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Title:
SIGNALLING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/073666
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a signalling system (1) for emitting optical signals representing the operating state of a system, in particular a system (2) or a system part (2) or machine for producing a paper, card or tissue web, having a signalling lamp (3), having a carrier board which is populated with multiple LEDs (12) and forms a signalling area (4), wherein the LEDs (12) can be controlled and activated individually using control signals from at least one control unit, and the LEDs (12) are preferably in the form of RGBW LEDs, and at least a first subset of the multiple LEDs (12) of the signalling area (4) can be controlled together to form at least a first lighting group having a first lighting group shape (11.1), wherein the first lighting group has a uniform colour.

Inventors:
JASCHEK THOMAS (DE)
MAUCHER CHRISTIAN (DE)
HONIG ADRIAN (DE)
GOMMEL AXEL (DE)
HEIM MARTIN (DE)
KÖBERL THOMAS (DE)
GILTJES ASTRID (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/070230
Publication Date:
April 14, 2022
Filing Date:
July 20, 2021
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
F21S10/02; G08B5/36; F21W111/00; F21W131/403; F21Y105/18; F21Y113/13; F21Y115/10
Foreign References:
US20160063823A12016-03-03
DE212015000276U12017-07-21
EP2106197A22009-09-30
DE102018118691A12020-02-06
Attorney, Agent or Firm:
VOITH PATENT GMBH - PATENTABTEILUNG (DE)
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Claims:
8

Patentansprüche Signalsystem (1) zur Aussendung von optischen, den Betriebszustand einer Anlage, insbesondere einer Anlage (2) oder eines Anlagenteils (2) oder Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, repräsentierenden Signalen, mit einer Signallampe (3), mit einer mit mehreren LEDs (12) bestückten, eine Signalfläche (4) bildenden Trägerplatte, wobei die LEDs (12) mit Steuersignalen aus mindestens einer Steuereinheit einzeln ansteuerbar und aktivierbar und die LEDs (12) vorzugsweise als RGBW-LEDs ausgeführt sind und mindestens eine erste Teilmenge der mehreren LEDs (12) der Signalfläche (4), zur Ausbildung einer eine erste Leuchtgruppenform (11.1) aufweisenden, mindestens ersten Leuchtgruppe, gemeinsam ansteuerbar sind, wobei die erste Leuchtgruppe eine einheitliche Farbe aufweist. Signalsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Signalfläche (4) der Signallampe rund ausgeführt ist. Signalsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zweite Teilmenge der LEDs (12) der Signalfläche (4) zur Ausbildung einer, eine zweite Leuchtgruppenform (11.2) aufweisenden zweiten Leuchtgruppe, ansteuerbar sind und vorzugsweise mindestens eine dritte Teilmenge der LEDs (12) der Signalfläche (4) zur Ausbildung einer, eine dritte Leuchtgruppenform (11.3) aufweisenden dritten Leuchtgruppe, ansteuerbar sind. Signalsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Leuchtgruppenformen (11.1, 11.2, 11.3) gleich sind. 9 . Signalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Leuchtgruppenform (11.1, 11.2, 11.3) aus den folgenden Formen ausgewählt ist: sektorförmig, segmentförmig, ringsegmentförmig, nierenförmig, kreisförmig. . Signalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens erste Leuchtgruppe (10. l)ausgeführt und angesteuert ist, um mindestens ein Signal aus der folgenden Gruppe auszusenden: einen wählbaren Farbton, vorzugsweise rot, gelb, grün, blau, weiß, mit zeitlich konstanter Farbintensität, einen wählbaren Farbton mit zeitlich sich verändernden Farbintensität, einen wählbaren Farbton mit zeitlich sich verändernden Helligkeit; einen wählbaren, blinkenden Farbton; . Signalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leuchtgruppen (10.1, 10.2, 10.3) gleichzeitig aktivierbar sind. . Signalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der mindestens einen ersten Leuchtgruppe (10.1) auf der Signalfläche (4) zeitlich veränderbar, insbesondere um eine Achse rotierbar, ist. . Signalsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der ersten Leuchtgruppe (10.1) und die Lage der zweiten Leuchtgruppe (10.2) und die Lage einer dritten Leuchtgruppe (10.3) auf der Signalfläche (4) zeitlich veränderbar, insbesondere um eine Achse rotierbar, ist.

10. Signalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Leuchtgruppen (10.1, 10.2, 10.3) der Signalfläche (4) gleich- oder unterschiedlich groß sind. 10 Signalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Steuereinheit (6) mit dem Prozessleitsystem (7) und/oder mit dem Qualitätsleitsystem (8) und oder mit Sensoren (9) der Anlage (2) oder der Anlagenteile (2) direkt oder indirekt verbunden ist. Signalsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signallampe (3) im Bereich einer Anlage (2) oder Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, insbesondere in der Stoffaufbereitung, insbesondere an einem Refiner, einem Disperger, in der Formerpartie, in der Pressenpartie, in der Trockenpartie, in der Streichmaschine, in der Glättvorrichtung, in der Rollenschneidmaschine oder in der Aufrollung oder im Bereich einer Streichmaschine angeordnet ist. Signalsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Signallampe (3) auf der Bedienerseite eines Anlagenteils (2), insbesondere im stirnseitigen Bereich des Lagerzapfens einer Walze oder im stirnseitigen Bereich des Lagerzapfens eines Refiners angebracht ist.

Description:
Signalsystem

Die Erfindung betrifft ein Signalsystem zur Aussendung von optischen, den Betriebszustand einer Anlage, insbesondere einer Anlage oder eines Anlagenteils zur Herstellung einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, repräsentierenden Signalen.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. So wird beispielsweise in Papiermaschinen der Bahnlauf der Faserstoffbahn mit Sensoren überwacht. Reißt die Faserstoffbahn unerwartet bei einer Störung im Prozess ab so wird das Bedienpersonal an der Maschine über ein akustisches und ein optisches Signal über den Abriss alarmiert. Die Störung kann ebenfalls in der Leitwarte angezeigt werden. Das so informierte Bedienpersonal kann schnell Gegenmaßnahmen einleiten um die Produktion wieder zu starten.

Leuchten und Lampen zur optischen Signalisierung sind in der Praxis als Lichtsäulen oder Einzellampen bekannt. Es handelt sich oft um nebeneinander angeordnete Lampen unterschiedlicher Farbe. Eine Unterscheidung der Leuchten ist nur über die Farbe möglich. Daher ist der Informationsgehalt sehr begrenzt.

Obwohl Betriebszustände, beispielsweise einer Papierherstellungsanlage, über ein Prozessleitsystem detailliert in der Leitwarte einer Anlage, angezeigt werden, ist es wünschenswert, das Maschinenbedienpersonal direkt vor der Maschine oder Anlage, schnell und leicht erkennbar über den Betriebszustand, insbesondere über Störungen oder sich anbahnende Störungen oder Wartungsarbeiten zu informieren.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Signalsystem anzugeben, welches es ermöglicht, das Bedienpersonal auch außerhalb der Leitwarte schnell und übersichtlich über eine Vielzahl von unterschiedlichen Parametern für den Zustand einer Anlage oder eines Anlagenteils oder einer Maschine zu informieren. Die Aufgabe wird durch Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Es wird ein Signalsystem zur Aussendung von optischen, den Betriebszustand einer Anlage, insbesondere einer Anlage oder eines Anlagenteils zur Herstellung einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, repräsentierenden Signalen, mit einer Signallampe, mit einer mit mehreren LEDs (Leuchtdioden) bestückten, eine Signalfläche bildenden Trägerplatte, wobei die LEDs mit Steuersignalen aus mindestens einer Steuereinheit einzeln ansteuerbar und aktivierbar und die LEDs vorzugsweise als RGBW-LEDs ausgeführt sind und mindestens eine erste Teilmenge der mehreren LEDs der Signalfläche, zur Ausbildung einer eine erste Leuchtgruppenform aufweisenden, mindestens ersten Leuchtgruppe, gemeinsam ansteuerbar sind, wobei die erste Leuchtgruppe eine einheitliche Farbe aufweist.

Dieses Signalsystem ist sehr flexibel und ermöglicht das Aussenden einer Vielzahl unterschiedlicher Signale. Dadurch kann einer Vielzahl von den, den Betriebszustand der Anlage oder einer Maschine oder des Anlagenteils repräsentierenden Parametern eine Signalart zugeordnet werden. Es kann sich beispielsweise um folgende Eigenschaften für den Betriebszustand der Anlage oder des Anlagenteils handeln: Ein, Aus, Störung, Warnung, Alarm. Zusätzlich kann eine Bewertung, verschiedener Parameter, beispielsweise Belastungszustand, Verschleißzustand, insbesondere auch eine zeitliche Bewertung von sich verändernden Parametern angezeigt werden. Dazu zählen Countdowns und Pegelangaben etc..

Durch die Möglichkeit der Aussendung einer Vielzahl unterschiedlicher Signale ist es auch möglich, verschiedene Personengruppen mit unterschiedlichen Aufgaben anzusprechen, das heißt ihnen bestimmte Signale zuzuordnen.

