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Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF PROCESSING MATERIAL STRIPS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/009431
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method of processing material strips or webs which is employed in particular in the clothing industry. The material strips are passed through an inspection machine and the location of flaws in the material are detected and logged. When the material strips are automatically calculated for cutting-out, this flaw log is consulted so that no pattern parts are laid on areas of the material in which flaws have been noted. As a result, quality assurance is considerably improved and a substantial amount of material which would otherwise be allowed for flaws is saved.

Inventors:
MERZ WOLF (CH)
Application Number:
PCT/CH1995/000212
Publication Date:
March 28, 1996
Filing Date:
September 21, 1995
Export Citation:
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Assignee:
WOLF MERZ AG (CH)
MERZ WOLF (CH)
International Classes:
D06H3/00; D06H3/08; (IPC1-7): D06H3/00; D06H3/08
Domestic Patent References:
WO1995014805A11995-06-01
Foreign References:
FR2617958A11989-01-13
DE3401826A11985-10-10
DE3417564A11985-11-14
DE3816883A11989-11-30
EP0460712A21991-12-11
EP0306742A21989-03-15
DE3639636A11988-05-26
Other References:
PAPE W: "FARBMESSUNG IN DER PRODUKTION", MELLIAND TEXTILBERICHTE, INTERNATIONAL TEXTILE REPORTS, vol. 73, no. 2, 1 February 1992 (1992-02-01), pages 152 - 155, XP000248355
NICKOLAY B ET AL: "AUTOMATISCHE WARENSCHAU - UTOPIE ODER MOEGLICHE REALITAET?", MELLIAND TEXTILBERICHTE, INTERNATIONAL TEXTILE REPORTS, vol. 74, no. 1, 1 January 1993 (1993-01-01), pages 70 - 76, XP000335867
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Verarbeitung von Warenbahnen oder flachen, insbesondere in der Bekleidungsfertigung, dadurch gekenn zeichnet, dass die Lage von Fehlern und/oder Variationen in der Ware i mindestens einer Warenbahn oder flache erfasst und automa tisch ein Fehlerprotokoll erstellt wird und dass die mindestens eine Warenbahn oder flache fü Zuschnitte automatisch verplant wird, wobei das Fehler protokoll bei der Zuteilung von Schnittteilen berücksich tigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, αas beim Legen der Warenbahn oder flache automatisch ein Mangelbehebung veranlasst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fehlererfassung im Bereich eines Fehlers und/ode Variation an der mindestens einen Warenbahn oder flache eine Fehlermarkierung angebracht wird und dass nach der Verplanung die Warenbahn oder flache für den Zuschnitt gelegt wird, dass die Lage der Fehlermarkierungen automatisch erfasst und automatisch mit der protokollierten Lage verglichen wird und dass bei Abweichungen dieser Lagen voneinander eine Mangel¬ behebung veranlasst wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichungen der Lage der Fehler mangelhafte Zuschnittteile markiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichungen der Lage der Fehler für jedes markierte Zuschnittteil automatisch ein weiteres Zuschnittteil geplant und deren Lage in der Warenbahn oder fläche bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Fehler in der mindestens einen Warenbahn oder fläche diese manuell mittels Lichtpunkten markiert werden, wobei die Lage der Lichtpunkte von einem Kamerasystem erfasst und ausgewertet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Fehler m der mindestens einen Warenbahn oder fläche automatisch mittels einem optischen Erfassungs¬ system erfolgt, welches IstWerte mit SollWerten vergleicht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Erfassung der Fehler in der mindestens einen Warenbahn oder fläche mittels einem Farbmessger t Farb¬ schwankungen und/oder die absoluten Farbwerte im Material gemessen und im Fehlerprotokoll aufgenommen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erfassung der Fehler und/oder Variationen diese klassi¬ fiziert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Warenbahnen oder flächen gemeinsam verplant werden.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mit einem Kamera System versehene Warenschaumaschine und eine Legemaschine aufweist, die beide mit einer Auswerteelektronik verbunden sind.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mit einem Kamera¬ system versehene Warenschaumaschine und eine Legemaschine aufweist, die beide mit einer Auswerteelektronik verbunden sind, wobei die Legemaschine ein FehlermarkierungsWider erkennungssystem aufweist.
Description:
Verfahren zur Verarbeitung von Warenbahnen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbei¬ tung von Warenbahnen oder Warenflächen, insbesondere in der Bekleidungsfertigung. Sie betrifft des weiteren eine Vorrich¬ tung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Verarbeitung von Textilien, Leder oder anderen flächi¬ gen Materialien, insbesondere bei der Fertigung von Kleidungs¬ stücken oder in der Möbelindustrie, wird grössten Wert auf eine hohe Qualität gelegt. So müssen beispielsweise die Ausführung der Nähte, die Futtereinsätze, die Verarbeitung der Applikatio¬ nen und die einzelnen Stoffteile hohe Anforderungen erfüllen. Es werden deshalb in den verschiedenen Verarbeitungsstufen Qua¬ litätskontrollen durchgeführt oder die einzelnen Verarbeitungs¬ schritte werden mit Verfahren zur Qualitätssicherung gekoppelt. Es handelt sich dabei aber im allgemeinen um Verarbeitungsstu¬ fen, die die Fertigung der Kleidungsstücke, das heisst die Ver¬ arbeitung der einzelnen, zugeschnittenen Stoffteile, betreffen. Das zur Verarbeitung verwendete Material wird vom Verwender nicht oder nur rudimentär geprüft. Fehler im Material, wie Web¬ oder Strickfehler, Verschiebungen des Rapports oder Musters oder Farbänderungen werden sehr oft erst bei einer Kontrolle des teilweise oder gänzlich fertiggestellten Kleidungsstückes erkannt. Bereits fertiggestellte Kleidungsstücke müssen deshalb als zweite oder dritte Wahl zu einem reduzierten Verkaufspreis abgesetzt werden, obwohl ihre Produktionskosten denjenigen der

