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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR OPERATING A SYSTEM, SYSTEM, AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/048234
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and to a device for detecting and detaching an adherence (3). To this end, the first oscillation, which is excited by an excitation unit (9) by way of example, is registered using a sensor (11). The sensor (11) provides a sensor signal, wherein the sensor signal is analyzed in a control device (13) for the presence of an adherence (3). If the analysis (Ana) indicates an adherence (3), a second oscillation is applied to the component (1, 15) with the aid of the excitation unit (9). It is the purpose of the second oscillation to detach the adherence (3). By detaching the adherence (3), the component (1, 15), or the system that includes the component (1, 15), can be operated without maintenance for a longer period of time.

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Inventors:
PROCKSCH ANDREAS (DE)
FODOR DAN NICULAE (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/072669
Publication Date:
March 14, 2019
Filing Date:
August 22, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B02C17/18; B02C23/00; B02C25/00; B65D88/66; B65D90/48
Domestic Patent References:
WO2013110137A12013-08-01
Foreign References:
US20060124054A12006-06-15
JPH03275488A1991-12-06
KR101355766B12014-01-27
US20060124054A12006-06-15
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Anlage, wobei die Anlage ein Bauteil (1, 15) umfasst, wobei das Bauteil (1, 15) mit einer Anhaftung (3) beaufschlagbar ist, wobei dem Bauteil (1, 15) ein Sensor (11) und eine Anregungseinheit (9) zugeordnet ist, wobei die Anregungseinheit (9) eine erste Schwingung auf das Bauteil (1, 15) aufprägt, wobei der Sensor die erste Schwin¬ gung des Bauteils (1, 15) ermittelt und der Sensor (11) ein Sensorsignal einer Steuereinrichtung (13) bereitstellt, wobei anhand einer Analyse des Sensorsignals ermittelt wird, ob ei¬ ne Anhaftung (3) vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass an¬ hand des Sensorsignals ermittelt wird, ob eine Anhaftung (3) das Bauteil (1, 15) beaufschlagt und bei Ermittlung einer An- haftung (3) durch das Aufprägen einer zweiten Schwingung die Anhaftung (3) gelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sensor eine Frequenz, eine Amplitude und/oder eine Phase der jeweiligen Schwingung ermittelt und anhand der Frequenz, der Amplitude und/oder der Phase das Sensorsignal bereitstellt.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufprägung der ersten und der zweiten Schwingung mit Hil- fe einer Anregungseinheit (9) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schwingung mit einer ersten Anregungseinheit (9) angeregt wird und die zweite Schwingung mit einer zweiten An- regungseinheit (9) angeregt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung des Vorliegens der Anhaftung (3) anhand einer Abweichung in einem Fourier-Spektrum des jeweiligen Sensor- signals erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Frequenz der ersten und/oder zweiten Schwingung von 0,1 Hz bis 1 kHz, vorzugsweise zwischen 1 Hz und 50 Hz, zeit¬ lich zunimmt.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite Anregungseinheit (9) Schwingun¬ gen einer Resonanzfrequenz (Res) des Bauteils (1, 15) auf das Bauteil (1, 15) aufprägen.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufprägung der ersten Schwingung und/oder der zweiten

Schwingung mit Hilfe von Kraftstößen erfolgt.

9. Anlage, aufweisend ein Bauteil (1, 15) und eine Steuerein¬ richtung (13), wobei dem Bauteil (1, 15) zumindest eine erste Anregungseinheit (9) und zumindest ein Sensor (11) zugeordnet sind, wobei die erste Anregungseinheit (9) zur Aufprägung von zumindest einer ersten Schwingung auf das Bauteil (1, 15) ausgebildet ist, wobei der Sensor (11) zur Ermittlung der Frequenz, der Amplitude und/oder der Phase der ersten Schwin- gung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steu¬ ereinrichtung (13) mit Hilfe der ersten Anregungseinheit (9) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche vorgesehen ist. 10. Anlage nach Anspruch 9, weiter aufweisend eine zweite An¬ regungseinheit (9), wobei die zweite Anregungseinheit (9) zur Aufprägung einer zweiten Schwingung vorgesehen ist.

11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Anlage eine Rohrmühle, eine Abfülleinrichtung, ein Trichter (15) oder ein Speichergefäß ist.

