專利名稱：在纖維產(chǎn)品生產(chǎn)流程中進行任務(wù)控制的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在纖維產(chǎn)品生產(chǎn)流程中進行任務(wù)控制的方法，以及一種按照權(quán)利要求12所述的實現(xiàn)此方法的設(shè)備。
纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)基本上是由纖維產(chǎn)品具備的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)決定的。無論纖維產(chǎn)品是單根纖維還是纖維織品，某些對于應(yīng)用為特定的特性是必需的。因此，例如EP 0580071A2描述了合成纖維的生產(chǎn)流程，其中在流程中對纖維的生產(chǎn)質(zhì)量分別進行連續(xù)的監(jiān)控。在這種情況下，一旦發(fā)生偏離，就可以在生產(chǎn)流程中進行有選擇的方法修正。此時生產(chǎn)流程通常是由工業(yè)控制器監(jiān)測和控制的。
在實際中，將要生產(chǎn)的纖維產(chǎn)品是由單個的生產(chǎn)任務(wù)所決定的。因此每一批量的纖維產(chǎn)品生產(chǎn)是基于生產(chǎn)任務(wù)的。在處理多個生產(chǎn)任務(wù)時會出現(xiàn)問題，尤其是在包含復(fù)雜處理步驟的纖維產(chǎn)品生產(chǎn)流程中，由于纖維產(chǎn)品在質(zhì)量上的波動以及處理流程中斷，多種參數(shù)會導(dǎo)致生產(chǎn)流程出現(xiàn)不可避免的故障。因此，例如在織紋紗的生產(chǎn)流程中，送入的合成紗線被拉伸或卷曲，纖維產(chǎn)品被分成不同的質(zhì)量等級A、B和C。因此，例如只有當(dāng)在生產(chǎn)流程中質(zhì)量等級B和C是無關(guān)緊要的或者根本不出現(xiàn)時，在目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是具有質(zhì)量等級為A的特定產(chǎn)品數(shù)量的生產(chǎn)任務(wù)才能盡可能有效地進行生產(chǎn)。然而這是不可能實現(xiàn)的，因為例如如果在線軸內(nèi)包含有從供線軸轉(zhuǎn)到儲線軸的轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的一個線結(jié)，則這個包含泡泡紗的線軸已經(jīng)被評定為質(zhì)量等級B。因此，對處理多個連續(xù)的生產(chǎn)任務(wù)進行計劃幾乎是不可能的，或者需要很大的努力才有可能實現(xiàn)。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種用于在纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)流程中進行任務(wù)控制的方法，以及一種用于實現(xiàn)這種方法的設(shè)備，利用該方法和設(shè)備可以對執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)進行計劃。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是考慮基礎(chǔ)生產(chǎn)任務(wù)對生產(chǎn)流程進行監(jiān)控。
根據(jù)本發(fā)明，上述目標(biāo)通過具有權(quán)利要求1所述特性的方法和具有權(quán)利要求12所述特性的設(shè)備來實現(xiàn)。
本發(fā)明的具有優(yōu)點的改進通過各從屬權(quán)利要求的特征和特征組合來限定。
本發(fā)明的顯著特點是在商業(yè)流程和生產(chǎn)流程之間建立了智能連接。因此，當(dāng)在商業(yè)流程中確立了一個新的生產(chǎn)任務(wù)時，可以馬上將當(dāng)時的狀況包括到生產(chǎn)流程中來。由于此目的，根據(jù)本發(fā)明，在由生產(chǎn)纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)所預(yù)先定義的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和基于生產(chǎn)流程所啟動的生產(chǎn)流程的相應(yīng)實際狀態(tài)之間執(zhí)行一個實際/目標(biāo)評估。在這種情況下，顯示出了與目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的偏離，從而可以對生產(chǎn)流程中的當(dāng)前生產(chǎn)任務(wù)和后續(xù)的生產(chǎn)任務(wù)進行調(diào)整。
