FACHGEBIET

Die vorliegende Erfindung liegt auf den Gebieten der Herstellung und der Qualitätsprüfung von Garnen. Sie betrifft ein Verfahren zur Optimierung von Einstellungen einer Gamverbindungsvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Ferner betrifft sie eine Gamverarbeitungsmaschine gemäss dem Oberbegriff eines weiteren unabhängigen Patentanspruchs.

STAND DER TECHNIK

Gamverbindungsvorrichtungen, auch Ansetzautomaten bzw. Spleisser genannt, werden auf Gamverarbeitungsmaschinen wie Spinn- oder Spülmaschinen verwendet, um zwei Gamenden miteinander zu verbinden. In den für Stapelfasergame gängigen Druckluftspleissem werden die Fasern der beiden zu verbindenden Gamenden mit Hilfe von Druckluft entflochten, auf einer gewissen Überlapplänge miteinander vermischt und mit Hilfe von Druckluft miteinander verflochten. Optional kann der Gamverbindungsvorgang durch Zuführung von Wasser und/oder Wärme unterstützt werden. Eine detailliertere Beschreibung von Druckluftspleissem findet sich in Carl A. Lawrence, «Fundametals of spun yam technology», CRC Press LLC, 2003, Abs. 7.7.2. Nebst den Druckluftspleissem sind andere Typen von Gamverbindungsvorrichtungen bekannt, z. B. mechanische Spleisser, in denen zwei rotierbare Scheiben die beiden zu verbindenden Gamenden miteinander verdrehen.

Die Qualität von Gamverbindungen kann nach unterschiedlichen Kriterien beurteilt werden. Ein erstes Kriterium ist die visuell wahrnehmbare geometrische Ausdehnung der Gamverbindung in axialer und radialer Richtung. Insbesondere sollte die Dicke der Gamverbindung möglichst gleich sein wie die Dicke des Gams. Die geometrische Ausdehnung oder mit ihr korrelierende Gamparameter können von an sich bekannten Gamüberwachungsvorrichtungen wie z. B. Gamreinigem gemessen werden. Ein zweites Kriterium ist die Zugfestigkeit der Gamverbindung, die möglichst hoch sein sollte. Darüber hinaus können weitere Kriterien aufgestellt werden.

Die Qualität der Gamverbindungen wird durch Einstellungen an der Gamverbindungsvorrichtung beeinflusst. Je nach Typ und Funktionsweise der Gamverbindungsvorrichtung können verschiedene Einstellparameter eingestellt werden. Als Beispiele für wichtige Einstellparameter an Druckluftspleissem seien hier die folgenden genannt:

• Ausstossdauer und/oder Druck des Luftstosses, der zum Entflechten der zu verbindenden Gamenden ausgestossen wird;

• Länge, entlang welcher die zu verbindenden Gamenden zum Vermischen überlappen;

• Ausstossdauer und/oder Druck des Luftstosses, der zum Verflechten der zu verbindenden Gamenden ausgestossen wird.

Die EP-3'766'815 Al offenbart eine Gamwicklungsvomchtung und ein Verfahren zur Schätzung der Zugfestigkeit. Es werden zugehörige Informationen erfasst, die sich auf eine Zugfestigkeit einer durch eine Gamverbindungsvorrichtung hergestellten Gamverbindung beziehen, z. B. eine Dicke und eine Länge der Gamverbindung. Ein in einer Lemphase durch maschinelles Lernen unter Verwendung der zugehörigen Informationen als Eingabedaten konstruiertes Lemmodell wird gespeichert. In einer Anwendungsphase wird das Lemmodell verwendet, um aus den zugehörigen Informationen einen Wert der Zugfestigkeit der Gamverbindung zu schätzen. Wenn die geschätzte Zugfestigkeit oder die Dimensionen der Gamverbindung ungenügend sind, wird die Gamverbindung aus dem Gam herausgeschnitten, und Einstellungen der Gamverbindungsvorrichtung werden automatisch geändert. Als Beispiele für Einstellungen der Gamverbindungsvorrichtung werden der Druck und die Ausstossdauer der für den Verbindungsvorgang verwendeten Druckluft genannt. Die Änderung der Einstellungen erfolgt aufgrund einer einzigen ungenügenden Gamverbindung.

Gemäss der DE-10’2012'103'346 Al weist eine Fadenspleissvorrichtung zur Verbindung von Fadenenden an einer Spulstelle einer Textilmaschine eine Steuereinheit zur Ansteuerung von Handlingsorganen der Fadenspleissvorrichtung und eine Einrichtung zur Festigkeitsprüfung der Fadenverbindungen auf. Mittels der Einrichtung zur Festigkeitsprüfung ist eine definierte Prüfzugkraft auf den Faden aufbringbar. Die Einrichtung zur Festigkeitsprüfung steht mit der Steuereinheit der Fadenspleissvorrichtung in Verbindung. In Abhängigkeit von dem Ergebnis der Festigkeitsprüfung sind selbsttätig optimierte Spleissparameter ermittelbar, und die Fadenspleissvorrichtung ist durch die Steuereinheit mittels der optimierten Spleissparameter ansteuerbar.

Die WO-2015/155705 Al offenbart ein Verfahren zur Optimierung mehrerer Einstellparameter zum Einstellen einer Fadenverbindungsvorrichtung für Textilmaschinen. Den Einstellparametem werden vorbestimmte Anfangswerte auf der Grundlage der Eigenschaften des zu verbindenden Fadens zugewiesen. Die Fadenenden werden verbunden. Ein erster Test zur Überprüfung der Faden Verbindung wird durchgeführt. Wenn der erste Test negativ ist, wird mindestens ein Einstellparameter geändert, und die Fadenverbindung und der erste Test werden erneut durchgeführt. Bei positivem Ergebnis des ersten Tests werden die Fadenverbindung als akzeptabel und die entsprechenden Einstellparameter als optimiert markiert. Alternativ kann mindestens ein zweiter Test durchgeführt werden.

