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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Visualisierung
der Häufigkeitsverteilung von Garnfehlern in einem längsbewegten
Garn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus
der
EP 0 531 894 A1 ist
ein Verfahren zum Klassifizieren und Reinigen von Garnen bekannt,
mit welchem Garnfehler auf Grund einer Abweichung vom Sollwert der
Garndicke über eine vorgebbare Garnlänge zweidimensional
abgebildet werden. Die Garnfehler werden mittels einer Messvorrichtung
hinsichtlich des Durchmessers und ihrer Länge detektiert
und anschließend bewertet und in Klassierfeldern einer
Fehlermatrix klassiert. Hierzu wird in den Klassierfeldern die Häufigkeit
des Auftretens von Garnfehlern, die die jeweiligen Klassierkriterien
erfüllen, zahlenmäßig erfasst und zweidimensional
dargestellt. Die Darstellung der Häufigkeitsverteilung
der Garnfehler bezieht sich dabei auf eine Fehlerlänge
von bis zu 640 mm, über die die prozentuale Abweichung
vom Garndurchmesser aufgetragen und auf einer Bildschirmseite einer
zentralen Steuervorrichtung angezeigt wird. Mittels der Darstellung
auf dem Bildschirm kann das Auftreten der Fehlerhäufigkeit
anhand der dargestellten Zahlen in jedem Klassierfeld abgelesen
werden.
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Als
nachteilig an dieser Form der Darstellung erweist sich, dass eine
Analyse der Verteilung der Fehlerhäufigkeit durch eine
Bedienperson nur anhand der in den einzelnen Klassierfeldern angezeigten
Zahlenwerte möglich ist. Die Bedienperson kann sich lediglich
durch einen intensiven Vergleich der Zahlen ein Bild über
die Ereignishäufigkeit von Garnfehlern und das aktuelle
Schnittniveau machen. Dies ist nicht nur sehr zeitaufwändig, sondern
bedarf zudem einer geschulten Bedienperson, die allein auf Grund
der vorliegenden Zahlen in der Lage ist, Zusammenhänge
hinsichtlich des aktuellen Qualitätszustandes einer Partie
zu erfassen.
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Ausgehend
vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren bereit zu stellen, welches eine quantitativ einfach
erfassbare Darstellung der Häufigkeitsverteilung von Garnfehlern
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch
1 wird vorgeschlagen, dass die innerhalb eines Klassierfeldes erfasste
Fehlerhäufigkeit als ein Farbpunkt dargestellt wird, dessen
Intensität in Abhängigkeit vom Zahlenwert der Fehlerhäufigkeit
variiert. Der Zahlenwert, der die Fehlerhäufigkeit repräsentiert,
wird entsprechend seiner Größe in eine entsprechende
Intensität des Farbpunktes umgerechnet, um diesen darzustellen. Diese
Form der Darstellung ermöglicht es in einfacher Weise,
den Fehlerlängenbereich bezüglich der Häufigkeitsverteilung
von Garnfehlern zu überblicken, um den aktuellen Qualitätszustand
einer Partie auf einen Blick zu erfassen. Die einzelnen Farbpunkte
jedes Klassierfeldes bilden in ihrer Zusammenschau eine Farbwolke,
deren Intensitätsverteilung in einfacher Weise Rückschlüsse
auf die Häufigkeitsverteilung der erfassten Garnfehler
zulässt. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die
Darstellung der Häufigkeitsverteilung von Garnfehlern mittels
einzelner Zahlen erfolgt, ist es ohne großen Aufwand möglich,
einen Überblick über den Qualitätszustand
der Partie zu erhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren
erlaubt in einfacher Weise einen direkten Vergleich zwischen einem
gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren visualisierten Erwartungsbild und dem sich aktuell einstellenden
Bild, ohne dass es eines absoluten Vergleiches der Zahlenwerte bedarf. Anhand
der unterschiedlichen Farbintensität kann die Ereignishäufigkeit
erkannt werden.
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Vorteilhafterweise
können die Farbpunkte monochrom dargestellt werden. Hierzu
können die Farbpunkte als Graustufen dargestellt werden.