為了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有一個主計劃控制單元。通過這個單元可以在一項生產(chǎn)任務(wù)預(yù)先定義的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和該生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)之間執(zhí)行實際/目標(biāo)評估。在這種情況下，計劃控制單元通過一個數(shù)據(jù)連接鏈接到工業(yè)控制單元，從而為計劃控制單元提供確定實際狀態(tài)所需的數(shù)據(jù)。計劃控制單元可以在纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)中實現(xiàn)自動的計劃。纖維產(chǎn)品可以是單一的合成纖維，也可以是天然纖維和這些纖維的初級產(chǎn)品，或者是由這些纖維制成的平面最終產(chǎn)品，例如機織物、針織物或編織物。
在一個特別具有優(yōu)點的方法變體中，建議生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)由單位時間內(nèi)完成的纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量來確定，并且與纖維產(chǎn)品相關(guān)的和任務(wù)有關(guān)的實際值由纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量來計算，而差值由實際/目標(biāo)評估、目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)所確定的預(yù)定生產(chǎn)任務(wù)的產(chǎn)品數(shù)量和/或生產(chǎn)時間來計算。因此，利用少量參數(shù)，就已經(jīng)可以在較早的時間控制和計劃生產(chǎn)任務(wù)。作為纖維產(chǎn)品部分數(shù)量的一個基礎(chǔ)，單位時間可以與生產(chǎn)時間一同被預(yù)定為小時、天、星期或月。在這種情況下，隨著生產(chǎn)流程的進展，分別累積生產(chǎn)的纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量可以在每個單位時間后確定，并且成為計算實際值的基礎(chǔ)。
為了實現(xiàn)這種方法變體，設(shè)備的一種具有優(yōu)點的改進至少在工業(yè)控制單元內(nèi)包括一個能夠確定單位時間內(nèi)完成的纖維產(chǎn)品部分數(shù)量的裝置。這個裝置最好可由計算模塊組成，所述計算模塊執(zhí)行對傳輸?shù)焦I(yè)控制單元的連續(xù)記錄狀態(tài)變量的評估。在最簡單的情況下，例如在熔融紡紗的工藝流程中，在完成的繞緊線軸上所進行的重量檢查可以作為狀態(tài)變量來記錄，并在計算模塊中累加起來，作為預(yù)定單位時間內(nèi)完成的纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量。
然而，計劃控制單元也可以具有直接由狀態(tài)變量確定所要求的纖維產(chǎn)品部分數(shù)量、并執(zhí)行實際值計算的裝置。
根據(jù)目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，由實際/目標(biāo)評估得出的差值最好可以表示為生產(chǎn)時間差異，或者作為替代，表示為產(chǎn)品數(shù)量差異。如果必須為了完成生產(chǎn)任務(wù)而實現(xiàn)目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)所預(yù)定的產(chǎn)品數(shù)量，則實際值由單位時間、纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量和產(chǎn)品的數(shù)量計算得出。因此該實際值代表了預(yù)計完成生產(chǎn)的時間，在與預(yù)定生產(chǎn)時間的實際/目標(biāo)比較中，得出了生產(chǎn)時間的差異。因此，在進行與完成生產(chǎn)任務(wù)相關(guān)的計劃時、以及在后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)開始時，必須對這種已確定的生產(chǎn)時間差異加以考慮。
如果由于特急的后續(xù)任務(wù)而必須實現(xiàn)目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)所預(yù)定的生產(chǎn)時間，則差值可以表示為產(chǎn)品數(shù)量的差異。為此，實際值由纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量、單位時間和生產(chǎn)時間計算得出。因此該實際值代表了在生產(chǎn)時間內(nèi)預(yù)計能夠生產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)量。這樣，該實際/目標(biāo)比較得到了生產(chǎn)任務(wù)所必須考慮的產(chǎn)品數(shù)量差異。
在簡單生產(chǎn)流程和工業(yè)設(shè)備的情況下，和任務(wù)有關(guān)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)最好可以通過一個操作單元人工輸入。但實際上，ERP(企業(yè)資源規(guī)劃)控制單元被廣泛地用于商業(yè)流程控制中。當(dāng)一個任務(wù)確立后，目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)能夠在商業(yè)流程層次上直接自動化和轉(zhuǎn)發(fā)將是特別有利的。因此通過ERP控制單元輸入和任務(wù)有關(guān)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是特別有利的。