Ferner beschreibt die DE-10’2020T25'938 Al ein Verfahren zur Ermittlung der

Faden Verbindungsqualität einer durch eine Fadenverbindungseinheit einer Textilmaschine hergestellten Faden Verbindung sowie eine Textilmaschine mit einer Vielzahl gleichartiger Spulen herstellender Arbeitsstellen zur Durchführung des Verfahrens. Die Inspektionseinheit weist mindestens ein optisch, akustisch und/oder kapazitiv wirkendes Erfassungsmittel zum Erfassen der Fadengeometrie im Bereich der Fadenverbindung auf. Der Inspektionseinheit kann eine Fadenfestigkeitsmesseinrichtung nachgelagert sein. In einer Auswerteeinheit kann die Fadenverbindung bewertet werden. Die Auswerteeinheit ist mit einer Regelungseinheit verbunden, mittels derer in einem iterativen Prozess durch eine wiederholende Veränderung der Textilmaschinenparameter die Faden Verbindung optimiert werden kann.

Keine der obigen Schriften gibt Einzelheiten zur Optimierung der Einstellungen der Gamverbindungsvorrichtung an. Der Fachartikel «Optimising splicing parameters for splice aesthetics for a filament synthetic yam» von C.J. Webb et al., The Journal of the Textile Institute, Bd. 100, Nr. 2, März 2009, S. 141-151, beschreibt Versuche zum Einfluss von ausgewählten Einstellparametem auf die Festigkeit und das Aussehen des Spleisses. Er zeigt, dass der Spleiss mit der höchsten Festigkeit im Allgemeinen nicht dem Spleiss mit dem besten Aussehen entspricht. Als Gesamtoptimum muss deshalb ein annehmbarer Kompromiss zwischen Festigkeit und Aussehen gesucht werden. Mittels einer Varianzanalyse wurden diejenigen Einstellparameter bestimmt, die den grössten Einfluss auf die Festigkeit bzw. das Aussehen haben. Darauf basierend wurden optimale Einstellparameterwerte bestimmt. Nachteile dieser Lehre bestehen darin, dass sie nur die zwei Spleissparameter Festigkeit und Aussehen berücksichtigt und dass die Bestimmung der optimalen Einstellparameterwerte aufwändig ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Optimierung von Einstellungen einer Gamverbindungsvorrichtung anzugeben, welches die Nachteile des Stands der Technik behebt und seine Lehre weiterentwickelt. Das Verfahren soll insbesondere eine einfachere, robustere, systematischere und zielgerichtetere Optimierung der Einstellungen erlauben. Es soll möglichst allgemein anwendbar sein und möglichst beliebige Spleisparameter berücksichtigen können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Gamverarbeitungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Diese und andere Aufgaben werden durch das Verfahren und die Gamverarbeitungsmaschine, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert sind, gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemässe Verfahren dient zur Optimierung von Einstellungen einer Gamverbindungsvorrichtung. Es beinhaltet die folgenden Schritte: a) Herstellen einer Stichprobe von Gamverbindungen durch die Gamverbindungsvorrichtung bei unveränderten Einstellungen; b) Messen von Werten mindestens eines Parameters der Gamverbindungen der Stichprobe; c) Berechnen einer Kennzahl der Stichprobe mittels einer statistischen Auswertung der gemessenen Parameterwerte, wobei das Berechnen der Kennzahl der Stichprobe in einem durch den mindestens einen Parameter aufgespannten Vektorraum erfolgt, in dem die Parameterwerte einer Gamverbindung einen Vektor und die Vektoren der Stichprobe eine Punktwolke definieren, und Zuordnen der Kennzahl zu den aktuellen Einstellungen; d) Ändern einer Einstellung der Gamverbindungsvorrichtung und Wiederholen der Schritte a) bis c) für mindestens eine weitere Stichprobe von Gamverbindungen; e) Ermitteln von optimalen Einstellungen durch Vergleich der Kennzahlen der Stichproben; und f) Einstellen der ermittelten optimalen Einstellungen an der Gamverbindungsvorrichtung.

Die Berechnung der Kennzahl der Stichprobe und ihre Zuordnung gemäss Schritt c) kann alternativ nach statt vor dem Ändern der Einstellung gemäss Schritt d) erfolgen.

Gemäss einer Ausführungsform ist die Gamverbindungsvorrichtung ein Druckluftspleisser, und die Einstellungen der Gamverbindungsvorrichtung werden aus der folgenden Menge ausgewählt: Ausstossdauer des Luftstosses, der zum Entflechten der zu verbindenden Gamenden ausgestossen wird; Druck des Luftstosses, der zum Entflechten der zu verbindenden Gamenden ausgestossen wird; Länge, entlang welcher die zu verbindenden Gamenden zum Vermischen überlappen; Ausstossdauer des Luftstosses, der zum Verflechten der zu verbindenden Gamenden ausgestossen wird; Druck des Luftstosses, der zum Verflechten der zu verbindenden Gamenden ausgestossen wird.

