Regelkreis und Hardware
Die im Rahmen des Projektes entwickelte Applikations-Software ist in der Lage, aus dem Maschinenbild die Materialspannung abzuleiten, indem sie u.a. die durchschnittlichen Höhen und Breiten der einzelnen Maschen erfasst. Dabei werden Fehlerquellen wie Reflexionen und weitere Störeinflüsse (z.B. bei farbigem Gestrick) ausgeblendet. Außerdem wird die Signalgüte durch Rauschunterdrückung (Medianfilter) und Kontrastanpassung verbessert. Da die Strickmaschinen mit hohem Tempo arbeiten – pro Minute entstehen 2-3m Gestrick -, muss der Regelkreis entsprechend schnell reagieren und die Regelung in Echtzeit erfolgen. Trotz der hohen Leistungsfähigkeit kommt – und das war ebenfalls erklärtes Ziel des Projektes – ausschließlich kostengünstige Massen-Hardware zum Einsatz: ein Odroid-C1-Board mit leistungsstarkem Prozessor und eine USB2.0-Kamera mit 130 Bildern pro Sekunde. Die Bildübertragung erfolgt über den USB-Controller, die Software läuft auf Android.
Funktionsfähiger Demonstrator
Als (Zwischen-)Ergebnis des Projektes wurde ein Demonstrator gebaut, der die Funktionsfähigkeit des kapela-Systems unter Beweis stellt. Der Demonstrator besteht im Wesentlichen aus einem gestrickten Band, das dehnbar ist und um zwei gegenüberliegende Wellenpaare gespannt ist. Ein Wellenpaar ist beweglich, sodass der Abstand verändert werden kann. Durch die Änderung des Abstandes wird die Dehnung des Bandes geändert. Somit erlaubt der Demonstrator die Einstellung verschiedener Dehnungen und die Prüfung der vom Smart-Kamerasystem ermittelten Messwerte. In einem weiteren Schritt kann dieses Messsystem nun sowohl physisch als auch software-technisch mit einem konventionellen Hanning-Elektroantrieb gekoppelt werden. Damit steht Hanning nun ein neuartiges, materialadaptives Echtzeit-Regelsystem für die Antriebe von Strickmaschinen zur Verfügung: ein sehr praxisnahes Projektergebnis, das für eine konkrete Marktanforderung entwickelt wurde. Die Kopplung von Smart-Kamerasystem, Applikations-Software, Android-Plattform und regelbarem Elektroantrieb lässt sich in weiteren Entwicklungs- bzw. Adaptionsschritten auch an andere (textile) Produktionsprozesse anpassen. Oder, um es in der Sprache des Marketings zu formulieren: Der elektrische Textilmaschinenantrieb kann nun sehen und selbsttätig einen zentralen Prozessparameter und somit die Qualität der produzierten Produkte überwachen.
