CN119403750A 用于监测造纸机的卷纸部中的复卷轴的性能的方法和系统 （维美德公司）

2024.12.19PCT/EP2023/0653232023.06.08WO2024/002651EN2024.01.04用于监测造纸机的卷纸部中的复卷轴的性本发明涉及用于通过以下方式监测造纸机的卷纸部(100)中的至少一个复卷轴(120)的性能的系统(200)和计算机实现的方法：从复卷轴(120)上的标记(130)检测与复卷轴(120)相关联定标识出的复卷轴(120)的至少一个复卷轴性能是否满足指示复卷轴(120)的性能故障的要求来确定标识出的复卷轴(120)的性能是否存在故21.一种用于监测造纸机的卷纸部(100)中的至少一个复卷轴(120)的性能的计算机实所述复卷轴(120)相关联的唯一识别码使用所述处理电路(110)，基于确定出的至少一个复卷轴性能参数是否满复卷轴(120)的性能故障的要求来确定所述标识出的复卷轴2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述处理电路使用所述处理电路(110)将所述唯一识别码ID与存储在存储器(150)中的唯一识别码4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所述标识出的复卷轴轴性能参数还包括由所述处理电路(110)从所述存储器(150)中检要求包括由所述复卷轴(120)执行的循环数等于或超使用所述处理电路(110)确定所述标识出的复卷轴其中，使用所述处理电路(110)基于来自至少一个传感器(160出的复卷轴(120)的至少一个复卷轴性能参数包括：基于来自至少一个振动传感器的一个或多个测量来确定指示由所述复卷轴(120)引起的所述卷纸部的组件或部件中的振动的至3其中，使用所述处理电路(110)确定所述标识出的复卷轴(120所述至少一个振动值中的每一个与指示平衡复卷轴(120)的最高允许振动值的相应振动阈指示所述性能故障的要求包括所述复卷轴(其中，使用所述处理电路(110)基于来自至少一个传感器(160出的复卷轴(120)的至少一个复卷轴性能参数包括：使用至少一个压力传感器确定所述充其中，使用所述处理电路(110)确定所述标识出的复卷轴(120)的性能存在故障包括：将确定出的压力与所述复卷轴(120)的预设参考压要求包括所述复卷轴(120)的不成功上卷比率等于或超过预设的其中，使用所述处理电路(110)基于来自至少一个传感器(160功上卷的数量，并将所述不成功上卷的数量与由所述复卷轴(120)执行的复卷循环的总数其中，使用所述处理电路(110)确定所述标识出的复卷轴(120)的性能存在故障包括：将所述复卷轴(120)的不成功上卷比率与所述预设的最大不成功上卷使用所述处理电路(110)生成第一控制信号(C1)，所述第一控制信号(C1)所述卷纸部(100)的致动器(170)将所述复卷轴(120)从所(C2)被配置为使所述卷纸部的同一或另一致动器(170、190)用来自复卷轴储存器(101)的量了独特复卷轴的重量值并已经将所述重量值与相应的独特复卷轴相关联地存储在存储在所述处理电路(110)中从所述存储器(150)中检索所述标识出的复卷轴(120)的测一使用所述处理电路(110)基于所述标识出的复卷轴(120)的重量来确定所述卷纸部使用所述处理电路(110)基于所述期望压区负载来控制所述卷纸部(100)中的压区负量了独特复卷轴的重量值并已经将所述重量值与相应的独特复卷轴相关联地存储在存储4所述复卷轴(120)和复卷在所述复卷轴(120)上的纸制品(P在所述处理电路(110)中接收或检索由所述称重仪器确定的所述总重在所述处理电路(110)中从所述存储器(15及重量来确定复卷在所述复卷轴(120)上的纸制品其中，还基于存储的或测得的关于所述芯的性能的信息来使用所述处理电路(110)确15.