Die Stichprobe sollte die bei unveränderten Einstellungen hergestellten Gamverbindungen statistisch möglichst gut repräsentieren. Sie beinhaltet in jedem Fall mehr als eine Gamverbindung und kann 30 bis 3000, vorzugsweise 100 bis 1000 und bspw. 300 Gamverbindungen beinhalten. Der mindestens eine Parameter der Gamverbindungen kann aus der folgenden Menge ausgewählt werden: Länge, Durchmesser, Durchmesserabweichung von einem Nominaldurchmesser des Gams, Form, Masse, Massenabweichung von einer Nominalmasse des Gams, Haarigkeit, Zugfestigkeit.

Gemäss einer Ausführungsform berücksichtigt die Kennzahl ein Lagemass und/oder ein Streuungsmass der Punktwolke. Diesfalls werden vorzugsweise solche Einstellungen als optimal ermittelt, deren Kennzahl auf ein Minimum des Lagemasses, auf ein Minimum des Streuungsmasses oder auf ein Minimum einer mathematischen Verknüpfung des Lagemasses und des Streuungsmasses hinweist.

Gemäss einer Ausführungsform ist die zu ändernde Einstellung der Gamverbindungsvorrichtung durch einen numerischen Einstellwert beschreibbar. Das Ändern der Einstellung kann z. B. durch Addition bzw. Subtraktion eines Inkrements zum bzw. vom aktuellen numerischen Einstellwert und/oder durch Multiplikation des aktuellen numerischen Einstellwerts mit einem Faktor erfolgen.

Gemäss einer Ausführungsform erfolgt das Ändern der Einstellung der Gamverbindungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem Vergleich von bereits berechneten Kennzahlen, die verschiedenen Einstellungen zugeordnet sind. Wenn z. B. bereits eine Änderung vorgenommen wurde und zu einer besseren Kennzahl geführt hat, so ist es sinnvoller, eine weitere Änderung in dieselbe Richtung als in die entgegengesetzte Richtung vorzunehmen.

Gemäss einer Ausführungsform werden die ermittelten optimalen Einstellungen zusammen mit einem Typ des verarbeiteten Gams gespeichert und als Anfangseinstellungen verwendet, wenn später Garn im Wesentlichen desselben Typs verarbeitet wird. Der Typ des Gams wird z. B. durch das Gammaterial, die Garnnummer, das Herstellungsverfahren etc. definiert.

Gemäss einer Ausführungsform werden die ermittelten optimalen Einstellungen an eine Bedienperson ausgegeben. Gemäss einer Ausfühmngsform ist das erfindungsgemässe Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren. Das heisst, dass alle Verfahrensschritte automatisch von einem Computer gesteuert werden.

Die erfindungsgemässe Gamverarbeitungsmaschine beinhaltet eine Gamverbindungsvorrichtung zum Herstellen von Gamverbindungen, eine Gamüberwachungsvorrichtung zum Messen von Werten mindestens eines Parameters der Gamverbindungen und eine Steuereinheit, die zur Ausführung der folgenden Schritte eingerichtet ist: a) Bilden einer Stichprobe von Gamverbindungen, die von der Gamverbindungsvorrichtung bei unveränderten Einstellungen hergestellt wurden; b) Speichern von Werten, die von der Gamüberwachungsvorrichtung gemessen wurden, des mindestens einen Parameters der Gamverbindungen der Stichprobe; c) Berechnen einer Kennzahl der Stichprobe mittels einer statistischen Auswertung der gemessenen Parameterwerte, wobei das Berechnen der Kennzahl der Stichprobe in einem durch den mindestens einen Parameter aufgespannten Vektorraum erfolgt, in dem die Parameterwerte einer Gamverbindung einen Vektor und die Vektoren der Stichprobe eine Punktwolke definieren, und Zuordnen der Kennzahl zu den aktuellen Einstellungen; d) Ändern einer Einstellung der Gamverbindungsvorrichtung und Wiederholen der Schritte a) bis c) für mindestens eine weitere Stichprobe von Gamverbindungen; und e) Ermitteln von optimalen Einstellungen durch Vergleich der Kennzahlen der Stichproben.

Gemäss einer Ausführungsform ist die Steuereinheit zusätzlich zum Einstellen der ermittelten optimalen Einstellungen an der Gamverbindungsvorrichtung eingerichtet.

Gemäss einer Ausführungsform weist die Gamverarbeitungsmaschine eine Vielzahl von Gamverarbeitungsstellen auf, von denen jede mit einer Gamverbindungsvorrichtung und einer Gamüberwachungsvorrichtung ausgestattet ist, und die Stichprobe wird aus Gamverbindungen gebildet, die von Gamverbindungsvorrichtungen verschiedener Gamverarbeitungsstellen hergestellt wurden. Gemäss einer Ausführungsform ist die Gamverarbeitungsmaschine eine Spinnmaschine oder eine Spülmaschine.

Dank der erfindungsgemässen Berücksichtigung von möglichst repräsentativen Stichproben werden die Einstellungen auf eine robustere Weise optimiert als beim Stand der Technik EP-3'766'815 Al . Dort erfolgt die Änderung der Einstellungen bereits aufgrund einer einzigen ungenügenden Gamverbindung und kann somit durch zufällige Einflüsse ausgelöst werden. Indem ferner mehrere Stichproben berücksichtigt und jeweils durch eine Kennzahl charakterisiert werden, erlaubt die Erfindung eine systematische und zielgerichtete Optimierung der Einstellungen.

Verglichen mit der Lehre des Fachartikels «Optimising splicing parameters for splice aesthetics for a filament synthetic yam» von C.J. Webb et al. ist das erfindungsgemässe Verfahren einfacher und vielseitiger. Es kann beliebige Spleissparameter berücksichtigen und braucht keine aufwändige Varianzanalyse der Einstellparameter. Somit kann es bei Bedarf als automatisches computerimplementiertes Verfahren ausgestaltet werden.

AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen detailliert erläutert. Das Heranziehen des Beispiels einer Spulstelle in den Figuren 2 und 3 soll die Allgemeinheit der Erfindung nicht einschränken; die Erfindung ist analog auf anderen Garnverarbeitungsmaschinen wie Spinnmaschinen anwendbar. Auch das Heranziehen des Beispiels eines Druckluftspleissers ist nicht als Einschränkung zu verstehen; die Erfindung ist analog auf anderen Typen von Garnverbindungsvorrichtungen wie mechanischen Spleissem anwendbar.

Figur 1 zeigt schematisch eine Gamverbindung.

Figur 2 zeigt schematisch eine Spulstelle einer erfindungsgemässen Spülmaschine.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens.

Figur 4 zeigt ein Ereignisfeld mit einer Parameterwerte von Gamverbindungen darstellenden Punktwolke. AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Figur 1 zeigt eine Gamverbindung 120 in einem Gam 110 mit einem Nominaldurchmesser 112. Die Gamverbindung 120 kann durch messbare Parameter 121, 122 charakterisiert werden. Als Beispiele für solche Parameter 121, 122 sind in Figur 1 eine Länge 121 und ein mittlerer Durchmesser 122 der Gamverbindung 120 eingezeichnet.

Die Länge 121 der Gamverbindung 120 kann als Länge zwischen gewissen wählbaren Grenzdurchmessem in einem Übergangsbereich zwischen dem Gam 110 und der Gamverbindung 120 definiert werden; am Anfang der Gamverbindung 120 wird ein Grenzdurchmesser entlang dem Gam 110 überschritten und am Ende der Gamverbindung 120 wird ein Grenzdurchmesser entlang dem Gam 110 unterschritten. Zur Messung der Länge 121 der Gamverbindung 120 können an sich bekannte Verfahren angewendet werden, die z. B. die Messung der Momentangeschwindigkeit des Gams 110 und die Ermittlung der Länge 121 eines Gamabschnitts durch Integration der Momentangeschwindigkeiten über einen bestimmten Zeitabschnitt. Die Momentangeschwindigkeit kann aus einem Nutentrommelsignal der Gamverarbeitungsmaschine oder aus einem Laufzeitkorrelationsverfahren, wie es die EP- 1'249'422 A2 offenbart, erhalten werden.

Zusätzlich zum Durchmesser 122 oder anstelle des Durchmessers 122 können andere Parameter wie eine Durchmesserabweichung der Gamverbindung 120 von dem Nominaldurchmesser 112 des Gams 110, eine Masse der Gamverbindung 120 oder eine Massenabweichung der Gamverbindung 120 von einer Nominalmasse des Gams 110 gemessen werden. All diese Parameter können unter dem Begriff «Amplitude» der Gamverbindung 120 zusammengefasst werden. Durchmesser 122 oder Durchmesserabweichungen werden vorzugsweise von einem optischen, Massen oder Massenabweichungen von einem kapazitiven Gamsensor gemessen.

Weitere Parameter der Gamverbindung 120 können ihre Form beschreiben. Unter «Form» wird hierbei ein Verlauf des Durchmessers oder der Masse der Gamverbindung 120 in Abhängigkeit vom Ort auf einer Längsachse des Gams 110 verstanden. In Figur 1 ist eine leichte Abnahme des Durchmessers in der Mitte der Gamverbindung 120 angedeutet, so dass die Form der Gamverbindung 120 an den Buchstaben M erinnert. Der Fachmann ist in der Lage, geeignete Parameter zur Beschreibung der Form anzugeben, bspw. Amplituden und Lagen von lokalen Maxima und/oder Minima etc.

Figur 2 zeigt schematisch eine Spulstelle 200 einer erfindungsgemässen Spülmaschine. Darin erkennt man einen Kops 211, von dem Garn 210 abgewickelt und auf eine Spule 212 aufgewickelt wird. Das Garn 210 bewegt sich beim Spulen in Richtung eines Pfeils 213, in der Darstellung von Figur 2 also von unten nach oben. In Laufrichtung 213 des Gams 210 sind entlang eines Pfads des Gams 210 eine Gamverbindungsvorrichtung 220 zum Verbinden zweier Gamenden, eine Geschwindigkeitsmessvorrichtung 231 zum Messen einer Momentangeschwindigkeit des Gams 210, eine Schneidvorrichtung 232 zum Entfernen von unzulässigen Fehlstellen aus dem Gam 210 und eine Gamüberwachungsvorrichtung 233 zum Messen von Parametern des Gams 210 angeordnet. Diese vier Vorrichtungen 220, 231-233 sind an sich bekannt und deshalb hier nicht näher beschrieben.

Eine Auswerteeinheit 234 ist über Leitungen 235 bzw. 237 mit der Geschwindigkeitsmessvorrichtung 231 und der Gamüberwachungsvorrichtung 233 verbunden. Sie berechnet insbesondere die Länge 121 einer Gamverbindung 120 (vgl. Figur 1) aus der in der Gamüberwachungsvorrichtung 233 gemessenen Zeitdauer des Durchgangs der Gamverbindung 120 und der in der Geschwindigkeitsmessvorrichtung 231 gemessenen Geschwindigkeit des Gams 210. Die Auswerteeinheit 234 ist über eine Leitung 236 mit der Schneidvorrichtung 232 verbunden, der sie Befehle zum Trennen des Gams 210 erteilen kann. Die Gamüberwachungsvorrichtung 233, die Schneidvorrichtung 232, die Auswerteeinheit 234 sowie eventuell auch die Geschwindigkeitsmessvorrichtung 231 können in einem Messkopf 230 eines elektronischen Gamreinigers integriert sein. Alternativ kann die Geschwindigkeitsmessvorrichtung 231 in die Spülmaschine integriert sein, so dass in diesem Fall die Spülmaschine ein Geschwindigkeitssignal an die Auswerteeinheit 234 liefert.

