die Restlaufzeit ist. Eine Beendigung eines Arbeitsdurchgangs tritt dann ein, wenn beispielsweise ein Ausgangsstoff zu Ende geht oder die Aufnahmekapazität einer Aufnahmeeinrichtung für das Produkt zur Neige geht.

Besonders vorteilhaft kann bei der Ermittlung der Bereitschaftsposition berücksichtigt werden, daß einzelne Bearbeitungsstellen nicht gewartet werden sollen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Bearbeitungsstellen gar nicht in Betrieb sind, als nicht wartungsfähig gekennzeichnet wurden, oder z. B. durch eine Bedienungsperson festgelegt wurde, daß diese Bearbeitungsstelle nicht durch die Wartungseinrichtung bedient werden soll.

Besonders vorteilhaft läßt sich der Bereich von Bearbeitungsstellen, die von der Wartungseinrichtung zu betreuen sind, flexibel ändern. Die optimierte Bereitschaftsposition wird dann jeweils für den aktuellen Arbeitsbereich festgelegt. Eine solche Arbeitsbereichsbeschränkung kann z. B. dann vorgenommen werden, wenn in diesem Bereich ein Hindernis für die Wartungseinrichtung vorhanden ist oder eine zweite Wartungseinrichtung einen Teil der ursprünglich der ersten Wartungseinrichtung zugewiesenen Bearbeitungsstellen wartet.

Bei dem Wartungsverfahren gemäß Anspruch 11 wird die Fahrtrichtung der Wartungseinrichtung, in der diese ihre Fahrt fortsetzt oder aufnimmt, in Abhängigkeit von den insgesamt wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen festgelegt. Die Fahrt in die so festgelegte Fahrtrichtung kann beispielsweise während einer bereits begonnenen Fahrt (z. B. Patrouillenfahrt) erfolgen oder aus dem Stand der Wartungseinrichtung, z. B. nach der Wartung einer Bearbeitungsstelle. Durch die Festlegung anhand der insgesamt wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen wird die Wartungseinrichtung nicht zu der nächstgelegenen Bearbeitungsstelle, die einen Wartungsbedarf hat, oder zu der nächsten Bearbeitungsstelle in der ursprünglichen Fahrtrichtung gefahren, sondern die Wartungseinrichtung wird dorthin verfahren, wo insgesamt der größte Wartungsbedarf ist und pro Zeit am meisten wartungsbedürftige Wartungseinrichtungen wieder in Betrieb gesetzt werden können. Beispielsweise wird bei gleicher Entfernung zur nächsten, wartungsbedürftigen Bearbeitungsstelle in jeder Fahrtrichtung diejenige Bearbeitungsstelle angefahren, in deren Nähe sich weitere wartungsbedürftige Bearbeitungsstellen befinden.

Nach der Festlegung der Fahrtrichtung werden vorteilhaft alle Bearbeitungsstellen in Fahrtrichtung der Reihe nach gewartet, welche einen Wartungsbedarf haben. Die Festlegung der Fahrtrichtung kann laufend erfolgen, in bestimmten Zeitintervallen, oder vorzugsweise dann, wenn die Wartungseinrichtung z. B. durch die Wartung einer Bearbeitungsstelle ohnehin angehalten wurde.

Dabei werden vorzugsweise nur solche Bearbeitungsstellen berücksichtigt, die dem Arbeitsbereich der Wartungseinrichtung zugewiesen sind. Vorteilhaft ist jedoch dieser Arbeitsbereich veränderbar und jeweils für den veränderten Arbeitsbereich wiederum die Optimierung der Fahrtrichtung durchführbar. Wie oben beschrieben, werden auch hier vorzugsweise nicht wartungsfähige Bearbeitungsstellen bei der Festlegung nicht berücksichtigt.

Bei der Festlegung der Fahrtrichtung werden ganz besonders vorteilhaft ebenfalls Gewichtungsfaktoren für jede Bearbeitungsstelle berücksichtigt, so daß eine oder mehrere Randbedingungen bei der Wartung der Bearbeitungsstellen zur weiteren Effizienzsteigerung bei der Wartung der Bearbeitungsstellen beitragen. Beispielsweise werden statistische Daten über bereits an einer Bearbeitungsstelle durchgeführte Wartungen berücksichtigt, etwa mit welcher Erfolgswahrscheinlichkeit die Bearbeitungsstelle durch die Wartungseinrichtung wieder in Betrieb genommen werden kann. Wenn beispielsweise durch die Wartungseinrichtung eine Bearbeitungsstelle nach dem ersten Wartungsversuch wieder produziert, während eine andere Bearbeitungsstelle erst nach dreimaligem Versuchen wieder produziert, so ist es von der Produktionseffizienz her gesehen günstiger, zunächst die leichter zu wartende Bearbeitungsstelle in Betrieb zu nehmen, die dann bereits produziert, bis die weniger erfolgreich anzuspinnende Bearbeitungsstelle in Betrieb genommen wird.

Ebenso ist es effizienter, solche Bearbeitungsstellen zuerst in Betrieb zu setzen, deren Produktionseffizienz am höchsten ist. Beispielsweise eine solche Bearbeitungsstelle, die eine geringere Ausfallswahrscheinlichkeit hat oder die mit höherer Geschwindigkeit produzieren kann. Um solche Bearbeitungsstellen mit ansonsten ungünstigen Gewichtungsfaktoren bei der Wartung nicht ganz außer Acht zu lassen, wird vorteilhaft ein zeitabhängiger Wert vorgesehen, der von der Stillstandszeit der Bearbeitungsstelle abhängt. Je länger eine Bearbeitungsstelle steht, desto höher ist deren Gewichtungswert.

Weiterhin wird berücksichtigt, daß die Bearbeitungsstelle durch die Wartungseinrichtung nicht in die Wartung einbezogen wird, weil die Bearbeitungsstelle dauerhaft oder zeitweise durch die Wartungseinrichtung nicht wieder in Betrieb genommen werden kann. Der Grund kann an der Bearbeitungsstelle und/oder der Wartungseinrichtung liegen. Wenn beispielsweise beim Anspinnroboter einer Offenend-Spinnmaschine kein Vorlagefaden im Anspinnroboter vorrätig ist, kann der Anspinnroboter alle diejenigen Spinnstellen nicht anspinnen, bei denen ein Spulenwechsel vorgenommen wurde oder vorzunehmen ist. In diesem Fall ist ein Ensemble von Bearbeitungsstellen betroffen, das die gleiche Art Wartungsbedarf hat. Es können aber auch individuell einzelne Bearbeitungsstellen betroffen sein.