12. Computerprogrammprodukt zur Installation auf einer, einer Steuereinrichtung zugeordneten, Recheneinheit, wobei das Com- puterprogrammprodukt bei Ausführung auf der Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Betrieb einer Anlage, Anlage und Computerpro ¬ grammprodukt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage und eine Anlage. Die Erfindung betrifft weiter ein Computerprogrammprodukt . Bei der Behandlung von festem Material, welches industriell verarbeitet wird, entstehen z.B. an Trichtern Anhaftungen des Materials. Diese Anhaftungen können zur Beeinträchtigung der Funktion des Trichters führen. Insbesondere bei schwer zugänglichen Trichtern oder im Innenraum einer Mühle ist überdies eine Detektion einer Anhaftung schwierig möglich.

Die Anhaftung umfasst in der Regel eine verdichtete Ansamm- lung von Partikeln und ggf. Feuchtigkeit. Insbesondere bei einer Rohrmühle spricht man bei einer Anhaftung auch von einer „Frozen Charge" oder einer „festgeklebten Ladung".

US 2006/0124054 AI offenbart einen konisch ausgeprägten

Trichter, der an ein Reaktionsgefäß befestigt ist.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anhaftung an einem Bauteil zu detektieren und/oder zu entfernen. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Weiter wird die Aufgabe durch eine Anlage gemäß Anspruch 9 gelöst .

Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Computerprogramm' produkt nach Anspruch 12 gelöst. Das Bauteil ist vorzugsweise als Trichter, als Mahlrohr, oder als Sammelbehälter ausgebildet. Die Anlage ist vorzugsweise als (Rohr-) Mühle oder Vertikalmühle, als Abfülleinrichtung oder als Sammeleinrichtung ausgebildet.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, dass eine Anhaftung an einer Oberfläche eines Bauteils, beispielhaft in einem

Trichter oder einem Mahlrohr, anhaftet. Die Anhaftung an der Oberfläche des Bauteils verändert die Schwingungseigenschaf ¬ ten des Bauteils. Insbesondere wird die Resonanzfrequenz des Bauteils verändert.

Vorzugsweise erfolgt das Aufprägen der Schwingung mit Hilfe einer Anregungseinheit.

Vorteilhaft wird auf das Bauteil eine erste Schwingung aufge- prägt. Mit Hilfe einer ersten Schwingung wird die Anhaftung detektiert und mit Hilfe einer zweiten Schwingung wird die Anhaftung von dem Bauteil entfernt. Anstelle des Aufprägens einer ersten Schwingung kann auch eine andere Methode zur Feststellung einer Anhaftung erfolgen. Beispielhaft kann bei einem Mahlrohr eine Drehung bei gleichzeitiger Messung des

Drehmoments erfolgen, wobei ein erhöhtes Gegendrehmoment auf eine Anhaftung bei einem Mahlrohr hinweist.

Die erste und/oder die zweite Schwingung kann durch das Auf- prägen einer periodischen, insbesondere sinusförmigen,

Schwingung und/oder mit Hilfe zumindest eines Kraftstoßes auf das Bauteil aufgeprägt werden.

Vorzugsweise erfolgt die Anregung einer Schwingung mit einer der Resonanzfrequenzen des Bauteils. Die Anhaftung kann auch mit Hilfe einer anderen Methode festgestellt werden und mit Hilfe der zweiten Schwingung von dem Bauteil entfernt werden. Vorzugsweise wird die jeweilige Resonanzfrequenz zunächst mit dem Ziel bestimmt, festzustellen, ob eine Anhaftung vorliegt. Anhand der bestimmten Resonanzfrequenz oder der bestimmten Resonanzfrequenzen werden mittels mechanischer Anregung der Fläche oder des Bauteils die Fläche oder das Bauteil von der Anhaftung befreit oder die Anhaftung zumindest reduziert.

Die Feststellung der Anhaftung erfolgt durch die Analyse eines Sensorsignals. Das Sensorsignal wird von einem (Schwin- gungs-) Sensor bereitgestellt. Der Sensor bestimmt die

Schwingungen einer Oberfläche des Bauteils. Die Anregungseinheit regt das Bauteil, insbesondere eine Oberfläche des Bau ¬ teils, zu Schwingungen an.

Die Anregungseinheit kann als Piezo-Element ausgebildet sein, das zwischen dem Bauteil und einer Befestigung des Bauteils lokalisiert sein kann.