Die Auswerteeinheit 234 ist über eine Leitung 262 mit einem Spulstellenrechner 260 verbunden, der seinerseits über eine Leitung 261 mit der Gamverbindungsvorrichtung 220 verbunden ist. Die Auswerteeinheit 234 erhält von der Gamüberwachungsvorrichtung 233 Informationen über unzulässige Fehlstellen im Garn 210. Beim Eingang einer solchen Information löst die Auswerteeinheit 234 einerseits ein Durchschneiden des Gams 210 durch die Schneidvorrichtung 232 aus, andererseits informiert sie den Spulstellenrechner 260 über den ausgelösten Schnitt, worauf der Spulstellenrechner 260 ein Zurückspulen eines zuletzt auf die Spule 212 aufgewickelten Gamabschnitts veranlasst. Der fehlerhafte Gamabschnitt wird von einer Schere an der Gamverbindungsvorrichtung 220 abgeschnitten. Darauf löst der Spulstellenrechner 260 ein Verbinden der beiden Gamenden durch die Gamverbindungsvorrichtung 220 aus.

Eine Steuereinheit 240 ist über eine Leitung 238 mit der Auswerteeinheit 234 verbunden. Die Steuereinheit 240 steuert und informiert die Auswerteeinheit 234 und weitere Elemente, wie unten beschrieben. Von der Auswerteeinheit 234 empfängt sie verschiedene Daten und/oder Informationen und verarbeitet sie. Dazu gehören Informationen über von der Schneidvorrichtung 232 ausgeführte Schnitte; ferner können Daten zur Gamqualität und/oder Gamverbindungsqualität darunter sein. Vorzugsweise ist eine Ausgabeeinheit

241, z. B. ein Bildschirm, zur Ein- bzw. Ausgabe von Daten und/oder eine Eingabeeinheit

242, z. B. eine Tastatur, eine Computermaus oder dergleichen, an der Steuereinheit 240 angeschlossen oder in ihr integriert. Die Ausgabeeinheit 241 und die Eingabeeinheit 242 können in einem Sensorbildschirm zusammengefasst sein.

Eine typische Spülmaschine weist eine Vielzahl von Spulstellen 200 auf. Die Steuereinheit 240 ist vorzugsweise mit mehreren Messköpfen 230, die sich an mehreren verschiedenen Spulstellen 200 befinden, verbunden. Sie kommuniziert über eine Leitung 243 auch mit einer Maschinensteuereinheit 250 der Spülmaschine. Die Maschinensteuereinheit 250 ist wiederum über Leitungen 251 mit mehreren Spulstellenrechnem 260 verbunden.

Die Leitungen 235-238, 243, 251, 261, 262 können kabelgebunden oder kabellos ausgeführt sein.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfmdungsgemässen Verfahrens. Die Ausführung des Verfahrens kann z. B. im Wesentlichen durch die Steuereinheit 240 (siehe Figur 2) gesteuert werden. Das Verfahren kann auf einer einzigen Spulstelle 200 oder auf mehreren Spulstellen 200, die denselben Gamtyp verarbeiten und deren Gamverbindungsvorrichtungen 220 dieselben Einstellungen haben, ausgeführt werden.

Anfangs werden an der Gamverbindungsvorrichtung 220 bestimmte Anfangseinstellungen eingestellt 311. Beispiele für wichtige Einstellparameter bei Druckluftspleissem sind die Ausstossdauer und/oder der Druck des Luftstosses zum Entflechten der Gamenden, die Überlapplänge zum Vermischen der Gamenden sowie die Ausstossdauer und/oder der Druck des Luftstosses zum Verflechten der Gamenden. Daneben kann es weitere Einstellparameter geben, welche die Qualität der Gamverbindung 120 beeinflussen. Die Einstellung 311 der Gamverbindungsvorrichtung 220 kann auf Befehl der Steuereinheit 240 über die Maschinensteuereinheit 250 und den Spulstellenrechner 260 erfolgen (siehe Figur 2)

Die Anfangseinstellungen können z. B. vom Typ des zu verarbeitenden Gams 210 abhängen und einer Datenbank entnommen werden.

Eine Stichprobe von Gamverbindungen 120 wird durch die Gamverbindungsvorrichtung 220 hergestellt. Dabei muss stets Gam 210 mit denselben Eigenschaften verarbeitet werden, und die Einstellungen der Gamverbindungsvorrichtung 220 dürfen nicht geändert werden. Im Einzelnen wird beim Herstellen der Stichprobe jeweils eine Gamverbindung 120 von der Gamverbindungsvorrichtung 220 hergestellt 312. Parameterwerte der Gamverbindung 120 werden von der Gamüberwachungsvorrichtung 233 gemessen 313. Eine Gamverbindung 120, deren Parameterwerte vorgegebenen Qualitätskriterien nicht genügen, kann durch die Schneidvorrichtung 232 aus dem Gam 210 herausgeschnitten und durch eine neue, von der Gamverbindungsvorrichtung 220 hergestellte Gamverbindung 120 ersetzt werden. Diese Vorgänge 312, 313 werden so lange wiederholt, bis die Stichprobe vollständig ist. Eine Stichprobe soll statistisch möglichst repräsentativ sein und kann z. B. 30 bis 3000, vorzugsweise 100 bis 1000 und bspw. 300 Gamverbindungen 120 beinhalten.

