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31.08.1979 - 

PDP-1103 senkt Durchlaufzeiten in der Fertigung um 80 Prozent:

Salamander riskiert eine Sohle

Seit rund drei Jahren setzt die Salamander AG, Westeuropas größer Schuhhersteller, ein mit einem Minicomputer PDP-11\03 von Digital Equipment arbeitendes computergesteuertes Transportsystem für die Materialbeschickung der Arbeitsplätze in der Brandsohlenfertigung ein. Die Investition hat sich bereits nach einem Jahr amortisiert, denn die Durchlaufzeit konnte um 80 Prozent von 20 auf vier Arbeitstage verkürzt und 30 Prozent des Personals an andere Fertigungsbereiche abgegeben werden.

Die Salamander AG beschäftigt in Produktion, Verkauft und Verwaltung rund 8500 Mitarbeiter. In 14 in- und ausländischen Betrieben werden jährlich über acht Millionen Paar Lederstraßenschuhe gefertigt. Der 78er Umsatz der Gesellschaft belief sich auf 567,9 Millionen Mark. Das Produktionsprogramm umfaßt Damen-, Herren-, Kinder- und Kleinkinderschuhe. Pro Saison besteht jede Kollektion aus rund 500 Modellen und 1300 Artikeln.

Jeder Schuh muß bis zu 100 Arbeitsgänge in fünf Fertigungsstufen durch laufen. Die Brandsohlenfertigung ist eine Abteilung innerhalb der Stufe Bodenbau. Zirka 80 Prozent der Brandsohlen werden für alle Fabriken zentral im Stammwerk in Kornwestheim bei Stuttgart produziert.

Aufgrund der modischen Differenzierung und Vielfalt besonders bei Damenschuhen muß naturgemäß die Fertigungsorganisation im Brandsohlenbereich äußerst flexibel sein. Spezielle Serien und häufige Modelländerungen oder -ergänzungen komplizieren eine kontinuierliche Materialbeschickung der einzelnen Arbeitsplätze und erschweren feste Fertigungstakte.

Bis Mitte 1976 herrschte in der Brandsohlenfertigung eine reine Werkstattanordnung. Das für die einzelnen Arbeitsgänge benötigte Material war auf fahrbaren Holzregalen gelagert, die von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz geschoben wurden. Von einem gesteuerten und kontinuierlichen Materialfluß konnte bei dieser Methode schwerlich die Rede sein. Die Folgen waren lange Durchlaufzeiten, ein komplizierter Fertigungsfluß und eine oft mangelnde Terminkontrolle. Trotz eines Personalbestandes von 65 Mitarbeitern (heute 45) reichte die Fertigungskapazität damals nur für 18000 Brandsohlen täglich. Der Rest mußte zugekauft werden. Nach Installation des computergesteuerten Transportsystems wurde der Output auf 28 000 Paar täglich gesteigert. Der jetzt wesentlich kleinere Restbedarf kann aus fertigungstechnischen Gründen nicht selbst hergestellt werden.

Im Jahre 1975 entschloß sich Salamander, die Brandsohlenfertigung zu reorganisieren. Obwohl sich das Rezessionsjahr 1976 bereits abzeichnete, hatte man den Mut, in diesem Bereich einige hunderttausend Mark zu investieren. Zwei Drittel davon entfielen auf das eigentliche Transportsystem, der Rest auf die Computer-Hardware und -Software.

Die computergesteuerte Direktbeschickungsanlage wurde bei der PSB-Pfalzstahlbau GmbH, Pirmasens, in Auftrag gegeben. In einem von Salamander erarbeiteten Pflichtenheft wurden die Wünsche an das neue Materialsteuerungssystem genau spezifiziert. Dem Unternehmen kam es vor allem auf einen optimalen Materialfluß mit der nötigen Flexibilität, auf eine den Produktionsverhältnissen anpaßbare Arbeitsplatzanordnung und -gestaltung und auf eine individuelle Arbeitsplatzbeschickung an. Der Arbeitsrhythmus sollte von der Arbeitskraft selbst bestimmt werden können. Als Mengengerüst wurden vorgegeben: 1 bis 6 Transporteinheiten je Auftrag, maximal 100 Aufträge täglich, Lagerkapazität des Produktionslagers 840 Behälter, Einlagerungsfrequenz und Auslagerungsfrequenz je drei Behälter in der Minute.