為了實現(xiàn)該方法變體，設(shè)備的一個具有優(yōu)點的改進是被設(shè)計為使計劃控制單元具有用于和手工操作單元相連接的接口，和/或用于和ERP控制單元相連接的接口。因此在計算出的實際值和目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)之間的復(fù)核可以在任何時候在計劃控制單元中執(zhí)行。
為了能夠在計劃中持續(xù)地考慮與目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的偏離，可以通過操作單元上的顯示器、或者最好通過ERP控制單元上的追蹤系統(tǒng)來顯示差值。在后一種情況下，在ERP控制單元中可以有利地以自動的方式同時對后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)的影響加以考慮，使得在每一種情況下都能更新商業(yè)流程。
為此，設(shè)備的一種具有優(yōu)點的改進是在計劃控制單元內(nèi)包括一種用于生成差值的裝置。假定計算出的實際值和目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)有相同的基礎(chǔ)，則差值已經(jīng)可以通過一種簡單的比較模塊計算出來。然后差異值可以被轉(zhuǎn)發(fā)給ERP控制單元或經(jīng)由計劃控制單元的接口轉(zhuǎn)發(fā)給操作單元。然后該差值可導(dǎo)致對隨后要處理的生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的修正的啟動，或者對后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進行修正。
基本上，這樣的后續(xù)的生產(chǎn)任務(wù)也可以在目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和差值之間進行復(fù)核后直接進入計劃控制單元，生成一個與后續(xù)任務(wù)相匹配的流程計劃。這樣的流程計劃可以進入ERP控制單元，例如允許進行詳細的計劃。這樣還有利地創(chuàng)造了下述可能性通過修正當(dāng)前所處理的生產(chǎn)任務(wù)或后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，從而在商業(yè)流程環(huán)境下考慮不可接受的偏差。更新后的實際/目標(biāo)評估可以在商業(yè)流程層次上得出可能與主標(biāo)準(zhǔn)相匹配的新的處理計劃。
因此，計劃控制單元包括一個用于確定處理計劃的裝置的設(shè)備改進對于為進一步處理生產(chǎn)任務(wù)提出建議是特別有利的。特別地，這可以控制在生產(chǎn)流程中被加工為纖維產(chǎn)品的初級產(chǎn)品的供應(yīng)。由計劃控制單元生成的處理計劃被包含在商業(yè)流程中，這樣使得高度靈活地執(zhí)行和完成大量多種生產(chǎn)任務(wù)成為可能。在這種情況下，生產(chǎn)流程也可以被劃分為多個互相獨立運作的子生產(chǎn)流程。
由于復(fù)雜的生產(chǎn)流程，多種機器和產(chǎn)品參數(shù)將影響所要生產(chǎn)出來的纖維產(chǎn)品。因此，例如在高速旋轉(zhuǎn)過程中一根線斷了會導(dǎo)致紡絲頭處的生產(chǎn)中斷。由于在線斷的時候，繞緊的線軸沒有所需的線軸重量或線軸直徑，在確定纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量時，這樣的線軸例如僅被認為是質(zhì)量等級C。然而為了能為產(chǎn)品任務(wù)確定纖維產(chǎn)品的參考部分數(shù)量，需要其他狀態(tài)變量，如纖維的質(zhì)量。因此，關(guān)于纖維產(chǎn)品和/或執(zhí)行處理步驟的機器的一個或多個狀態(tài)變量被記錄的方法變體特別適用于在復(fù)雜產(chǎn)品處理的情況下執(zhí)行自動計劃。為此，纖維產(chǎn)品的參考部分數(shù)量通過狀態(tài)變量來確定。
為了盡可能充分地利用生產(chǎn)設(shè)備，使用了這樣的方法變體其中由多個生產(chǎn)任務(wù)的多個目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行與計算出的實際值的連續(xù)復(fù)核，在這種情況下，根據(jù)復(fù)核結(jié)果開始為后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)提供初級產(chǎn)品。在這種情況下，通過例如可設(shè)定的優(yōu)先級來預(yù)先定義特別計劃算法。
下面參考一些作為示例的實施例和附圖更詳細地闡述本發(fā)明。
圖中

