BESCHREIBUNG
Verfahren und Handhabungssystem für Filamentspulen oder
Doffs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Handhabungssystem für Filamentspulen oder Doffs in einer Spinnereianlage mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs .
Derartige Handhabungssysteme sind aus der Praxis bekannt. In dem Fertigungsbereich, das heißt in der Regel dem Spinnbereich, ist eine Transporteinrichtung vorhanden, die die Doffs von den Spinnmaschinen übernimmt und an ein Lager oder eine nachgeschaltete Verpackungseinrichtung zur Weiterbehandlung übergibt. Bei dieser Technik besteht das Problem, daß im Lager die Spulenqualitäten mit erster und zweiter Wahl gemischt aufbewahrt werden. Eine Trennung erfolgt erst bei der anschließenden Verpackung. Dabei kann es auch zu einem Unterschuß in der Verpackungseinheit kommen. Ein Aussortieren der verschiedenen Qualitäten ist, wenn überhaupt, dann nur manuell möglich und mit einem entsprechend hohen Aufwand verbunden. Hierbei muß außerdem die Verpackung der aussortierten Spulen einzeln und von Hand geschehen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein besseres Handhabungssystem aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch. Das erfindungsgemäße Handhabungssystem ermöglicht ein vollautomatisches Aussortieren der aus dem Fertigungsbereich angelieferten Filamentspulen nach unterschiedlichen Qualitäten oder sonstigen beliebigen Auswahlkriterien vor der Einlagerung. Die derart sortierten und dabei vereinzelten Filamentspulen können
dann getrennt und sortenrein in ein Lager, vorzugsweise ein Zwischenlager verbracht werden. Aus dem Zwischenlager heraus erfolgt anschließend die Endlagerung und/oder Verpackung bzw. Versendung der Filamentspulen. Im Endlager selbst können die Filamentspulen ebenfalls sortenrein und in größeren Gebinden, sogenannten Multitrays, eingelagert werden. Dabei sind eine komplette Bestückung der Gebinde bzw. Multitrays und eine optimale Ausnutzung des Lagerraums möglich. Von den sortenreinen Gebinden ist eine optimale automatische Verpackung möglich. Ein aufwendiges manuelles Aussortieren minderwertiger Spulen beim Verpacken und deren manuelle Einzelverpackung sind entbehrlich.
Die Gebinde sind durch die vorherige Vereinzelung der Spulen nicht mehr an die Packungsvorgaben aus dem Fertigungsbereich gebunden und lassen sich in Größe und Spulenanordnung beliebig wählen. Dabei ist z.B. auch eine Anpassung an Vorgaben einer Verpackungseinheit, einer bestimmte Palettengröße etc. möglich. Dies ermöglicht den Einsatz von Standardgeräten aus der Verpackungstechnik. Bei der Verpackung gibt es zudem keinen Unterschuß mehr, weil die sortenrein angelieferten Filamentspulen bereits in ihrer Zahl der Packungsgröße entsprechen.
Das erfindungsgemäße Handhabungssystem erlaubt es außerdem, Testspulen zur Qualitätskontrolle im laufenden Prozeß ein- und auszuschleusen, ohne daß ungünstige Fehlbestände im Lager oder Verpackungsbereich entstehen.
Durch die Vereinzelung der Doffs und die Übernahme der einzelnen Filamentspulen auf Monotrays ist eine spezifische Behandlung jeder einzelnen Filamentspule möglich. Hierbei können die Filamentspulen mit Etiketten versehen werden, anhand von deren .Angaben eine automatische Vorsortierung und ein Ausschleusen in die verschiedenen Bereiche des Zwischenlagers geschehen kann.
Die Monotrays selbst können ebenfalls eine Codierung aufweisen, um mit einer geeigneten Steuerung deren Weg und Position zu verfolgen. Die Codierdaten können dabei in der Steuerung mit den Etikettendaten der jeweils zugeordneten Filamentspule zu einem gemeinsamen Datensatz kombiniert werden, so daß auch Weg und Position der Filamentspulen jederzeit verfolgt werden können. Hierbei ist es günstig, wenn die Monotrays im Kreislauf geführt und in einer bestimmten Zahl vorhanden sind.