一种用于监测造纸机的卷纸部(100)中的至少一个复卷轴的性能的系统(200)，所至少一个检测器(140)，被配置为检测每个复卷轴(120)上的所述相应标记(13处理电路(110)，通信地连接到所述至少一个检测器(140)、所述至少一个传感器其中，所述至少一个检测器(140)中的每一个被配置为：对于所述至少一个复卷轴基于来自所述至少一个传感器(160)中的一个或多个的测量，确定标识出的复卷轴基于确定出的至少一个复卷轴性能参数是否满足指示所述复卷轴(120)的性能故障的至少一个复卷轴(120)中的每一个，基于所述唯一识别码ID通过以下方式标识所述复卷轴5将所述唯一识别码ID与存储在所述存储器(150)中的唯一识别码集合ID1…置为从所述存储器(150)检索至少一个性能参数，并且被配置为对于所述至少一个复卷轴为如果确定出的由所述复卷轴(120)在所述卷纸部(100)中执行的循环数超过预设的最大传感器的一个或多个测量来确定指示由所述复卷轴(120)引起的所述卷纸部(100)的组件至少一个振动值中的每一个与指示平衡复卷轴(120)的最高允许振动值的相应振动阈值进配置为测量所述充气芯轴中的压力并将测得的理电路(110)被配置为如果所述测得的压力值与所述充气芯轴的参考压力值的偏差超过允能故障的要求包括所述复卷轴(120)的不成功上卷比率等于或超过预设的最大不成功上卷其中，所述处理电路(110)被配置为确定与所述复卷轴(120其中，所述处理电路(110)还被配置为，如果所述复卷轴(120)或超过所述预设的最大不成功上卷比率，则确定所述标识出的复卷轴(120)的性能存在故号(C1)被配置为使所述卷纸部(100)的致动器(170)将所述复卷轴(120)从所述卷纸部移6制信号(C2)，所述第二控制信号(C2)被配置为使所述卷纸部的同一或另一致动器(170、24.根据权利要求15至23中任一项所述的系统(200)，其中，对于每个独特复卷轴(120)，所述独特复卷轴的重量值已经被测量并且已经与相应的独特复卷轴相关联地存储从所述存储器(150)中检索所述标识出的复卷轴(120)的重及独特复卷轴的重量值已经被测量并且已经与相应的独特复卷轴相关联地存储在所述存储当所述复卷轴(120)位于所述卷纸部(100)中的所述称重站(104)中时确定复卷轴(120)和在所述处理电路(110)中从所述称重仪器接收或检索确定的总重一通过从所述确定的总重量减去检索到的所述复卷轴(120)的重量来确定复卷在所述中的至少一个还被配置为从安装在所述复卷轴(120)上的芯上的芯标记检测与所述芯相关联的唯一芯识别码IDCORE，其中，所述处理电路(110)还被配置为基于所述唯一芯识别码IDCORE标识所述芯，并且还基于存储的或测得的关于所述芯的性能的信息来确定所述标识29.一种计算机程序(227)，能够加载到与处理器(223)通信地连接的非易失性数据载7个复卷轴(windingspool)的性能的方法和系统。如果复卷轴在卷纸部之后被转移到后续现的发明类似的对至少一个复卷轴的性能的监测还严重问题，导致由于操作者需要时间来移除复卷轴并进行维护的不理想复卷和/或由于需要停止处理来标识和纠正问题而造成耗时且8[0009]本发明的目的是消除以上讨论的问题或至少将以上讨论的问题降低至最低限这由根据所附独立权利要求的用于监测造纸机的卷纸部(100)中的至少一个复卷轴120的所描述的实施例的自动监测代替手动监测进一步提高了维护卷纸部中的复卷轴的准确性，少一个检测器中的每一个被配置为从复卷轴上的相应标记检测与复卷轴相关联的唯一识指示复卷轴的性能故障的要求来确定标识出的[0014]本发明还通过能够加载到通信地连接到处理器的非易失性数据载体中的计算机处理器上运行时执行根据本文提出的任一实施例的方法9[0016]本发明的附加实施例在所附的从属权利要求和结合附图的详细说明中进行了描点也适用于本文所描述的本发明的任何其他方面的对应实[0017]本领域技术人员根据所附权利要求书和附图以及下面的详细描述将容易地理解[0019]图1示意性地公开了根据本发明的一个或多个实施例的造纸机的卷纸部以及对所[0020]图2示意性地公开了根据本发明的一个或多个实施例的用于监测造纸机的卷纸部[0021]图3是示出根据本发明的一个或多个实施例的用于监测造纸机的卷纸部中的至少[0023]图5是示出至少一个复卷轴如何在卷纸部中经过复卷循环以及在系统组件之间如[0030]本文描述的实施例能够自动跟踪关键性能标志，而无需操作者进行任何附加工作。