VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES BALLENÖFFNERS UND BALLENÖFFNER

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Ballenöffners und auf einen Ballenöffner gemäss den unabhängigen Ansprüchen.

Stand der Technik

Abtragorgane werden in sogenannten Ballenabtragmaschinen oder Ballenöffnern eingesetzt, um Fasern oder Faserflocken aus gepressten Faserballen heraus zu lösen. Dazu wird das Abtragorgan über die Faserballen hinweg bewegt.

Die Ballenabtragmaschine steht am Anfang von Verfahrenslinien in einer Spinnereivorbereitung (Putzerei) zur Verarbeitung von Fasergut, beispielsweise Baumwolle oder synthetische Fasern oder deren Mischungen, und hat einen entscheidenden Einfluss auf die Kontinuität der Abläufe innerhalb der Spinnereivorbereitung. In der Ballenabtragmaschine wird das in Ballen angelieferte Fasergut durch ein Abtragen von Faserflocken von den Ballen gelöst und in ein pneumatisches Transportsystem übergeben. Das pneumatische Transportsystem bringt die Faserflocken durch Rohrleitungen zu den nachfolgenden Reinigungsmaschinen. Das Abtragorgan ist an einem fahrbaren Abtragturm höhenverstellbar befestigt. Das Abtragorgan umfasst eine oder mehrere Abtragwalzen mit auf dessen Oberfläche angebrachten Zähnen, einen unterhalb der Abtragwalze angebrachtes Rückhalteelement und eine Absaughaube. Durch das Verfahren des Abtragorgans entlang den Faserballen greifen die Zähne in die Faserballen ein und reissen oder zupfen aufgrund der Rotation der Abtragwalze Fasern respektive Faserflocken aus dem Faserballen heraus. Die herausgerissenen Faserflocken werden durch die an eine Unterdruckquelle angeschlossene Absaughaube von der Abtragwalze übernommen und dem Transportsystem zugeführt.

DE4422574A1 offenbart beispielsweise ein Verfahren zum Abtragen von Fasernflocken von Textilfaserballen (z.B. Baumwolle) mittels eines auf die Faserballen absenkbaren und über die Ballen hin- und herfahrenden Abtragorgans, welches die Faserflocken aus der Ballenoberfläche herauslöst und einem Flockentransport übergibt, wobei die Ballenhöhe in mindestens drei Abtragzonen unterteilt ist. Um eine optimale Abarbeitung der Faserflocken zu ermöglichen, namentlich eine gleichmässige Produktionsmenge und eine gleichmässige Flockengrösse zu erzielen, wird die Fahrgeschwindigkeit des Wagens mit dem Abtrageorgan in Abhängigkeit von der Ballenhöhe geändert.

Einem Sortiment können nun mehrere Ballgengruppen zugeordnet sein. Nun möchte der Kunde, dass die Ballengruppen nicht unkontrolliert unterschiedlich schnell abgetragen werden, da er genau planen möchte, wann welche Ballengruppe abgetragen ist und dann der Einsatzplan koordiniert werden kann, wann das Team wieder eine neue Ballengruppe aufstellen muss. Früher wurde dies damit erreicht, in dem der Kunde einstellen konnte, dass bei einer neu aufgestellte Ballengruppe z.B. zwei Abtragdurchgänge erfolgen sollen, und auf den zuvor bereits abgetragenen Ballengruppen z.B. zehn Abtragdurchgänge erfolgen sollen.

Das Problem dabei ist, dass im Mehrsortimentsbetrieb nicht immer vollständige Abtragdurchgänge (von Ballengruppenanfang bis -ende) erfolgen, da diese unterbrochen werden, wenn für das entsprechende Sortiment kein Material verlangt wird, und eine andere Ballengruppe angefahren wird. Dies war sehr ungenau. Dies konnte dazu führen, dass z.B. Sortiment X abgetragen wird, obwohl Sortiment Y eventuell bezüglich Füllstand der entsprechenden Speichermaschine in einem kritischeren Zustand war.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Ballenöffner zu schaffen, welche die Kommunikation zwischen dem Ballenöffner und der nachfolgenden Speichermaschine verbessern.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Ballenöffner zu schaffen, welcher einen optimalen Produktionswert pro Speichermaschine bereitstellt.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Ballenöffner zu schaffen, welche für eine ideale Füllmenge der Speichermaschinen sorgt.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Insbesondere werden diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb eines Ballenöffners mit einem Abtragorgan mit einer Vielzahl von dem Ballenöffner zugeordneten Speichermaschinen und verschiedenen Ballengruppen, die verschiedenen Speichermaschinen verschiedenen Sortimenten zugeordnet sind und der Ballenöffner im Mehrsortimentsbetrieb arbeitet, gelöst, welches folgende Verfahrensschritte umfasst:

1. (a) eine Steuerung des Ballenöffners empfängt eine Information von den Speichermaschinen, welches Material die dem Ballenöffner nachgeschalteten Speichermaschinen verlangen; und
2. (b) das geforderte Material von einer Ballengruppe abgetragen wird, so dass die dem Ballenöffner zugeordnete Speichermaschinen ideal gefüllt sind, wobei keine Ballengruppe unnötig unproduktiv überfahren wird.