Die frühe Vereinzelung ermöglicht es auch, die Filamentspulen einzeln und vor dem Einlagern in Folien zu verpacken und zu schützen.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1 : einen Schemaplan eines Handhabungssystems mit Fertigungsbereich,
Vereinzelungsvorrichtung, Zwischenlager, Endlager und Verpackungseinrichtung,
Figur 2: eine Detailansicht des HandhabungsSystems von Figur 1 ohne Fertigungsbereich und
Figur 3: eine Seitenansicht eines Monotrays mit
Filamentspule .
Figur 1 zeigt in einem Schemaplan ein Handhabungssystem
(1) für Filamentspulen (11) oder Doffs (12) in einer Spinnereianlage. Die Spinnereianlage hat einen Fertigungsbereich (2) , in dem eine Vielzahl von
Spinnmaschinen (10) in Gassen geordnet aufgestellt sind. Im Fertigungsbereich (2) verkehrt eine Transporteinrichtung (13) mit ein- oder mehreren geeigneten Fördermitteln (14), die von den Spinnmaschinen (10) die Doffs (12) abholen und aus dem Fertigungsbereich
(2) zum Bereich des Lagers und der anderen Systembereiche bringen. Die Doffs (12) bestehen jeweils aus mehreren hintereinander auf einem geeigneten Tragdorn aufgesteckten Filamentspulen (11). Als Fördermittel (14) kommen vorzugsweise mehrere flurgebundene Fahrzeuge zum Einsatz, die quer zur Fahrtrichtung gerichtete Aufnahmen für die Doffs (12) aufweisen. Jedes Fahrzeug (14) kann mehrere Doffs (12) transportieren.
An der Ubergabestelle bringen die Fördermittel (14) die Doffs (12) zu einer Vereinzelungsvorrichtung (3), die in Figur 2 detailierter dargestellt ist. Die
Vereinzelungsvorrichtung (3) übernimmt die Doffs (12), vereinzelt deren Filamentspulen (11) und setzt diese einzeln auf Monotrays (17), die auf einem geeigneten Förderer (18) geführt sind. Die Monotrays (17) können einzeln und unabhängig voneinander bewegt werden. Sie lassen sich dabei aber auch in Gruppen sammeln und gruppenweise handhaben.
Die Vereinzelungsvorrichtung (3) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Im bevorzugten
Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Kranroboter (15) mit geeignetem GreifWerkzeug zum Abnehmen und Umsetzen der Filamentspulen (11) . Der Kranroboter (15) kann z.B. gemäß Figur 2 die Ubergabestelle mit dem Fahrzeug (14) und den seitlich angrenzenden
Übergabebereich übergreifen. Außerdem kann jenseits des Übergabebereiches noch eine Entnahmestation (16) für das Ein- und Ausschleusen von Testspulen vorhanden sein. Hier ist z.B. ein Gatterwagen auf einem Drehtisch angeordnet.
Der Vereinzelungsvorrichtung (3) ist eine Station mit einer Inspektion (21) nachgeordnet oder zugeordnet. In der Inspektion (21) werden die Filamentspulen (11) auf ihre Qualität und andere Eigenschaften überprüft. Der Inspektion (21) kann eine Etikettierstation (19) zugeordnet oder nachgeordnet sein, in der Etiketten (28) in geeigneter Weise an den Filamentspulen (11) angebracht werden, die die bei der Inspektion (21) ermittelten spulenspezifischen Daten beinhalten, z.B. die Angabe über Qualität A oder B.
Bei der Inspektion können zudem minderwertige Ausschußspulen aussortiert und entfernt werden. Der betreffende Datensatz wird dabei manuell oder automatisch gelöscht. Das leere Monotray (17) kann weiterbewegt werden und wird später ausgeschleust. Hierbei kann eine automatische maschinelle Erkennung von leeren Trays (17)
durch Wiegen, Abmessungskontrolle oder dgl . erfolgen.