Ganz besonders vorteilhaft wird ebenfalls berücksichtigt, wenn eine Bearbeitungsstelle zwar durch die Wartungseinrichtung gewartet werden könnte, dies aber aufgrund eines weiteren Einflußfaktors, der nicht an der Bearbeitungsstelle oder der Wartungseinrichtung liegt, nicht in Betrieb gesetzt werden kann. Bei einer Offenend-Spinnmaschine ist dies z. B. der Fall, wenn von einer Hülsenladereinheit keine Leerhülse zum Aufspulen eines gesponnen Garns zur Verfügung steht. Bei einer Umspulmaschine beispielsweise dann, wenn der Ablaufkops geleert ist und keine neue Ablaufkopse zur Verfügung steht. Oder wenn ein Ausgangsprodukt für die Textilmaschine noch nicht bereit steht und somit die Bearbeitungsstelle durch die Wartungseinrichtung auch nicht in Betrieb genommen werden kann. Solche Einflußfaktoren werden beispielsweise über die Maschinenzentrale der Textileinrichtung erfaßt oder die entsprechenden Daten stehen zur Verfügung, so daß diese ebenfalls bei der Festlegung der Fahrtrichtung berücksichtigt werden können.

Bei dem Wartungsverfahren gemäß Anspruch 24 führt die Wartungseinrichtung an einer Bearbeitungsstelle bereits eine Wartung durch, obwohl momentan kein aktueller Wartungsbedarf besteht. In diesem Fall produziert die vorsorglich zu wartende Bearbeitungsstelle noch, aber die Produktion wird durch die Wartungseinrichtung oder eine andere Einrichtung unterbrochen und eine vorgezogene Wartung durchgeführt. Eine solche Produktionsunterbrechung wird vorzugsweise nur dann durchgeführt, wenn die Qualität des Produktes durch die Unterbrechung nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Beispielsweise bei einer Rotorspinnmaschine, wenn ein Fadenansetzer mit hoher Qualität erzeugt werden kann. Durch die vorgezogene Wartung wird die innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums bevorstehende, notwendige Wartung vorgezogen, so daß es nicht notwendig ist die Bearbeitungsstelle bei Erreichen dieses Zeitpunkts zu warten. Vorzugsweise wird eine solche vorgezogene Wartung durchgeführt, wenn die Wartungseinrichtung momentan nicht zur Wartung einer wartungsbedürftigen Bearbeitungsstelle benötigt wird, oder wenn die Auslastung der Wartungseinrichtung durch die tatsächlich wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen relativ gering ist. In diesem Fall kann die Wartungseinrichtung beispielsweise vorsorglich zu wartende Bearbeitungsstellen auf dem Weg zu einer tatsächlich wartungsbedürftigen Bearbeitungsstelle versorgen, so daß eine Leerfahrt von einem Ende des Arbeitsbereichs der Wartungseinrichtung zum anderen Ende vermieden wird.

Zur Festlegung der Wartungsbedürftigkeit einer Bearbeitungsstelle können hier ebenfalls Gewichtungsfaktoren berücksichtigt werden, wie beispielsweise eine höhere Gewichtung mit abnehmender Restlaufzeit bis zur tatsächlich notwendigen Wartung. Vorzugsweise wird hierbei berücksichtigt, wie lange das Ausgangsprodukt noch zur Verfügung steht oder ob das Endprodukt bereits eine vorgegebene Mindestmenge erreicht hat. Beispielsweise wird bei einer Offenend-Spinnmaschine die Restmenge an Faserband berücksichtigt und bei Unterschreiten einer gewissen Restmenge bereits eine vorsorgliche Wartungsbedürftigkeit angemeldet. Damit kann das verbleibende Restfaserband verworfen werden und mit einem neuen Faserband angesponnen werden, wobei das verworfene Faserband wieder aufbereitet und so insgesamt die Erhöhung der Kosten beim Ausgangsprodukt im Vergleich zu dem Produktionsgewinn nicht ins Gewicht fällt.

Ganz besonders vorteilhaft werden hierbei mehrere wartungsbedürftige Bearbeitungsstellen berücksichtigt und die Fahrtrichtung der nächsten anzufahrenden, vorsorglich zu wartenden Bearbeitungsstelle entsprechend wie bei der Festlegung der Fahrtrichtung der tatsächlich wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen festgelegt (siehe oben).

Bei der Festlegung der Fahrtrichtung kann ein gemischter Modus betrieben werden, bei dem in Abhängigkeit von der Auslastung der Wartungseinrichtung sowohl tatsächlich wartungsbedürftige Bearbeitungsstellen, als auch vorsorglich zu wartende Bearbeitungsstellen berücksichtigt werden. Vorzugsweise wird dabei die Gewichtung bei der Fahrtrichtungsentscheidung noch weiter optimiert, so daß sich diese unterscheidet von einer Fahrtrichtungsfestlegung bei Berücksichtigung von lediglich den tatsächlich wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen oder bei Berücksichtigung von lediglich den vorsorglich zu wartenden Bearbeitungsstellen. Beispielsweise ist die Gewichtung der vorsorglich zu wartenden Bearbeitungsstellen in diesem Fall gegenüber den tatsächlich zu wartenden Bearbeitungsstellen reduziert.

Bei dem Wartungsverfahren gemäß Anspruch 32 wird eine durchzuführende Wartung nach deren Priorität differenziert, wobei zumindest zwei Prioritätsstufen berücksichtigt werden. Dabei werden zuerst diese Bearbeitungsstellen gewartet, welche einen prioritätshohen Wartungsbedarf haben. Ein solcher Wartungsbedarf liegt z. B. dann vor, wenn bei Nichtausführung dieser Wartungsarbeit die Gefahr besteht, daß eine oder mehrere Bearbeitungsstellen geschädigt werden oder mehrere Bearbeitungsstellen durch die nicht ausgeführte Wartungsarbeit wahrscheinlich demnächst ebenfalls ausfallen werden. Z. B. muß bei einer Rotorspinnmaschine regelmäßig jede Bearbeitungsstelle durch die Wartungseinrichtung abgeblasen werden, wobei Faserflug und Verunreinigung entfernt werden, die möglicherweise Bauteile der Rotorspinnmaschine oder der Spinnstellen blockieren könnten. Ein solcher prioritätshoher Wartungsbedarf kann auch bei einem regelmäßig durchzuführendem Wartungsintervall bestehen. Oder das Entstehen eines solchen Wartungsfalls kann durch einen Sensor erfaßt werden.

Nach dem Abarbeiten der Wartungsfälle mit prioritätshohem Wartungsbedarf werden dann als nächstes die Wartungsfälle bearbeitet, die einen niedrigeren Wartungsbedarf haben. Vorzugsweise wird dabei die Fahrtrichtung wie oben beschrieben festgelegt, um eine möglichst hohe Wartungseffizienz der prioritätsniedrigeren, tatsächlichen Wartungsfälle zu erreichen.

Je nach Bedarf wird bei einer vorteilhaften Ausgestaltung bei den prioritätsniedrigen Wartungsfällen bzw. nach Abarbeiten der prioritätsniedrigen Wartungsfälle ebenfalls die vorgezogenen Wartungsfälle mit einbezogen. Auch hier wird vorteilhaft die Festlegung der Fahrtrichtung wie oben beschrieben durchgeführt.

