DE102010045914A1 - Apparatus for the contactless detection of variable machine or plant components on textile machines and installations, in particular in spinning preparation - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung dient zum kontaktlosen Erkennen von variablen Maschinen- oder Anlagenbestandteilen an Textilmaschinen und Anlagen, insbesondere in der Spinnereivorbereitung. Um die Möglichkeiten zu bieten, die Bauteile einer Maschine oder Anlage eindeutig und weitestgehend automatisch identifizieren zu können, Fehler zu verhindern oder aufwendige Recherchen bzw. Rückfragen unnötig zu machen, sind die variablen Bestandteile mit möglichst nicht lösbaren Transpondern versehen, die intern bestimmte Informationen enthalten, welche mit Hilfe geeigneter Lesegeräte automatisch oder auf Anforderung ermittelt und weiter verarbeitet werden.A device is used for the contactless detection of variable machine or plant components of textile machines and equipment, especially in the spinning preparation. In order to be able to identify the components of a machine or plant uniquely and largely automatically, to prevent errors or to make costly searches or queries unnecessary, the variable components are provided with non-detachable transponders that contain certain internal information, which are determined with the help of suitable readers automatically or on request and further processed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontaktlosen Erkennen von variablen Maschinen- oder Anlagenbestandteilen an Textilmaschinen und Anlagen, insbesondere in der Spinnereivorbereitung.The invention relates to a device for the contactless detection of variable machine or plant components of textile machines and equipment, especially in the spinning preparation.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum vorteilhaften Erkennen von variablen Maschinenbestandteilen, Anbauten, Baugruppen etc. an Textilmaschinen und Anlagen, vorzugsweise im Bereich der Spinnereivorbereitung.In particular, the invention relates to a device for advantageous recognition of variable machine components, attachments, assemblies, etc. on textile machines and equipment, preferably in the field of spinning preparation.
Im Bereich der Textilindustrie, insbesondere im Bereich der Spinnereivorbereitung, müssen in der Regel die Maschinen und Anlagen zur Erzielung eines optimalen Ergebnisses an die speziellen und meist kundenspezifischen Anforderungen angepasst werden. Hierzu werden z. B. unterschiedliche Übersetzungen bei Antrieben, bestimmte Zusatzaggregate, alternative Bauteile usw. verwendet. Häufig ist die endgültige Ausrüstung einer Maschine bei Auslieferung noch gar nicht bekannt oder muss nach einer gewissen Betriebsdauer auf neue Anforderungen angepasst werden. Die meisten dieser Modifikationen oder Anpassungen sind von außen nicht erkennbar. Dies zum einen, weil die Maschinen in der Regel komplett verkleidet sind, und zum anderen, weil sich die entsprechenden Bauteile an unzugänglichen und nicht oder nur schlecht einsehbaren Stellen befinden. Von daher ist es im Servicefall oder auch bei erforderlichen Abstimmungen meist nur sehr schwer zu erkennen, in welchem Bauzustand sich die Maschine gerade befindet. Gleiches gilt z. B. auch, wenn ein Ersatzteil geordert werden muss und die Frage besteht, welches genau erforderlich ist bzw. wie dessen exakte Bezeichnung lautet.In the field of textile industry, especially in the field of spinning preparation, the machines and equipment usually have to be adapted to the special and mostly customer-specific requirements to achieve an optimal result. For this purpose, for. B. different translations in drives, certain auxiliary units, alternative components, etc. used. Often, the final equipment of a machine is not yet known at delivery or must be adapted to new requirements after a certain period of operation. Most of these modifications or adjustments are not apparent from the outside. On the one hand, because the machines are usually completely covered, and on the other hand, because the corresponding components are located in inaccessible and not or only poorly visible places. Therefore, it is in the case of service or even with necessary votes usually very difficult to see in which state the machine is currently. The same applies z. Example, even if a replacement part must be ordered and the question is what exactly is required or what its exact name is.