innerhalb den Qualitätsanforderungen liegenden Kleidungsstücke entsprechen.

Wird der Fehler bereits beim zugeschnittenen Teil entdeckt, s wird dieses ersetzt. Für diese Nachschnitte wird beim Lege jedes Stoffballens ein Fehlerzuschlag von im allgemeinen 3%-7 gegeben. Das heisst, nicht der gesamte Stoff eines Ballens wir zugeschnitten, sondern ein Teil wird für einen allfällige späteren Gebrauch aufgehoben. Da somit stets mehr Stoff einge kauft werden muss als effektiv weiterverarbeitet wird, erhöhe sich die Herstellungskosten der Kleidungsstücke beträchtlich. Zudem besteht die Gefahr, dass der für den Nachschnitt vorsorg lich gesparte Stoff nicht verwendet werden kann, da er eine anderen Farbton aufweist.

Eine vollständige Qualitätssicherung ist nach dem bekannte Stand der Technik stets mit einem grösseren Materialverbrauc und somit einer Erhöhung der Produktionskosten verbunden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Qualitätssicherun auf eine kostengünstige Art und Weise zu verbessern.

Diese Aufgabe löst ein Verfahren zur Verarbeitung von Waren bahnen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhaft Varianten des Verfahrens gehen aus den abhängigen Ansprüche hervor.

Es sind zwar Verfahren bekannt, die anlässlich einer Warenscha Fehler im Material erkennen und teilweise auch protokollieren. Diese Verfahren werden jedoch überwiegend in der Produktion de Waren selber verwendet, um Fehler falls möglich zu beheben un um anhand der nicht korrigierbaren Fehler die als Fehler vergütung mitzuliefernde Warenmenge zu bestimmen. Dies Fehlererkennung wurde jedoch noch nie für eine gezielte Weiter verarbeitung des Materiales eingesetzt. So war es bisher nich möglich, Fehlerprotokolle vom Hersteller zu erhalten, in dene

die genaue Lage beziehungsweise die Art der Fehler festgehalten ist und die in einer automatischen Weiterverarbeitung verwendet werden können.

Es ist ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens, dass die Fehler in der Ware nun vor deren Weiterverarbeitung, insbeson¬ dere vor dem Legen, bekannt sind, so dass ihre Lage bereits bei der theoretischen Materialverplanung für den Zuschnitt der einzelnen Teile mitberücksichtigt werden kann. Dadurch erübrigt es sich, dass bei jedem Ballen ein beträchtlicher Teil der Ware für einen allfälligen, noch unbekannten Nachschnitt aufgehoben werden muss. Es ist ein weiterer Vorteil des Verfahrens, dass während dem Legen die Bedienperson auf Fehler aufmerksam gemacht werden kann und dass je nach vorliegendem Fall automa¬ tisch eine Mängelbehebung vorgeschlagen werden kann.