Die Aufgaben werden auch durch einen Ballenöffner mit einem Abtragorgan mit einer Vielzahl von dem Ballenöffner zugeordneten Speichermaschinen und verschiedenen Ballengruppen, wobei die verschiedenen Speichermaschinen verschiedenen Sortimenten zugeordnet sind und der Ballenöffner im Mehrsortimentsbetrieb arbeitet, gelöst, umfassend

• eine Steuerung des Ballenöffners empfängt eine Information von den Speichermaschinen, welches Material die dem Ballenöffner nachgeschalteten Speichermaschinen verlangen;
• Mittel zum Abtragen des geforderten Materials von der Ballengruppe; und
• Mittel zur Berechnung einer idealen Füllung der dem Ballenöffner zugeordnete Speichermaschinen; und
• Mittel zur Berechnung, so dass keine Ballengruppe unnötig unproduktiv überfahren wird.

Pro Ballengruppe könnte ein Abtragswert ermittelt werden, der sich aus einer Abtragtiefe und einer Längsstrecke berechnet. Damit wird vorteilhaft für eine Speichermaschine berechnet, in welchem Verhältnis eine neu aufgestellte Ballengruppe zu den restlichen Ballengruppen abgetragen werden soll und entschieden wird, welche Ballengruppe am meisten vom prozentualen Abtragungswert abweicht, um diese dann abzutragen. Es ist weiter auch denkbar, für eine Speichermaschine zu berechnen, welche Ballengruppe am meisten vom prozentualen Abtragungswert gemäss Einstellungen abweicht und diese Ballengruppe abgetragen wird.

Es ist weiter vorteilhaft denkbar, zu berechnen, wieviel Material für einen optimalen Produktionswert, der vom Benutzer vorgegeben wird, pro Speichermaschine abgetragen werden soll. Eine Ballengruppe einer zugeordneten Speichermaschine kann dann bevorzugt abgetragen werden. Danach wird wieder für eine ideale Füllmenge der Speichermaschinen gesorgt.

Sofern eine andere Speichermaschine nicht ideal befüllt ist, kann trotzdem im Rahmen der Erfindung von dem Abtrageorgan naheliegende Ballengruppen bevorzugt werden.

Vorteilhaft kann der Benutzer eine Fahrgeschwindigkeit vorgeben, innerhalb derer ein Produktionssollwert konstant gehalten werden soll. Es könnte auch die Abtragtiefe reguliert werden, sofern ein Maximum oder Minimum der eingestellten Fahrgeschwindigkeit erreicht wird.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt, welches direkt in einen internen Speicher eines erfindungsgemässen Ballenöffners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Ballenöffner läuft.

Weitere Vorteile der Erfindung sind anhand eines nachfolgend beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiels zu entnehmen.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, wobei

Fig. 1

einen erfindungsgemässen Ballenöffner schematisch; und

Fig. 2

eine schematische Darstellung einer Steuerung der Kommunikation zwischen dem Ballenöffner und zugeordneten Speichermaschinen;

darstellen. Es werden nur für die Erfindung wichtigen Merkmale dargestellt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in unterschiedlichen Figuren gleiche Merkmale.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen erfindungsgemässen Ballenöffner 1. Der Ballenöffner 1 besteht im Wesentlichen aus einem Abtragturm 2 und einem Abtragorgan 3. Das Abtragorgan 3 ist am Abtragturm 2 einseitig befestigt und frei auskragend über Faserballen 4 angeordnet. Der Abtragturm 2 ist mit einem Fahrwerk 5 ausgerüstet. Mit Hilfe des Fahrwerks 5 wird der Abtragturm 2 auf Schienen 6 entlang den Faserballen 4 bewegt. Durch diese Bewegung wird das am Abtragturm 2 angebrachte Abtragorgan 3 über die Oberfläche der unter ihm liegenden Faserballen 2 geführt. Die Befestigung des Abtragorgans 3 am Abtragturm 2 ist höhenverstellbar ausgeführt, so dass die Faserballen 4 kontinuierlich abgetragen werden können. Im Abtragorgan 3 ist eine Abtragwalze 7 mit einer Achse 8 angeordnet. Die Abtragwalze 7 entnimmt aus den Faserballen 4 Faserflocken. Die Faserflocken werden über eine Absaughaube 9 mittels Unterdruck von der Abtragwalze 7 abgenommen und zum Abtragturm 2 geführt. Im Abtragturm 2 ist ein Transportkanal 10 angeordnet, welcher die Faserflocken von der Absaughaube 9 übernimmt und einem pneumatischen Faserflocken-Transportsystem 11 zuführt. Der Transportkanal 10 und damit auch die Absaughaube 9 stehen unter einem bestimmten Unterdruck, der zur pneumatischen Förderung der Faserflocken zum Transportkanal 10 dient.