跟踪所述标志可以通过标识有故障的复卷轴并查明根本原因来提高机器的整体性能，示例，US20210261374A1公开了一种用于预测在复卷成卷的薄产品的中间处理步骤期间的步骤中检测到的工艺和/或产品参数。存储的产品参数用于基于所述比较的结果生成薄产品缺陷的预测诊断信息。US20210261374A1未公开与标识各个复卷轴或评估各个复卷轴的[0034]如发明人所认识到的，在复卷过程中执行的若干控制和测量与复卷轴的特性相卷轴上以形成随后用于纸制品制造过程的母[0041]复卷轴是卷纸操作期间其上复卷幅材的金属辊。复卷轴在本文中可以称为卷纸卷循环被定义为在主臂102中标识出复卷轴120时开始并在轴储存器101中标识出同一复卷气/放气站105(如果复卷轴120是可充气轴并因此通过该站)中标识出同一复卷轴120时结种类型的复卷轴120的复卷循环的结束。其他类型的复卷轴120通常会在称重站104之后从以进行进一步处理。转移到后续机器的复卷轴120稍后可能重新进入同一或另一造纸机中轴120在连接到处理电路110的多于一个卷纸部100中的任一个中完成复卷循环时更新复卷测造纸机的卷纸部100中的至少一个复卷轴120[0053]系统200包括至少一个复卷轴120，至少一个复卷轴120中的每一个具有相应的标置为接收并存储与标识出的复卷轴120的唯一识别码ID相关联的至少一个复卷轴性能参数[0054]系统200还包括被配置为检测每个复卷轴120上的相应标记130的至少一个检测器复卷循环定位。每个检测器140通常指向复卷循环中的至少一个复卷轴120将经过的部分，并且被定位成使得每个复卷轴120的标记130在经过时将进入检测器140的检测范围DR。根感器、任何其他合适光谱内的传感器和/或被配置为检测所讨论的标记的任何其他合适类160在图2中以两个传感器160'和160”例示并被配置为确定指示复卷轴120的性能的参数，[0056]至少一个检测器140中的每一个被配置为：针对至少一个复从复卷轴120上的相应标记130检测与复卷轴120相关联的唯一识别码ID。然后，处理电路确定出的至少一个复卷轴性能参数是否满足指示复卷轴120的性能故障的要求来确定标识造纸机和纸厂的整个生产过程。由于减少了手动处理且维护更加准确而使得停机时间减中的每一个，还基于检索到的至少一个性能参数确定标识出的复卷轴120的至少一个复卷卷轴120的性能是否存在故障。本发明的实施例存储与每个标识出的复卷轴相关联的每个[0059]指示故障的要求包括要满足的至少一个标准(逻辑规则)，该要求存储在存储器150中或者存储在处理电路110能够访问的另一个存储器中，并且可以通过处理电路110从期间基于来自与用户界面交互的用户的输入来设置或更新，用户界面与集成在系统100中与相应的独特复卷轴120相关联地存储。如果在检测到的唯一识别码ID与存储在数据库中[0061]指示复卷轴120的性能的参数也可以称为复卷轴性能参数或复卷轴的关键性能标件的振动、复卷轴120中的压力(如果复卷轴是充气芯轴)和/或与复卷轴120相关联的不成100中移除该复卷轴120。预设的最大循环数适当地设置为在需要对复卷轴120进行维护卷纸部持续正常的性能。预设的最大循环数在监测系统的设置或启动期间在系统中预设，值指示平衡复卷轴120相对于卷纸部100的相应部件的最高允许振动值。