Es ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens, dass nun auch eine Wareneingangskontrolle durchgeführt werden kann. Bis jetzt wurde die gelieferte Ware meist lediglich anhand des Lieferscheines und einer schnellen äusseren Augen- scheinnahme kontrolliert. Warenschaumaschinen wurden nur ein¬ gesetzt, um zu kontrollieren, ob eine ausreichende Material¬ menge als Fehlervergütung mitgeliefert worden ist. Nun kann auch die Qualität der Lieferung, das heisst beispielsweise der Gewebe, Gewirke, Strickwaren oder Leder, protokolliert, klassi¬ fiziert und überwacht werden.

In einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird der Stoff¬ verzug beim Legen festgestellt. Sollte ein Schnittmusterteil auf einen fehlerhaften Abschnitt des Stoffes fallen, so wird eine Fehlerbehandlung vorgeschlagen. Es ist ein Vorteil dieses Verfahrens, dass der Nachschnitt lediglich für konkret vorhan¬ dene, bekannte schadhafte Teile berechnet wird. Auch andere Methoden der Fehlerbehebung, wie die Ueberlappung der Warenbahn

oder die Abdeckung der schadhaften Stelle, können on-line g steuert und optimiert werden. Somit ist auch die Fehlerbehan lung keine unbekannte Grosse mehr, sondern die gesamte vorha dene Ware wird vor beziehungsweise wahrend dem Zuschneiden verplant, dass der maximale Ertrag erzielt werden kann. Ve suchsreihen haben gezeigt, dass sich der Materialbedarf für d Fehlerbehandlung im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden die Hälfte reduziert. Die Materialkosten werden somit beträch lich gesenkt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens is dass die Materialverplanung nicht für jeden Ballen oder b kleineren Materialien für jede einzelne Bahn einzeln durc geführt werden uss, sondern dass die gesamte, auf mehrer Ballen befindliche Menge einer Stoffart mitberucksichti werden kann. Auch dies fuhrt wiederum zu einer Senkung d Materialkosten.

Da die Fehler vor dem Legen und Zuschneiden der Warenbahn bereits bekannt sind, ist die Wahrscheinlichkeit, dass fehle hafte Schnittteile nicht erkannt und deshalb zu ein KleidungsstucK oder einem anderen Endprodukt weiterverarbeit werden, stark reduziert. Es ist deshalb ein weiterer Vorte des Verfahrens, dass bei der Produktion kaum noch Schnittei zweiter Wahl anfallen. Die Qualltatsicherung ist beträchtli verbessert.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform des Verfahre wird das gesamte Material zusätzlich durch ein Farb essger erfasst. Allfallige Farbschwankungen im Material können s erkannt und mitberucksichtigt werden. Auch diese Variant erhöht die Qualitätssicherung der Endprodukte.

Im folgenden wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert:

Die angelieferte, meist auf Ballen befindliche Warenbahnen, wie beispielsweise Gewebe, Strickwaren, Gewirke, oder Warenflächen wie Leder werden auf eine Warenschaumaschine gelegt. Bei dieser Warenschaumaschine handelt es sich um eine handelsübliche Maschine, die jedoch mit weiteren, zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Bauteilen aufgerüstet worden ist. Bekannte Warenschaumaschinen rollen eine Stoffbahn von einem Ballen ab und wickeln sie gleichzeitig auf einen zweiten Ballen auf. Zwischen den Ballen wird die Stoffbahn über einen Vermes¬ sungstisch oder allgemein über eine ebene Fläche geführt, so dass die Breite und die Länge des Stoffes bestimmt werden kann, wobei diese Bestimmung automatisch erfolgt. Im erfindungs¬ gemässen Verfahren ist über diesem Bereich ein Kamera-System installiert, das den textilen Stoff optisch erfasst. Eine für die Warenschau zuständige Person kontrolliert nun die abge¬ wickelte Warenbahn durch Augenscheinnahme. Erkennt sie einen Fehler, so markiert sie diesen optisch ohne das Material .zu beinflussen. Diese Markierung erfolgt bevorzugterweise mittels eines Laserstiftes. Die Kontrollperson umkreist den Fehler mit dem Laserstift, wobei der Lichtstrahl beziehungsweise seine Reflektion auf dem textilen Stoff von der Kamera erkannt und dessen x,y-Koordinate in der Ebene registriert wird. Eine Aus¬ werteelektronik speichert durch Vektorisierung die genaue Lage des Fehlers in der Warenbahn in einem Fehlerprotokoll. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird nicht nur die Lage des Fehlers, sondern auch die Art des Fehlers protokolliert. Die Kontrollperson meldet hierfür der Auswerteelektronik, ob es sich beispielsweise um ein Loch, einen Flecken oder einen Knoten handelt. Diese Meldung erfolgt bevorzugterweise über eine Eingabeeinheit. Es können auch Variationen in den Waren, die vorallem in Naturprodukten wie Leder vorkommen, erfasst und