圖1以示意形式示出了采用根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)控制系統(tǒng)的纖維產(chǎn)品生產(chǎn)流程的第一個示例性實施例圖2以示意形式示出了用于確定生產(chǎn)任務(wù)差值的實例圖3以示意形式示出了用于確定生產(chǎn)任務(wù)差值的另一個實例圖4以示意形式示出了用于監(jiān)控生產(chǎn)任務(wù)的一個示例性實施例的信號流圖5以示意形式示出了用于監(jiān)控生產(chǎn)任務(wù)的另一個示例性實施例圖6以示意形式示出了具有根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)控制系統(tǒng)的纖維產(chǎn)品多階段生產(chǎn)流程根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)控制方法和根據(jù)本發(fā)明的用于實現(xiàn)該方法的設(shè)備均在圖1中參考熔融紡紗生產(chǎn)流程的一個示例性實施例來詳細說明。
在該生產(chǎn)流程中，多根熱塑性材料的線被紡出并纏繞成線軸。為此，熱塑性材料在顆粒物預(yù)備系統(tǒng)1中被預(yù)先處理。顆粒物預(yù)備系統(tǒng)1主要包括一個具有加熱系統(tǒng)3的干燥機2和一個測量系統(tǒng)4。提供了一個機器控制器5.1來控制顆粒物預(yù)備系統(tǒng)1。經(jīng)測量和干燥的顆粒物被輸送到一個熔融物預(yù)備系統(tǒng)6。熔融物預(yù)備系統(tǒng)6主要包括一個擠壓機7，顆粒物通過一個填料斗頸8輸送到這個擠壓機7。在擠壓機7內(nèi)有一個驅(qū)動擠壓螺桿，使得顆粒物融化，并在擠壓機7的出口處經(jīng)由一個熔融線9流出。熔融物預(yù)備系統(tǒng)6由機器控制器5.2來監(jiān)測和控制。
提供了一個紡織設(shè)備10、一個處理設(shè)備15以及一個纏繞設(shè)備17用于對線進行熔融紡紗、處理及纏繞。紡織設(shè)備10具體包括多個紡絲泵11，這個紡絲泵把熔融物供應(yīng)給多個紡絲頭12。每個紡絲頭12包括多個噴絲口，圖1中所示的每個紡絲頭只有一個噴絲口。剛剛擠壓出來的線然后由紡絲頭下面的冷卻設(shè)備13進行冷卻。
在這個示例性實施例中，處理設(shè)備15包括兩個對線進行拉伸的滾軸單元16.1和16.2。
纏繞設(shè)備17對于每個紡絲頭包括至少一個纏繞紡錘18，在纏繞紡錘的周邊同時形成多個線軸19。這樣每根線20被纏繞起來分別形成一個線軸19。
對于每一個紡絲頭，紡織設(shè)備10、處理設(shè)備15和纏繞設(shè)備17由紡絲頭控制器14來監(jiān)測和控制。在這種情況下，大部分紡絲頭控制器14通過一個總線系統(tǒng)耦合到一個主機器控制器5.3。
機器控制器5.1、5.2和5.3被連接到一個工業(yè)控制單元22。這個工業(yè)控制單元22用來控制和監(jiān)測從初級產(chǎn)品到纖維成品的整個生產(chǎn)流程。在顆粒物預(yù)備系統(tǒng)1、熔融物預(yù)備系統(tǒng)6、紡織設(shè)備10、處理設(shè)備15和纏繞設(shè)備17中所使用的、用來監(jiān)測生產(chǎn)流程的傳感器裝置在這里沒有詳細地闡述或說明。例如DE 19911704A1描述了一種用于生產(chǎn)合成線的工藝流程，其中公開了一種用于監(jiān)測產(chǎn)品和機器參數(shù)的系統(tǒng)。在此范圍內(nèi)，對該引用的公開文獻進行參考。
工業(yè)控制單元22通過數(shù)據(jù)連接24連接到主計劃控制單元23。主計劃控制單元23具有一個接口25，通過這個接口將一個ERP控制單元26連接到主計劃控制單元23。這個ERP控制單元26例如為了確立和安排生產(chǎn)任務(wù)的目的，用來映射商業(yè)流程。在這種情況下可以使用標(biāo)準(zhǔn)的PPS軟件系統(tǒng)。
在圖1描述的生產(chǎn)流程的示例性實施例的情況下，所生產(chǎn)的纖維產(chǎn)品是纏繞在線軸上的合成線。在這種情況下，生產(chǎn)流程是基于至少決定了要生產(chǎn)的線或線軸數(shù)量的生產(chǎn)任務(wù)。這樣的生產(chǎn)任務(wù)作為一種商業(yè)流程在ERP控制單元26中確立，從而啟動生產(chǎn)流程。為了在任務(wù)生產(chǎn)過程中能夠?qū)ιa(chǎn)任務(wù)進行監(jiān)測和控制，使用了提供給工業(yè)控制單元22的生產(chǎn)流程的狀態(tài)變量，以確定關(guān)于要生產(chǎn)的纖維產(chǎn)品的相應(yīng)生產(chǎn)任務(wù)的實際狀態(tài)，并將其提供給計劃控制單元23。在計劃控制單元23中，和生產(chǎn)任務(wù)相關(guān)的實際值是由生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)推算出來的。推算出來的實際值構(gòu)成了一個相對于由ERP控制單元26預(yù)先確定的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的比較值。在實際值和目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)之間執(zhí)行的實際/目標(biāo)估計得到了一個差值，這個差值直接表明了生產(chǎn)任務(wù)是否滿足了預(yù)定的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。由計劃控制單元23通過相應(yīng)存儲的算法所確定的偏差被提供給ERP控制單元26。商業(yè)流程的復(fù)核、以及尤其是生產(chǎn)任務(wù)的復(fù)核就成為了可能。