Erfassen, Überwachen, Verfolgen

Das schließlich montierte Durchlaufregal als Zwischen- beziehungsweise Produktionslager ist eine Standardausführung von PSB im Elementbau mit kugelgelagerten Spurkranzrollen. Die Kunststoffbehälter mit einem maximalen Gewicht von 50 Kilogramm werden von einem Regalfahrzeug eingelagert und mit einem zweiten ausgelagert. Nach Entnahme eines Behälters aus dem Regal wird dieser auf das obere Transportband der Direktbeschickungsanlage abgegeben. Durch einen vorgegebenen Impuls wird am vorgesehenen Arbeitsplatz eine Schwenkarm-Vorrichtung betätigt, so daß der ankommende Behälter quer auf die rechtwinklig zum Transportband angeordnete Rollenbahn abgeschoben wird. Die Behälter werden nach jedem Arbeitsgang im Durchlaufregal wieder zu einem kompletten Auftrag zusammengestellt und zwischengelagert.

Zum Erfassen der Aufträge, Überwachen und Verfolgen des gesamten Produktionsablaufes dient ein Mini (PDP-11/03) von Digital Equipment mit einer Speicherkapazität von 16 K. Die Daten für neue Aufträge werden auf Lochkarten erfaßt und in das System eingelesen. Ergänzungen, Programmänderungen und Korrekturen können über zwei Drucker-Terminals (LA 36 DEC-writer und Teletype) vorgenommen werden. Über die Terminals lassen sich auch Statusabfragen vornehmen.

Die Software für die Computersteuerung des Transportsystems wurde von CSS (Computer Special Service), einer Produktlinie von Digital Equipment, erstellt. Als schwierig stellte sich dabei die Gestaltung der Schnittstellen zwischen dem Rechner und der Mechanik heraus (Quittungssignale etc.). Doch auch dieses Problem wurde gelöst. Die PDP-11/03 übernimmt folgende Steuerungsaufgaben:

- Meldung der Sollkoordinaten an die Regalförderzeuge 1 und 2 über Interface;

- Empfang der Istwerte der RFZ-Positionen (Soll-lst-Vergleich) über Interface;

- Empfang der Arbeitsanforderungen der Arbeitsplätze über Matrix;

- Ansteuerung der Arbeitsplatz-Schwenkarmvorrichtung;

- Empfang der Auftrags-Nummer des ausgelagerten Behälters und Soll-Ist-Vergleich; gegebenenfalls Ausschleusen des Behälters auf "Fehlerbahn".

Zur Codierung der Behälter werden rechtwinklige aufsteckbare Metalladressenträger verwendet. Die insgesamt maximal 255 möglichen Auftragsnummern (unterteilt in 1 bis 6 Behälter) sind in Digitalcode auf Scotchlight-Folie aufgeklebt. Der Code wird seriell mit einem AEG-Coditron-Leser gelesen.

Prinzip: first in - first out

Für jeden neuen Auftrag wird bei der Datenerfassung ein Auftragsstammsatz gebildet. Er enthält die Auftragsnummer (identisch mit der Codenummer), die Nummer und die Folge der Arbeitsgänge und die Anzahl der Körbe sowie die Uhrzeit der Auftragseingabe. Zu diesem Zweck ist der Rechner mit einer Echtzeituhr ausgestattet. Die erfaßten Aufträge werden nach dem Prinzip "first in, first out" bearbeitet. Die Priorität ist jedoch bei der Auftragserfassung oder nachträglich über eines der Terminals änderbar, so können eilige Aufträge vorgezogen werden. Sobald an einem Arbeitsplatz ein Arbeitsgang für einen bestimmten Auftrag beendet ist, wird dem Rechner automatisch die freie Arbeitskapazität dieses Arbeitsplatzes signalisiert und der zwischengelagerte neue Auftrag mit der höchsten Priorität abgerufen. Der Computer gibt dann die Lagerkoordinaten an das Regalförderzeug.