Alternativ können die Farbpunkte mittels einer Spektralfarbe
dargestellt werden. Somit sind selbst bei vergleichsweise geringer
optischer Auflösung des Bildschirmes zumindest 256 Farbabstufungen
respektive Graustufen darstellbar, um die jeweilige Häufigkeitsverteilung
der Garnfehler je Klassierfeld unterscheidbar darstellen zu können.
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Vorzugsweise
kann zumindest die Fehlerlänge in logarithmischer Darstellung
angezeigt werden. Dies ermöglicht eine starke Komprimierung
der darzustellenden Matrix, wodurch eine hohe Auflösung der
Fehlermatrix möglich wird.
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Zudem
können die Durchmesserabweichungen logarithmisch dargestellt
werden. So kann die Fehlermatrix beispielsweise 64 × 64
oder mehr Klassierfelder aufweisen, wodurch die Genauigkeit der Fehlerklassierung
verbessert wird, ohne die Ablesbarkeit zu beschränken.
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Außerdem
können Kurzfehler, Faserbandfehler und Garnnummernfehler
gemeinsam in einer Fehlermatrix dargestellt werden. Diese Form der
Anzeige, bei der die drei separaten Matrizen für Kurzfehler,
Faserbandfehler und Garnnummernfehler auf einer Bildschirmseite
präsentierbar sind, bietet eine Gesamtübersicht über
die Häufigkeitsverteilung der erfassten Garnfehler bezogen
auf die verschiedenen Fehlerlängen, die in einfacher Weise
durch eine Bedienperson optisch erfassbar und auswertbar ist, insbesondere
wenn Fehlerlängen bis zu 1 km und mehr auf einer Bildschirmseite
in übersichtlicher Weise dargestellt werden sollen. Im
Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Erfassung dieser Fehlerarten
der Übersichtlichkeit halber auf mehreren Seiten erfolgt,
werden durch die erfindungsgemäße Präsentation
der Fehlerarten auf einer Bildschirmseite Zusammenhänge
erkennbar, wie sie sich beim Stand der Technik nur für
eine geschulte Bedienperson durch wiederholtes Aufrufen der jeweiligen
Bildschirmseiten erschließen würde. Die Darstellung
der Fehlerhäufigkeitsverteilung in einer Fehlermatrix auf einer
Bildschirmseite basiert dabei auf einer vorgenommenen Unterteilung
der Fehlerlängen in Kurzfehler im Bereich bis zu 640 mm
Fadenlänge, in Faserbandfehler im Bereich zwischen 640
mm und 10 m sowie in Garnnummernfehler im Bereich zwischen 10 m
und 1000 m.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung können die Farbpunkte in
verschiedenen Farben dargestellt werden. Die unterschiedliche Farbgebung
kann zur Differenzierung zwischen Kurzfehlern, Faserbandfehlern
sowie Garnnummerfehlern herangezogen werden, die für sich
genommen entsprechend ihrer Fehlerhäufigkeit in ihrer Farbintensität
variieren. Hierzu kann dem jeweiligen Fehlertyp eine eigene Farbe
zugewiesen werden, die hinsichtlich der Häufigkeit des
Auftretens entsprechend in der Intensität abgestuft wird.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich aus dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Darstellung dahingehend, dass die Bedienperson durch
einen direkten optischen Vergleich eines für einen bestimmten
Fehlertyp charakteristischen Fehlermusters mit der auf dem Bildschirm
dargestellten Verteilung der Fehlerhäufigkeit in die Lage
versetzt wird, eine erste Analyse vorzunehmen, um den Fehler zu
qualifizieren, ohne zunächst auf die der Fehlermatrix zugrunde
liegenden Zahlenwerte für die Fehlerhäufigkeitsverteilung
eingehen zu müssen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Spinnstelle
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2 eine
Zellmatrix für Kurzfehler;
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3 eine
Fehlermatrix, in der Kurzfehler, Faserbandfehler und Garnnummernfehler
gemeinsam dargestellt sind.