protokolliert werden. Derartige Variationen, wie die im Leder sichtbaren Nackenfalten des Tieres, gelten allgemein nicht als Fehler, stören jedoch je nach Lage im verarbeiteten Produkt trotzdem.

In einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird im Bereich des Fehlers an der Ware eine materielle Fehlermarkierung ange¬ bracht. Diese Markierung besteht beispielsweise aus einer Metallplakette, die an einer Kante der Stoffbahn automatisch oder manuell befestigt wird. Eine andere Möglichkeit der Markierung besteht darin, dass ein Markierfaden senkrecht zur Laufrichtung durch die gesamte Breite der Warenbahn geschossen wird. Eine weitere Art der Markierung ist, dass Papier auf die schadhafte Stelle gelegt wird. Derartige Markierungen empfehlen sich vorallem bei Materialien, die einem Verzug unterworfen sind.

In einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens ist mindestens ein Farbmessgerat vorhanden. Dieses registriert Farbschwankungen des Materiales, wobei Abweichungen von einem Sollwert und teilweise auch der konkret vorhandene Farbwert ebenfalls ins Fehlerprotokoll aufgenommen werden. Bei speziellen Anwendungen sind entlang der Breite der Warenbahn mehrere Farbmessgerate vorhanden, so dass nicht nur Aenderungen entlang des Laufes der Warenbahn sondern auch in ihrer Breite erfasst werden können.

In einer weiteren Variante des Verfahrens erfolgt die Fehler¬ sichtung nicht manuell durch eine Kontrollperson, sondern sie wird vollautomatisch durchgeführt. Mittels einer Kamera, beispielsweise einer CCD-Kamera, wird die gesamte durch die Warenschaumaschine laufende Ware gescannt. Die so erhaltenen Ist-Werte werden direkt oder indirekt mit Soll-Daten verglichen, so dass Abweichungen als Fehler erkannt und deren

genaue Lage innerhalb der Warenbahn registriert werden können. Ebenso wie im teilweise manuellen Verfahren erfolgt die Fehlererkennung und -markierung während die Ware mit normaler Geschwindigkeit durchläuft. Je nach Anwendungsbereich ist jedoch eine Verzögerung oder gar Unterbrechung des Durchsatzes denkbar. Versuche haben gezeigt, dass bei einem vollautomati¬ schen Fehlererkennungs-System pro Minute 10-20 Meter der Ware erfasst und verplant werden können.

Jeder Ballen der angelieferten Ware wird somit an der Waren¬ schaumaschine ausgemessen, kontrolliert und ein zugehöriges Fehlerprotokoll erstellt. Die Verplanung der Warenbahn, das heisst das Festlegen der Legung der Schnittteile erfolgt softwaremäsεig mittels einer Auswertelektronik. Hierbei werden die Fehlerprotokolle berücksichtigt. Das heisst, beim Verplanen der Warenbahnen wird darauf geachtet, dass kein Schnittmuster¬ teil oder lediglich eines mit kleinen Abmessungen mit einer schadhaften Stelle der Ware zusammenfällt. Dabei wird nicht nur die Lage des Fehlers berücksichtigt, sondern falls vorhanden auch seine Klassifizierung. Ist der Fehler bei einer späteren Behandlung, beispielsweise Waschen des Produktes, eliminierbar, so wird dies beim Verplanen berücksichtigt. Je nach Klassifi¬ zierung kann das betroffene Materialstück immer noch für den Zuschnitt bestimmter Teile geeignet sein. Beispielsweise darf ein verdeckter Unterkragen meist eine Fadenverdickung aufwei¬ sen. Auch Variationen im Stoff werden bei der Verplanung berücksichtigt, wobei durch ihre gezielte Anordnung spezielle Effekte im fertigen Produkt erzielt werden.