Die Anregungseinheit weist vorzugsweise einen Stößel auf, wo ¬ bei der Stößel in einstellbaren Zeitabständen mit dem Bauteil kollidiert. Durch die Kollision wird ein Kraftstoß auf die

Oberfläche aufgeprägt. Durch den Kraftstoß wird eine Schwin ¬ gung auf das Bauteil aufgeprägt. Die Frequenz der Schwingung, die Phasenverschiebung und/oder die Amplitude der Schwingung hängen insbesondere vom Bauteil selbst ab. Falls eine Ober- fläche des Bauteils mit einer Anhaftung beaufschlagt ist, än ¬ dert sich in der Regel die Frequenz, die jeweilige Resonanzfrequenz, Amplitude und/oder Phase der aufgeprägten Schwingung, insbesondere deren Resonanzverhalten. Diese Änderung kann mit Hilfe des Sensors oder mehreren Sensoren registriert werden und anhand der Analyse der Schwingung wird auf eine

Anhaftung geschlossen. Bei Vorliegen einer solchen Anhaftung kann mit Hilfe der Anregungseinheit durch das Aufprägen von zweiten Schwingungen, insbesondere zur Anregung der jeweili- gen Resonanz, oder mit Hilfe von starken Kraftstößen die Anhaftung entfernt werden.

Vorzugsweise erfolgt die Aufprägung der zumindest zweiten Schwingung mit einer Frequenz, welche zumindest nahe einer jeweiligen Resonanzfrequenz des Bauteils mit der Anhaftung ist. Die Resonanzfrequenz oder die Resonanzfrequenzen werden mit Hilfe des Sensorsignals bestimmt. Bei dem Verfahren zum Betrieb einer Anlage umfasst die Anlage ein Bauteil, wobei das Bauteil mit einer Anhaftung beauf ¬ schlagbar ist, wobei dem Bauteil ein Sensor und zumindest ei ¬ ne Anregungseinheit zugeordnet ist, wobei die Anregungsein ¬ heit eine erste und/oder eine zweite Schwingung auf das Bau- teil aufprägt, wobei der Sensor die erste Schwingung des Bau ¬ teils ermittelt und der Sensor ein Sensorsignal einer Steuer ¬ einrichtung bereitstellt, wobei anhand des Sensorsignals er ¬ mittelt wird, ob eine Anhaftung das Bauteil beaufschlagt und/oder wobei, insbesondere bei Ermittlung einer Anhaftung, durch das Aufprägen einer zweiten Schwingung die Anhaftung gelöst wird.

Bei dem Bauteil kann es sich um einen Trichter, um ein

Mahlrohr oder um eine Ladefläche handeln. Bei der Anlage han- delt es sich vorzugsweise um eine industrielle Anlage, vor ¬ zugsweise aus dem Bereich der Schwerindustrie, dem Bergbau oder der Grundstoffherstellung . Darüber hinaus ist das Verfahren auch zur Anwendung bei Anlagen im industriellen lebensmittelverarbeitenden Gewerbe anwendbar.

Eine Anhaftung kann Staub oder kleine Partikel, wie Kohle ¬ staub, gemahlenem Gestein und/oder ein Bindemittel wie Öl oder Wasser aufweisen. Die Anhaftung verändert die Schwingungseigenschaft, insbeson ¬ dere die jeweilige Resonanzfrequenz des Bauteils. Ein Bauteil weist in der Regel mehrere Resonanzfrequenzen auf. Hier wird jeweils eine Resonanzfrequenz gewählt, die leicht anregbar ist .

Die Anhaftung wird vorzugsweise mit der ersten Schwingung re- gistriert und mit der zweiten Schwingung von dem Bauteil ge ¬ löst.

Alternativ oder zusätzlich kann mit Hilfe des Sensors bei einem rotierbaren Bauteil ein Gegendrehmoment oder eine Gegen- kraft bestimmen werden. Der Sensor dient hierbei insbesondere zur Bestimmung des Stroms des jeweiligen Antriebs, der das Drehmoment für das sich drehende Bauteil bereitstellt. Anhand des Gegendrehmoments oder der Gegenkraft kann auf eine Anhaf ¬ tung an dem Bauteil geschlossen werden.

Die Anregungseinheit kann als Kraftstoßgeber ausgebildet sein, der zu festlegbaren Zeitpunkten Kraftstöße einer vorgebbaren Stärke auf das Bauteil aufprägen kann. Die Anre ¬ gungseinheit kann auch so ausgebildet sein, dass eine Schwin- gung durch ein schwingendes Element direkt auf das Bauteil aufgeprägt wird.