Fig. 2 zeigt schematisch die erfindungsgemässen Kommunikation zwischen dem Ballenöffner 1 und einer Vielzahl von zugeordneten Speichermaschinen 12₁, 12₂, 12₃. Der Ballenöffner 1 ist mit den Speichermaschinen 12 über das Transportsystem 11 verbunden. Eine Steuerung 13 mit einem internen Speicher 14 ist über eine Steuerleitung 15 mit den Maschinen verbunden. Ein Ballenöffner 1 versorgt dabei mehrere Speichermaschinen 12₁, 12₂, 12₃ (Mehrsortimentbetrieb), wobei das Transportsystem 11 entsprechend einstellbar ist. Erfindungsgemäss empfängt nun der Ballenöffner 1 über die Steuerung 13 eine Information von den Speichermaschinen 12₁, 12₂, 12₃, welches Material diese verlangen. Das geforderte Material wird von einer Ballengruppe 4 so abgetragen, so dass die dem Ballenöffner 1 zugeordnete Speichermaschinen 12₁, 12₂, 12₃ ideal gefüllt sind und gleichzeitig keine Ballengruppe unnötig unproduktiv überfahren wird.

Erfindungsgemäss wird also eine Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃, die Material verlangt, bevorzugt, d.h. die Ballengruppen 4 der bevorzugten Speichermaschine werden bevorzugt abgetragen. Sobald eine Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ bevorzugt abgetragen wurde, reagiert die Steuerung 13, so dass danach wieder abwechslungsweise die anderen Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ abgetragen und befüllt werden. Es wird somit von Steuerung 13 anhand der Information der Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ entschieden, welches Sortiment als nächstes bevorzugt abgetragen werden soll, wobei gleichzeitig im Entscheidungsprozess keine Ballengruppe 4 unnötig unproduktiv überfahren werden soll, d.h. beim Entscheidungsprozess werden die naheliegenden Ballengruppen 4 vorgezogen, auch wenn eine dieser Ballengruppe 4 bezüglich Sortimentspriorisierung nicht die erste Wahl wäre. Der Ballenöffner 1 liefert vorteilhaft also pro Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ / Sortiment eine ideale Produktionshöhe, damit die zugeordnete Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ ideal gefüllt ist.

Vorteilhaft wird erfindungsgemäss nun pro Ballengruppe 4 die abgetragene längliche Querschnittsfläche, also Abtragtiefe plus gefahrene Längsstrecke als Abtragungswert ermittelt. In der Steuerung 13 wird nun eingestellt, in welchem prozentualen Verhältnis eine neu aufgestellte Ballengruppe 4 des zugeordneten Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ zu den anderen restlichen Ballengruppen 4 abgetragen werden sollen. Wird nun entschieden, welche Ballengruppe 4 der gleichen Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ als nächstes abgetragen werden soll, wird berechnet, welche Ballengruppe 4 dieser zugeordneten Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ am meisten vom prozentualen Abtragungswert gemäss Einstellung abweicht. Diese Ballengruppe 4 wird dann abgetragen. Dabei gilt immer die höchste Priorität im Entscheidungsprozess, dass keine Ballengruppe 4 unnötig unproduktiv überfahren werden soll, d.h. beim Entscheidungsprozess werden die naheliegenden Ballengruppen 4 vorgezogen, auch wenn einer dieser Ballengruppe 4 bezüglich Produktionspriorisierung nicht die erste Wahl wäre.

Während des Betriebs wird nun ein Produktionswert über eine Ballengruppe 4 vom Benutzer vorgegeben, so dass die Steuerung 13 versucht, gemäss dem Sollwert die Produktion konstant zu halten. Anhand des Bedarfs einer Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ wird berechnet, wieviel Prozent der Zeit Material verlangt wird. Dies wird vom Kunden eingestellt. Ein Regulierungs-Algorithmus berechnet nun den optimalen Produktionswert pro Sortiment, damit die entsprechenden Speichermaschine 12₁, 12₂, 12₃ ideal befüllt werden. Vorteilhaft könnte als Stellgrösse die Abtrag-Fahrgeschwindigkeit genommen, d.h. der Benutzer gibt einen Fahrgeschwindigkeits-Range vor, innerhalb welchem die Steuerung 13 versucht, den Produktionssollwert konstant zu halten. Wird das Maximum oder Minimum der eingestellten Fahrgeschwindigkeit erreicht, erst dann wird zusätzlich die Abtragtiefe automatisch angepasst und reguliert.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt, welches direkt in den internen Speicher 14 eines Ballenöffners 1 geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Ballenöffner läuft.

Bezugszeichenliste

1

Ballenöffner

2

Abtragturm

3

Abtragorgan

4

Faserballen

5

Fahrwerk

6

Schiene

7

Antragwalze

8

Achse

9

Absaughaube

10

Transportkanal

11

Transportsystem

12₁, 12₂, 12₃

Speichermaschinen

13

Steuerung

14

Speicher

15

Steuerleitung