由于生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)通常是以一定的產(chǎn)品數(shù)量或者生產(chǎn)時間的規(guī)范形式所預(yù)定的，或者通過產(chǎn)品數(shù)量和生產(chǎn)時間這兩者的規(guī)范所預(yù)定的，生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)往往基于單位時間內(nèi)完成的纖維產(chǎn)品部分數(shù)量來決定。圖2示出了一種用于形成差值的示例性實施例，例如可以在計劃控制單元23利用適當(dāng)?shù)难b置和所存儲的算法來執(zhí)行。在圖2的例子中，所示的時間軸用附圖標(biāo)記t來表示。這種情況下，目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)時間為tE。在生產(chǎn)時間tE內(nèi)，要生產(chǎn)出來的纖維產(chǎn)品數(shù)量由目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來確定。在這種情況下目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)任務(wù)有關(guān)，并被提供給計劃控制單元。在生產(chǎn)流程中，在一個大大小于總生產(chǎn)時間tE的時間ti內(nèi)的一個時刻，生產(chǎn)流程的即時實際狀態(tài)考慮到將要生產(chǎn)出來的纖維產(chǎn)品數(shù)量而確定。包含在工業(yè)控制單元22內(nèi)的數(shù)據(jù)為了這個目的被提供給計劃控制單元。這種情況下的單位時間是從生產(chǎn)流程開始一直到時刻ti的時間周期?，F(xiàn)在在計劃控制單元中利用該實際狀態(tài)執(zhí)行和生產(chǎn)任務(wù)相關(guān)的實際值推算。這樣，直到時刻ti為止已經(jīng)生產(chǎn)出來的生產(chǎn)部分數(shù)量與總產(chǎn)品數(shù)量進行比較。該產(chǎn)品數(shù)量和部分產(chǎn)品數(shù)量的商，乘上單位時間，就給出了生產(chǎn)時間的實際值。生產(chǎn)時間的實際值在圖2中用附圖標(biāo)記tE actual來表示。很明顯，對于生產(chǎn)任務(wù)的要求，該生產(chǎn)時間tE不能得到滿足，而是超出了一個差值，這里是一個生產(chǎn)時間差。這個生產(chǎn)時間差通過計劃控制單元被提供給ERP控制單元，從而可以進行商業(yè)流程優(yōu)化、或者修改生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、或者延遲后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)。
圖3示出了用于監(jiān)測和控制生產(chǎn)任務(wù)的另一個示例性實施例。在這種情況下示出了產(chǎn)品數(shù)量軸M。該圖中示出了最大產(chǎn)品數(shù)量和生產(chǎn)時間形式的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品數(shù)量用附圖標(biāo)記Mi來表示。已完成的纖維產(chǎn)品的部分產(chǎn)品數(shù)量Mi在生產(chǎn)流程中盡可能早的時刻被確定下來。然后在計劃控制單元中推算出生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)就可以，以獲得一個與要執(zhí)行的生產(chǎn)任務(wù)有關(guān)的實際值。為此，分配給纖維產(chǎn)品部分數(shù)量的單位時間與最大生產(chǎn)時間進行比較?？偖a(chǎn)品數(shù)量的實際值由生產(chǎn)時間和單位時間的商再乘上纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量得到。在圖中，產(chǎn)品數(shù)量的實際值用附圖標(biāo)記ME actual來表示。在這種情況下，識別出由目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)所確定的總產(chǎn)品數(shù)量ME和產(chǎn)品數(shù)量的實際值ME actual之間的差。這個產(chǎn)品數(shù)量的差值表明了如果觀測到最大生產(chǎn)時間，生產(chǎn)流程的即時實際狀態(tài)將導(dǎo)致較少的產(chǎn)品實際數(shù)量。這個產(chǎn)品數(shù)量差值通過計劃控制單元被提供給ERP控制單元。