Beim Vorliegen einer vollständigen Stichprobe wird mindestens eine Kennzahl der Stichprobe von der Steuereinheit 240 berechnet 315. Die Berechnung 315 der Kennzahl erfolgt mittels einer statistischen Auswertung der gemessenen Parameterwerte in einem Vektorraum. Die Kennzahl sollte ein Mass für eine Qualität der in der Stichprobe enthaltenen Gamverbindungen 120 sein. Beispiele für den Vektorraum und die Kennzahlen werden anlässlich von Figur 4 angegeben. Die Kennzahl und die aktuellen Einstellungen werden einander zugeordnet und gespeichert, bspw. in einer Datenbank.

Danach wird mindestens eine Einstellung der Gamverbindungsvorrichtung 220 geändert 317. Welche Einstellung das ist, kann zufällig ausgewählt oder nach einem vorgegebenen Schema bestimmt werden. Wenn die zu ändernde Einstellung durch einen numerischen Einstellwert beschreibbar ist, so kann das Ändern 317 der Einstellung durch Addition bzw. Subtraktion eines Inkrements zum bzw. vom aktuellen numerischen Einstellwert und/oder durch Multiplikation des aktuellen numerischen Einstellwerts mit einem Faktor erfolgen. Die Änderung 317 der Einstellung kann z. B. auf Befehl der Steuereinheit 240 über die Maschinensteuereinheit 250 und den Spulstellenrechner 260 erfolgen (siehe Figur 2).

Die zuvor beschriebenen Schritte 312-317 werden mit den geänderten Einstellungen wiederholt, wie in Figur 3 illustriert. So wird eine weitere Stichprobe mit anderen Einstellungen hergestellt, die durch eine eigene, weitere Kennzahl charakterisiert ist.

Es kann eine Mehrzahl von Stichproben hergestellt werden, von denen jede durch eine eigene, weitere Kennzahl charakterisiert ist. Vorzugsweise werden für jeden Einstellparameter mindestens drei Stichproben bei unterschiedlichen Werten des Einstellparameters hergestellt und durch Kennzahlen charakterisiert. Bei den drei oben erwähnten Einstellparametem Entflechten, Überlappen und Verflechten ergeben sich so mindestens 3 ³ = 27 Stichproben und Kennzahlen.

Wenn mehrere bereits berechnete Kennzahlen vorliegen, kann das Ändern 317 der Einstellung in Abhängigkeit von einem Vergleich der bereits berechneten Kennzahlen, die verschiedenen Einstellungen zugeordnet sind, erfolgen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn ein einziger Einstellparameter variiert werden soll. Die Variation oder Änderung 317 kann dann gezielt in diejenige Richtung (d. h. Erhöhung oder Verminderung des numerischen Einstellwerts) erfolgen, in der aufgrund der bereits berechneten Kennzahlen eine weitere Verbesserung der Kennzahl zu erwarten ist. Führt die Änderung 317 tatsächlich zu einer Verbesserung der Kennzahl, so kann eine weitere Änderung 317 in dieselbe Richtung vorgenommen werden. Andernfalls wurde ein (zumindest lokales) Optimum der Kennzahl der Gamverbindungen 120 gefunden, was das eigentliche Ziel der Variation ist.

Wenn genügend viele, und mindestens zwei, Stichproben hergestellt und ihre Einstellungen durch jeweils eine Kennzahl charakterisiert wurden, werden aufgrund der berechneten Kennzahlen die optimalen Einstellungen ermittelt 318, bspw. durch die Steuereinheit 240. Die Ermittlung 318 der optimalen Einstellungen hängt von der Definition der Kennzahl ab, auf die anlässlich von Figur 4 näher eingegangen wird. Es können z. B. diejenigen Einstellungen sein, denen die kleinste oder grösste Kennzahl zugeordnet ist, oder diejenigen Einstellungen, bei denen die Kennzahl ein zumindest lokales Extremum (Minimum oder Maximum) annimmt.

Die ermittelten optimalen Einstellungen können zusammen mit einem Typ des verarbeiteten Gams gespeichert werden, z. B. in einer Datenbank. Einer solchen Datenbank können später geeignete Anfangseinstellungen entnommen werden, wenn Garn im Wesentlichen desselben Typs verarbeitet wird. Das hat den Vorteil, dass schon die Anfangseinstellungen nahe beim Optimum liegen und somit von Anfang an qualitativ hochstehende Gamverbindungen hergestellt werden.

In einem letzten Schritt 319 werden die ermittelten optimalen Einstellungen an der Garnverbindungsvorrichtung 220 eingestellt.

Gemäss einer ersten Alternative erfolgt das Einstellen 319 manuell durch eine Bedienperson. Zu diesem Zweck werden die ermittelten optimalen Einstellungen auf der Ausgabeeinheit 241 an die Bedienperson ausgegeben.

Gemäss einer zweiten Alternative erfolgt das Einstellen 319 automatisch auf Befehl der Steuereinheit 240, z. B. über die Maschinensteuereinheit 250 und den Spulstellenrechner 260. Auch in dieser vollständig computerimplementierten Ausführungsform ist es vorteilhaft, die ermittelten optimalen Einstellungen auf der Ausgabeeinheit 241 an die Bedienperson auszugeben. Die Bedienperson kann auf der Ausgabeeinheit 241 aufgefordert werden, die ermittelten optimalen Einstellungen auf der Eingabeeinheit 242 zu bestätigen oder abzulehnen. Eine solche menschliche Kontrolle der automatisch ermittelten Resultate kann verhindern, dass offensichtlich ungeeignete oder unsinnige Einstellungen an der Gamverbindungsvorrichtung 220 eingestellt werden und damit qualitativ schlechtes Garn 210 hergestellt wird.

