Walzenstühle oder auch Walzwerke werden kontinuierlich über lange Zeiträume betrieben und entsprechend in ihrem Betriebszustand überwacht. Überwacht wer- den ebenfalls die Qualität bzw. die Parameter des herzustellenden Produktes. Ins- besondere die Überwachung des Betriebszustandes selbst erfolgt oft noch "manuell" durch das Betriebspersonal, wogegen die Kontrolle der Produktparame- ter bereits stärker automatisiert ist.

Bekannt sind jedoch Rauchmelder, Drehzahiwächter u. dgl., die Teilaussagen er- möglichen und z. T. erst unmittelbar vor einem Schadensfall ansprechen, so dass eine SteuerunglRegelung der Betriebsparameter nicht direkt gegeben ist.

In letzter Zeit wurden Versuche unternommen, z. B. über Schall- bzw. Ge- räuschmessungen bestimmte Betriebszustände zu erfassen und für Regelvor- gänge zu nutzen. So beschreibt die EP-A-590799 ein solches akustisches System, das jedoch mehrere Schallaufnehmer/Schallwandler erfordert, wobei einzelne Fre- quenzen über separate Filter analysiert werden1 was einen hohen Aufwand erfor- dert und nur bedingt genaue Auswertungen und Zuordnung bestimmter Frequen- zen zu bedrohlichen Betriebszuständen wie Riemenpfeifen, Trockenlauf und Wickeln von Produkt ermöglicht.

In der EP-B-309155 ist ein Verfahren zur quantitativen Bestimmung physikalischer Eigenschaften von Mahlgut, insbesondere Korngrössenspektren in einer Kugel- mühle. Hierbei wird mittels eines Schallwandlers die Schallfrequenzverteilung des Mahlens bestimmt, das erhaltene analoge, elektrische Signal wird in ein digitales Signal gewandelt und durch einen digitalen Bandpassfilter geleitet, um zumindest zwei Frequenzbänder auszuwählen. Es erfolgt eine zeitabhängige Mittelwertbil-

dung der Leistung und eine statistische Analyse, um einen Wert bzw. die Grösse der physikalischen Eigenschaft zu erhalten. Die Kugel- bzw. Rohrmühle wird batchweise betrieben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Betriebszu- standsüberwachung von Arbeitsmaschinen wie z.B. Walzenstühlen zu entwickeln, welches mit geringem Aufwand eine Überwachung on-line bzw. in-line im Hinblick auf bedrohliche Betriebszustände wie Riemenpfeifen (Schlupf), Wickeln oder Trockenlauf, insbesondere auch bei mann losem, vollautomatischem Betrieb er- möglicht.

Diese Aufgabe wird mittels des Kennzeichens des Patentanspruches gelöst. Hier- bei geht die Erfindung zwar vom bekannten Verfahren gemäss der EP-B-309155 aus, jedoch lässt die technische Lehre nach dem Stand der Technik keine einfache Übertragung von Produktdaten auf ein Maschinenverhalten zu. Insofern ergeben sich vom Grundsatz her unterschiedliche Aufgaben und Lösungen, zumal z.B. ein Walzenstuhl im Mühlenbetrieb komplexeren Einflüssen unterliegt. Da im Normalfall stets mehrere Walzenstühle nebeneinander und gleichzeitig agieren, ist eine ein- deutig zuordenbare Ermittlung von Betriebszuständen notwendig.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist gleichermassen für diverse Arbeitsmaschi- nen anwendbar, bei denen Normalzustände verkörpernde Geräuschpegel von Stö- rungen verkörpernden Geräuschpegeln selektiert und zwecks Überwachung von Betriebszuständen dieser Arbeitsmaschinen verwendet werden.

Die weiteren Darlegungen der Erfindung können daher ohne Einschränkung des Erfindungsgedankens am Beispiel eines Walzenstuhles erfolgen.

Erfindungsgemäss werden bevorzugt mittels mindestens eines Mikrofons am Wal- zenstuhl auftretende Geräusche bzw. Schallpegel erfasst und verstärkt und in einem Filtersatz in Schallspektren aufgeteilt.

Verschiedene Frequenzspektren können so nachfolgend in einer Auswerteeinheit verarbeitet und nach Pegelsummen bewertet werden. Im Ergebnis können so nor- male Arbeitsgeräusche von bedrohlichen Betriebsgeräuschen getrennt und für ent- sprechende Sicherheitsvorkehrungen verarbeitet werden.

Vorzugsweise wird jede Pegelsumme z. B. durch ein neuronales Netz als Auswer- teeinheit gebildet, um eine eindeutige Identifikation von Störungen selbst bei gros- ser Variation der Rezeptbreite zu ermöglichen, und um überhaupt die hohen Datenmengen verarbeiten zu können, die erforderlich sind. Neuronale Netze sind darüberhinaus und bekanntlich selbstlernend.

Im Normalfall ist die Verwendung nur eines Mikrofons ausreichend.

Statt einer Schallmessung könnte auch eine Schwingungsmessung nach dersel- ben Verfahrensweise erfolgen, jedoch wirken Schwingungsaufnehmer lokaler als Mikrofone, so dass z. B. ein Riemenpfeifen nicht detektierbar ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht eine weitgehende Angleichung an das menschliche Ohr mit geringem Aufwand.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt die einzige Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Messanordnung.

Die mittels Schallwandler (Mikrofon) 1 aufgenommenen Schallpegel werden im Verstärker 2 verstärkt und nachfolgend in einen Filtersatz in einzelne Spektren 3 zerlegt und verarbeitet. Dieser Signalaufbereitung 9 schliesst sich eine Signalaus- wertung 10 an. Hierzu werden die Spektren 3 (Filtersatz) einer Bewertung 4 und Summation 5 sowie einen Vergleich mit zulässigen Sollwerten unterzogen. Dem Ausgang 6 sind hierbei eindeutig zuordenbare Störungen 7 oder Normalzustände 8 entnehmbar, wobei eine A/D-Wandlung in verschiedenen Phasen der Bearbei- tung erfolgen kann.

Die Bewertung jeder Art Störung erfolgt spezifisch, d.h. es kommen mehrere Be- wertungen (10) der Signale zum Einsatz.

Der Aufbau der Einrichtung zur Signalaufbereitung 9 und Signalwertung 10 erfolgt auch bei anderen Anwendungen des erfindungsgemässen Verfahrens analog.

So kann z.B. bei Futterwürfelpressen über die Geräuschentwicklung der Futterwür- fel im Auslauf auf deren Härte geschlossen werden1 wobei allerdings ein Analo- gausgang genutzt wird. Es kann dadurch die Produktqualität durch Regelung der Melasse und/oder Dampfzufuhr geregelt werden.

Ein analoges Vorgehen mit dem erfindungsgemässen Verfahren kann bei Druck- gussmaschinen (Kavitation) genutzt werden.