使得能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数的装置和方法与流程-k8凯发

本公开涉及一种用于使得能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数的装置和方法。

背景技术：

1、纺纱厂通常包括用于将天然和人造纤维及其混纺物转变为具有所需数量和质量的纱线的大量纺纱机和辅助机器。可以沿着生产线布置几种类型的纺纱机，例如用于纤维制备的纺纱机、用于纺纱制备的纺纱机、环锭纺纱机、紧密纺纱机、转杯纺纱机、喷气纺纱机、自动化机器、卷绕机、变形机等。纺纱机的工作由各种辅助机器支持，这些辅助机器可以直接参与正在进行的生产过程(例如，各个纺纱机之间的传输机)或间接参与正在进行的生产过程(例如，空气调节系统或实验室仪器)。纺纱厂可包括几百个不同类型的纺纱机以及辅助机器，并且可覆盖几百平方米的面积。此外，纺纱机和辅助机器可以包括数百或数千个部件，特别是用于加工以并行方式运行的纺纱材料的部件。在将天然和人造纤维及其混纺物转变为纱线的加工期间，纺纱材料可以被开松和清洁，转变为生条，通过并条机和/或粗纱机进行加工，纺成纱线，从前一纺纱机自动地输送到下一纺纱机，重绕以确保在进一步的制造加工中适当的纱线性能，被变形以提供扁丝纱线的纤维外观等。为了沿着连续生产线提供期望的生产能力，纺纱机或纺纱机的部件可以包括并行配置。因此，前一加工步骤可以顺序地跟随有下一加工步骤，其中，前一加工步骤可以比下一加工步骤需要更少或更多的用于加工纺纱材料的并行纺纱机或部件。例如，与将棉条纺成纱线的步骤相比，纤维准备输送棉条的步骤可能需要较少的并行机器或部件。此外，为了灵活性、冗余、机器维护等的目的，可以设置附加的机器，其可以在特定时间段期间提供替代的或附加的生产能力。此外，例如根据在夜间期间比白天期间需要更少的纺纱机的生产计划，特定的纺纱机可以在特定的时间段期间停止。例如，在较晚的时间段期间，生产可以涉及与在较早的时间段期间不同的另一组纺纱机。

2、为了例如在纺纱厂的控制室中操作纺纱厂，安装了用户显示器和用户界面，用于监控纺纱厂的操作以及用于由操作人员控制纺纱厂的操作。例如，用户显示器可以显示各种纺纱机的旋转速度或生产率，或者由各种纺纱机处理的纤维和/或中间产品的数量和质量。

技术实现思路

1、然而，纺纱厂的操作准备度对于操作人员来说通常是不清楚的，并且操作人员通常不知道纺纱厂是否具有正常的操作准备度或低于正常的操作准备度。这尤其也适用于监督者，如生产管理者、一般管理者和纺纱厂所有者。在本技术的上下文中，操作准备通常描述纺纱厂可靠且有效地执行其当前任务以及执行已经计划的以及可能的和将来可能的任务的能力和/或纺纱厂的容量。在不知道操作准备度的情况下，操作人员或关心确保至少令人满意的纺纱厂操作性能的任何人员可能不能决定是否必须采取措施、是否必须执行可能的耗时分析等、或者纺纱厂是否准备好执行已经计划的以及将来可能的任务。

2、本发明还基于发明人所获得的认识，即，通过单独优化各个单元(例如，各个纺纱机)，不可能实现纺纱厂的优化和稳定操作，而是必须考虑纺纱厂的整个系统—如果必要还包括其环境。并且同时，在不考虑其环境(或者说，整个纺纱厂)的情况下，单个单元的实际优化通常是不可能的。特别是在如这里所述的包括具有大量互连的复杂子系统的高度复杂系统的现代纺纱厂的情况下，人工决策者实际上不可能以能够借助于足够的技术措施在早期对现有或即将发生的问题做出反应的方式客观地评估这种系统的操作准备度。本发明的一部分是为了识别这些问题并为它们提供技术凯发k8ag旗舰厅真人平台的解决方案。

3、尽可能接近地运行纺纱厂处于其操作准备度(但不高于)或最大化总体操作效率(ooe)是极其重要的，特别是为了最小化生产损失。

4、可能需要一种使得能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数的装置和方法。特别地，可能需要一种能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数的装置和方法，其克服了现有技术的至少一些缺点。特别地，可能需要一种能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数(纺纱厂操作准备度指数)的装置和方法，以改进纺纱厂的操作。特别地，可能需要一种能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数的装置和方法，用于通知操作人员(和对纺纱厂的操作性能感兴趣的其他人)纺纱厂是否准备好执行已经计划的以及可能的和将来可能的任务。因此，例如负责质量保证和遵从的人员也可以因此清楚且直接地(即，不需要太多的自己的调查、计算和评估)并且因此迅速地确定是否满足纺纱厂标准或者是否需要对纺纱厂操作进行干预。

