确定用于纺纱厂内的纺织机器和工艺的适配的机器参数制造技术

技术编号:29465338 阅读:24 留言:0更新日期:2021-07-27 17:55
用于确定用于纺纱厂(A、B、C)内的纺织机器(4)和工艺的适配的机器参数的计算机系统(1),该适配的机器参数涉及以下项中的至少一个:生产质量,原材料使用,减少浪费,诸如能源成本、人力成本、维护成本和耗材成本的转换成本,以及生产量的增加和对纺纱厂(A、B、C)内的不同机器(4)的理想批次分配,包括:配置为接收来自纺纱厂(A、B、C)和纺织机器(4)的操作信息的接收和传输部段(15);配置为存储接收的操作信息的第一数据库(7

Determine the machine parameters for the adaptation of textile machines and processes in the spinning plant

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定用于纺纱厂内的纺织机器和工艺的适配的机器参数
本专利技术涉及用于确定用于纺纱厂内的纺织机器和工艺的适配的机器参数的计算机系统和计算机化方法。
技术介绍
多种原材料在纺纱厂中在若干处理步骤中处理,经由中间产品到作为最终产品的纱线。原材料经过多种工作站,这些工作站提供诸如清花、开包、清洗、混合、梳理、精梳、牵伸、粗纺、精纺以及最后的络筒和绕纱的处理步骤。机器用于配备有传感器的大多数步骤。传感器信号用于控制处理过程和/或用于监视所生产的中间产品和最终产品的质量。有若干文献公开了用于在纺织厂中优化制造过程的方法。根据第一项权利要求的前序部分,W02010054497A1涉及用于在质量、生产率和/或收益率方面优化在纺织厂(诸如纺纱厂、织造厂或刺绣厂)中的制造过程的方法。当原材料在制造过程中在若干处理步骤中处理成中间产品并生产最终产品时,应用该方法。在至少两个不同处理步骤中测量原材料、中间产品和/或最终产品的参数,将该参数存储在数据库中并链接在索引文件中。因此,采用的批质量尽可能接近于可也指定为批必要质量的批质量,以便提供交付协议规定的纱线质量。DE3924779公开了用于在包括多种区域的纺纱厂中操作工艺生产线的方法和设备,例如,该多种区域至少包括清花间、纺纱准备和纺纱的区域,其中每个区域由若干纺织机器组合而成,这些纺织机器串行地和/或平行地操作并形成机器平面,并且其中单个串行连接的纺织机器生产不同的纤维结构,其中进入到清花间中的原纤维材料在纺纱厂的输出处作为纺纱纱线获得。该方法的特征在于,在所称区域中的每个中的至少一些纺织机器处测量相应生产的纤维结构的至少一个质量特征,并使用该质量特征调节相应的纺织机器或在相同区域中的较早的纺织机器;并且在于,从在纺纱准备和纺纱区域中测量的质量特征中的至少一些形成校正值,并且该校正值用于影响较早区域的纺织机器的操作。EP0541483公开了具有用于至少一组机器的工艺控制计算机的纺纱厂,组中的每个机器被提供有其自己的控制机器的致动器系统(以及指定到该机器的任何可能的辅助组件)的控制器。提供了用于在计算机与该组中的每个机器之间的双向通信的至少一个网络。在系统操作期间,控制指令从工艺控制计算机经由网络导向到机器控制器。每个机器控制器将控制指令传递到由该控制器控制的致动器系统,如果需要的话,由机器控制器将控制指令通过转换为适用于致动器系统的控制信号。估算用于纱线纺纱的机器设置的方法在下述文章中给出:Sevilla-VillanuevaB.,Sànchez-MarrèM.,FischerT.V.(2014)EstimationofMachineSettingsforSpinningofYarns-NewAlgorithmsforComparingComplexStructures.In:LamontagneL.,PlazaE.(eds)Case-BasedReasoningResearchandDevelopment.ICCBR2014.LectureNotesinComputerScience,vol8765.Springer,Cham。此外,基于案例的推理的方法在下述文章中给出:SevillaVillanuevaB.,Sànchez-MarrèM.