Die Anregungseinheit kann insbesondere als Piezoelement aus ¬ gebildet sein, wobei das Piezoelement direkt an dem Bauteil befestigt ist.

Der Sensor ist vorzugsweise als Schwingungssensor ausgebil ¬ det. Der Sensor erfasst die Amplitude und/oder die Schwin ¬ gungsfrequenz. Vorzugsweise ist der Sensor in einem Bereich des Bauteils angeordnet, der für eine Anhaftung vorteilhaft erscheint, wie nahe einer Ecke oder Kante des Bauteils.

Bevorzugt sind mehrere Sensoren einem Bauteil zugeordnet. Die Sensoren können an verschiedenen Stellen des Bauteils ange- ordnet sein. Beispielsweise ist ein Sensor nahe einer Anre ¬ gungseinheit und ein weiterer Sensor nahe einer Position angeordnet, die oft mit einer Anhaftung beaufschlagt ist. Der Sensor zur Bestimmung einer Gegenkraft oder einem Gegendreh- moment kann auch einem Antrieb für das Bauteil zugeordnet sein .

Bevorzugt findet ein Vergleich der Sensorsignale der an un- terschiedlichen Stellen des Bauteils angebrachten Sensoren statt. Durch einen Vergleich können eine Veränderung der Phase, der jeweiligen Resonanzfrequenz, der Schwingungsfrequenz und/oder der Amplitude der Schwingung erfasst werden. Die Auswertung des zumindest einen Sensorsignals findet vor ¬ zugsweise in der Steuereinheit oder in einer, der Steuereinheit zugeordneten Recheneinheit, statt. Eine Veränderung des zumindest einen Sensorsignals über einen längeren Zeitraum, z.B. 10 Tage, hinweg deutet auf eine Anhaftung hin.

Bei Vorliegen einer Anhaftung steuert die Steuereinrichtung die Anregungseinheit an. Mit Hilfe der Anregungseinheit wer ¬ den insbesondere Kraftstöße oder Schwingungen auf das Bauteil aufgeprägt. Die Schwingungen oder Kraftstöße dienen zur Ent- fernung der Anhaftung auf dem Bauteil.

Mit dem hier beschriebenen Verfahren lässt sich eine Anhaftung einfach erkennen, ohne dass das Bauteil wesentlich beeinträchtigt wird oder die Anlage ihren Betrieb unterbrechen muss.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei Ermittlung einer Anhaftung durch das Aufprägen der zweiten Schwingung die Anhaftung gelöst.

Vorzugsweise ist die Amplitude der ersten Schwingung geringer als die Amplitude der zweiten Schwingung. Darüber hinaus kann die erste Schwingung mit einem schwachen Kraftstoß auf das Bauteil aufgeprägt werden und die zweite Schwingung mit einem starken Kraftstoß auf das Bauteil aufgeprägt werden. Die Ab ¬ leitung und die Amplitude des starken Kraftstoßes zur Anre ¬ gung der zweiten Schwingung sind vorteilhaft höher als dieje- nigen des schwachen Kraftstoßes zur Anregung der ersten

Schwingung .

Durch die Registrierung des Vorliegens eines Kraftstoßes mit der ersten Schwingung können die Amplitude und/oder die Frequenz der ersten Schwingung im Hinblick auf die Registrierung der Anhaftung an dem Bauteil gewählt werden.

Durch die Registrierung des Vorliegens eines Kraftstoßes mit der zweiten Schwingung können die Amplitude und/oder die Frequenz der zweiten Schwingung in Hinblick auf das Entfernen der Anhaftung von dem Bauteil gewählt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ermittelt der Sensor eine Frequenz, eine Amplitude und/oder eine Phase der jeweiligen Schwingung und stellt anhand der Frequenz, der Amplitude und/oder der Phase das Sensorsignal bereit . Je nach Bauteil können mehrere Sensoren an mehreren Stellen des Bauteils positioniert sein. Vorzugsweise sind die Senso ¬ ren in unterschiedlichen Richtungen und/oder Abständen von der zumindest einen Stelle angeordnet, an der die Anregungs ¬ einheit die erste und/oder zweite Schwingung auf das Bauteil aufprägt.

