发明内容

因此，本发明的任务是尽可能避免工业设备停机。

本发明的任务尤其是避免将要发生的幅面断裂。

此外，本发明的一个方面是，在幅面断裂时识别可能的原因。

该任务通过根据权利要求1的方法来实现。该任务还通过根据权利要求13的装置来实现。此外，该任务通过根据权利要求13的计算机程序产品、根据权利要求14的装置和根据权利要求15的工业设备来实现。

本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。

本发明基于如下的认识，幅面断裂主要发生在工业设备的第二部分中、尤其是在干燥部分中。

通常，驱动器的故障导致材料幅面的幅面张力局部提高并且因此必要时导致在工业设备的第二部分中含纤维的材料幅面的幅面断裂。

替代地或附加地，在工业设备的第一部分中、尤其是在潮湿部分中的故障至少可以促进含纤维的材料幅面的幅面断裂。

有利地，借助于工业设备的第一部分中的传感器和/或探测器来确定并存储第一参数。此外，有利地借助于工业设备的第二部分中的传感器和/或探测器确定并存储第二参数。有利地，分别以时间序列的形式进行存储。优选地，将时间序列或第一和/或第二参数存储在计算单元的数据存储器上或云中。

第一参数和第二参数的存储优选作为时间的函数、尤其是作为时间序列来进行。有利地，时间序列通过时间戳、优选通过确定的时刻来表征。

优选地，对由第一参数构成的时间序列检查第一异常，并且对由第二参数构成的时间序列检查第二异常。

优选，借助已经存储的第一或第二参数来分析相应第一参数和/或相应第二参数。优选地，检查在幅面断裂之前的时间范围内所记录的那些参数。这种时间范围可以在一分钟和一小时之间。

因此，在幅面断裂的情况下，优选分析驱动器的转速和转矩的显示是否出现第二异常。分析有利地通过计算幅面张力、例如通过各个驱动器的转速差来实现。在第二异常被确定时，用户可以确定幅面断裂的原因并且必要时使第二参数匹配于相应的驱动器。

优选地，这种匹配自动地进行。优选以如下方式进行匹配，即，对驱动器的控制或调节进行修改，从而避免含纤维的材料幅面的高的幅面张力。

如果在分析转速和/或转矩时不能确定驱动器的故障，则看上去在造纸机的潮湿部分中存在故障。在这种情况下，对在那里确定的第一参数进行分析。

作为第一参数考虑含纤维的溶液的温度、溶液中纤维的浓度、辅剂的浓度或者相应溶液的pH值。此外，第一参数可以是喷嘴的状态、到喷嘴的溶液的输入管路中的压力和/或其波动。

作为第二参数考虑相应驱动器的转速和/或转矩。此外，含纤维的材料幅面的厚度可以是第二参数。此外，调节的设定，例如PID调节的I分量、P分量和/或D分量，可以是第一或第二参数。最后，在第二部分中的一个可预定位置上测量到的幅面张力可以是一个第二参数。

借助优选基于人工智能的算法可以在相应的时间序列中识别出模式形式的异常。因此，异常可能指示出由工业设备的第一部分提供的含纤维的材料幅面中的薄弱部位。

在识别工业设备的第一部分中的这种第一异常时，可以在工业设备的第二部分中这样调节第二参数，使得避免了假想的有缺陷的含纤维的材料幅面的幅面断裂。

在用于监测工业设备的、对含纤维的材料幅面的幅面断裂的方法中，工业设备用于制造和/或加工含纤维的材料幅面，其中，工业设备包括第一部分、尤其潮湿部分和第二部分、尤其干燥部分，其中，该方法包括以下步骤：

确定和存储所述第一部分的第一参数和所述第二部分的第二参数；

针对第二异常分析第二参数；

在确定出在两个参数中不存在第二异常时，针对第一异常分析第一参数；

在确定出第一参数的第一异常时，向用户显示第一异常。

“异常”优选理解为相应参数的偏差超过预定的公差。此外，“异常”可以理解为相应两个参数的差的改变。最后，相应的第一和/或相应的第二参数的快速上升可以是异常的。

含纤维的材料幅面尤其是纸幅面或纸板幅面。纤维尤其是纸浆纤维。

在工业设备的第一部分中，优选通过将含纤维的溶液喷洒到筛分部上来提供含纤维的材料幅面。有利地，借助于压制部分进一步加工位于筛分部上的纤维。筛分部优选构造为输送带。

有利地，将含纤维的材料幅面从工业设备的第一部分提供给工业设备的第二部分。

在工业设备的第二部分中，进一步加工含纤维的材料幅面。尤其是对含纤维的材料幅面进行干燥，其中，工业设备的第二部分构造为干燥部分。第二部分也可以包括其它组件，例如卷绕器。