Nach Abarbeitung der tatsächlichen Wartungsfälle und/oder der vorsorglichen Wartungsfälle wird dann die Wartungseinrichtung in eine optimierte Bereitschaftsposition verfahren. Die Bereitschaftsposition wird vorzugsweise wie oben beschrieben ermittelt.

Bei der Fahrt in Richtung der prioritätshöheren Wartungsfälle führt die Wartungseinrichtung bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ebenfalls Wartungsarbeiten mit geringerer Priorität aus, so daß keine Leerfahrt zur Durchführung des prioritätshöheren Wartungsfalls entsteht. Beispielsweise muß bei einer Rotorspinnmaschine das Abblasen der Bearbeitungsstellen über den gesamten Arbeitsbereich der Wartungseinrichtung erfolgen. Hierbei müssen die äußersten Bearbeitungsstellen angefahren werden. Zur Effizienzsteigerung werden dann während der Fahrt zu den äußersten Bearbeitungsstellen die vorsorglich zu wartenden Bearbeitungsstellen und/oder die wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen gewartet.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Rotorspinnmaschine mit zwei Anspinnrobotern pro Spinnmaschinenseite,

Fig. 2 eine schematische Teildraufsicht auf zwei Anspinnroboter, die zwei nebeneinander liegende Arbeitsbereiche von Spinnstellen warten,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anfahrreihenfolge des Anspinnroboters zu wartungsbedürftigen Spinnstellen,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anfahrweise von Spinnstellen mit Wartungsbedarf unterschiedlicher Priorität,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der optimierten Bereitschaftsposition eines Anspinnroboters in einem Arbeitsbereich von Spinnstellen, und

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur Abarbeitung eines Wartungsbedarfs unterschiedlicher Priorität.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Rotorspinnmaschine 10 mit jeweils zwei Anspinnrobotern 14a-d pro Spinnmaschinenseite. Zwischen einem Endgestell 11 und einem Antriebsgestell 12 der Rotorspinnmaschine 10 ist eine Vielzahl von Spinnstellen 13 auf beiden Seiten der Rotorspinnmaschine 10 nebeneinanderliegend angeordnet. An das Endgestell 11 ist eine Hülsenzufuhreinheit 18 angebaut, die dem Endgestell Leerhülsen zur Verteilung entlang der Spinnstellen 13 zuführt. Im Antriebsgestell 12 sitzen auf an sich bekannte Weise die Antriebsaggregate für den gemeinsamen Antrieb der Spinnstellen 13. Tatsächlich befindet sich zwischen den Gestellen 11, 12 eine wesentlich größere Anzahl von Spinnstellen 13 wie dargestellt, was durch die Unterbrechungslinien angedeutet ist.

Die in den folgenden Ausführungsformen näher beschriebenen Anspinnroboter 14a-d dienen dem Wiederanspinnen des Fadens, dem Spulenwechsel, dem Reinigen der Spinnstellen 13 und dergleichen, wie dies an sich bekannt ist.

Parallel zu den Spinnstellen 13 verläuft auf beiden Seiten der Rotorspinnmaschine 10 jeweils eine Führungsschiene 15, 16. Auf den Führungsschienen 15, 16 sind die Anspinnroboter 14a-d auf einem Fahrgestell auf an sich bekannte Weise verfahrbar gelagert. Die beiden Führungsschienen 15, 16 sind um das Antriebsgestell 12 herum durch einen Rundbogen 17 miteinander verbunden, so daß die Anspinnroboter 14a oder 14c am Rundbogen 17 herum zur jeweils anderen Seite gefahren werden können. Die Versorgung der Anspinnroboter 14 erfolgt auf an sich bekannte Weise mittels nicht dargestellter Schleppketten, die parallel zu den Spinnstellen 14 verlaufen. In den Schleppketten sind die Versorgungsleitungen für die Anspinnroboter 14 verlegt, wie die elektrische Versorgung, eine Druckluftleitung, Steuerleitungen, eine Unterdruckleitung zur Absaugung oder dergleichen.

Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Anspinnroboter 14a, 14b. In den Anspinnrobotern 14a, 14b ist jeweils eine Steuereinheit 20a, 20b angeordnet, die über eine Kommunikationsverbindung 21a, 21b mit einer Maschinenzentrale bzw. Spinnmaschinensteuerung 22 der Rotorspinnmaschine 10 verbunden sind. Die Kommunikationsverbindung 21a, 21b ist z. B. eine Datenleitung, die gemeinsam mit den Versorgungsleitungen in der Schleppkette geführt ist.

Der Anspinnroboter 14a bedient einen Arbeitsbereich A von Spinnstellen 13, wobei der Arbeitsbereich rechts nur teilweise dargestellt ist. Der Anspinnroboter 14b bedient einen Arbeitsbereich B von Spinnstellen 13, wobei hier der Arbeitsbereich links nicht vollständig dargestellt ist. Durch die Steuereinheiten 20a, 20b oder die Spinnmaschinen-Steuereinheit 22 wird laufend die momentane Position der Anspinnroboter 14a, 14b erfaßt bzw. errechnet.

Dies erfolgt entweder durch eine Initialisierung der Position des Anspinnroboters in dessen Grundstellung, bei der an einer festgelegten Position entlang der Führungsschienen 15, 16 jeweils ein Positionszähler eingestellt wird und danach die Position aufgrund des zurückgelegten Fahrwegs hochgerechnet wird. Oder entlang der Führungsschienen 15, 16 sind Positionsmarkierungen angeordnet, so daß über eine Erfassungseinrichtung (nicht dargestellt) im jeweiligen Anspinnroboter 14a-d die momentane Position erfaßt wird. Die Positionsbestimmung kann auch durch eine Kombination zwischen Initialisierung, Fahrwegbestimmung und Positionsabgleich an den Positionsmarkierungen erfolgen. Gemäß der vorliegenden Ausgestaltung wird die Position jedes Anspinnroboters 14a-d zentral in der Spinnmaschinen- Steuereinheit 22 laufend registriert. Daneben werden in der Steuereinheit 22 zentral die im Folgenden, exemplarisch aufgezählten Daten über die Spinnstellen erfaßt:

Pk Produktionsstatus der Spinnstelle k

Mit Pk = 0, wenn die Spinnstellen nicht dem Arbeitsbereich (A oder B) des hier zu optimierenden Anspinnroboters (14a oder 14b) zugewiesen ist; und Pk = 1, wenn zum Arbeitsbereich gehörig.

Hier und im Folgenden bedeutet k die laufende Nummer der Spinnstelle an der Offenend-Spinnmaschine 10. Diese Nummer wird nur einmalig für jede Spinnstelle 13 vergeben, so daß jede Spinnstelle eindeutig identifizierbar ist. Der Arbeitsbereich A des Anspinnroboters 14a läuft dabei beispielsweise von den Spinnstellen mit der Nummer k = 1 bis k = 150 und der Arbeitsbereich B des Anspinnroboters 14b läuft von der Nummer k = 151 bis k = 300, wenn 300 Spinnstellen pro Spinnmaschinenseite installiert sind.