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet und Möglichkeiten bietet, die Bauteile einer Maschine oder Anlage eindeutig und weitestgehend automatisch identifizieren zu können, Fehler zu verhindern oder aufwendige Recherchen bzw. Rückfragen unnötig zu machen.The invention is therefore an object of the invention to provide a device which avoids the disadvantages mentioned and offers opportunities to identify the components of a machine or system clearly and largely automatically, to prevent mistakes or to make costly research or queries unnecessary.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.The solution of this object is achieved by the characterizing features of
Mindestens die Bauteile, die gegebenenfalls gewechselt werden müssen oder Aggregate, die zusätzlich angebracht werden können, werden mit einem Transponder (Tag) versehen. Dieser verfügt intern über bestimmte Informationen, z. B. eine vielstellige Ziffer. Das kann eine Bauteile-Nummer, eine Seriennummer, eine Kombination aus Beidem o. ä. sein. Auf jeden Fall kann anhand dieser Kennung das jeweilige entsprechend markierte Teil eindeutig identifiziert werden. An der Maschine oder der Anlage, bei ersterer vorzugsweise innerhalb der Verkleidung, befindet sich mindestens eine Transponder-Lesestation. Diese ist in der Lage, kontaktlos die Transponder mit Energie zu versorgen und die internen Daten auszulesen. Zur Weitergabe bzw. Verarbeitung der Informationen steht sie mit der Maschinen- oder Anlagensteuerung in Verbindung.At least the components that may need to be replaced or aggregates that can be additionally attached, are provided with a transponder (tag). This has internally certain information, such. B. a multi-digit number. This can be a component number, a serial number, a combination of both or similar. In any case, the respective correspondingly marked part can be clearly identified on the basis of this identifier. At least one transponder reading station is located on the machine or the system, in the former preferably inside the casing. It is capable of supplying the transponders with energy without contact and reading out the internal data. For the transmission or processing of the information, it is in contact with the machine or system control.
Die Software, die sich in der Steuerung der Maschine oder Anlage befindet, ist so ausgelegt, dass sie die erhaltenen Daten entsprechend zuordnen bzw. aufbereiten kann. Insbesondere ist sie in der Lage z. B. auf den jeweiligen Bedien- und Anzeigegeräten den aktuellen Bauzustand oder auch die Bezeichnung eines einzelnen Bauteils anzuzeigen bzw. darzustellen.The software, which is located in the control of the machine or system, is designed so that it can allocate or process the received data accordingly. In particular, she is able z. B. on the respective control and display devices indicate the current state or even the name of an individual component or represent.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit handelsüblichen Geräten realisierbar. Vorzugsweise sollten solche, die nach dem RFID-Prinzip (Radio Frequency Identification) arbeiten, eingesetzt werden. Die Transponder können dabei relativ klein sein und benötigen in der Regel keine eigene Stromversorgung.The device according to the invention can be realized with commercially available devices. Preferably, those that work according to the RFID principle (Radio Frequency Identification) should be used. The transponders can be relatively small and usually do not require their own power supply.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergeben sich u. a. folgende Vorteile:
- 1. Der Bauzustand einer Maschine oder Anlage, z. B. die Festdeckelbelegung einer Karde, kann so automatisch und absolut sicher erkannt und bei allen Aktionen entsprechend berücksichtigt werden.
- 2. Die Ergebnisse können z. B. automatisch in interne Berechnungen der Steuerungen oder Empfehlungen an die Bediener sowie das Servicepersonal einbezogen werden.
- 3. Aufgrund der Tatsache, dass die variablen Bauteile genau bekannt sind, können im Bedarfsfall, z. B. über das Display der Maschine oder Anlage, auch genaue Ersatzteildaten bzw. entsprechende Bestellnummern ausgegeben werden.
- 4. Dadurch, dass z. B. die Größen der eingesetzten Riemenräder genau bekannt sind, können diese Informationen bei der Einstellung der richtigen Riemenspannung direkt entsprechend berücksichtigt werden.