圖2和圖3中所示的用于監(jiān)控生產(chǎn)任務(wù)的示例性實施例已經(jīng)可以應(yīng)用于簡單的生產(chǎn)流程，其中只連續(xù)地記錄已生產(chǎn)的纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量。這樣的系統(tǒng)也可以被設(shè)計為不連接到ERP控制單元的直接系統(tǒng)。在這樣的情況下，計劃控制單元最好具有一個用于連接操作單元的接口。操作單元27在圖1中示出。在這種情況下，操作單元27經(jīng)由數(shù)據(jù)連接實現(xiàn)的連接用虛線表示。
無論與ERP控制單元或生產(chǎn)操作單元之間是否存在連接，計劃控制單元和工業(yè)控制單元的協(xié)作對于監(jiān)測和控制生產(chǎn)任務(wù)來說都是必不可少的。為此，圖4以示意方式示出了第一個示例性的實施例。工業(yè)控制單元22通過總線連接31連接到生產(chǎn)流程機器控制器，并通過數(shù)據(jù)連接24連接到計劃控制單元23。通過總線連接31傳輸?shù)牧鞒獭a(chǎn)品和機器參數(shù)在工業(yè)控制單元22中被區(qū)分開來。一方面，在工業(yè)控制單元內(nèi)，流程、產(chǎn)品和機器參數(shù)被提供給一個可監(jiān)測和控制生產(chǎn)流程的控制模塊32。另一部分參數(shù)被直接轉(zhuǎn)發(fā)給主計劃控制單元23。在計劃控制單元23中，這些參數(shù)又被提供給計算模塊33，在這個計算模塊中確認生產(chǎn)流程的即時實際狀態(tài)。在計算模塊33中由這個生產(chǎn)流程的即時狀態(tài)進行推算，以得到實際值。然后這個實際值被提供給一個比較模塊34，以執(zhí)行實際/目標(biāo)評估。為此，與任務(wù)相關(guān)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)也被提供給比較模塊34。實際/目標(biāo)評估被用來得出一個差值，這個差值被提供給一個輸出單元36。在這種情況下，輸出單元36可以與ERP控制單元或操作單元相結(jié)合。
圖5示出了用于監(jiān)測和控制生產(chǎn)任務(wù)的一個信號流的另一個示例性實施例。根據(jù)圖5的示例性實施例與根據(jù)圖4的示例性實施例基本相同，下面僅說明了其中的差別。
在根據(jù)圖5的示例性實施例的情況下，工業(yè)控制單元22包括控制模塊32和計算模塊35。由產(chǎn)品、流程和機器參數(shù)，計算模塊35確定出生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)，并將其提供給計劃控制單元23。計劃控制單元23包含一個計算模塊33和一個比較模塊34，用于由實際/目標(biāo)評估獲得差值。在計劃控制單元23中提供了一個計劃模塊37。所述差值被提供給這個計劃模塊37。存儲在計劃模塊37中的一個或多個生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)通過給定的計劃算法與當(dāng)前差值進行比較，被轉(zhuǎn)換為一個流程計劃，并被轉(zhuǎn)發(fā)。這樣，在ERP控制單元內(nèi)，一個提議可以被直接轉(zhuǎn)換為一個流程計劃，或者也可以通過修正生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來使各個提議適應(yīng)于現(xiàn)有的序列。在這種情況下尤其有利的是，初級產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)可以同時得到控制。因此，例如各個產(chǎn)品任務(wù)中所需的初級產(chǎn)品供應(yīng)可以通過流程計劃實現(xiàn)，通過這種方式可以達到機器產(chǎn)能的高利用率。
圖6以示意方式示出了采用根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)控制系統(tǒng)的生產(chǎn)流程的另一個示例性實施例。在這種情況下，整個生產(chǎn)流程總共包括三個子流程。在第一個子流程中產(chǎn)生熱塑性顆粒。顆粒生產(chǎn)流程用附圖標(biāo)記28來表示。在紡絲流程29中，由先前產(chǎn)生的顆粒紡織出大量的合成線。在第三流程中，即所謂的輪胎簾索生產(chǎn)流程30，這些線通過卷纜被進一步處理，以形成輪胎簾索。子流程28、29、30中的每一個分別由工業(yè)控制單元22.1、22.2和22.3進行監(jiān)測和控制。工業(yè)控制單元22.1、22.2和22.3經(jīng)由數(shù)據(jù)連接24.1、24.2、24.3并行連接到計劃控制單元23。計劃控制單元23耦合到一個ERP控制單元26。
在圖6所示示例性實施例的情況下，要生產(chǎn)的纖維產(chǎn)品與輪胎簾索有關(guān)。對于產(chǎn)品數(shù)量和生產(chǎn)時間，在這種情況下考慮到了三個子流程。第一個和第二個子流程的中間產(chǎn)品數(shù)量對于纖維產(chǎn)品的最終成品數(shù)量來說是非常重要的。例如如果在第一子流程中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了導(dǎo)致所需顆粒質(zhì)量缺陷的問題，其結(jié)果就是整個處理流程鏈被提升，因為例如只有質(zhì)量等級為A的顆粒才被用于紡線流程。為了記錄所有這些子流程對于產(chǎn)品任務(wù)的影響和相互作用，在計劃控制單元23中輸入關(guān)于每個子流程和最終纖維產(chǎn)品的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下，可以在計劃控制單元23中針對每個子進程執(zhí)行實際/目標(biāo)評估，從而將生產(chǎn)任務(wù)首先劃分成單個的子任務(wù)，這些子任務(wù)將要相繼完成。由每個子進程的實際/目標(biāo)評估，可以確定對整個生產(chǎn)任務(wù)的影響，這作為差值被轉(zhuǎn)發(fā)。從而可以執(zhí)行重疊的生產(chǎn)任務(wù)。