Ak(service) ist der Status des Anspinnroboters

Mit Ak(service) = 0, wenn von der Spinnstelle ein spezieller Servicebedarf gemeldet wird, dieser Servicebedarf aber aus Gründen, die am Anspinnroboter liegen, nicht gewartet werden kann. Z. B. ist ein Anspinnen nach einem Spulwechsel nicht möglich, wenn der Roboter keinen Vorlagefaden mehr hat. Sonst gilt Ak(service) = 1 oder Ak(service) = 0, wenn die Textilmaschine insgesamt demnächst das Ende einer Produktionscharge des produzierten Endprodukts erreicht. Bei der Offenend-Spinnmaschine können dann sukzessive wartungsbedürftige Spinnstellen außer Betrieb gesetzt werden, während die noch produzierenden Spinnstellen die Restmenge des Produktes bis zur gewünschten Chargenmenge liefern. Damit wird vermieden, daß nur teilvolle Kreuzspulen verworfen werden müssen.

Sk = Spinnstellenstatus

Mit Sk = 0, wenn die Spinnstelle stillgesetzt ist oder als stillgesetzt gilt; = 0,5, wenn die Wartung durch zwei Anspinnroboter 14 erfolgt; = 1, wenn die Spinnstelle betriebsbereit ist. Ein Stillsetzen erfolgt z. B. wie aus der DE 199 17 971 bekannt, wenn die Spinnstelle nach drei bis fünf mißglückten Anspinnversuchen bei der Wartung nicht weiter berücksichtigt wird. Über den Spinnstellenstatus Sk = 0 kann auch eine Spinnstelle außer Betrieb gesetzt werden, wenn bei dieser aufgrund fehlender Zuarbeit zum Anspinnroboter eine Wartung nicht durchgeführt werden kann. Beispielsweise wenn ein Spulenwechsel nicht stattfinden kann, weil das Transportband zum Abtransport der vollen Spulen gefüllt ist, und die volle Spule durch den Anspinnroboter nicht aus der Spinnstelle entnommen und auf das Hülsentransportband abgelegt werden kann. Statt dem Spinnstellenstatus Sk kann für solche Ereignisse auch ein weiterer, anderer Gewichtungsfaktor verwendet werden.

Ek = Entfernung bis zur Spinnstelle k

Normalerweise gilt Ek = 1/|k - i|, wenn der Abstand zwischen den Spinnstellen k jeweils gleich ist. Es kann dabei jedoch auch berücksichtigt werden, wenn ein Anspinnroboter (beispielsweise 14a oder 14c) den Rundbogen 17 umfahren muß, um zu der entsprechenden Spinnstelle k zu gelangen. In diesem Fall können die Entfernungen Ek z. B. in einer Tabelle abgespeichert sein.

Rk ist die Zuverlässigkeit des Anspinnens der Spinnstelle k durch den Anspinnroboter bzw. ein Wert, der abhängig von der Dauer der Wartungsarbeit ist

Mit Rk = 3 bei hoher Zuverlässigkeit; = 2 bei geringer Zuverlässigkeit; und = 1 bei langer Wartungsdauer bis die Spinnstelle k wieder in Betrieb ist.

Tk Gewichtungsfaktor für das Erreichen einer demnächst fälligen Wartungsarbeit an der Spinnstelle k

Dabei können durch eine ODER-Verknüpfung mehrere verschiedene Wartungsintervalle, die demnächst fällig werden oder die bereits fällig sind, beim Gewichtungsfaktor berücksichtigt werden. Beispielsweise das Ausblasen des Spinnrotortellers in regelmäßigen Abständen, um eine schleichende Verschmutzung zu verhindern. Dabei ist beispielsweise Tk = 1, wenn die Mindestwartezeit vor Durchführung einer Routinewartung noch nicht erreicht ist; und = 2, wenn das Wartungsintervallende noch nicht erreicht wurde; und = 3, wenn die Grenzzeit für das Wartungsintervall überschritten wurde.

Ok ist ein Gewichtungsfaktor für die Stillstandszeit der Spinnstelle ohne Wartung

Mit Ok = 1, wenn beispielsweise die Spinnstelle k bis zu fünf Minuten auf die nächste Wartung wartet; = 2, wenn die Spinnstelle k seit über fünf Minuten auf die Wartung wartet; und = 3, wenn die Spinnstelle seit über 15 Minuten auf die Wartung wartet.

Qk die Produktionseffizienz einer Spinnstelle k

Mit Qk = 0,5 für Spinnstellen mit geringer Effizienz; = 1 für Spinnstellen mit durchschnittlicher Effizienz; und = 2 für Spinnstellen mit hoher Produktivität.

Die eben aufgeführten Faktoren, die durch die Spinnmaschinen- Steuereinheit 22 erfaßt und aktualisiert werden dienen wie im Folgenden beschrieben als Gewichtungsfaktoren für die Fahrbewegungssteuerung der Anspinnroboter 14. Die aufgelisteten Gewichtungsfaktoren und die Zahlenwerte für die Gewichtungsfaktoren sind nur als beispielhaft zu verstehen. Je nach Bedarf, Art des Anspinnroboters, Art der Textilmaschine, Umfang der Wartungsarbeiten des Anspinnroboters und dergleichen können weitere Gewichtungsfaktoren und andere Zahlenwerte gewählt werden.

Fig. 3 zeigt die Stellung des Anspinnroboters 14 nach der Wartung der Spinnstelle L29. Lk ist dabei der laufende Abzählindex der Nummer der Spinnstelle k. Nach Abschluß der Wartungsarbeiten an der Spinnstelle L29 würde der Anspinnroboter nach dem herkömmlichen Steuerverfahren seine Wartungspatrouille in der ursprünglichen Fahrrichtung fortsetzen und würde diese warten, beispielsweise in Richtung Spinnstelle L33. Diese Spinnstelle L33 ist die nächste wartungsbedürftige Spinnstelle, was in Fig. 3 durch das Kreuz und den Buchstaben "W" symbolisiert ist. Dabei würden zunächst die wartungsbedürftigen Spinnstellen L17, L20 und L22 nicht angefahren. Würde die Fahrt allein durch Berücksichtigung der nächstliegenden, wartungsbedürftigen Spinnstelle fortgesetzt, so würde ebenfalls die Spinnstelle L33 angefahren. Nach der Wartung der Spinnstelle L33 müßte der vollständige Weg von L33 nach L22 zurückgelegt werden, bevor dann die cluster-artig zusammenhängenden Spinnstellen L17, L20 und L22 gewartet werden können. Für die Produktionseffizienz ist es jedoch günstiger, die gehäuften wartungsbedürftigen Spinnstellen in Betrieb zu setzen, d. h. hier die im Moment nicht produzierenden Spinnstellen L22, L20 und L17 mit jeweils kurzen Abständen dazwischen, so daß diese bereits wieder produzieren, bis die lange Wegstrecke zwischen L22 und L33 zurückgelegt wird. In die Fahrstrategie des Anspinnroboters wird daher eine Entscheidungsfunktion miteinbezogen, die die Fahrtrichtung zur nächsten zu wartenden Spinnstelle festlegt. Hierzu werden für beide Fahrtrichtungen links und rechts die Gewichtungsfunktion WR und WL erstellt, die eine gewichtete Funktion des Arbeitsbedarfs für die linke oder rechte Fahrtrichtung bereitstellen.