Durch eine Bestimmung einer Phasendifferenz der jeweilig ermittelten Schwingung ist eine unterschiedliche Ausbreitungs ¬ geschwindigkeiten der Schwingung durch das Bauteil erkennbar. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Schwingung kann auf ei ¬ ne Anhaftung an einer Position des Bauteils hindeuten.

Durch die Bestimmung von Amplitude, Phase oder Frequenz der ersten Schwingung ist vorteilhaft eine sichere Bestimmung des Vorliegens einer Anhaftung möglich. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgen die Aufprägung der ersten Schwingung und die Aufprägung der zweiten Schwingung mit Hilfe der Anregungseinheit.

Durch die Aufprägung wird die jeweilige Schwingung angeregt.

Vorteilhaft wird so die Anhaftung mit Hilfe einer Anregungs ¬ einheit detektiert und von dem Bauteil gelöst.

Die Anregungseinheit kann fest mit dem Bauteil verbunden sein und die Schwingung an einer Stelle auf das Bauteil aufprägen.

Durch die Verwendung von nur einer Anregungseinheit kann die Anlage besonders kostengünstig hergestellt oder erweitert werden .

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die erste Schwingung mit einer ersten Anregungseinheit angeregt und die zweite Schwingung wird mit einer zweiten An ¬ regungseinheit angeregt.

Durch den Einsatz von zwei Anregungseinheiten kann die jeweilige Anregungseinheit gemäß ihrem Einsatzzweck hin ausgelegt werden .

Überdies erlaubt die zweifache Ausführung der Anregungsein ¬ heit eine verbesserte Lokalisierung der jeweiligen Anregungs ¬ einheit .

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Ermittlung des Vorliegens der Anhaftung anhand einer Abweichung in einem Fourier-Spektrum des jeweiligen Sensorsignals.

Gemäß einer Analyse des Frequenzspektrums der Schwingungen, die durch das Bauteil mit oder ohne Anhaftung propagieren, kann besonders einfache eine Anhaftung festgestellt werden. Eine Abweichung im Fourier-Spektrum kann durch eine Mehrzahl von Messungen erfolgen. Das Fourier-Spektrum wird vorzugswei- se mit einer Fast-Fourier-Transformation bereitgestellt.

Falls das Fourier-Spektrum eine Abweichung zwischen zeitlich unterschiedlichen Messungen zeigt, kann eine Anhaftung vorliegen .

Durch die Analyse des Fourier-Spektrums erfolgt eine beson ¬ ders einfache und sichere Feststellung des Vorliegens einer Anhaftung . Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nimmt die Frequenz der ersten und/oder der zweiten Schwingung von 0,1 Hz bis 1 kHz, vorzugsweise zwischen 1 Hz und 50 Hz, zeitlich zu. Vorteilhaft beginnt die jeweilige Frequenz mit einem niedri ¬ gen Wert, insbesondere 0,5 Hz. Die Frequenz steigt vorteil ¬ haft als Funktion der Zeit bis zu einem hohen Wert, insbesondere 500 Hz, an.

Bei einer Ausführung, bei der die jeweilige Schwingung mit Hilfe von Kraftstößen auf das Bauteil erfolgt, nimmt die Zeitdauer zwischen jeweils zwei Kraftstößen ab. So werden durch die Kraftstöße Schwingungen einer ansteigenden Frequenz angeregt .

Durch einen kontinuierlichen Anstieg der Frequenz der Schwingungen werden sowohl die jeweiligen Resonanzfrequenzen des Bauteils angeregt. Zudem ist eine besonders einfache Analyse des Sensorsignals möglich, weil ein Bauteil, insbesondere im Bereich der jeweiligen Resonanzfrequenz, anregbar ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung prägen die erste und/oder die zweite Anregungseinheit Schwin ¬ gungen einer jeweiligen Resonanzfrequenz des Bauteils auf das Bauteil auf.

Vorzugsweise werden erste und/oder zweite Schwingungen nahe der jeweiligen Resonanzfrequenz auf das Bauteil aufgeprägt. Durch das Aufprägen einer zweiten Schwingung mit jeweils einer Resonanzfrequenz oder nahe der jeweiligen Resonanzfrequenz sind Anhaftungen besonders einfach zu entfernen.