附圖標(biāo)記列表1顆粒物預(yù)備系統(tǒng)2干燥機3加熱系統(tǒng)4測量系統(tǒng)5，5.1，5.2，5.3 機器控制器6熔融物預(yù)備系統(tǒng)7擠壓機8填料斗頸9熔融線10 紡線設(shè)備11 紡絲泵12 紡絲頭13 冷卻設(shè)備14 紡絲頭控制器15 處理設(shè)備16.1，16.2 滾筒單元17 纏繞設(shè)備18 線錠19 線軸20 線22，22.1，22.2，22.3 工業(yè)控制單元23 計劃控制單元24，24.1，24.2，24.3 數(shù)據(jù)連接25 接口26 ERP控制單元27 操作單元28 顆粒生產(chǎn)流程
29 紡線流程30 輪胎簾索生產(chǎn)流程31 總線連接32 控制模塊33 計算模塊34 比較模塊35 計算模塊36 輸出單元37 計劃模塊
權(quán)利要求
1.用于在纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)流程中進行任務(wù)控制方法，在所述生產(chǎn)流程中提供了至少一種初級產(chǎn)品，并且進一步處理成纖維產(chǎn)品，其中進一步處理的各個處理步驟由機器來執(zhí)行，其中生產(chǎn)流程的過程由生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來確定，并且其中記錄生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)，在由生產(chǎn)任務(wù)預(yù)先確定的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)之間進行實際/目標(biāo)評估，并顯示與目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的偏離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)由單位時間內(nèi)完成的纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量來確定，關(guān)于纖維產(chǎn)品的、和任務(wù)有關(guān)的實際值由纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量計算出來，并由實際/目標(biāo)評估得出一個差值，對于預(yù)先確定的生產(chǎn)任務(wù)的產(chǎn)品數(shù)量和/或生產(chǎn)時間由目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，實際值由單位時間、纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量和產(chǎn)品數(shù)量計算出來，實際/目標(biāo)比較得到一個生產(chǎn)時間差作為差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，實際值由纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量、單位時間和生產(chǎn)時間計算出來，實際/目標(biāo)比較得到一個產(chǎn)品數(shù)量差作為差值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的方法，其特征在于，和任務(wù)有關(guān)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)通過操作單元或者通過ERP控制單元人工輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述差值通過操作單元上的顯示器或者通過ERP控制單元上的追蹤系統(tǒng)來顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，在目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和與多個后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)相關(guān)的差值之間進行復(fù)核，由復(fù)核結(jié)果得出處理計劃。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，在沒有滿足目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，對目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進行修正，由更新后的實際/目標(biāo)評估得到一個新的處理計劃。