Hier bezeichnet i die Spinnstelle der aktuellen Position des Anspinnroboters, die wie oben beschrieben in der Spinnmaschineneinheit 22 bereitstellbar ist. In Fig. 3 ist i = 29.

Für die Fahrtrichtung nach rechts wird entschieden, wenn WR ≥ WL. In diesem Fall ist der Gewichtungsfaktor für die rechte Seite größer oder gleich dem Gewichtungsfaktor für die linke Seite. Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Fahrtrichtung zur linken Seite fortgesetzt. Sind sowohl WR als auch WL gleich 0, so besteht momentan kein aktueller Wartungsbedarf und der Anspinnroboter 14 kann in der momentanen Position verharren. Dabei wird das Fahrgestell geschont, d. h. die Abnutzung des Fahrgestells des Anspinnroboters ist geringer. Zusätzlich läßt sich die entsprechende Energie einsparen. Es kann aber auch vorgesehen werden, daß im Fall WR = WL = 0 der Anspinnroboter auf herkömmliche Weise seine Patrouillenfahrt fortsetzt, und dabei beispielsweise die Spinnstellen abbläst, so daß sich dort kein Faserflug sammelt. Sobald dann eine oder mehrere Spinnstellen wieder einen Wartungsbedarf haben, wird ausgehend von der momentanen Position des Anspinnroboters die Fahrtrichtung durch obige Formeln wieder festgelegt und der Wartungsbedarf nach dieser Entscheidungsstrategie sukzessive abgearbeitet. Bei einer weiteren Ausführungsform fährt der Anspinnrotor 14 in eine optimierte Bereitschaftsposition (siehe unten).

Die Festlegung der Fahrtrichtung mittels der Produktsummen WL, WR (DL, DR s. u.) ist nur beispielhaft und kann nach anderen Rechenverfahren festgelegt werden.

Bei der Berechnung der obigen Summen WR und WL können einzelne oder mehrere Gewichtungsfaktoren herausgenommen werden und/oder andere Gewichtungsfaktoren zusätzlich berücksichtigt werden. In den oben angegebenen Summen für WR und WL werden mit Ausnahme des Wertes Tk = 2 nur Gewichtungsfaktoren für den tatsächlich bereits vorhandenen Wartungsbedarf einer Spinnstelle k berücksichtigt. Neben den Gewichtungsfaktoren in den Summen für den bereits vorhandenen Wartungsbedarf können auch Gewichtungsfaktoren für einen Wartungsbedarf an vorgezogener Wartung mit berücksichtigt werden. Ein solcher vorgezogener Wartungsbedarf kann z. B. durchgeführt werden, wenn die Länge des auf einer Kreuzspule aufgewickelten Garns nicht einen exakten Wert erreichen muß. In diesem Fall darf die Länge des Garns auf der Spule zwischen einer Mindest- und einer Maximallänge liegen, so daß von der Mindestlänge bis zur Maximallänge ein Zeitintervall entsteht, das nach freien Kapazitäten der Wartungseinrichtung zum Durchführen des Spulenwechsels und dem Neuanspinnen der Spinnstelle genutzt werden kann. Die Wartung kann beispielsweise auch vorgezogen werden, wenn das Faserband an der Speisestelle einer Spinnstelle nur noch eine Restmenge aufweist, und ebenfalls bei freier Kapazität der Wartungseinrichtung ein Faserbandwechsel vorgenommen werden kann. Ebenso können Komponenten einer Spinnstelle, die einem Wartungszyklus durch die Wartungseinrichtung unterworfen sind, in eine vorgezogene Wartung einbezogen werden, obwohl momentan der Wartungszyklus noch nicht abgelaufen ist. Dieser vorgezogene Wartungsbedarf durch verschiedene Faktoren kann beispielsweise durch eine ODER-Funktion verknüpft und damit in einem einzigen Gewichtungsfaktor Δtk zusammengefaßt werden.

Δtk ist ein Gewichtungsfaktor für eine vorgezogene Wartung

Dabei ist Δtk = 1, wenn die untere Grenzzeit zur Wartung noch nicht erreicht wurde; = 2, wenn die untere Grenzzeit überschritten wurde; und = 3, wenn das Ende des Wartungszyklus unmittelbar bevorsteht, beispielsweise nur noch drei Minuten Restzeit vorhanden sind. Die Festlegung der Fahrtrichtung erfolgt analog zur Festlegung der Fahrtrichtung bei wartungsbedürftigen Spinnstellen.

Fig. 4 zeigt schematisch die Fahrsteuerung des Anspinnroboters 14 bei Vorliegen eines Wartungsbedarfs aus unterschiedlichen Prioritätsstufen. Die Spinnstellen L17 und L22 haben einen bereits bestehenden normalen Wartungsbedarf, der mit W bezeichnet ist. Die Spinnstellen L24 und L32 haben einen Bedarf an vorgezogener Wartung, was mit Δt bezeichnet ist. Die Spinnstelle L150 hat einen Wartungsbedarf mit hoher Wartungspriorität, was mit P = 3 gekennzeichnet ist. Bei der Wartungsroutine prüft die Spinnmaschinensteuereinheit 22 zunächst, ob an einzelnen Spinnstellen ein Wartungsbedarf mit hoher Priorität P = 3 besteht. Diese werden dann mit höherer Priorität bedient als die Spinnstellen mit normalen Wartungsbedarf (L17, L22, L24 und L32). Beispielsweise wurde die Spinnstelle L150 seit längerer Zeit, beispielsweise 20 Minuten, nicht mehr durch den Anspinnroboter 14 abgeblasen. Im Normalfall bläst der Anspinnroboter 14 ständig während des Verfahrens die Spinnstellen ab, so daß hier kein zusätzlicher Wartungsbedarf entsteht. Wenn jedoch die äußersten Spinnstellen für längere Zeit nicht angefahren wurden, so muß der Anspinnroboter diese mit hoher Priorität anfahren, um ein reibungsloses Funktionieren auch der äußersten Spinnstellen L1, L150 zu gewährleisten. Für diese Wartungsarbeit mit hoher Priorität P = 3 genügt es, wenn lediglich die äußersten Spinnstellen L1, L150 des Arbeitsbereichs A überwacht werden, weil alle dazwischen liegenden Spinnstellen L2-L149 automatisch abgeblasen werden, wenn die äußersten Spinnstellen angefahren werden. Es kann jedoch auch ein prioritätshoher Wartungsbedarf P = 3 für jede einzelne Spinnstelle k bestehen. Beispielsweise das regelmäßige Reinigen des Spinnrotors nach etwa zwei Stunden.