Zur besseren Erkennbarkeit und Differenzierbarkeit der Signale kann die Signalfläche der Signallampe rund ausgeführt sein.

In einer praktischen möglichen Ausführung ist mindestens eine zweite Teilmenge der LEDs der Signalfläche zur Ausbildung einer, eine zweite Leuchtgruppenform aufweisenden zweiten Leuchtgruppe, ansteuerbar und vorzugsweise ist mindestens eine dritte Teilmenge der LEDs der Signalfläche zur Ausbildung einer, eine dritte Leuchtgruppenform aufweisenden dritten Leuchtgruppe, ansteuerbar. Dadurch lassen sich eine Vielzahl unterschiedlicher und trotzdem gut erkennbarer Signalarten erzeugen.

In einer weiteren Ausgestaltung können mindestens zwei der Leuchtgruppenformen gleich sein. Dies erhöht die Erkennbarkeit und Unterscheidbarkeit der Signale sobald weniger Parameter für den Betriebszustand überwacht werden.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine Leuchtgruppenform aus den folgenden Formen ausgewählt ist: sektorförmig, segmentförmig, ringsegmentförmig, nierenförmig, kreisförmig oder linear.

In einer möglichen weiteren Ausgestaltung ist die mindestens erste Leuchtgruppe ausgeführt und angesteuert, um mindestens ein Signal aus der folgenden Gruppe von Signalarten auszusenden: einen wählbaren Farbton, vorzugsweise rot, gelb, grün, blau, weiß, mit zeitlich konstanter Farbintensität, einen wählbaren Farbton mit zeitlich sich verändernden Farbintensität, einen wählbaren Farbton mit zeitlich sich verändernden Helligkeit; einen wählbaren, blinkenden Farbton; Es können auch weitere mit LEDs mögliche Farbtöne angewendet werden.

Insbesondere durch die Anwendung von RGBW-LEDs ist es möglich die Farbe und die Form ein und derselben Leuchtgruppe zu wechseln.

Mehrere Leuchtgruppen können gleichzeitig aktivierbar sein.

Es ist auch denkbar, dass die Lage der mindestens einen ersten Leuchtgruppe auf der Signalfläche zeitlich veränderbar, insbesondere um eine Achse rotierbar, ist. Hierzu werden die LEDs von der Steuereinheit entsprechend angesteuert. Ebenso kann die Leuchtgruppenform der mindestens ersten Leuchtgruppe änderbar sein. Auch in diesem Fall werden die LEDs von der Steuereinheit entsprechend angesteuert.

In einem möglichen praktischen Fall können die Lage der ersten Leuchtgruppe und die Lage der zweiten Leuchtgruppe und die Lage einer dritten Leuchtgruppe auf der Signalfläche zeitlich veränderbar, insbesondere um eine Achse rotierbar, sein.

Es ist auch möglich, wenn die Flächen der verschiedenen Leuchtgruppen der Signalfläche gleich- oder unterschiedlich groß sind.

Zweckmäßigerweise ist die mindestens eine Steuereinheit mit einer Steuerung, dem Prozessleitsystem und/oder mit dem Qualitätsleitsystem und oder mit Sensoren der Anlage oder der Anlagenteile direkt oder indirekt verbunden.

Vorteilhafterweise ist die Signallampe im Bereich einer Anlage zur Herstellung oder Bearbeitung einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, insbesondere in der Stoffaufbereitung, insbesondere an einem Refiner oder einem Disperger, in der Formerpartie, in der Pressenpartie, in der Trockenpartie, in der Streichmaschine, in der Glättvorrichtung, in der Rollenschneidmaschine oder in der Aufrollung oder im Bereich einer Streichmaschine angeordnet. Der Papierherstellungsprozess ist sehr umfangreich und komplex und erstreckt sich von der Stoffaufbereitung bis zur Veredlung und Aufrollung der Faserstoffbahn. Eine Kontrolle und detaillierte und effiziente Überwachung des Betriebszustandes der Anlage ist daher unter technologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten sehr wichtig und vorteilhaft.