(2012)Case-BasedReasoningAppliedtoTextileIndustryProcesses.In:AgudoB.D.,WatsonI.(eds)Case-BasedReasoningResearchandDevelopment.ICCBR2012.LectureNotesinComputerScience,vol7466.Springer,Berlin,Heidelberg。CBR(CBR:基于案例的推理)方法的局限性在于,只能在数据库中已经存在数据的给定方案空间内确定新设置,而不能超出这样的方案空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供改进的计算机系统和改进的计算机化方法,用于确定用于纺纱厂内的纺织机器和工艺的适配的机器参数,以便提高生产质量、减少原材料的使用、减少浪费、并最小化转化成本(诸如能源成本、人力成本、维护成本、和耗材成本)、并且增加生产量以及对纺纱厂内的不同机器的理想批次分配。该目的是通过根据独立权利要求的用于确定用于纺纱厂内的纺织机器和工艺的适配的机器参数的计算机系统和计算机化方法实现的。从属权利要求给出了有利的实施例。特别是,计算机系统用于确定用于纺纱厂内的纺织机器和工艺的适配的机器参数,适配的机器参数涉及以下项中的至少一个:生产质量,原材料使用,减少浪费,诸如能源成本、人力成本、维护成本和耗材成本的转换成本,以及生产量的增加和对纺纱厂内的不同机器的理想批次分配,包括:配置为接收来自纺纱厂和纺织机器的操作信息的接收和传输部段;配置为存储接收的操作信息的第一数据库;包括优化器部段的处理部段,优化器部段包括用于确定适配的机器参数的神经网络,其中神经网络使用用于监督学习、无监督学习、机器学习和/或深度学习的算法或从监督学习、无监督学习、机器学习和/或深度学习得出的算法,并且其中神经网络使用存储在第一数据库中的操作信息。优选地,优化器部段还包括配置为检查适配的机器参数的基于案例的推理(CBR)系统和数学控制和过滤部段,其中,检查适配的机器参数包括将概率函数应用到适配的机器参数并应用到从基于案例的推理系统得出的信息。优选地,计算机系统还配置为确定定义以下项中的至少一个的适配的机器参数:•原材料输入;•纺织机分配到原材料质量的单个批次混合;•棉包在清花间中的具体分配;•纺织机器的优化使用;•纺织机器的操作;•纺织机器的具体部件;•工艺设置和定义;•辅助系统的设置;•纺纱厂内的材料流的定义;•操作员及其任务与纺纱厂的协调;•人力资源(劳动力)到不同工艺步骤的协调和分配;•纺织机器的预防性或预测性维护。优选地,计算机系统还配置为接收来自纺纱厂和纺织机器的操作信息,该操作信息包括以下项中的至少一个:•工厂识别信息,以识别纺纱厂;•机器识别信息,以识别多个纺织机器中的每个纺织机器;•单元识别信息,以识别纺织机器的多个机器单元中的每个机器单元;•来自传感器和辅助纺纱装置的信息。优选地,计算机系统还配置为首先实施在关于质量调查生产测试和试验的训练数据的基础上训练神经网络的步骤,训练数据具有高质量的可靠性;其中,优选地使用来自基于案例的推理系统和/或应用传统数学模型的数学控制和过滤部段的信息预先调整训练数据。优选地,计算机系统还包括以下项中的一个或多个:•第二数据库,该第二数据库具有存储的关于质量调查生产测试和试验的参考数据;•第三数据库,该第三数据库具有存储的收集自纺纱厂的纺织专家或自纺织技术人员的经验数据;和•第四数据库,该第四数据库具有存储的适配的机器参数;其中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种计算机系统(1),所述计算机系统(1)用于确定用于纺纱厂(A、B、C)内的纺织机器(4)和工艺的适配的机器参数,所述适配的机器参数涉及以下项中的至少一个:生产质量,原材料使用,减少浪费,诸如能源成本、人力成本、维护成本和耗材成本的转换成本,以及生产量的增加和对所述纺纱厂(A、B、C)内的不同机器(4)的理想批次分配,所述计算机系统(1)包括:/n配置为接收来自所述纺纱厂(A、B、C)和所述纺织机器(4)的操作信息的接收和传输部段(15);/n配置为存储接收的操作信息的第一数据库(7