Da zunächst die prioritätshöheren Wartungsarbeiten zuerst ausgeführt werden, fährt der Anspinnroboter gemäß Fig. 4 von der momentanen Position L29 den Fahrtweg I zur Spinnstelle 150 und bläst diese ab. Danach wird die Fahrtrichtungsbestimmung, wie zu Fig. 3 beschrieben, durchgeführt. Demnach wird die Fahrtbewegung II zur Spinnstelle L24 durchgeführt, wo der Anspinnroboter 14 eine vorgezogene Wartung durchführt. Hier steht beispielsweise das Reinigen des Rotors unmittelbar bevor, so daß dieses zur Entlastung des Roboters, weil auf dem Weg liegend, bereits vor der Wartung der wartungsbedürftigen Spinnstelle L22 durchgeführt wird. Von L24 wechselt der Anspinnroboter 14 zur Spinnstelle L22 durch die Fahrbewegung III und dann mit der Fahrbewegung IV zur nächsten wartungsbedürftigen Spinnstelle L17. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Anspinnroboter 14 statt der Fahrbewegung I zur Spinnstelle 150 die wartungsbedürftigen Spinnstellen oder Spinnstellen mit vorgezogenem Wartungsbedarf auf dem Weg zur Spinnstelle 150 warten. Beispielsweise wird nach der Fahrbewegung 1a die Spinnstelle L32 mit vorgezogenem Wartungsbedarf Δt gewartet und danach die Fahrbewegung Ib durchgeführt.

Fig. 5 veranschaulicht eine optimale Bereitschaftsposition für den Anspinnroboter 14, wenn kein Bedarf an Wartungsarbeiten vorliegt. Diese optimierte Bereitschaftsposition orientiert sich daran, daß von dieser Position aus im statistischen Mittel der Weg zu der nächsten zu wartenden Spinnstelle möglichst kurz ist. Dadurch reduziert sich die Fahrtzeit zur Spinnstelle und folglich die Zeit bis diese wieder produziert.

Ähnlich wie bei der Festlegung der Fahrtrichtung zur Wartung wartungsbedürftiger Spinnstellen werden hier zwei Summen gebildet.





Hierbei werden teilweise die Gewichtungsfaktoren verwendet, die bereits oben zur Festlegung der Fahrtrichtung definiert wurden. Zusätzlich wird der neue Faktor ΔTk berücksichtigt.

DTk ist die Dauer bis zur voraussichtlich notwendigen Wartung

Durch eine ODER-Verknüpfung können hier verschiedene Wartungsbedingungen miteinander verknüpft werden. Eine voraussichtliche Wartung ist hierbei beispielsweise das Erreichen einer fest vorgegebenen Garnlänge auf einer Kreuzspule. Oder das voraussichtliche Erreichen einer maximalen Betriebszeit des Spinnrotors, bis dieser wieder intervallmäßig durch die Wartungseinrichtung gesäubert werden muß. Oder das voraussichtliche Aufbrauchen des Faserbandes, so daß ein neues Faserband angelegt werden muß. Oder die Zeit bis zur voraussichtlichen Bereitstellung einer leeren Hülse, so daß eine Wartung, die wegen Fehlen der Hülse verschoben wurde, schließlich durchgeführt werden kann. Es können hier weitere Randbedingungen mit berücksichtigt werden, anhand derer ein voraussichtlicher Wartungsbedarf vorausberechenbar ist. Statt der ODER-Verknüpfung im Gewichtungsfaktor ΔTk können diese auch als einzelne Gewichtungsfaktoren in die Produktsummenbildung einfließen. Ein Beispiel für Zahlenwerte von ΔTk sind: ΔTk = 1, wenn kein Wartungsbedarf besteht; = 2, wenn voraussichtlich innerhalb von fünf Minuten ein Wartungsbedarf besteht; und = 2, wenn voraussichtlich innerhalb von zwei Minuten ein Wartungsbedarf entsteht.

Die optimierte Bereitschaftsstellung wird durch die Summenprodukte DL, DR dadurch ermittelt, daß diese für alle i berechnet werden und dann dasjenige i als optimierte Bereitschaftsstellung festgelegt wird, bei dem beide Produktsummen DL, DR für die linke und rechte Seite gleich sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, zunächst die Gesamtsumme über alle k (d. h. von k = 1 bis n) zu bilden, diese zu halbieren und eine erneute Summation durchzuführen, und diese bei demjenigen i abzubrechen, bei dem genau die Hälfte der Gesamtproduktsumme erreicht wird. Die Ermittlung der optimierten Bereitschaftsstellung i ist hier nur beispielsweise angegeben und kann ebenfalls nach anderen Rechenverfahren ermittelt werden.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel ist bei den Spinnstellen L1, L6 und L8 demnächst ein Wartungsbedarf vorhanden; ΔT > 1. Die Spinnstelle L3 hat eine hohe Zuverlässigkeit beim Anspinnen, so daß diese gegenüber den anderen Spinnstellen bevorzugt angesponnen wird; R = 3. Die Spinnstellen L17 und L19 benötigen dagegen eine lange Wartungsdauer, beispielsweise wenn das Anspinnen mehrere Anspinnversuche benötigt; R = 1. Die Spinnstelle L14 ist mit S = 0 als nicht anspinnbar bzw. wartbar markiert, so daß diese nicht von der Wartungseinrichtung bedient werden kann. In Fig. 5 ist der Arbeitsbereich A des Anspinnroboters 14 einundzwanzig Spinnstellen breit. Die optimierte Wartungsposition weicht von der mittleren Spinnstelle L11 ab, da im linken Bereich gehäuft Spinnstellen liegen, bei denen demnächst eine Wartung fällig wird und/oder die eine hohe Zuverlässigkeit beim Anspinnen zeigen. Dagegen sind auf der rechten Seite von L11 Spinnstellen mit geringer Anspinneffizienz und solche, die aus der Wartung herausgefallen sind. Durch die Gewichtung verschiebt sich daher die optimale Bereitschaftsposition von der Mittelstellung L11 nach links.

Fig. 6 zeigt in Übersicht eine Gesamt-Fahrstrategie für einen Anspinnroboter 14, bei der in mehreren Hierarchieebenen der Wartungsbedarf mit verschieden Prioritäten abgearbeitet wird. Nach dem Start der Steuerungsroutine wird zunächst geprüft, ob eine der Spinnstellen 13 oder die Spinnmaschine 10 einen Wartungsbedarf hat, der von dem Anspinnroboter 14 ausgeführt werden kann und sehr hohe Priorität hat (P = 3). Ist dies der Fall (ja), so werden diese nicht aufschiebbaren Wartungsarbeiten ausgeführt und nach dem Ausführen dieser Arbeit erneut eine Prüfung auf prioritätshohe Wartungsarbeiten durchgeführt. Liegt keine Wartungsarbeit mit hoher Prioritätsstufe vor (nein), so wird geprüft, ob Wartungsarbeiten mit mittlerer Prioritätsstufe (P = 2) vorliegen. Liegen solche vor (ja), so werden diese ausgeführt, um die laufende Produktion zu gewährleisten. Vorzugsweise wird hierbei zum Verfahren des Anspinnroboters bei Vorliegen mehrerer Wartungsarbeiten mit der mittleren Priorität die Fahrtrichtung wie oben zu Fig. 3 erläutert, festgelegt. Vorzugsweise wird nach dem Abarbeiten und in Betrieb setzen jeder einzelnen Spinnstelle erneut die Prüfroutine mit der Prüfung der höchsten Prioritätsstufe (P = 3) wieder aufgenommen. Es kann aber auch vorgesehen werden, daß zunächst eine bestimmte Anzahl von Wartungsarbeiten mit mittlerer Prioritätsstufe (P = 2) erledigt werden, bevor eine erneute Prüfung mit der obersten Priorität beginnt.