Weist das Fehlerprotokoll auch Angaben über Farbschwankungen und/oder Farbwerte auf, so werden auch diese beim Verplanen berücksichtigt. Zusammengesetzte Teile weisen somit stets dieselbe Farbnuance auf, auch wenn sie nicht aus aufeinander¬ folgenden Stellen des Materiales zugeschnitten werden.

Bei der Verplanung und somit der Festlegung des Zuschnittes der Warenbahnen wird nicht nur ein einzelner Ballen oder eine einzelne Bahn ber cksichtigt, sondern mehrere gemeinsam. Insbe¬ sondere hier ist eine vorgangige Farbmessung sinnvoll, da zwischen den einzelnen Ballen vermehrt Farbschwankungen auftreten können.

Nachdem das Material theoretisch verplant und die Schnitt¬ musterteile zugeordnet worden sind, wird das Material eines ersten Ballens auf einen Legetisch gebracht. Dieser Legetisch ist bevorzugterweise mit einem Fehlermarkierungs-Wieder- erkennungssystem ausgestattet. Besteht die Fehlermarkierung aus einer Metallplakette, so weist dieses Wiedererkennungssyste beispielsweise einen Metalldetektor, einen Naherungsschalter oder ein optisches System auf. Dieses Fehlermarkierungs-Wieder- erkennungssyste ist vorallem für diejenigen Materialien notwendig, die beim Legen einem Verzug unterliegen. Die mittels der Warenschaumaschine festgestellte Lage des Fehlers entspricht in diesen Fallen nur innerhalb einer bestimmten Toleranzgrenze der nun vorhandenen Lage. Mittels dieses Fehler- markierungs-Wiedererkennungssystems kann nun somit der Verzug αes Materiales festgestellt werden und mittels der Auswer¬ teelektronik wird falls notwendig eine Mangelbehebung vorge¬ schlagen.

Es kann nämlich vorkommen, dass sich die Lage des Fehlers so verschoben hat, dass dieser nun ein in der Planung fehlerfreies Schnittteil betrifft. Die an der Legemaschine tatige Person wird auf das fehlerhafte Schnittteil aufmerksam gemacht, wobei die Verplanungssoftware oder Auswerteelektronik automatisch eine Fehlerbehandlung vorschlagt und teilweise gleich selber initiiert. Diese automatische Veranlassung einer Mangelbehebung erfolgt nicht nur bei verzugsbedingten Fehlstellen. Ist bei der

Verplanung ein Schnittteil fehlerbehaftet, so wird beim Legen je nach Klassifizierung des Fehlers ebenfalls eine Mängelbehe¬ bung vorgeschlagen.

Die zuständige Person kennzeichnet das fehlerhafte Schnittteil, damit es nach dem Zuschnitt entfernt werden kann. Je nach der Lage des Falles wird ein Ersatzteil auf das fehlerhaften Schnittteil gelegt. Sind jedoch Teile mit nicht tragbaren Fehlern behaftet, so wird automatisch der erforderliche Nach¬ schnitt berechnet, damit dieses Teil nochmals zugeschnitten werden kann. Zugleich wird eine für den Nachschnitt geeignete Stelle in dieser oder in einer anderen Warenbahn herausgesucht. Somit wird der Hauptanteil des Nachschnittes on-line während dem Legen des Materiales berechnet und uss nicht nachträglich festgestellt werden.

Bei einfacheren Zuschnitten ist es auch möglich, die Schnitt¬ musterteile beginnend von einer verschobenen fehlerhaften Stelle an umzuordnen, wobei in der Berechnung die Lage der nachfolgenden Fehler mit dem festgestellten Verzug korrigiert wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es somit, angelie¬ ferte Warenbahnen genau zu prüfen und die Materialverwertung zu optimieren. Die für Mängelbehebung notwendige Materialmenge wird ebenfalls optimiert, so dass kein Materialüberschuss die Herstellungskosten künstlich erhöht. Des weiteren ist es möglich, dass Hersteller bereits ein derartiges Fehlerprotokoll mit der Ware mitliefern, so dass bei der Weiterverarbeitung die Schnittteile direkt zugeordnet werden können.