Für die Detektion der Anhaftung wird vorzugsweise eine erste Schwingung jeweils einer Resonanzfrequenz oder nahe der jeweiligen Resonanzfrequenz des Bauteils aufgeprägt. Da sich die jeweilige Resonanzfrequenz des Bauteils bei Vor ¬ liegen einer Anhaftung ändert, kann die Änderung besonders einfach detektiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Aufprägung der ersten Schwingung und/oder der zweiten Schwingung mit Hilfe von Kraftstößen.

Die Kraftstöße werden vorzugsweise durch einen Stößel einer ersten und/oder einer zweiten Anregungseinheit auf das Bau- teil aufgeprägt. Die Zeit zwischen den jeweiligen Kraftstößen ist vorzugsweise abnehmend ausgestaltet. Die Intensität der Kraftstöße nimmt vorzugsweise von Kraftstoß zu Kraftstoß zu. Der jeweilige zeitliche Abstand zwischen den jeweiligen

Kraftstößen kann sich auch an jeweils einer Resonanzfrequenz des Bauteils orientieren. Vorzugsweise bleibt der zeitliche Abstand zwischen den Kraftstößen bei der Anregung einer der Resonanzfrequenzen zumindest weitgehen konstant.

Durch Kraftstöße können Schwingungen auf eine einfache Art und Weise auf das Bauteil aufgeprägt werden.

Die Anlage weist ein Bauteil und eine Steuereinrichtung auf, wobei dem Bauteil zumindest eine erste Anregungseinheit und optional eine zweite Anregungseinheit zumindest ein Sensor zugeordnet ist, wobei die erste Anregungseinheit zur Aufprä ¬ gung von zumindest einer ersten Schwingung und/oder einer zweiten Schwingung auf das Bauteil ausgebildet ist, wobei der Sensor zur Ermittlung der Frequenz, der Amplitude und/oder der Phase der ersten Schwingung ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung mit Hilfe der ersten Anregungseinheit und der optionalen zweiten Anregungseinheit zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche vorge- sehen ist.

Vorzugsweise umfasst die Anlage auch den Sensor und die Anre ¬ gungseinheit . Das Bauteil ist vorzugsweise ein Trichter oder ein Schütt ¬ rohr. Vorteilhaft umfasst die Anlage das Bauteil, wobei das Bauteil mit zumindest einem Sensor verbunden ist. Der jewei ¬ lige Sensor dient zur Bestimmung der Schwingung, die durch die jeweilige Anregungseinheit auf das Bauteil aufgeprägt wurde.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anlage eine zweite Anregungseinheit auf, wobei die zweite Anregungseinheit zur Aufprägung einer zweiten Schwin- gung vorgesehen ist.

Vorzugsweise kann die erste Anregungseinheit dort am Bauteil positioniert werden, wo die Anhaftung zu erwarten ist. Die Wirkung der Anhaftung auf die Schwingung des Bauteils ist in dieser Position am höchsten.

Vorzugsweise wird die zweite Anregungseinheit dort positio ¬ niert, wo die Aufprägung einer Schwingung den Betrieb des Bauteils in der Anlage nur minimal beeinflusst. Weiter vor- teilhaft ist die zweite Schwingung dort aufzuprägen, wo das Bauteil eine hohe Stabilität aufweist.

Das Computerprogrammprodukt ist zur Installation auf einer, einer Steuereinrichtung zugeordneten, Recheneinheit vorgese- hen, wobei das Computerprogrammprodukt bei Ausführung auf der Recheneinheit zur Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Vorzugsweise erfolgt mit Hilfe des Computerprogrammprodukts eine Auswertung des jeweiligen Sensorsignals, ob eine Anhaf ¬ tung an dem Bauteil vorliegt. Die Auswertung ergibt vorteil ¬ haft auch die Art der Anhaftung durch eine Analyse des Fre- quenzspektrums oder einer Analyse der jeweiligen Amplitude oder Phase der ersten Schwingung.

Das Computerprogrammprodukt analysiert das jeweilige Sensor ¬ signal vorzugsweise durch eine Fourier-Analyse des jeweiligen Sensor-Signals.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt und erläutert. Die in den Figuren gezeigten Merkmale können fachmännisch zu neuen Ausführungsformen kombiniert werden, ohne die Erfindung zu verlassen. Es zeigen

FIG 1 einen Trichter mit Anhaftung,

FIG 2 ein Mahlrohr,

FIG 3 ein beispielhaftes Verfahrensschema,

FIG 4 einen zeitlichen Verlauf von Kraftstößen sowie

FIG 5 eine Resonanzkurve.