Liegen weder Wartungsarbeiten mit hoher noch mittlerer Prioritätsstufe vor, so wird geprüft, ob Wartungsarbeiten mit niedrigerer Prioritätsstufe (P = 1) vorliegen. Im Falle von ja, werden hier vorgezogene Wartungsarbeiten an den Spinnstellen durchgeführt. Liegen mehrere Spinnstellen vor, die einen vorgezogenen Wartungsbedarf haben, so wird vorzugsweise wiederum die Festlegung der Fahrtrichtung zur Wartung mit einer gewichteten Produktsumme ermittelt. Nach Behebung des vorgezogenen Wartungsbedarfs oder nach Behebung aller oder einer bestimmten Anzahl von Spinnstellen mit vorgezogenem Wartungsbedarf, wird die Prioritätenprüfung wieder mit der höchsten Prioritätsstufe (P = 3) aufgenommen. Liegen nach dem Prüfen der Prioritätsstufen hoch bis niedrig (P = 3, 2, 1) keine Bedarfsmeldungen vor, so wird der Anspinnroboter in die optimierte Bereitschaftsposition gefahren, wie dies zu Fig. 5 ausgeführt wurde. Alternativ kann der Anspinnroboter auch eine herkömmliche Patrouillenfahrt aufnehmen, wobei er längs der Spinnstellen seines Arbeitsbereichs auf- und abpatrouilliert.

Bei dem eben beschriebenen Ablauf können auch die Wartungsarbeiten mit hoher Priorität (P = 3) durch eine entsprechend hohe Gewichtung in der mittleren Prioritätsstufe (P = 2) mit abgearbeitet werden. Bei einer weiteren Ausgestaltung kann die niedrige Prioritätsstufe (P = 1) auch vollkommen ausgelassen werden, wenn beispielsweise die vorgezogenen Wartungsarbeiten nicht zu einer Produktionssteigerung führen oder kein vorgezogener Wartungsbedarf vorliegt.