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Das
Verfahren wird nachfolgend anhand einer Offenend-Rotorspinnmaschine
erläutert, ist aber auch auf anderen Textilmaschinen einsetzbar,
an denen zur Qualitätskontrolle eine Garnüberwachung vorgesehen
ist. In der in 1 dargestellten Spinnstelle
einer Offenend-Rotorspinnmaschine wird ein Garn 1 durch
ein Abzugsröhrchen 2 aus einer Spinnbox 3 auf
eine Kreuzspule 4 aufgewickelt. Das Garn 1 passiert
zwischen dem Abzugsröhrchen 2 und der Kreuzspule 4 einen
Reiniger 5, der einen Messkopf 6, eine Schneideinrichtung 7 und
einen Prozessor 8 umfasst, sowie anschließend
eine Führungsöse 9. Eine Antriebstrommel 10 treibt
die Kreuzspule 4 während des Aufwickelvorganges
mittels Reibschluss an. Ein Motor 11 erteilt der Antriebstrommel 10 die
für den Aufwickelvorgang erforderliche Drehbewegung.
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Der
Reiniger 5 dient der kontinuierlichen Qualitätsüberwachung
des laufenden Garnes 1 während des Herstellungsprozesses.
Dazu wird mittels des Reinigers 5 der Durchmesser des laufenden Garnes 1 gemessen.
Für die Durchmesser- beziehungsweise Dickenmessung des
Garnes 1 wird eine an sich bekannte optische und/oder kapazitive
Sensoreinrichtung eingesetzt. Der hierfür verwendete Reiniger 5 umfasst
einen auf optischer und/oder kapazitiver Basis arbeitenden integrierten
Messkopf 6. Zur Verarbeitung der erfassten Messdaten ist
der Reiniger 5 mit weiteren Einrichtungen zur Steuerung,
Datenspeicherung oder – auswertung und der Ansteuerung
von weiteren Elementen der Spinnstelle beziehungsweise der Spinnmaschine
mittels der Leitung 12 verbunden.
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Erfasst
der Reiniger 5 eine unzulässige Unter- oder Überschreitung
der Dicke des Garnes 1, wird die Länge dieses
Garnfehlers über eine Steuereinrichtung 13 detektiert.
Zeigt sich, dass ein gemäß der vorgebbaren Reinigungsgrenzen
einer Zellmatrix 14, wie sie in 2 dargestellt
ist, unzulässiger Garnfehler vorliegt, wird die Faserbandzufuhr
zur Auflöseeinrichtung in der Spinnbox 3 unterbrochen.
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Die
erfassten Garnfehler werden in den Zellmatrizen 14, wie
sie beispielhaft in 2 für Kurzfehler dargestellt
ist, erfasst. Die Zellmatrizen 14 dienen zur Klassierung
sowie zur Festlegung der Kriterien zum Ausreinigen von Durchmesserabweichungen
in Form von Dick- und Dünnstellen im Garn 1 an
einer Spinnstelle. Grundlage für die Bestimmung der Durchmesserabweichung
ist der jeweilige Spinnstellenmittelwert. Die Zellmatrizen 14 werden
aus den Bezugsgrößen Durchmesserabweichung in
Prozent und Fehlerlänge in Millimetern gebildet. Innerhalb
der Zellmatrize 14 bilden definierte Kombinationen dieser Bezugsgrößen
ein so genanntes Klassierfeld. In dem jeweiligen Klassierfeld wird
die Anzahl der erfassten Garnfehler hinterlegt, die den Kriterien
des jeweiligen Klassierfeldes hinsichtlich ihrer prozentualen Durchmesserabweichung
und Fehlerlänge entsprechen.
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Bezogen
auf die Fehlerlänge erfolgt eine Aufteilung der Längenbereiche
in einzelne Zellmatrizen 14, wobei über eine Fehlerlänge
zwischen 0 mm und 640 mm verteilte Garnfehler als Kurzfehler bezeichnet
werden, wie in 2 dargstellt, zwischen 640 mm
und 10 m auftretende Garnfehler als Faserbandfehler und für
Garnfehler auf einer Fehlerlänge zwischen 10 m und 1000
m als Garnnummernfehler bezeichnet werden, die in entsprechenden
Zellmatrizen 14 für die jeweilige Fehlerlänge
erfasst werden. Die Erfassung der Garnfehler für die unterschiedlichen
Fehlerlängenbereiche erfolgt, wie bereits gesagt, in den
einzelnen Zellmatrizen 14, anhand derer die Auswertung
von Fehlerhäufigkeiten durch Prüfen der Zahlenwerte
durchgeführt wird. Die Darstellung der Zellmatrizen 14 erfolgt
dabei separat auf jeweils einer eigenen Bildschirmseite an einem
Bildschirm einer zentralen Steuerungseinrichtung einer Textilmaschine,
zwischen denen ein Anwender hin- und herblättern kann.