在工业设备的第二部分中，含纤维的材料幅面通过辊子引导并且借助于辊子干燥。相应的辊子与驱动器连接并且由驱动器驱动。相应的驱动器以一转速和一转矩运行。相应的驱动器的转速和/或转矩可以分别作为第二参数确定和存储。相应的驱动器的转速可以借助于探测器来确定，其中，探测器配设给相应的驱动器。转矩可以借助电流传感器来确定，其中，电流传感器配设给相应的探测器。

第二参数尤其是相应的驱动器的相应的转速和/或相应的转矩。此外，第二参数可以是在两个辊子之间的含纤维的材料幅面的幅面张力，其中，相应的辊子与相应的驱动器相联接。

相应的第一和/或第二参数的存储优选在计算单元的数据存储器中进行。有利地，尤其是以时间序列的形式作为时间的函数存储相应的第一和/或第二参数。

此外，优选地，显示相应的第一和/或第二参数的随时间的变化曲线。有利地，也可显示和/或存储各个第一和/或第二参数的差或和。

在幅面断裂的情况下，可以分析在两个辊子之间的含纤维的材料幅面的幅面张力是否增加。幅面张力可以通过相邻的辊子的转速差确定。

幅面断裂的原因可能是相应的辊子的有缺陷的轴承或错误设定的调节装置。此外，辊子的污染会导致幅面断裂。相应的辊子的污染也可以是第二参数。

在发生幅面断裂的区域中幅面张力提高的情况下，进一步的分析可以确定异常的原因。此外，可以调节相应的驱动器的控制装置以用于进一步的运行，从而使幅面断裂的风险最小化。

相反，如果在幅面断裂时没有发现第二异常，则有利地存储这种结果和/或向用户显示这种结果。

有利地，针对第一异常进一步分析第一参数。

第一参数有利地涉及和/或描述工业设备的第一部分中的过程。

示例性地，第一参数用于描述造纸机的潮湿部分。

第一异常可能是含纤维的溶液的温度的升高、在筛分部分上异常的纤维定向、至少部分堵塞的喷嘴或未正常工作的泵。第一异常可以通过相应第一参数超出相应第一参数的公差极限的偏差来识别。此外，第一异常可能是不期望的纤维定向或在含纤维的材料幅面中不利的纤维分布。

在确定出第一异常时，可以向用户显示第一异常。在维护工业设备的发生幅面断裂的第二部分期间，可以从基于对第一参数的分析出发来确定可能的错误源并且消除该错误。

此外，通过控制工业设备的第一部分，可以试图避免相应的异常。例如，可以匹配对含纤维的溶液的压力或温度的调节。

通过本发明可以有利地实现对工业设备的完全监测。在幅面断裂时，如今通常仅检查工业设备的第二部分。通过本发明也可以检查第一部分并且因此识别工业设备中的总体故障。避免这种故障使得避免幅面断裂并且因此改善工业设备的运行稳定性。

在本发明的一种有利的设计方案中，在幅面断裂之后进行对第一参数和/或第二参数的分析。

幅面断裂尤其是含纤维的材料幅面的断裂。这种幅面断裂通常在工业设备的第二部分中进行。

优选地，对第一和/或第二参数的分析在幅面断裂之前持续的时间范围内进行。

有利地，在幅面断裂之后进行对第一和/或第二参数的分析，以便识别出哪些偏差可能导致幅面断裂。

在本发明的一种有利的设计方案中，在确定出第二参数的第一异常或第二异常时，改变第二参数，使得降低含纤维的材料幅面的幅面张力。

本发明的有利的设计方案尤其是构造为运行方法，尤其是构造为造纸机的运行方法。

一种运行方法的特征尤其在于对工业设备的运行流程的干预，其中用于监测的方法仅探测和/或显示故障。

有利地，在确定出第一异常或第二异常的情况下，对相应的驱动器进行控制或调节，使得至少局部地降低含纤维的材料幅面的幅面张力。

有利地，在确定出第二异常时可以这样调节第二参数，使得在未来避免含纤维的材料幅面在第二部分中的幅面断裂。利用这种设计方案能够考虑到如下认识，工业设备的第一部分中的变化在之后的时间点才在设备的第二部分中起作用。