Anstelle der oben beschriebenen Summenbildung mit Gewichtungsfaktoren kann zur Festlegung der Fahrtrichtung oder zur Ermittlung der optimierten Bereitschaftsposition auch ein trainiertes Neuronales Netzwerk oder eine Fuzzy-Logic verwendet werden. Das Neuronale Netzwerk wird zuvor mit Modell-Fällen trainiert, bei denen für eine Vielzahl von vorgegebenen Parametern mehrerer Wartungskonstellationen, die wie oben beschrieben beispielsweise in der Maschinenzentrale vorliegen, die "ideale" Entscheidung vorgegeben ist. Durch das Training des Neuronalen Netzwerkes ermittelt dieses selbst Gewichtungsfaktoren für alle Mischformen der vorgegebenen Modell- Fälle, so daß von einem Entwickler nicht alle erdenklichen Konstellationen im einzelnen mit einer gezielten Wahl von vorgegebenen Gewichtungsfaktoren berücksichtigt werden muß. Die vorgegebenen Parameter der Wartungskonstellation sind z. B. die oben erwähnten Statusmeldungen der Spinnstellen, Statusmeldungen des Anspinnroboters, Statusmeldungen der Spinnmaschine, deren jeweilige Effizienz, Anspinnwahrscheinlichkeit, fehlende externe Zuarbeit, die ein Anspinnen verhindert, fehlender Vorlagefaden des Anspinnroboters, Änderung des Arbeitsbereichs und dergleichen.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Wartung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen (13) einer Textilmaschine (10), wobei zumindest eine Wartungseinrichtung (14) entlang der Bearbeitungsstellen (13) zum Warten und/oder Kontrollieren der Bearbeitungsstellen (13) verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartungseinrichtung (14) in eine optimierte Bereitschaftsposition (Fig. 5) gefahren wird, wenn keine der Bearbeitungsstellen (13) durch die Wartungseinrichtung gewartet und/oder kontrolliert werden muß.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optimierte Bereitschaftsposition die räumliche Mitte zwischen den von der Wartungseinrichtung (14) zu wartenden und/oder zu kontrollierenden Bearbeitungsstellen (13) ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optimierte Bereitschaftsposition eine gewichtete Mittelposition zwischen den von der Wartungseinrichtung (14) zu wartenden und/oder zu kontrollierenden Bearbeitungsstellen (13) ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtungsfaktor abhängig von der Wartungshäufigkeit einer Bearbeitungsstelle (13) ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtungsfaktor abhängig ist von der Restlaufzeit, nach deren Ablauf voraussichtlich an einer Bearbeitungsstelle (13) eine Wartungsbedarf entsteht.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Restlaufzeit die Zeit ist, bis zu der eine Produktaufnahmeeinrichtung gefüllt ist, und/oder die Zeit ist, bis zu der ein Ausgangsstoff geleert ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Restlaufzeit die Zeit ist, bis zu der eine Komponente der Bearbeitungsstelle (13) gewartet werden muß, insbesondere gereinigt oder ausgetauscht werden muß.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Optimierung der Abstand zwischen der jeweiligen Bearbeitungsstelle (13) und der zu optimierenden Bereitschaftsposition berücksichtigt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Optimierung speziell gekennzeichnete Bearbeitungsstellen (13) nicht berücksichtigt werden, insbesondere Bearbeitungsstellen, die von der Wartungseinrichtung (14) nicht gewartet werden können.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Wartungseinrichtung (14) zu wartende Arbeitsbereich (A, B) von Bearbeitungsstellen (13), für den die optimierte Bereitschaftsposition ermittelt wird, verändert werden kann, insbesondere bei Vorhandensein eines Hindernisses im Fahrweg der Wartungseinrichtung (14).
  11. 11. Verfahren zur Wartung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen (13) einer Textilmaschine (10), wobei zumindest eine Wartungseinrichtung (14) entlang der Bearbeitungsstellen (13) zum Warten und/oder Kontrollieren der Bearbeitungsstellen verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrtrichtung der Wartungseinrichtung (14), in welcher die nächste wartungsbedürftige Bearbeitungsstelle (13) angefahren wird, in Abhängigkeit der insgesamt wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen (13) festgelegt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung nur die Wartungseinrichtungen berücksichtigt werden, die dem Arbeitsbereich (A, B) der Wartungseinrichtung (14) zugewiesen sind.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Wartungseinrichtung (14) zu wartende Arbeitsbereich (A, B) von Bearbeitungsstellen (13) veränderbar ist, insbesondere bei Vorhandensein eines Hindernisses im Fahrweg der Wartungseinrichtung (14).
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung der Fahrtrichtung die Anzahl der je Fahrtrichtung wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen (13) berücksichtigt wird.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung der Fahrtrichtung je Fahrtrichtung eine Funktion der wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen (13) erstellt wird, wobei für jede wartungsbedürftige Bearbeitungsstelle (13) ein separater Gewichtungsfaktor berücksichtigt wird und die Fahrrichtung als nächste ausgewählt wird, deren Funktionswert oberhalb dem der anderen Fahrtrichtungen liegt.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtungsfaktor ein abstandsabhängiger Wert ist, der vom Abstand zwischen der Wartungseinrichtung (14) und der zu wartenden Bearbeitungsstelle (13) abhängt.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtungsfaktor ein Erfolgsfaktor ist, der von der Erfolgswahrscheinlichkeit abhängt, mit der die Wartungseinrichtung (14) die zu wartende Bearbeitungsstelle (13) wieder in Betrieb nehmen kann.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtungsfaktor die Produktionseffizienz der zu wartenden Bearbeitungsstelle (13) ist.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtungsfaktor ein zeitabhängiger Wert ist, der von der Zeit abhängt, die die zu wartende Bearbeitungsstelle (13) bereits außer Betrieb ist.
  20. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung der Fahrtrichtung speziell gekennzeichnete Bearbeitungsstellen (13) nicht berücksichtigt werden, insbesondere Bearbeitungsstellen, die von der Wartungseinrichtung (14) nicht gewartet werden können.
  21. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung der Fahrtrichtung solche wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen (13) nicht berücksichtigt werden, bei denen die Wartung aufgrund weiterer Einflußfaktoren nicht durchführbar ist.
  22. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung der Fahrtrichtung eine Bearbeitungsstelle (13) berücksichtigt wird, wenn eine Komponente der Bearbeitungsstelle (13) eines regelmäßigen Inspektionsintervalls bedarf und die Wartungsintervallzeit seit der letzten Inspektion bereits überschritten ist, wobei insbesondere ein Gewichtungsfaktor mit der Dauer seit Ablauf des Wartungsintervalls erhöht wird.
  23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung der Fahrtrichtung der Wartungseinrichtung (14) zusätzlich zu den wartungsbedürftigen Bearbeitungsstellen (13) auch vorsorglich wartbare Bearbeitungsstellen berücksichtigt werden, deren Berücksichtigung insbesondere nach einem der Ansprüche 24 bis 31 erfolgt.
  24. 24. Verfahren zur Wartung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen (13) einer Textilmaschine (10), wobei zumindest eine Wartungseinrichtung (14) entlang der Bearbeitungsstellen (13) zum Warten und/oder Kontrollieren der Bearbeitungsstellen verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartungseinrichtung (14) an zumindest einer Bearbeitungsstelle, an der momentan noch kein Wartungsbedarf besteht, unter Berücksichtigung einer oder mehrerer Restlaufzeiten der Bearbeitungsstelle (13) eine vorgezogene Wartung durchführt.
  25. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die vorsorglich wartbare Bearbeitungsstelle (13) in einer vorgegebenen Endphase der Bearbeitung einer Charge ist.
  26. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgezogene Wartung durchgeführt wird, wenn von dem durch die Bearbeitungsstelle (13) verarbeitenden Ausgangsprodukt eine vorgegebene Restmenge unterschritten wird.
  27. 27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgezogene Wartung durchgeführt wird, wenn von dem durch die Bearbeitungsstelle (13) herzustellenden Endprodukt eine vorgegebene Mindestmenge überschritten wird.
  28. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komponente einer Bearbeitungsstelle (13) gewartet wird, wenn die Komponente eines regelmäßigen Inspektionsintervalls bedarf und eine Mindest-Wartungsintervallzeit der Komponente seit der letzten Inspektion vergangen ist.
  29. 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Bearbeitungsstellen, bei denen eine vorgezogene Wartung durchführbar ist, die Fahrtrichtung festgelegt wird, in welcher die nächste vorsorglich wartbare Bearbeitungsstelle (13) angefahren wird, wobei die Festlegung in Abhängigkeit der insgesamt wartbaren Bearbeitungsstellen (13) erfolgt.
  30. 30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Festlegung der Fahrtrichtung je Fahrtrichtung eine Funktion der vorsorglich wartbaren Bearbeitungsstellen (13) erstellt wird, wobei für jede vorsorglich wartbare Bearbeitungsstelle (13) ein separater Gewichtungsfaktor berücksichtigt wird und die Fahrrichtung als nächste ausgewählt wird, deren Funktionswert oberhalb dem der anderen Fahrtrichtungen liegt.
  31. 31. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß bei der vorsorglichen Wartung solche vorsorglich wartbaren Bearbeitungsstellen (13) nicht berücksichtigt werden, bei denen die vorsorgliche Wartung aufgrund weiterer Einflußfaktoren nicht durchführbar ist.
  32. 32. Verfahren zur Wartung einer Vielzahl von Bearbeitungsstellen (13) einer Textilmaschine (10), wobei zumindest eine Wartungseinrichtung (14) entlang der Bearbeitungsstellen (13) zum Warten und/oder Kontrollieren der Bearbeitungsstellen verfahrbar ist, mit den folgenden Schritten:
    1. a) Prüfen, ob die Textilmaschine (10) oder zumindest eine der Bearbeitungsstellen einen prioritätshohen Wartungsbedarf hat, der durch die Wartungseinrichtung (14) behebbar ist, und Ausführen aller Wartungsarbeiten mit hoher Priorität, und
    2. b) Prüfen, ob zumindest eine der Bearbeitungsstellen (13) einen prioritätsniedrigen Wartungsbedarf hat, und Warten der zumindest einen Bearbeitungsstelle (13) durch die Wartungseinrichtung (14), wobei insbesondere die Fahrtrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23 festgelegt wird.
  33. 33. Verfahren nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch den Schritt:
    1. a) Prüfen, ob zumindest bei einer der Bearbeitungsstellen (13) eine vorgezogene Wartung durch die Wartungseinrichtung (14) durchführbar ist, insbesondere gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 31.
  34. 34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, gekennzeichnet durch den Schritt:
    1. a) Fahren der Wartungseinrichtung (14) in eine optimierte Bereitschaftsposition, wenn kein Wartungsbedarf vorliegt, insbesondere gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  35. 35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartungseinrichtung (14) entlang ihres Fahrwegs zu einer Stelle, an der eine prioritätshöhere Wartung auszuführen ist, prioritätsniedrigere Wartungsarbeiten ausführt.






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