Das rechnergesteuerte Transportsystem von Salamander kann ohne grundsätzliche organisatorische Änderungen in vergleichbaren Fertigungen auch anderer Branchen mit hoher Produktionsvielfalt und unterschiedlichen Fertigungstechnologien eingesetzt werden. Der Kornwestheimer Anwender selbst plant, ein vergleichbares System auch in anderen Fertigungsbereichen zu installieren. Dipl.-Ing. Hans-Friedrich Draut, Abteilungsleiter Werksplanung, hat ermittelt, daß zum Beispiel in der Stepperei eine solche Anlage ab einer Fertigungskapazität von 3000 Paar Schäften täglich rentabel wäre. Diese Stückzahl ist gegeben. Andere mögliche Einsatzorte wären weitere Fertigungsgruppen der Stufe Bodenbau. Die Größe des Transportsystems und des dafür erforderlichen Minicomputers kann dabei je nach Datenbestand variieren.

Mehr Rechnerkapazität, ein Massenspeicher für die Stamm- und sonstigen Daten und den Datenträgeraustausch mit einem Host-Rechner sowie zusätzliche Peripherie lassen eine Erweiterung der Selektieranlage zu und ermöglichen die Übernahme zusätzlicher Arbeitsgebiete. Ein entsprechendes Angebot von Digital Equipment liegt Salamander bereits vor. DEC schlägt als Hardwareausstattung einen PDP-11/34 (mit 32 K Hauptspeicher) und als Peripherie unter anderem Floppy Disketten vor. Durch die Verwendung von Disketten als externen Datenträger und mehr Hauptspeicher wäre der organisatorische Spielraum eines solchen Systems wesentlich größer als bei der vorhandenen PDP-11/03. Die Programme werden hier auf Disketten gespeichert (bisher auf Magnetbandkassetten). Die Online-Datensicherung erfolgt ebenfalls auf Floppies, die im übrigen IBM-kompatibel sind und damit auch für den Datenaustausch mit dem IBM-Zentralrechner von Salamander eingesetzt werden könnten. Dieses Verfahren böte sich vor allem für die Lohnberechnung und die Kapazitätsplanung an.

Als Erweiterung der vorhandenen Software bietet der Prozeßrechner-Hersteller

- die Datenerfassung für die Lohnberechnung und Arbeitszeitermittlung,

- die Kapazitätsberechnung und -überwachung der an der Selektieranlage installierten Fertigung,

- und ein Programm- und Datenbackup an.

Die zusatzlichen Programme werden gegebenenfalls als selbständige Moduln. erstellt (in Assembler) und in das existierende System integriert. Salamander plant, unter Umständen eine solche erweiterte Anlage in der Stepperei zu installieren, die etwa den zwanzigfachen Datenanfall der Brandsohlenfertigung aufweist. Später soll dann das bereits in Betrieb befindliche computergesteuerte Transportsystem auf den erweiterten Umfang umgerüstet werden.

Salamander hat von vornherein das EDV-gesteuerte Materialsteuerungssystem der Brandsohlenfertigung als eine Art Testinstallation betrachtet. Erweiterungen der Aufgaben und der Einsatz in anderen Fertigungsbereichen gehören in das langfristige Konzept der Reorganisation der Fertigungsbereiche. Die guten Erfahrungen mit der Anlage in der Brandsohlenfertigung rechtfertigen auf jeden Fall die Adaption in andere Bereiche. Die hier erzielten Rationalisierungserfolge können sich sehen lassen. Obwohl zunächst mit einer Amortisationszeit von mindestens 18 Monaten gerechnet wurde, ergab eine Nachkalkulation daß sich das computergesteuerte Transportsystem bereits nach knapp einem Jahr bezahlt gemacht hatte. Ein positiver Faktor ist auch die hohe Systemverfügbarkeit. Der PDP-11/03-Rechner ist in den letzten Jahren nie ausgefallen. Das ist wichtig, denn ohne Computer würde es in der Brandsohlenfertigung von Salamander nur mit großen Schwierigkeiten laufen.

Ulf Bauernfeind ist freier EDV-Fachjournalist