Figur 4 zeigt ein so genanntes Ereignisfeld 400, das an sich zur Darstellung von Gamereignissen bekannt ist. Das Ereignisfeld 400 beinhaltet einen Quadranten oder einen Teil eines Quadranten eines zweidimensionalen kartesischen Koordinatensystems. Entlang einer ersten Achse 401, z. B. der Abszisse, ist der erste Parameter 121 und entlang einer zweiten Achse 402, z. B. der Ordinate, ist der zweite Parameter 122 jeweils einer Gamverbindung 120 aufgetragen. Wie oben beschrieben, kann z. B. der erste Parameter 121 eine Länge und der zweite Parameter 122 eine Amplitude (d. h. Durchmesser, Masse etc.) einer Gamverbindung 120 sein. Eine waagrechte Gerade 403 in dem Diagramm 400 kann eine Nominalamplitude 112 des Gams 110 angeben, von der die Amplitude 122 einer qualitativ guten Gamverbindung 120 möglichst wenig abweichen sollte.

Die Werte des ersten Parameters 121 und des zweiten Parameters 122, die für eine Gamverbindung 120 gemessen wurden, werden in das Ereignisfeld 400 als Koordinaten der Gamverbindung 120 eingetragen. So wird eine Gamverbindung 120 durch ein grafisches Symbol 421, z. B. einen Punkt, dargestellt, das an dem Ort liegt, der den Koordinaten der Gamverbindung 120 entspricht. Erfindungsgemäss werden Werte der Parameter 121, 122 für eine Stichprobe von Gamverbindungen 120 gemessen. Die Gesamtheit der die Stichprobe darstellenden Punkte 421 bildet eine Punktwolke 420.

Nachfolgend werden einige Möglichkeiten diskutiert, wie die Stichprobe bzw. die entsprechenden Einstellungen der Gamverbindungsvorrichtung 220 mittels einer Kennzahl charakterisiert werden können, d. h. Schritt 315 im Flussdiagramm von Figur 3. Die Möglichkeiten können alternativ oder kumulativ angewendet werden.

Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass die Kennzahl ein Lagemass 422 der Punktwolke 420 berücksichtigt. Ein solches Lagemass kann z. B. ein Schwerpunkt 422 der Punktwolke sein. Der Ortsvektor r _s des Schwerpunkts 422 wird bekanntlich gemäss der folgenden Formel berechnet: rs= ^? ₌₁ r _t , worin r ₍ die Ortsvektoren der Punkte 421 und n die Grösse der Stichprobe (Anzahl Ortsvektoren r _t oder Punkte 421) bezeichnen.

Alternativ können beim Lagemass die beiden Koordinaten 401, 402 unterschiedlich gewichtet werden. Die Abweichung der Amplitude 122 (Ordinate 402) der Gamverbindung 120 von der Nominalamplitude 112 (Gerade 403) des Gams 110 kann z. B. höher gewichtet werden als die Länge 121 (Abszisse 401) der Gamverbindung 120.

Eine zweite Möglichkeit zur Charakterisierung der Stichprobe besteht darin, dass die Kennzahl ein Streuungsmass 423 der Punktwolke 420 berücksichtigt. Ein solches Streuungsmass 423 kann z. B. eine empirische Standardabweichung der Punktwolke 420 sein. Die empirische Standardabweichung s wird z. B. gemäss der folgenden Formel berechnet:

Dem Fachmann sind weitere Streuungsmasse wie der Variationskoeffizient oder die mittlere absolute Abweichung bekannt.

In Figur 4 ist das Streuungsmass mit einem Kreis 423 angedeutet, dessen Mittelpunkt der Schwerpunkt 422 ist und dessen Radius dem Streuungsmass entspricht. Statt eines Kreises kann bspw. eine Ellipse zur grafischen Darstellung verwendet werden, deren beiden Hauptachsen zwei verschiedene Streuungsmasse darstellen. Auch beim Streuungsmass können die beiden Koordinaten unterschiedlich gewichtet werden, wobei die Streuung der Amplitude 122 (Ordinate 402) der Gamverbindung 120 vorzugsweise höher gewichtet wird als die Streuung der Länge 121 (Abszisse 401) der Gamverbindung 120.

In die Kennzahl kann nur das Lagemass 422, nur das Streuungsmass 423 oder eine mathematische Verknüpfung der beiden Masse 422, 423 eingehen. Im letzteren Fall kann es sich um eine Linearkombination des Lagemasses 422 und des Streuungsmasses 423 handeln, wobei die beiden Masse 422, 423 unterschiedlich gewichtet werden können. Anstelle einer Linearkombination kann irgendeine andere mathematische Verknüpfung als Kennzahl verwendet werden. In jedem Fall können sich die verschiedenen Variablen unterschiedlich stark auf die Kennzahl auswirken, was mittels Gewichte und/oder mathematischer Funktionen wie Potenzen erreicht werden kann. In einer Ausführungsform mit drei Variablen kann sich z. B. die Amplitude 122 (erstes Lagemass) am stärksten, die Länge 121 (zweites Lagemass) am zweitstärksten und die Standardabweichung 423 (Streuungsmass) am wenigsten stark auswirken.