- 5. Die beschriebene Einrichtung und das Verfahren sind mit handelsüblichen Geräten und verhältnismäßig geringem Hardwareaufwand sowie dementsprechend auch mit relativ geringen Kosten realisierbar.
- 6. Mithilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es somit möglich, in gewissem Maße die Produktivität und die Produktionssicherheit zu verbessern, ohne den erforderlichen Aufwand wesentlich zu erhöhen.
- 7. Wenn die Bauteile bereits bei der Einlagerung oder während des Produktionsprozesses im Hause des Herstellers mit entsprechenden Transpondern versehen werden, können schon während der Produktion der Maschine, hier speziell im Bereich der Logistik, wesentliche Vorteile erzielt werden. Insbesondere ist es z. B. relativ einfach und auf jeden Fall ohne Übertragungsfehler möglich, den exakten Bauzustand einer Maschine vor dem Versand zum Kunden zu erfassen.
- 8. Durch den Einsatz der beschriebenen Einrichtung und des entsprechenden Verfahrens wäre auch eine gewisse Sicherheit vor Plagiaten bzw. dem Einsatz von Nicht-Originalteilen gegeben. Auf jeden Fall würde deren Verwendung erheblich erschwert.
- 1. The condition of a machine or system, eg. As the hard cover occupancy of a card, so can be detected automatically and absolutely safe and taken into account in all actions accordingly.
- 2. The results can be z. B. automatically included in internal calculations of the controls or recommendations to the operator and the service staff.
- 3. Due to the fact that the variable components are known exactly, if necessary, z. B. on the display of the machine or system, even spare parts data or corresponding order numbers are issued.
- 4. The fact that z. As the sizes of the pulleys used are known exactly, this information can be considered directly when setting the correct belt tension accordingly.
- 5. The described device and the method can be realized with commercially available devices and relatively low hardware costs and accordingly also with relatively low costs.
- 6. By means of the device according to the invention, it is thus possible to improve productivity and production reliability to a certain extent, without substantially increasing the required effort.
- 7. If the components are provided with appropriate transponders already during storage or during the production process in the manufacturer's house, substantial advantages can already be achieved during the production of the machine, especially in the area of logistics become. In particular, it is z. B. relatively easy and definitely without transmission errors possible to capture the exact state of a machine before shipping to the customer.
- 8. The use of the described device and the corresponding method would also give some security against plagiarism or the use of non-original parts. In any case, their use would be considerably more difficult.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind:
- 1. Für den Servicefall können auch Handgeräte, mit denen z. B. Servicetechniker ausgerüstet sind, zum Einsatz kommen. Diese können als Stand-alone-Geräte arbeiten oder mit der Maschinen- bzw. Anlagensteuerung verbunden sein.
- 2. Die zum Einsatz kommenden Lesegeräte können per Kabel, Infrarotlicht, Funk oder auf andere geeignete Weisen mit der jeweiligen Maschinen- oder Anlagensteuerung kommunizieren.
- 3. Die Lesestationen können auch zusätzlich eine Schreibfunktion beinhalten. Bei Benutzung entsprechend geeigneter Transponder ist es dann möglich, zusätzliche und betriebsbedingte Information im Transponder zu hinterlegen. Beispielsweise könnte gespeichert werden, ab wann ein Gerät im Einsatz ist oder wie lange es am Produktionsprozess teilgenommen hat. Diese Daten wären dann bei Bedarf auch an anderen Stellen und mit einem anderen Lesegerät wieder abrufbar. So könnte beispielsweise bei der Reparatur eines Motors festgestellt werden, wie viele Stunden er bereits betrieben wurde und so entsprechende Manipulationsversuche weitgehend verhindert bzw. Fehlangaben korrigiert werden.
- 4. Falls die Maschinen- oder Anlagensteuerungen über ein Kommunikationsnetzwerk mit einem übergeordneten System, z. B. einem Prozessleitsystem, verbunden sind, können die Informationen über die einzelnen Bauteile auch dorthin gemeldet werden. So ist z. B. eine zentrale Verwaltung der Bauteile mehrerer Maschinen möglich.