FIG 1 zeigt einen Trichter 15. Der Trichter 15 weist an seiner ersten Oberfläche 5a eine Anhaftung 3 auf. Die erste Oberfläche 5a entspricht der nach innen zeigenden Fläche des Trichters 15. Der Trichter 15 weist an der zweiten Oberfläche 5b einen Sensor 11 auf. Der zweiten Oberfläche 5b des Trichters 15 zugewandt ist eine Anregungseinheit 9 angeordnet. Die Anregungseinheit 9 dient zur Anregung von Schwingungen des Trichters 15. Die Schwingungen werden durch den Sensor 11 in ihrer Frequenz und ihrer Amplitude erfasst. Der Sensor 11 stellt ein Sensorsignal an die Steuereinrichtung 13 bereit. Das Sensorsignal enthält die Informationen zur Amplitude und Frequenz der Schwingung.

Die Steuereinrichtung 13 dient zur Auswertung des Sensorsignals. Anhand des Sensorsignals kann mit Hilfe der Steuerein- richtung 13 festgestellt werden, ob eine Anhaftung 3 auf der ersten Oberfläche 5a des Trichters 15 vorliegt.

Die Anregungseinheit 9 weist einen Stößel 9a auf. Der Stößel 9a dient zur Anregung einer ersten Schwingung des Trichters 15. Die erste Schwingung dient zur Feststellung, ob eine Anhaftung vorliegt. Die erste Schwingung wird vorzugsweise durch einen Kraftstoß oder mehrere Kraftstöße auf den Trich ¬ ter 15 angeregt.

Bei Feststellung eines Kraftstoßes durch die Steuereinrichtung 13 wird dieser mit Hilfe der Anregungseinheit 9 von der Oberfläche des Trichters 15 entfernt. Hierzu wird der Trich ¬ ter 15 mit Kraftstößen zu einer zweiten Schwingung angeregt. Die Zeitdauer dt zwischen den jeweiligen Kraftstößen kann dabei variiert werden. Vorzugsweise wird die Zeitdauer dt so gewählt, dass die zweite Schwingung der Resonanz Res des Trichters 15 mit der Anhaftung 3 entspricht. Die Anregungseinheit 9 ist hierbei derart positioniert, dass der Stößel 9a den Trichter im Bereich der Anhaftung zur zweiten Schwingung anregt.

In FIG 1 ist das Bauteil 1, 15 als Trichter 15 ausgeführt. In FIG 2 ist das Bauteil 1, 15 dagegen als Mahlrohr 1 ausge ¬ führt .

FIG 2 zeigt ein Mahlrohr 1. Das Mahlrohr 1 ist Teil einer Rohrmühle. Das Mahlrohr 1 weist eine Anhaftung 3 in ihrem In- nenraum auf. Bei der Anhaftung 3 handelt es sich insbesondere um eine festgeklebte Ladung. Das Mahlrohr 1 weist einen Mantel 5 auf, wobei der Mantel 5 auf seiner (nach innen zeigenden) zweiten Fläche 5a die Anhaftung 3 aufweist. Auf der zweiten Fläche 5b weist das Mahlrohr 1 den Sensor 11 auf. Der Sensor dient zur Bestimmung der ersten Schwingung, insbesondere der Amplitude und/oder der Frequenz der ersten Schwingung . Das Mahlrohr 1 wird durch einen Antrieb (nicht gezeigt) um seine Rotationsachse 6 gedreht. Die Drehung des Mahlrohrs 1 um seine Rotationsachse 6 ist durch den gebogenen Pfeil dar- gestellt.

Bei Vorliegen einer Anhaftung 3 als festgeklebte Ladung werden bei einer Drehung des Mahlrohrs keine Schwingung durch die Bewegung der Ladung im Mahlrohr 1 festgestellt.

Der Sensor dient zur Feststellung der Frequenz und/oder der Amplitude der ersten Schwingung.

Ohne eine Drehung des Mahlrohrs 1 kann die erste Schwingung alternativ oder zusätzlich mit Hilfe der Anregungseinheit 9 angeregt werden.

Die Anregungseinheit 9 ist dabei vorteilhaft so angeordnet, dass der Stößel 9a die Schwingung auf einer der Seitenplatten 7 des Mahlrohrs 1 anregt.