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机系统(1),所述计算机系统(1)用于确定用于纺纱厂(A、B、C)内的纺织机器(4)和工艺的适配的机器参数,所述适配的机器参数涉及以下项中的至少一个:生产质量,原材料使用,减少浪费,诸如能源成本、人力成本、维护成本和耗材成本的转换成本,以及生产量的增加和对所述纺纱厂(A、B、C)内的不同机器(4)的理想批次分配,所述计算机系统(1)包括:
配置为接收来自所述纺纱厂(A、B、C)和所述纺织机器(4)的操作信息的接收和传输部段(15);
配置为存储接收的操作信息的第一数据库(71a,b,c);
包括优化器部段(8)的处理部段(2),所述优化器部段(8)包括用于确定适配的机器参数的神经网络(12),其中所述神经网络(12)使用用于监督学习、无监督学习、机器学习和/或深度学习的算法或从监督学习、无监督学习、机器学习和/或深度学习得出的算法,并且其中所述神经网络(12)使用存储在所述第一数据库(71a,b,c)中的操作信息。


2.根据权利要求1所述的计算机系统(1),其中,所述优化器部段(8)还包括配置为检查所述适配的机器参数的基于案例的推理系统(11)和数学控制和过滤部段(13),其中,检查所述适配的机器参数包括将概率函数应用到所述适配的机器参数并应用到从所述基于案例的推理系统(11)得出的信息。


3.根据权利要求1或2中的任一项所述的计算机系统(1),还配置为确定定义以下项中的至少一个的适配的机器参数:
•原材料输入;
•纺织机分配到原材料质量的单个批次混合;
•棉包在清花间中的具体分配;
•纺织机器(4)的优化使用;
•所述纺织机器(4)的操作;
•所述纺织机器(4)的具体部件;
•工艺设置和定义;
•辅助系统的设置;
•所述纺纱厂(A、B、C)内的材料流的定义;
•操作员及其任务与所述纺纱厂(A、B、C)的协调;
•人力资源(劳动力)到不同工艺步骤的协调和分配;
•纺织机器(4)的预防性或预测性维护。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机系统(1),还配置为接收来自所述纺纱厂(A、B、C)和所述纺织机器(4)的操作信息,所述操作信息包括以下项中的至少一个:
•工厂识别信息,以识别纺纱厂(A、B、C);
•机器识别信息,以识别多个纺织机器(4)中的每个纺织机器(4);
•单元识别信息,以识别所述纺织机器(4)的多个机器单元(5)中的每个机器单元;
•来自传感器和辅助纺纱装置的信息。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的计算机系统(1),还配置为首先实施在关于质量调查生产测试和试验的训练数据的基础上训练所述神经网络(12)的步骤,所述训练数据具有高质量的可靠性,其中,优选地使用来自基于案例的推理系统(11)和/或应用传统数学模型的数学控制和过滤部段(13)的信息预先调整所述训练数据。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的计算机系统(1),还包括以下项中的一个或多个:
•第二数据库(72),所述第二数据库(72)具有存储的关于质量调查生产测试和试验的参考数据;
•第三数据库(73),所述第三数据库(73)具有存储的收集自纺纱厂(A、B、C)的纺织专家或自纺织技术人员的经验数据;和
•第四数据库(74),所述第四数据库(74)具有存储的适配的机器参数;
其中,所述优化器部段(8)以及优选地所述神经网络还配置为,使用存储在所述第二数据库(72)中的数据、存储在所述第三数据库(73)中的数据、和存储在所述第四数据库中(74)的数据中的一个或多个确定适配的机器参数。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的计算机系统(1),其中,所述第一数据库(71a,b,c),以及如果适用的话,所述第二数据库(72)、所述第三数据库(73)、和第四数据库(74)中的一个或多个的至少部分以非结构化数据库的形式或以结构化数据库的形式配置。


8.根据权利要求1至7中的任一项所述的计算机系统(1),还配置为确定接收的操作信息的质量水平,其中,所述神经网络配置为就不同质量水平使用不同权重。

【专利技术属性】
技术研发人员:N·布拉塞尔C·格里斯哈默
申请(专利权)人:里特机械公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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