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的方法，其特征在于，記錄關(guān)于纖維產(chǎn)品和/或執(zhí)行處理步驟的機器的一個或多個狀態(tài)變量，通過這些狀態(tài)變量來確定纖維產(chǎn)品的局部數(shù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項的方法，其特征在于，定義多個生產(chǎn)任務(wù)的多個目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)一種計劃算法來復(fù)核目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和實際值，并根據(jù)復(fù)核結(jié)果啟動用于后續(xù)任務(wù)的初級產(chǎn)品供給。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項的方法，其特征在于，通過關(guān)于產(chǎn)品特性和產(chǎn)品質(zhì)量的規(guī)范來補充目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
12.用于實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述方法的設(shè)備，具有用于由至少一種初級產(chǎn)品生產(chǎn)出纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)車間，包括多臺機器(1，6，10，15，17)，并具有經(jīng)由控制和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)(31)連接到機器(1，6，10，15，17)的工業(yè)控制單元(22)，其特征在于，提供了一個主計劃控制單元(23)，用于執(zhí)行由生產(chǎn)任務(wù)預(yù)先確定的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)處理的實際狀態(tài)之間的實際/目標(biāo)評估，計劃控制單元(23)經(jīng)由數(shù)據(jù)連接耦合到工業(yè)控制單元(22)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于，工業(yè)控制單元(22)具有一個可確定單位時間內(nèi)完成的纖維產(chǎn)品的部分數(shù)量的裝置(33)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的設(shè)備，其特征在于，計劃控制單元(23)具有一個與手工操作單元(27)相連接的接口(25)和/或與ERP控制單元(26)相連接的接口，通過所述接口可以確立生產(chǎn)任務(wù)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項的設(shè)備，其特征在于，計劃控制單元(23)具有一個用于生成由生產(chǎn)任務(wù)預(yù)先確定的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)處理的實際狀態(tài)之間的實際/目標(biāo)評估所得到的差值的裝置(34)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項的設(shè)備，其特征在于，計劃控制單元具有另外的用于確定帶有初級產(chǎn)品供應(yīng)和進一步處理的時間序列的規(guī)范的生產(chǎn)計劃的裝置(37)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中任一項的設(shè)備，其特征在于，計劃控制單元(23)連接到一個用于可視顯示數(shù)據(jù)和處理計劃的輸出單元(36)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，所述輸出單元(36)與操作單元(27)或者與ERP控制單元(26)相結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)流程中進行任務(wù)管理的方法和設(shè)備，其中提供了至少一種初級產(chǎn)品，并且加工形成纖維產(chǎn)品；由機器所執(zhí)行的處理步驟和生產(chǎn)流程的過程被監(jiān)測和控制。所述本發(fā)明的目的是管理和監(jiān)控生產(chǎn)流程所基于的生產(chǎn)任務(wù)。所述目的這樣來實現(xiàn)其中在由生產(chǎn)任務(wù)預(yù)先確定的設(shè)定值和生產(chǎn)流程的實際狀態(tài)之間進行比較。從而確定并顯示與該設(shè)定值的偏離。
文檔編號D01D13/00GK1890410SQ200480036159
公開日2007年1月3日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者賴因哈德·米倫梅斯特, 約爾格·格羅斯, 迪爾克·蘇倫 申請人:蘇拉有限及兩合公司