[发明专利]检测纺纱厂中的故障及估计其一个或多个源的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于检测纺纱厂(M)中的故障(dF)以及用于估计故障的一个或多个源(eS1、eS2)的装置和方法。纺纱厂(M)包括用于顺序地加工纺纱材料(1，2，...，9)的多个纺纱机(12，23，...，89)。该电子装置被配置为：接收一个或多个纺纱机(12，23，...，89)和一个或多个纺纱材料(1，2，...，9)的参数信息(p1，p2，...，p9)；通过识别偏离参考信息的纺纱材料(1，2，...，9)的参数信息(p1，p2，...，p9)来检测所述故障(dF)及其位置；访问所述纺纱厂(M)的纺纱机(12，23，...，89)的配置信息(cI)；访问与关于纺纱厂(M)中的可能故障(dF')的可能源(eS')的知识相关的基于知识的信息(kI)；以及将参数信息(p1，p2，...，p9)、配置信息(cI)和基于知识的信息(kI)应用于一个或多个机器学习算法，以估计所述故障(dF)的所述一个或多个源(eS1，eS2)。

技术领域

本发明涉及用于检测纺纱厂中的故障以及用于估计故障的一个或多个源的装置和方法。

背景技术

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期望数量和质量的纱线的大量纺纱机。可以沿生产线设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。纺纱厂可包括几百个不同类型的纺纱机，并且可覆盖几百平方米的面积。此外，纺纱机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。

在纺纱厂的操作中，可以捕获各种参数。捕获参数可以涉及纺纱机的参数和/或纺纱材料的参数，例如天然和人造纤维及其混纺物、棉条、粗纱、纱线等。纺纱机的参数可以涉及物理参数、化学参数等，例如旋转速度、功率消耗和润滑剂的化学性质等。纺纱材料的参数可以涉及物理参数、化学参数等，例如纤维的厚度、密度、化学性质等。纺纱厂可以包括用于捕获纺纱机和/或纺纱材料的参数的多个传感器。捕获纺纱机和/或纺纱材料的参数可能需要从纺纱机和/或纺纱材料中取得样本并在实验室中检查样本，特别是用于确定样本的机械/物理和/或化学性质。

在纺纱厂的操作中，可以连续地或定期地捕获和监测纺纱机的参数，并且如果参数偏离预定的参考信息，则可以推断故障发生并且可以自动地或手动地采取校正措施。与纺纱机相关的故障源，例如偏离参考信息的旋转速度，通常可以精确和快速地确定和校正。然而，由于不是纺纱厂的纺纱机的每个单个参数都可以被捕获，纺纱厂不包括用于检测纺纱机的每个可能故障的足够数量的传感器，或者在传感器损坏的情况下，通过将纺纱机的参数与参考信息进行比较来检测纺纱厂中的故障可能是不够的。