在这些实施例中，至少一个传感器160包括至少一个振动传感器或声学传感器，并且处理电路110被配置为：基于来自至少一个振动传感器的一个或多个测量，确定指示由复卷轴120引起的在卷纸部通过将至少一个振动值中的每一个与卷纸部100的一个或多个部件的相应振动阈值进行比衡复卷轴120相对于卷纸部100的相应部件的最高允许振动值，这可能还取决于复卷轴120此自动标识存在或即将存在失去平衡并在处理中引入错误的风险的复卷轴120，并且可以[0064]在一个或多个实施例中，主臂102可以包括第一负载臂和第二负载臂(图中未示出)，第一负载臂和第二负载臂被配置为保持复卷轴120并将其压靠在卷纸筒122或卷纸带侧)的第一端处或附近，而第二负载臂布置成将复卷轴120保持在复卷轴120的面向卷纸部100的操作侧(操作者侧)的第二相对端处或附近。负载臂由例如为液压缸的第一缸和第二缸(图中未示出)加压，第一缸和第二缸也包括在主臂120的方式的替代方式或者除了上述检测不平衡复卷轴120的方式之外，在这些实施例中，可以通过测量和比较第一缸和第二缸中的相应压力来标识不平衡复卷轴120。对于平衡复路110可以被配置为：如果由第一缸和第二缸施加以加压相应的第一负载臂和第二负载臂的压力的差超过指示平衡复卷轴120的最大允许压力差的压力差阈值，则确定标识出的复[0065]有利的是，系统200由此自动标识存在或即将存在失去平衡并在处理中引入错误复卷循环中复卷轴的当前位置处的当前测得的压压力变化)的任意组合可以用作确定芯轴是否具有阀泄漏的基础。如果确定出的压力值或卷轴120的不成功上卷比率等于或超过预设的最大不成功上卷比率，则确定标识出的复卷行的复卷循环的总数量之间的比率的不成功上卷比率包括在基于来自至少一个传感器160卷循环中被一个选定检测器140检测到并被处理电路110标识时，复卷轴120执行的复卷循理电路110通信地耦接的输入/输出装置[0069]如果确定卷纸部中的复卷轴120的性能存在故障，则根据本文所描述的本发明的定为有故障，例如由于复卷轴120失去平衡(引起系统已测量并存储了关于其的信息的振[0070]有利的是，该信息使得操作者能够基于及时且精确的信息轻松地执行所需的维[0071]在一些实施例中，每个独特复卷轴120的重量值已预先测量并与相应的独特复卷储器150检索标识出的复卷轴120的重量，基于标识出的复卷轴120的重量确定卷纸部100(的一部分)中的期望的压区负载，并基于期望的压区负载控制卷纸部100(的一部分)中的从确定的总重量中减去检索到的复卷轴120的重量来确定复卷在复卷轴120上的纸制品P的将关于确定出的复卷轴120的身份的信息(即，检测到的ID或基于ID得出的身份信息)以及果该位置与至少一个性能参数相关)一起发送到存储器150以进行存检测器检测到的另一种类型的标记来对每个复卷轴120进行电子标记。在电子或磁性介质加在使得标记能够进入布置成沿复卷循环检测标记的(一个或多个)检测器的检测范围的[0076]在一些实施例中，作为检测复卷轴120的ID的替代或除了检测复卷轴120的ID之用于芯701。在这些实施例中，处理电路110还被配置为：基于唯一芯识别码IDCORE标识芯的任何故障，并且可以有利地避免否则会导致确定标识出的复卷轴120的性能存在故障的是芯而不是复卷轴120导致了问题。类似地，如果在一个复卷循环中检测到似乎与复卷轴复卷轴120未检测到相同问题，则可以得出问题是由于前一个芯而不是复卷轴120引起的。复卷循环的方向在图6中通过从101到102的箭头、从102到103的箭头等示出。在图1和图6将新的空复卷轴120降低成与卷纸筒122或卷纸带接触，并且可操作地连接到卷纸筒122或稳定地远离卷纸筒122或卷纸带引导复卷轴120。当副臂处的当前复卷轴120上的母卷完成的致动器从充气/放气站105转移回轴储存器101。复卷轴120可以从轴储存器101返回到主弃。图6中通过箭头106示出了将复卷轴120转移到后续机器以进一步处理母卷或移除复卷气/放气站105或轴储存器101或两者之间的某个位置移除，包括在对母卷进行进一步处理储存器101和充气/放气站105处。