Selbstverständlich können in der Anlage mehrere Signallampen zur Anwendung kommen, die zweckmäßigerweise basierend auf den, der jeweiligen Signallampe zu geordneten Anlagenteil spezifischen Sensormesswerten und Parametern angesteuert und aktiviert werden. Es ist daher besonders wirksam, wenn die Signallampe auf der Bedienerseite eines Anlagenteils des Papierherstellungsprozesses, insbesondere im stirnseitigen Bereich des Lagerzapfens einer Walze, zum Beispiel einer Walze einer Pressenanordnung, oder im stirnseitigen Bereich des Lagerzapfens eines Refiners in der Stoffaufbereitung angebracht ist. Die Mahlung des Faserstoffes im Refiner erfordert für ein gutes Mahlergebnis einen guten Zustand der Mahlgarnitur ohne einen zu hohen Verschleiß aufzuweisen. Bei der Walze kann es sich um eine Presswalze oder um eine Saugwalze handeln.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Es zeigen

Figur 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Signalsystems in schematischer Darstellung;

Figur 2 eine Variante einer Signalart einer Signallampe mit drei Leuchtgruppen des erfindungsgemäßen Signalsystems in schematischer Darstellung;

In der Figur 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Signalsystems in schematischer Darstellung gezeigt. In der Anlage 2 beziehungsweise in einem Anlagenteil 2 oder der Maschine ist ein oder mehrere Sensoren 9 zur Erfassung des Betriebszustandes der Anlage 2 beziehungsweise des Anlagenteils 2 vorgesehen. Der Messwert des Sensors 9 wird in diesem Beispiel an das Prozessleitsystem 7 und dem Qualitätsleitsystem 8 zugeführt und dort ausgewertet und zu einer Information verarbeitet. Anschließend wird die Information an die Steuereinheit 6 weitergeleitet, welche dann die LEDs der entsprechenden Leuchtgruppe 10.1, 10.2, 10.3 zur Erzeugung einer der Information entsprechenden Leuchtgruppenform 11.1, 11.2, 11.3 und Signalart ansteuert. Welche Leuchtgruppe 10.1, 10.2, 10.3, und Leuchtgruppenform 11.1, 11.2, 11.3 und Signalart zur Ausbildung des Signals verwendet werden, wurden bereits bei der Auslegung des Signalsystems vorab festgelegt. Der Anlagenteil 2 kann in einem beispielhaften Fall ein Refiner zur Mahlung des Faserstoffs oder ein Disperger in einer Stoffaufbereitung für die Papierherstellung sein und bei dem spezifische Parameter für den Betriebszustand kann es sich um die Leistungsaufnahme des Refiners handeln, aus der wiederum auf den Verschleißzustand der Mahlgarnitur geschlossen werden kann. Bei Erreichen eines bestimmten Wertes der Leistungsaufnahme kann beispielsweise die Signalart von Dauerlicht auf blinkende Farbe umschalten. Die Signallampe 3 kann dabei im Bereich der Stirnseite des Lagerzapfens des Refiners angebracht sein. Durch das erfindungsgemäßen Signalsystems und der Eigenschaften der Signallampe lässt sich die Änderung des Betriebszustandes schnell und leicht erkennen und somit geeignete Gegenmaßnahmen durchführen oder beispielsweise hinsichtlich der predictive maintenance, das heißt der vorausschauenden Wartung, planen.

Die Figur 2 zeigt eine Variante einer Signalart einer Signallampe 3 mit drei Leuchtgruppen 10.1, 10.2, 10.3 des erfindungsgemäßen Signalsystems 1 in schematischer Darstellung. Als Leuchtgruppenform 11.1, 11.2, 11.3 ist für alle drei Leuchtgruppen 10.1, 10.2, 10.3 das Ringsegment gewählt, wobei die Leuchtgruppen 10.1, 10.2, 10.3 zueinander in einem Abstand angeordnet sind. Die LEDs sind auf einer Trägerplatte 5, vorzugsweise gleichmäßig angeordnet. Sie bilden eine Signalfläche 4 aus. In der dargestellten Signalart weisen die Leuchtgruppen 10.1, 10.2, 10.3 unterschiedliche Farben auf und beanspruchen nur einen Teil der Signalfläche.

Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung offenbarten Signalarten gegeneinander ausgetauscht und beliebig miteinander kombiniert werden können. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Merkmalskombinationen des gezeigten Ausführungsbeispiels beschränkt. Eine mögliche Kombination oder Teilkombination der beschriebenen Merkmale der Erfindung sollen im Umfang der Erfindung gesehen werden. Bezugszeichenliste

Signalsystem

Anlage, Anlagenteil, Maschine

Signallampe

Signalfläche

Trägerplatte

Steuereinheit

Prozessleitsystem

Qualitätsleitsystem

Sensoren erste Leuchtgruppe zweite Leuchtgruppe dritte Leuchtgruppe erste Leuchtgruppenform zweite Leuchtgruppenform dritte Leuchtgruppenform

LEDs