5、这种需要可以由独立权利要求的主题来满足。在从属权利要求中定义了有利的实施例。本发明提供了一种非常有利的方式，以考虑到因此所需的直接和间接因素来量度纺纱厂的操作如何，并因此允许稳定和改进工厂行为。因此，可以提供给定预测范围的可能性和影响的合成以执行调度的生产计划。

6、本发明的一个方面涉及一种电子装置，用于使得能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数。该电子装置被配置为执行以下步骤：收集所述纺纱厂的操作信息；根据所述操作信息确定所述操作准备度指数；访问所述操作准备度指数，以便能够在所述用户显示器上显示所述操作准备度指数。操作信息可以是与当前操作相关的信息，但也可以是与计划操作相关的信息或预防性和预测性信息。操作信息和/或操作准备度指数可以涉及纺纱厂的一部分。

7、纺纱厂通常具有非常高数量的不同纺纱机，其中一些纺纱机又具有大量的单独的处理单元，其中一些处理单元是复杂的，并且其中一些处理单元彼此连接。基于操作准备度指数，操作人员可以更快地决定纺纱厂是否在正常状态下运行并且是否准备好执行已经计划的以及可能的和将来可能的任务。并且操作人员和对纺纱厂的性能感兴趣的其他人员(特别是也负责质量保证和遵从的人员)可以快速地访问关于纺纱厂的状态的技术信息，并且例如快速地决定纺纱厂是否准备好执行计划的生产计划，或者生产计划是否应当被转移到另一个纺纱厂。

8、操作准备可以考虑外部方面。例如，纺纱厂可用的电力网的容量和/或这种电网的电流故障概率。

9、由于单独的纺纱机(例如，取决于待制造的最终产品)可以以非常不同的配置并且以各种参数操作，所以纺纱厂的实际总体状况通常不能被操作人员察觉，或者仅在有限的程度上被察觉。因此，例如纺纱厂的极低的恢复力可能不被注意到，这意味着即使很小的技术问题也可能导致主要问题。或者，由于某一特定产品的长期生产，可能不被注意到的是，纺纱厂缺乏生产需要被生产的其它产品的能力。这可能因为某些机器有缺陷、生产能力不足、需要主要维护等而发生。

10、确定操作准备度指数可以取决于纺纱厂的配置，例如取决于纺纱机的数量和/或类型，取决于辅助机器的数量和/或类型，取决于纺纱机的顺序等。例如，对于包括四个并条机纺纱机的纺纱机的第一配置，所述并条机纺纱机之后是八个粗纱纺纱机，操作准备度指数可以以与对于仅包括两个并条机纺纱机的纺纱机的第二配置不同的方式确定，所述两个并条机之后是八个粗纱纺纱机，因为第一配置的并条机的故障与第二配置的并条机的故障对纺纱机的操作准备度具有不同的影响。例如，在第一配置的情况下，可以通过将指示四个并条机的生产纺纱材料量的操作信息和指示八个粗纱纺纱机的生产纺纱材料量的操作信息相加来确定操作准备度指数。例如，操作准备度指数可以被确定为百分比。例如，操作准备度指数可以被确定为相对于生产的纺纱材料的标称值的百分比。例如，可以根据用于描述纺纱厂的能力和/或纺纱厂可靠且高效地执行其当前任务以及可能的和将来可能的任务的能力的任何合适的公式来确定操作准备度指数。例如，用于确定操作准备度指数的公式可以包括纺纱厂的操作员的专家知识，该专家知识仅可用于操作特定纺纱厂的操作人员。例如，操作人员可能已经具有这样的经验，即特定类型的纺纱机的操作信息比其它类型的纺纱机更严重地影响纺纱厂的操作准备度。通常，第一纺纱厂的操作准备度指数可以以不同于第二纺纱厂的操作准备度指数的方式确定。因此，通常不存在用于确定纺纱厂的操作准备度指数的单个公式。

11、在一些实施例中，所述电子装置还被配置用于收集操作信息，所述操作信息包括纺纱厂的一个或多个纺纱机的机器信息。机器信息可包括生产、质量和能量信息(例如旋转速度和能量消耗)、其可变性、自启动操作以来的时间、自上次服务以来的时间、操作故障的数量、未决任务等。确定操作准备度指数可以包括聚集一个或多个纺纱机的机器信息。

12、在一些实施例中，电子装置还被配置用于收集操作信息，操作信息包括纺纱厂的一个或多个辅助机器的机器信息。在本发明的上下文中，辅助机器可以例如是输送机系统的至少一部分(例如管道系统的一部分，或台车式输送机系统的一部分，或轨道式输送系统的一部分)。辅助机器也可以是压缩空气系统的至少一部分，或者是气候控制系统(例如，用于湿度和/或温度控制的空气调节系统)的至少一部分，或者是用于机器或设施部件的冷却系统的至少一部分，或者是用于电源等的系统的至少一部分。如果操作信息包括与实验室中的测试装置相关的机器信息，诸如其用于提供准确测试结果的操作状态，则也可以获得特别好的结果。这是因为，在例外情况下，对于质量保证而言必要的实验室装置的缺陷或故障可能导致整个生产过程的停顿。确定操作准备度指数可以包括聚集一个或多个辅助机器的机器信息。