Zur Erhöhung der Genauigkeit der Fehlerklassierung können
die einzelnen Zellmatrizen 14 beispielsweise 64 × 64
oder mehr Klassierfelder aufweisen, ohne die quantitative Erfassbarkeit
zu beschränken.
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Zur
Verbesserung der Visualisierung erfolgt die Zusammenfassung der
einzelnen Zellmatrizen 14 in einer einzelnen Fehlermatrix 15,
wie sie in 3 dargestellt ist, die einen
Längenbereich zwischen 0 mm und 1 km und auch darüber
hinaus wiedergeben kann. Um dies zu erreichen, erfolgt die Darstellung zumindest
der Fehlerlängen in logarithmischer Form. Zudem ist auch
die Durchmesserabweichung in logarithmischer Form darstellbar. Insbesondere
bei der gemeinsamen Darstellung der Zellmatrizen 14 der drei
Fehlerarten zur Visualisierung der Häufigkeitsverteilung
der erfassten Garnfehler über eine Fehlerlänge
auf einer Bildschirmseite offenbart sich ein weiterer wesentlicher
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierdurch
wird vermieden, dass bei einer konventionellen Darstellung der Fehlerhäufigkeit
der drei Fehlerarten, also einer auf einer Bildschirmseite zusammengefassten
Darstellung der Häufigkeitsverteilung durch Zahlen, die
die Fehlerhäufigkeit repräsentierenden Zahlen
auf Grund der Darstellungsdichte nicht oder nur sehr schwer ablesbar
sind.
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Die
erfindungsgemäße Darstellung der erfassten Fehlerhäufigkeit
innerhalb eines Klassierfeldes als ein einzelner Farbpunkt, dessen
Intensität in Abhängigkeit von der im jeweiligen
Klassierfeld erfassten Fehlerhäufigkeit variiert, ermöglicht
der Bedienperson in einfacher Weise einen ersten Überblick über
den aktuellen Qualitätszustand einer Partie. Hierzu werden
die absoluten Zahlenwerte jedes Klassierfeldes der Zellmatrizen 14 in
eine entsprechende Intensität des Farbpunktes mittels der
Steuereinrichtung 13 oder der zentralen Steuerungseinrichtung
umgerechnet und anschließend in der gemeinsamen Fehlermatrix 15 angezeigt.
An der Farbintensität kann die Ereignishäufigkeit
und das aktuelle Schnittniveau erkannt werden, so dass es möglich
ist, über den gesamten Längenbereich gleichzeitig
einen Überblick über den aktuellen Qualitätszustand
einer Partie zu erhalten.
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Um
die Aktualität der Darstellung zu gewährleisten,
wird in regelmäßigen Abständen eine aktualisierte
Umrechnung der erfassten Fehlerhäufigkeit von Garnfehlern
in die korrespondierende Intensität der Farbpunkte vorgenommen
und auf dem Bildschirm angezeigt. Die zeitlichen Abstände
zur Aktualisierung können hierzu an der zentralen Steuerungseinrichtung
eingestellt werden.
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Die
Darstellung der Farbpunkte kann dabei monochrom erfolgen, beispielsweise
durch Graustufen oder mittels einer Spektralfarbe. Alternativ können
die Farbpunkte in verschiedenen Farben dargestellt werden, um die
unterschiedlichen Fehler, Kurzfehler, Faserbandfehler und Garnnummernfehlern noch
einfacher unterscheidbar zu machen und deutlicher hervorzuheben.
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Der
Zugriff auf die der Darstellung in der Fehlermatrix 15 zugrunde
liegenden Zahlenwerte in den Klassierfeldern wird durch die Ausführung
des Bildschirmes als so genannter Touchscreen erreicht, indem ein
für die Bedienperson relevanter Bereich durch Berühren
des Bildschirmes an der den Bereich wiedergebenden Stelle in seiner
konventionellen Darstellungsweise, dass heißt durch Zahlen,
angezeigt wird. Hierzu wird auf eine neue Bildschirmansicht verzweigt,
auf der die dem entsprechenden Längenbereich für
Kurzfehler, Faserbandfehler oder Garnnummernfehler zugrunde liegende
Zellmatrix 14 mit den darin enthaltenen Zahlenwerten angezeigt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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