然而，在本文的任何实施例中，可以存在位于轴储存器[0081]图5是示出至少一个复卷轴如何在卷纸部中经过复卷循环以及信息如何在系统组[0082]在步骤502中：使用位于主臂102处的第一检测器检查主臂102中是否存在复卷轴测器被定位并布置成通过从主臂102中的复卷轴120上的标记130检测与复卷轴120相关联[0084]一旦第一检测器在主臂102处检测到复卷轴120，则指示与复卷轴120相关联的唯一识别码ID的信息以指示唯一识别码ID的第一检测信号的形式从第一检测器发送到处理第一检测信号中包括的指示复卷轴120的位置的另外的信息，或关于第一检测器的身份及其在卷纸部内的位置的信息，处理电路110还可以被配置为确定标识出的复卷轴位于主臂[0088]步骤506的检查是使用位于副臂103处的第二检测器140(图中未示出)进行的，第二检测器140被定位且布置成通过从复卷轴120上的标记130检测与复卷轴120相关联的唯一识别码ID来检测副臂103中存在的复卷轴120。与复卷轴120相关联的唯一识别码ID的信息连同复卷轴120被检测的位置的信息一起从第二检测器140以结合步骤502描述的任何方[0092]步骤510的检查可以使用位于称重站104处的第三检测器140(图中未示出)进行，第三检测器140被定位并布置成通过从复卷轴120上的标记130检测与复卷轴120相关联的唯一识别码ID来检测称重站104中存在的复卷轴120。与复卷轴120相关联的唯一识别码ID的信息连同复卷轴120被检测到的位置的信息一起从第二检测器140以结合步骤502描述的[0093]在称重站104之后，如果复卷轴120是充气复卷轴120(可选地在步骤511中进行检测器140位于充气/放气站105处，并且被定位且布置成通过从复卷轴120上的标记130检测120相关联的唯一识别码ID的信息连同关于复卷轴120被检测到的位置的信息一起从第二检测器140以结合步骤502描述的任何方式发送到处理[0098]在图1所示的示例中，标记130附接在复卷轴120本发明的实施例中的任何或所有检测器140而言也是如此，第四检测器被配置为生成检测[0102]除非在步骤515之后的任何时间发现复卷轴120有故障，否则稍后可以在步骤520510、514和/或522中的任何一个或所有步骤期间收集到的信息可以用作步骤516中确定标[0107]响应于确定标识出的复卷轴120的性能存在故障而将复卷轴120从卷纸部移除的检测器140位于充气/放气站105处，并且被定位且布置成通过从复卷轴120上的标记130检轴120相关联的唯一识别码ID的信息连同复卷轴120被检测到的位置的信息一起从第二检测器140以结合步骤502描述的任何方式发于本发明的实施例中的任何或所有检测器140而言也是如此，第五检测器被配置为生成检一个检测器140沿着至少一个复卷轴120[0121]使用处理电路110基于唯一识别码ID标识复卷轴120可以包括：在处理电路110中集合中的每个唯一识别码与相应的独特复卷轴120相关联地存储；并且如果在检测到的唯一识别码ID与存储在数据库中的集合中的唯一识别码之间发现匹配，则使用处理电路110将复卷轴120标识为与匹配的唯一识别码IDn相关联的复卷轴。[0122]在步骤320中：使用处理电路110基于来自至少一个传感器160的测量来确定标识[0123]确定标识出的复卷轴120的至少一个复卷轴性能参数可以包括使用被配置为确定识出的复卷轴120的至少一个复卷轴性能参数可以包括由处理电路110从存储器150接收或个性能参数可以包括测量信息与先前存储和检索的唯一识别码ID相关联地存储在处理电路110能够访问的[0126]指示复卷轴120的性能故障的要求可以包括由复卷轴120执行的循环数等于或超的复卷轴120的至少一个复卷轴性能参数包括基于来自至少一个振动传感器的一个或多个测量来确定指示由复卷轴120引起的卷纸部的组件或部件中的振动的至少一个振动值，并且使用处理电路110确定标识出的复卷轴120的性能存在故障包括将至少一个振动值中的每一个与指示平衡复卷轴120的最高允许振动值的相应振动阈