有利地，在存在第二异常的情况下可以针对第一异常进行对第一参数的检查。

此外，特别有利地，工业设备的第一部分中的过程可以被调整成，使得幅面断裂较不可能发生。例如，可以在一定时间内增加材料的施加，以便提高含纤维的材料幅面的稳定性。

通过改变第二参数可以有利地避免再次的幅面断裂，尤其是如果由工业设备的第一部分提供的含纤维的材料幅面的质量不能直接以更高的稳定性提供的话。

在本发明的另一有利的设计方案中，在确定出第一参数的第一异常时，如此改变第一参数，使得最大张力具有足够高的值，使得在第二部分正常工作的情况下不发生幅面断裂。

优选这样进行第一参数的改变，使得增强含纤维的材料幅面。含纤维的材料幅面的增强可保持，直到不再发生第一和/或第二异常。

最大张力优选是如下的幅面张力，含纤维的材料幅面保持该幅面张力，而不会导致幅面断裂。

最大张力可以根据经验确定并存储。最大张力通常取决于含纤维的材料幅面的类型和实施方式。因此，优选地确定含纤维的材料幅面的类型和实施方式，并且与之相应地提供用于确定异常的最大张力。

通过第一参数的调整至少可以有效地避免该幅面张力的反复发生。

尤其是，直至对工业设备的第一部分设定的维护之前，这种措施是有利的，因为已经计划好的维护不会为了避免幅面断裂而一定要被中止。

在本发明的另一有利的设计方案中，分析第二参数包括以下步骤：

由第二参数计算材料幅面的幅面张力，

将所述幅面张力与最大张力相比较，

其中，在所述幅面张力超过所述最大张力时存在所述第二异常。

可以由相邻驱动器的两个扭矩的差和/或两个转速的差来计算幅面张力。

此外，可以通过幅面张力传感器直接确定幅面张力。

替代地或附加地，可以通过施加振动和确定振动的相应固有频率来确定幅面张力。

在工业设备运行期间在相应多个驱动器之间确定的幅面张力优选被存储。存储有利地作为时间序列或作为时间的函数进行。有利地，幅面张力是第二参数。

优选借助计算单元和/或控制装置来进行计算出的和/或测得的幅面张力与最大张力的比较。

在本发明的另一有利的设计方案中，根据第一参数计算最大张力。

最大张力通常取决于含纤维的材料幅面的特性。因此，尤其是借助半经验模型，可以根据第一参数计算最大张力。根据经验确定的因子可以辅助计算。

最大张力优选用于决定，在第二参数中是否存在第二异常。

通过根据第一参数计算最大张力可以有利地确定，第二异常是否导致含纤维的材料幅面的幅面断裂。

通过由第一参数计算最大张力，可以特别可靠地确定出第二异常。

在本发明的另一有利的设计方案中，第一参数尤其是：

温度、含纤维的溶液的化学成分、纤维相对于彼此的平均定向，

其中，第二参数尤其是：

含纤维的材料幅面的温度、测得的幅面张力、相应的驱动器的转矩，相应的驱动器的转速。

幅面张力优选借助传感器、尤其是拉力计确定。

通过为工业设备的第一部分指定第一参数以及为工业设备的第二部分指定第二参数，可以特别有效地进行异常的评估和/或识别。

在本发明的另一有利的设计方案中，将相应的第一参数和/或相应的第二参数作为时间序列存储。

时间序列有利地是相应的参数作为时间的函数的时间变化曲线。

优选地，时刻被选择为时间。

有利地，通过时间戳实现时间序列的同步。时间戳优选通过时刻来确定。

通过将参数存储为时间序列，可以简单且可靠地实现参数彼此的比较。

在本发明的另一有利的设计方案中，至少相应第一参数和/或至少一个相应第二参数作为时间的函数被存储，其中借助基于人工智能的算法分析相应第一参数和/或相应第二参数。

第一参数和/或第二参数的存储有利地以时间序列的形式或作为时间的函数进行。时间尤其是指工业设备的运行时间。

将第一和/或第二参数作为时间的函数的分析也可以考虑相应参数随时间的变化。