Der Inspektion (21) kann außerdem eine weitere Station zu- oder nachgeordnet sein, in der die Filamentspulen (11) auf den Monotrays (17) einzeln in Folien verpackt werden. Ferner können zusätzliche Stationen vorhanden sein, in denen die Filamentspulen (11) für das Einlagern in an sich bekannter Weise vorbereitet werden.
Der Vereinzelungsvorrichtung (3) und der Inspektion (21) ist ein Lager (4) nachgeordnet, das vorzugsweise als Zwischenlager (4) ausgebildet ist. Das Zwischenlager (4) weist mehrere getrennte Lagerbereiche (5,6) auf, in denen die Filamentspulen (11) nach wählbaren Kriterien, z.B. Qualität, Farbe, Faserart etc. sortenrein gelagert werden können. Dem Zwischenlager (4) ist ein Vorsortierer (7) vorgeschaltet, der anhand der Etikettendaten die Monotrays (17) mit den Filamentspulen (11) über eine Weiche oder dergleichen in die Lagerbereiche (5,6) voll automatisch lenkt. Dazu ist an oder vor dem Vorsortierer (7) eine Prüfstelle (24) angeordnet, in der die Etikettendaten maschinell gelesen und die Weichen des Vorsortierers (7) entsprechend angesteuert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Zwischenlager (4) einen A-Bereich (5) und einen B-Bereich (6), in denen die
Filamentspulen (11) nach Qualität und erster bzw. zweiter Wahl aussortiert und sortenrein gelagert werden. Leere Monotrays (17) können über einen Byepass am Zwischenlager (4) vorbeibewegt werden.
Der Förderer (18) verbindet die Vereinzelungsvorrichtung (3) mit dem Vorsortierer (7) und dem Zwischenlager (4) . Am Förderer (18) befinden sich auch die vorerwähnten Stationen Inspektion (21) und Etikettierung (19) . Außerdem kann hier eine Wiegestation (20) vorhanden sein. Diese ist z.B. der Etikettierstation (19) vorgeschaltet und übergibt dieser die Gewichtsdaten zur Aufnahme in das Etikett (28) .
Aus den Lagerbereichen (5,6) führen parallele Förderstränge zu einem nachgeordneten Endlager (8), in dem die Filamentspulen (11) auf Trägern oder sogenannten Multitrays (23) gruppenweise in größeren Gebinden z.B. im Achterpack gespeichert werden. Die Multitrays (23) haben mehrere vertikale Pins, auf denen jeweils eine Filamentspule (11) aufgesteckt ist. Die Zahl und .Anordnung der Pins bzw. Filamentspulen (11) ist beliebig wählbar. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel richtet sie sich nach einer nachgeschalteten Verpackungseinrichtung (9) , die z.B. auf Standard-Paletten und Standard-Übersetzer mit 5er-Pack oder 9er-Pack ausgelegt ist.
Das Endlager (8) kann in beliebig geeigneter Weise z.B. als Hochregallager mit mehreren Lagerreihen und einem entsprechenden Regalbediengerät in den Lagergassen ausgebildet sein. An der Schnittstelle zwischen Förderer (18) und Lager (8) kann ein Umsetzer (22) angeordnet sein, der die Filamentspulen (11) von den Monotrays (17) entnimmt und auf die Multitrays (23) setzt. Hierbei werden die Chargen wiederum sortenrein, z.B. nach A- und B-Qualität zusammengestellt. Aus den Lagerbereichen (5,6) kommen die Monotrays (17) bereits in einer entsprechenden Zahl mit sortenreinen Filamentspulen (11) an.
Dem Lager (8) kann eine Verpackungseinrichtung (9) nachgeschaltet sein, in der die Filamentspulen (11) von den Multitrays (23) wieder entnommen, in geeigneten Behältern verpackt und versandfertig bereitgestellt werden. Die Verpackungseinrichtung (9) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Sie kann auch dem Zwischenlager (4) zugeordnet sein. Außerdem ist es möglich, im Zwischenlager (4) Verpackungsstellen für eine manuelle Verpackung einzurichten.