13、在一些实施例中，电子装置还被配置用于收集操作信息，操作信息包括纺纱厂的一个或多个纺纱机的输入纺纱材料和输出纺纱材料中的一个或多个的数量和质量中的一个或多个。例如，如果例如由于特定纺纱机的维护而导致各个纺纱机的数量能力没有正确地彼此适应，则可能会降低纺纱厂的操作准备度。数量可以涉及以kg/h(千克/小时)、交货m/min(米/分钟)为单位的产量、纺纱机处的条筒更换数量等。例如，如果例如原棉的质量没有正确地适应纺纱厂，则操作准备度可能降低，中间产品的质量不能正确地适应纺纱厂的情况也是如此。质量可以涉及纤维长度、纤维长度均匀性、纤维强度、纤维成熟度、纱线强度等。包括一个或多个数量和质量的这种操作信息可以是在线(例如，生产工厂中的传感器)测量的值但也可以是离线(实验室测量)测量的值。

14、在一些实施例中，电子装置还被配置用于收集包括纺纱厂的一个或多个环境信息的操作信息。环境信息可以涉及大气温度、大气湿度、大气压力、空气污染、降水、太阳辐射等。环境信息可以基于历史信息、当前信息和/或预报信息。

15、在一些实施例中，电子装置还被配置用于经由计算机网络和用户界面中的一个或多个来收集操作信息。经由计算机网络收集的操作信息可以涉及基于附接至纺纱机的传感器的信息。经由用户界面收集的操作信息可以涉及基于实验室分析结果的信息。可以涉及提取、变换、加载(etl)过程。因此，可以使用离线和/或在线用户界面。

16、在一些实施例中，电子装置还被配置用于确定单一标量值形式的操作准备度指数。标量值可以有助于操作人员人员快速地确定纺纱厂的操作准备度。对于具有特定配置的纺纱厂和/或对于特定产品的生产，单个标量值也可以有利于快速确定纺纱厂的特定部分或甚至仅单个机器的操作准备度。

17、在一些实施例中，电子装置还被配置用于确定值向量的形式的操作准备度指数。值的向量可以有助于指示纺纱厂的纺纱机的子集的操作准备度。

18、在一些实施例中，电子装置还被配置用于将操作准备度指数确定为百分比。该百分比可以相对于纺纱厂的额定操作准备度来确定。

19、在一些实施例中，电子装置还被配置用于经由推送接口和拉取接口中的一个或多个来发送操作准备度指数。推送接口可以将操作准备度指数发送给操作人员的智能电话，并且在操作准备度指数低于预定水平的情况下，推送接口可以包括警报功能。拉取接口可以使得能够从具有进一步钻取能力的操作人员的智能电话查找纺纱厂的操作准备度。

20、在一些实施例中，电子装置还被配置用于确定与纺纱厂的配置相关的信息，以用于改进操作准备度指数，并且用于使得能够在用户显示器上显示该信息。用于改进操作准备度指数的信息可以包括润滑、环锭纺纱机的钢领钢丝圈的更换、梳理机上针布的更新、补充或更换机器的购置等。

21、在一些实施例中，电子装置还被配置用于确定用于改进操作准备度指数的动作，以及用于使得能够在用户显示器上显示这些动作的动作。动作可以包括重新配置纺纱机、适配速度参数等。

22、除了电子装置之外，本发明还涉及一种用于使得能够在用户显示器上显示与纺纱厂相关的操作准备度指数的方法。该方法包括由电子装置执行的以下步骤：收集所述纺纱厂的操作信息；根据操作信息确定操作准备度指数；访问所述操作准备度指数，以使得能够在用户显示器上显示所述操作准备度指数。

23、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：收集操作信息，所述操作信息包括所述纺纱厂的一个或多个纺纱机的机器信息。

24、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：收集操作信息，所述操作信息包括所述纺纱厂的一个或多个辅助机器的机器信息。

25、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：收集操作信息，所述收集操作信息包括所述纺纱厂的一个或多个纺纱机的输入纺纱材料和输出纺纱材料中的一个或多个的数量和质量中的一个或多个。

26、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：收集包括所述纺纱厂的一个或多个环境信息的操作信息。这样的实施例允许考虑当前存在的和/或预测的和/或(例如，统计上)预期的环境影响。

27、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：经由计算机网络(或者说，数据网络)和用户界面中的一个或多个来收集操作信息。可以使用离线和/或在线用户界面。

28、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：确定单个标量值的形式的操作准备度指数。

29、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：确定值向量的形式的操作准备度指数。

30、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：将操作准备度指数确定为百分比。

31、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：经由推送接口和拉取接口中的一个或多个来发送所述操作准备度指数。

32、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：确定与所述纺纱厂的配置有关的信息，以用于改进所述操作准备度指数并且用于使得能够在所述用户显示器上显示该信息。

33、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：确定用于改进操作准备度指数的动作和用于使得能够在用户显示器上显示这些动作的动作。