- 5. Um möglichst kleine und damit auch kostengünstige Lesestationen verwenden zu können, sollten mehrere der Stationen innerhalb der Maschinen oder Anlagen und diese möglichst nahe an den auszulesenden Transpondern eingesetzt werden.
- 6. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Transpondern in Form von Klebeetiketten. Diese sind sehr flach und können außerdem auch bedruckt werden, z. B. mit einem Barcode oder Klartext. Besonderes Letzteres ermöglicht zusätzlich eine optische Erfassung der enthaltenen Informationen.
- 7. Besitzen die Transponder zusätzlich eine optische Kennung, so können auch entsprechende optische Lesegeräte zum Einsatz kommen. Diese können, wie oben schon beschrieben, auf unterschiedliche Art und Weise mit den Steuerungen kommunizieren oder als Stand-alone-Geräte arbeiten.
- 8. Kommen bedruckbare Transponder zum Einsatz, so können diese gleichzeitig auch als Typenschilder fungieren. Zum einen stehen dann die automatisch auslesbaren Informationen und zum anderen optisch lesbare zur Verfügung.
- 9. Werden die Daten bei der Kommunikation zwischen den Transpondern und den Lesegeräten verschlüsselt bzw. codiert, so ist es nahezu unmöglich bzw. nur sehr schwer und mit sehr großem Aufwand machbar, gefälschte Transponder, die zum Beispiel ein Originalteil vortäuschen sollen, unerkannt einzusetzen.
- 1. For servicing, hand-held devices with which z. B. service technicians are equipped, are used. These can work as stand-alone devices or be connected to the machine or system controller.
- 2. The reading devices used can communicate with the respective machine or plant control system via cable, infrared light, radio or in other suitable ways.
- 3. The reading stations can also contain a writing function. When using correspondingly suitable transponder, it is then possible to store additional and operational information in the transponder. For example, it could be stored as of when a device is in use or how long it has participated in the production process. If necessary, these data would then be retrievable at other locations and with another reader. For example, when repairing an engine, it could be determined how many hours it has already been operated and thus largely prevents corresponding manipulation attempts or corrects incorrect information.
- 4. If the machine or plant controls are connected to a higher-level system, such as a As a process control system, the information about the individual components can also be reported there. So z. B. a central management of the components of several machines possible.
- 5. In order to be able to use reading stations that are as small as possible and thus cost-effective, several of the stations within the machines or systems should be used as closely as possible to the transponders to be read.
- 6. Particularly advantageous is the use of transponders in the form of adhesive labels. These are very flat and can also be printed, z. B. with a barcode or plain text. Special latter allows an additional optical detection of the information contained.
- 7. If the transponders additionally have an optical identifier, corresponding optical readers can also be used. These can, as already described above, communicate in different ways with the controllers or work as stand-alone devices.
- 8. If printable transponders are used, they can also act as nameplates at the same time. On the one hand, the automatically readable information and, on the other hand, visually readable are available.
- 9. If the data in the communication between the transponders and the readers are encrypted or encoded, it is almost impossible or very difficult and feasible with very great effort to use fake transponders, for example, pretend an original part, unrecognized.
Die Ansprüche 2 bis 21 haben weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung zum Inhalt.The
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.
Es zeigt:It shows:
Die
In
Ein Beispiel für das erfindungsgemäße Funktionsprinzip ist aus
In
Das Maschinensteuersystem
Drehrichtungen sind mit gebogenen Pfeilen eingezeichnet.Turning directions are indicated by curved arrows.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch an anderen Spinnereivorbereitungsmaschinen eingesetzt werden, z. B. Reiniger, Strecke, Kämmmaschine u. a..The device according to the invention can also be used on other spinning preparation machines, for. As cleaner, track, comber u. a ..
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