Bei vorliegen einer Anhaftung 3 steuert die Steuereinrichtung 13 die Anregungseinheit 9 an, insbesondere mit Hilfe von Kraftstößen, dem Mahlrohr 1 eine zweite Schwingung aufzuprä- gen. Die zweite Schwingung wird ebenfalls durch Kraftstöße auf die Seitenplatten 7 angeregt. Die Anregung der zweiten Schwingung erfolgt durch Kraftstöße. Zwischen den jeweiligen Kraftstößen ist jeweils eine Zeitdauer dt angeordnet. FIG 3 zeigt ein beispielhaftes Verfahrensschema. In einem ersten Schritt VI stellt der Sensor 11 das Sensorsignal be ¬ reit. Das Sensorsignal wird in einem zweiten Schritt V2 ana ¬ lysiert. Die Analyse erfolgt vorzugsweise durch eine Fast- Fourier-Transformation FFT. Durch die Fast-Fourier-Transfor- mation FFT wird ein Frequenzspektrum der ersten Schwingung bereitstellt. Das Frequenzspektrum gibt in der Regel Hinweise auf das Vorliegen einer Anhaftung 3. Im dritten Schritt V3 wird mit Hilfe einer Analyse Ana fest ¬ gestellt, ob eine Anhaftung vorliegt. Zudem kann mit Hilfe der Analyse Ana festgestellt werden, welche jeweilige Reso ¬ nanzfrequenz das Bauteil 1, 15 mit der Anhaftung aufweist.

Anhand der Analyse Ana wird in einem vierten Schritt V4 die Anregungseinheit 9 angesteuert. Die Anregungseinheit 9 regt eine zweite Schwingung des Bauteils 1, 15, insbesondere der jeweiligen Oberfläche 5a, 5b des Bauteils 1, 15, an.

Alternativ kann im ersten Schritt VI auch eine Bestimmung einer Gegenkraft oder eines Gegendrehmoments durch den Sensor 11 erfolgen. Anhand einer Veränderung der Gegenkraft oder einem Gegendrehmoment kann auf das Vorliegen einer Anhaftung 3 geschlossen werden.

FIG 4 zeigt einen zeitlichen Verlauf der Kraftstöße KF über die Zeit t. Die Kraftstöße dienen zur Anregung der ersten und/oder der zweiten Schwingung. Gezeigt ist, dass die Zeit- dauer dt zwischen den jeweiligen Kraftstößen KF abnimmt.

Durch die Abnahme der jeweiligen Zeitdauer dt zwischen den Kraftstößen KF kann eine Resonanz Res angeregt werden, wobei die Frequenz der Resonanz Res zunächst nicht bekannt sein muss. Durch die abnehmende Zeitdauer dt kann auch ohne eine Analyse Ana eine Anhaftung von einer Oberfläche 5a, 5b des Bauteils 1, 15, insbesondere durch Anregung einer Resonanz, gelöst werden.

FIG 5 zeigt eine Resonanzkurve. Die Resonanzkurve zeigt, dass die Wirkung W der zweiten Schwingung auf die Anhaftung 3 zu einer Resonanz Res hin zunimmt. Bei Vorliegen der Resonanz Res ist die Wirkung W der zweiten Schwingung am stärksten, d.h. eine Anhaftung 3 wird am besten gelöst. Demnach ist es vorteilhaft, die Zeitdauer dt zwischen den Kraftstößen je- weils abnehmend zu gestalten, da so im Regelfall die Resonanz Res eines Bauteils 1, 15 angeregt wird. Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen und Lösen einer Anhaftung 3. Mit einem Sensor wird hierbei die erste Schwingung gemessen, welche beispielhaft durch eine Anregungseinheit 9 angeregt wird. Der Sensor 11 stellt ein Sensorsignal bereit, wobei das Sen ¬ sorsignal in einer Steuereinrichtung 13 auf Vorliegen einer Anhaftung 3 hin analysiert wird. Zeigt die Analyse Ana eine Anhaftung 3 wird mit Hilfe der Anregungseinheit 9 eine zweite Schwingung auf das Bauteil 1, 15 aufgeprägt. Die zweite

Schwingung dient zur Lösung der Anhaftung 3. Durch das Lösen der Anhaftung 3 kann das Bauteil 1, 15 oder die Anlage, die das Bauteil 1, 15 aufweist, länger ohne eine Wartung betrie ¬ ben werden.