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03.03.1978 - 

Thyssen AG und SCS realisieren Fertigungssteuerung:

Online-gegängelt wandern die Brammen durchs Walzwerk

03.03.1978

ESSEN (ee) - Sechs Jahre dauerte es, bis alle Stufen der integrierten Produktionsplanung und Online-Fertigungssteuerung im Grobblechwalzwerk DV-Süd der Thyssen AG voll liefen. Gemeinsam mit der Thyssen-DV hatte SCS das Projekt in Angriff genommen, eine organisatorisch bessere Unterstützung bei der Planung und Fertigungssteuerung zu realisieren. Über die Einzelfragen, die es zu lösen gab und wie die Realisation nun aussieht, berichtete auf dem Online-V-Fachkongreß SCS-Mitarbeiter Dr. Claus Stolze.

Im Grobblechwalzwerk werden aus angelieferten Brammen Bleche gewalzt. Alle Aufträge sind kundenbezogen, so daß Brammen nach Kundenaufträgen bestellt werden. Die Aufträge variieren sehr stark in Stahl-Qualität, Abmessungen, Mengen und Lieferterminen. Aufgabe der Produktionsplanung ist es, die täglich eingehenden 80 bis 120 Kundenaufträge - unter Berücksichtigung von Qualitäten, minimalem Verschnitt und Lieferterminen möglichst günstig auf zu bestellende Brammen zu verteilen.

Die Anforderungen an die Produktionsplanung und an die Fertigungssteuerung sind sehr unterschiedlicher Natur:

Produktionsplanung

dispositiv

rechenintensiv

Volumen langfristig

Kunden-/Auftragsbezogen

Fertigungssteuerung

operativ

Ein-/Ausgabeintensiv

Volumen kurzfristig;

Materialbezogen

Es ergeben sich aus den Aufgaben zwei getrennte Regelkreise, die wie Zahnräder ineinandergreifen.

Entsprechend dieser entkoppelten Kreise läßt sich das Gesamtproblem in zwei Hauptaufgaben auflösen. Die Hardwareanforderungen unterstützen die Trennung von Produktionsplanung und Fertigungssteuerung, so daß folgende Lösung realisiert wurde:

Produktionsplanung

- Leistungsvoller Rechner

- Langlaufende Programme

- anstoßbar durch NKS (Nachrichten-Kontrollsystem)

Fertigungssteuerung

- Aktuelle Daten im Direktzugriff

- Kurze Reaktionszeiten

- Hohe Zuverlässigkeit

- Leichter Anschluß betriebsgerechter Geräte

Das Produktionsplanungssystem gliedert sich in 2 große Komplexe:

- Auftragserfassung und -einplanung

- Materialdisposition und Einsatzfolgeplanung

Alle Funktionen dieses Systems werden online über Bildschirm abgewickelt.

Aufgabe der Fertigungssteuerung ist es, dem Produktionsbetrieb stets aktuell an den Betriebsstellen diejenigen Daten schnell und sicher zur Verfügung zu stellen, die dort auf Anforderung benötigt werden. So enthält dieser Komplex die

- Materialverwaltung und -verfolgung

- Fertigungsablaufsteuerung

Die Fertigungssteuerung wird auf einem getrennten Rechnersystem durchgeführt. Ein auf die Belange des Grobblechwerkes zugeschnittenes Dateisystem übernimmt die vom Planungssystem aufbereiteten Daten und legt sie in fertigungsspezifischen Dateien nach folgenden Kriterien ab.

- Materialeinheit

- Auftragsposition

- Auftrag (Kommission)

- Kunde

- Vormaterial

- Proben

- Aggregat, Lager

Das Fertigungsablaufsteuerungs-System steuert den vollständigen Ablauf der Produktion anhand der Vorgabewerte des Planungssystems.

Die angelieferten Brammen werden im Vormateriallager eingelagert, und diese Meldungen werden über Listen und Bildschirme erfaßt. Wird eine Bramme aus dem Ofen gezogen, so erscheinen auf dem Bildschirm des Walzers alle Daten einschließlich des Stichplanes, die zu dieser Bramme gehören. Die Rückmeldungen werden über Tastaturen erfaßt.

Das beschriebene System ist im Planungsteil auf einem Großrechner IBM/370-158 unter OS-VS realisiert. Für die Datenverwaltung ist das von SCS entwickelte Datenzugriffssystem DAZU im Einsatz, das einen effektiveren Zugriff (über einen zusätzlich mitgeführten Index) als ein Datenbanksystem erlaubt. Die Programmiersprache ist COBOL.

Für den Produktionsbetrieb darf keinen Rechnerausfall und keinen Datenverlust geben. Für das Mehrrechnersystem entwickelte SCS das Betriebssystem EROS. Alle Programme sind in der rechnerunabhängigen Prozeßrechner-Sprache POLYP geschrieben.

Die Steuerrechnerebene besteht aus einem Duplex-System. SR 1 ist der aktive Rechner, er wird ständig auf Funktionsfähigkeit überwacht. Bei Störung wird automatisch auf SR 2 umgeschaltet.

Über einen elektrischen Schalter S sind jeweils ein Kernspeicherblock von 8 kW und eine Festkopf- und eine Wechselplatte angeschlossen.

Im Speicherblock werden alle Informationen abgelegt, die für eine automatische Umschaltung auf SR 2 zum Hochfahren benötigt werden. Die Platten enthalten die Dateien und alle Zwischeninformationen.

Um möglichst große Sicherheit gegen Datenverlust zu erhalten, sind die am Schalter angeschlossenen Einheiten zweifach ausgelegt. Sie werden parallel beschrieben. Gelesen wird immer von der Einheit, die funktionsfähig ist.

Jeder Steuerrechner ist mit jedem der beiden Terminalrechner verbunden, um bei Ausfall entsprechende Umschaltungen durchführen zu können. Die Terminalrechner speichern die Telegramme von und zu den Betriebsstellen zwischen und führen erste Plausibilitätsprüfungen durch. Sie fangen eine Umschaltung auf Steuerrechnerebene voll auf, so daß der Bediener an der Walzstraße davon nichts bemerkt.

Die Datenendgeräte sind über 2 KMS-Konzentratoren an die Terminalrechner angeschlossen. Als Datenendgeräte sind Bildschirme, speziell von Thyssen AG entwickelte Tastaturen mit Sichtanzeige und Fernschreiber im Einsatz. Über synchrone Übertragungsprozeduren werden alle Dialoge mit 2400 Baud abgewickelt. Die Reaktionszeiten vor Ort am Bildschirm sind unter einer Sekunde, so daß keine Wartezeiten auftreten.