Das Ereignisfeld 400 kann in mehrere Klassen 410 unterteilt werden. Im Beispiel von Figur 4 sind die Klassen 410 aneinandergrenzende Rechtecke. Die Rechtecke 410 sind voneinander durch gerade Klassengrenzen 411, 412, die zur ersten Achse 401 bzw. zur zweiten Achse 402 parallel sind, abgegrenzt. In der beispielhaften Ausführungsform von Figur 4 gibt es 4x5 = 20 Klassen 410; andere Unterteilungen mit anderen Formen und/oder einer anderen Anzahl Klassen 410 sind möglich. Eine Gamverbindung 120 wird in einer der Klassen 410 klassiert, wenn die Koordinaten (Punkt 421) der Gamverbindung 120 im betreffenden Rechteck 410 liegen.

Die in einer oder mehreren Klassen 410 liegenden Gamverbindungen 120 bzw. Punkte 421 können gezählt werden. Auch ihre Anzahl charakterisiert die Stichprobe und kann somit zur Berechnung der Kennzahl herangezogen werden. Vorzugsweise wird dazu das Verhältnis der Gamverbindungen 120 in der betreffenden Klasse 410 zur Gesamtzahl der Gamverbindungen 120 in der Stichprobe (Punktwolke 420) angegeben. Als Kennzahl kann z. B. der Anteil an Gamverbindungen 120 in einer einzigen, bestimmten Klasse 410 verwendet werden. Alternativ kann z. B. eine Linearkombination aus den Anteilen an Gamverbindungen 120 in mehreren verschiedenen, bestimmten Klassen 410 als Kennzahl dienen, wobei die verschiedenen Klassen 410 unterschiedlich gewichtet sein können.

In der dem Fachmann geläufigen mathematischen Ausdrucksweise lässt sich sagen, dass das Ereignisfeld 400 einen durch den ersten Parameter 121 und den zweiten Parameter 122 aufgespannten Vektorraum darstellt. Darin definieren die Parameterwerte einer Gamverbindung 120 (d. h. die Koordinaten des entsprechenden Punktes 421) einen Vektor. Die Vektoren der Stichprobe definieren die Punktwolke 420. In dieser Sichtweise ist es besonders einfach einzusehen, dass die Erfindung nicht auf zwei Parameter 121, 122 der Gamverbindung 120 beschränkt ist, sondern auf eine beliebige Anzahl Parameter verallgemeinert werden kann. Die Anzahl Parameter entspricht der Dimension des Vektorraums. So kann ein einziger Parameter, z. B. die Amplitude 122 der Gamverbindung 120, zur Berechnung der Kennzahl herangezogen werden. In einer anderen Ausfühmngsform können drei Parameter in die Berechnung der Kennzahl einfliessen, z. B. die Länge 121, die Amplitude 122 und eine Haarigkeit der Gamverbindung 120. Auch eine Zugfestigkeit der Gamverbindung 120 ist ein Parameter, der bei der Berechnung der Kennzahl berücksichtigt werden kann.

Eine grafische Darstellung des Ereignisfeldes 400 mit der Punktwolke 420 und möglicherweise weiteren Elementen wie dem Lagemass 422 und/oder dem Streuungsmass 423 kann auf der Ausgabeeinheit 241 an eine Bedienperson ausgegeben werden. Ebenso können die zu jeder Klasse 410 gehörenden Anzahlen von Gamverbindungen 120 und/oder ihre Anteile anstelle von oder zusätzlich zu der grafischen Darstellung des Ereignisfeldes 400 auf der Ausgabeeinheit 241 an eine Bedienperson ausgegeben werden. Diese Ausgaben können für alle Stichproben, für einige ausgewählte Stichproben oder nur für die den optimalen Einstellungen zugeordnete Stichprobe erfolgen. Sie können die Bedienperson bei der Entscheidung unterstützten, ob die ermittelten optimalen Einstellungen an der Gamverbindungsvorrichtung eingestellt werden sollen oder nicht. Sie stellen somit vorteilhafte Ausfuhrungsformen der Erfindung dar.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben diskutierten Ausfiihrungsformen beschränkt. Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören. BEZUGSZEICHENLISTE

110 Gam

112 Nominaldurchmesser des Gams

120 Gamverbindung

121 Länge der Gamverbindung

122 mittlerer Durchmesser der Gamverbindung

200 Spulstelle einer Spülmaschine

210 Garn

211 Kops

212 Spule

213 Laufrichtung des Gams

220 Gamverbindungsvorrichtung

230 Messkopf eines Gamreinigers

231 Geschwindigkeitsmessvorrichtung

232 Schneidvorrichtung

233 Gamüberwachungsvorrichtung

234 Auswerteeinheit

235-238 Leitungen

240 Steuereinheit

241 Ausgabeeinheit

242 Eingabeeinheit

243 Leitung

250 Maschinensteuereinheit

251 Leitung

260 Spulstellenrechner

261 , 262 Leitungen

311 Anfangseinstellungen an Gamverbindungsvorrichtung einstellen

312 Gamverbindung herstellen

313 Parameterwerte der Gamverbindung messen

314 Ist die Stichprobe vollständig?

315 Kennzahl der Stichprobe berechnen

316 Sind weitere Einstellungen vorgesehen?

317 Einstellung der Gamverbindungsvorrichtung ändern

318 optimale Einstellungen ermitteln

319 optimale Einstellungen an Gamverbindungsvorrichtung einstellen

400 Ereignisfeld

401 Abszisse

402 Ordinate

403 waagrechte Gerade

410 Klasse

411, 412 Klassengrenzen

420 Punktwolke

421 Punkt

422 Lagemass der Punktwolke

423 Streuungsmass der Punktwolke