分析优选地利用合适的算法进行，尤其是利用受监测的或无监测的有学习能力的算法进行。

在本发明的另一有利的设计方案中，在确定出第一异常和/或第二异常时显示用于避免相应异常的可行方案。

优选地向用户进行显示。例如，当确定出喷嘴被堵塞时，可以建议暂时增加压力和/或增加含纤维的溶液的温度。

此外，在幅面张力高时，可以自动地通过对相应的驱动器的相应的转速和/或相应的转矩的匹配来避免含纤维的材料幅面的幅面断裂。

在本发明的另一有利的设计方案中，第一参数和/或第二参数分别作为时间的函数存储在数据存储器、尤其是云中。

存储优选地作为时间序列，其中，时间序列可以有利地通过共同的时间戳彼此相关。

时刻例如可以用作时间戳。

第一参数和/或第二参数优选可以存储在分布式服务器上，尤其是存储在云中。

优选地，借助计算单元来分析第一和/或第二异常的存在，其中计算单元优选与云连接。

第一异常或第二异常是否存在的计算优选借助于在计算单元上运行的计算机程序实现。

在云中存储第一参数和第二参数的优点是，不损失通常用于控制和调节工业设备所需的计算量。

在本发明的另一有利的设计方案中，所存储的第一参数和/或所存储的第二参数用于匹配基于人工智能的算法。

所述算法的匹配尤其是理解为神经网络或其它算法的学习。

优选地，来自在断裂幅面之前不久被探测到的时间范围的数据被考虑用于匹配算法。

在该实例中，使用有学习能力的算法也是有利的。示例性地，使用基于随机树的算法是有利的。

在本发明的另一有利的设计方案中，在幅面断裂时分析在幅面断裂之前的时间范围中的第一参数和/或第二参数，以便识别出图案，其中，在之后出现这种图案时向用户发出警告信号。

图案可以是参数与平均值的典型偏差，或者是两个第二参数之差的快速增大。

用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的计算机程序产品，对此所述计算机程序产品在计算单元上执行。

计算机程序优选地构造为用于在分布式服务器上运行的应用(APP)。

计算机程序优选地存储在计算机可读介质上。优选地，计算机程序产品被下载到计算单元的工作存储器中并且从那里由至少一个CPU执行。

优选地，在分布式服务器上执行计算机程序产品。优选地，计算机程序产品在云中执行。

用于监测工业设备的装置包括：

用于接收第一参数和/或第二参数的接口，

计算单元，所述计算单元用于针对第一异常分析第一参数和/或针对第二异常分析第二参数，

可选地，与用户交互的显示装置，以及用于提供为工业设备的设定的接口，

其中，所述装置被构造用于实施在此描述的方法。

优选地，该装置与至少一个传感器和/或至少一个探测器连接。相应的传感器和/或相应的探测器有利地用于提供第一参数或第二参数。

该装置优选为相应提供的第一或第二参数提供时间戳并且存储所述第一和/或第二参数。

该装置优选与数据存储器连接。

工业设备尤其是构造为造纸机。工业设备包括根据前述实施方式的装置。

在工业设备中，第一部分优选地被构造为潮湿部分。潮湿部分有利地包括筛分部分和压制部分。此外，潮湿部分包括用于提供和/或用于施加含纤维的溶液到筛分部分上的装置。

工业设备的第二部分优选构造为干燥部分。干燥部分优选用于干燥含纤维的材料幅面，所述含纤维的材料幅面由工业设备的第一部分提供。

干燥部分有利地包括多个辊子，含纤维的材料幅面通过这些辊子引导。这些辊子通常被加热并且用于干燥含纤维的材料幅面。

相应的辊子可以由驱动器驱动。相应的驱动器在运行时相应具有转速和相应具有转矩。

转矩和/或转速优选由相应的驱动器的供电装置和/或借助于探测器提供。

优选地，工业设备包括用于设备的第一部分和/或第二部分的控制装置。控制装置优选地构造为调度台。