Der Förderer (18) ist im Kreislauf geführt, so daß die leeren Monotrays (17) vom Umsetzer (22) wieder zurück zur Vereinzelungsvorrichtung (3) gelangen und dort wieder neu beladen werden können.
Figur 3 zeigt einen Monotray (17) mit Filamentspule (11) in Seitenansicht. Der Monotray (17) besteht z.B. aus einer bodenseitigen kreisrunden Transportscheibe (25) , die auf dem Förderer (18) in geeigneter Weise geführt und bewegt wird. Der Förderer (18) kann hierzu als Schleppförderer, Rollengang oder dergleichen ausgebildet sein. Auf der liegenden Transportscheibe (25) befindet sich ein stehender Dorn (26), auf dem die Filamentspule (11) mit einer Innenhülse oder dergleichen aufgesteckt ist. An der Transportscheibe (25) und/oder dem Dorn (26) kann eine Codierung (27) zur Identifizierung des Monotrays (17) vorhanden sein.
Das Handhabungssystem (1) hat vorzugsweise eine anlagenübergreifende Steuerung, in der die Prozeßdaten des Fertigungsbereiches (2) und die Transportdaten der einzelnen Filamentspulen (11) zusammengeführt sind. Über die Codierung (27) sind die Monotrays (17) und auch die Multitrays (23) identifizierbar und können auf ihrem Weg und ihrer aktuellen Position verfolgt werden. Dies kann über verschiedene Prüfstellen (24) geschehen, an denen die Codierung (27) maschinell gelesen und die Informationen an die Steuerung gegeben werden. Gegebenenfalls kann auch auf eine Codierung (27) verzichtet werden, wobei die Positions- und Wegdaten der Monotrays (17) in der Steuerung softwaremäßig verfolgt werden.
In die Steuerung werden auch die spulenspezifischen -Daten eingegeben, die an der Inspektion (21) bzw. der Wiegestation (20) ermittelt werden. Über das Etikett (28) können diese Daten an verschiedenen Prüfstellen (24) abgenommen und zur Positionskontrolle bzw. zur
Entscheidung über die weitere Spulenbehandlung der Steuerung übermittelt werden. Die Steuerung weiß dadurch stets, welche Qualität und Eigenschaft jede Filamentspule (11) hat und wo sich diese gerade befindet. Über die Kombination der Tray- und Spulendaten läßt sich eine noch größere Sicherheit erreichen.
Die Filamentspulen (11) sind Faserspulen beliebiger Art und Größe. Im Fertigungsbereich (2) können unter Umständen unterschiedliche Filamentspulen (11) hergestellt werden.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich. In Figur 1 übergreift der Kranroboter (15) zwei Übergabestationen mit Fahrzeugen (14) und die Entnahmestation (16) . In der Variante von Figur 2 können zwei getrennte Kranroboter (15) für die beiden Übergabestationen mit den Fahrzeugen (14) vorhanden sein. Dadurch findet eine Vereinzelung an zwei getrennten Stellen statt. Der Förderer (18) hat hierfür mehrere parallele Stränge in geeigneter Zahl und Anordnung.
In einer weiteren Abwandlung kann das Lager (4) gleich das Endlager darstellen, wobei die Filamentspulen (11) einzeln auf dem Monotray (17) gelagert werden. Die Verpackungseinrichtung (9) kann entfallen oder alternativ auch an das Zwischenlager (4) angeschlossen sein. Variabel ist ferner die konstruktive Ausgestaltung des Förderers (18) und der Monotrays (17) .
BEZUGSZEICHENLISTE
HandhabungsSystem
Fertigungsbereich, Spinnbereich
VereinzelungsVorrichtung
Lager, Zwischenlager
A-Bereich
B-Bereich
Vorsortierer, Weiche
Lager, Endlager
Verpackungseinrichtung
Spinnmaschine
Filamentspule
Doff
Transporteinrichtung
Fördermittel, Fahrzeug
Kranroboter
Entnahmestation, Gatterwagen
Monotray
Förderer
EtikettierStation
Wiegestation
Inspektion
Umsetzer
Gebinde, Träger, Multitray
Prüfstelle
Transportscheibe
Dorn
Codierung
Etikett