STUTTGART (pi) - Ein System zur kurzfristigen Fertigungssteuerung wurde jetzt vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IAP) vorgestellt. Mit Hilfe von prozeßrechnergesteuerten Farbmonitorsystemen in Leitständen ist es möglich, neue Formen der Planung, Steuerung und Überwachung des Fertigungsablaufes zu realisieren.
Das vom IPA entwickelte Leitstandsystem besteht aus marktgängigen DV-Komponenten. Im Unterschied zu den konventionellen Leitständen ermöglicht das System zum Beispiel, Übersichtsdarstellungen über den Fertigungsbereich abzurufen, den Zustand von Maschinen und Fertigungsaufträgen am Farbmonitor anzuzeigen, mit dem Lichtstift am Farbmonitor Umplanungen vorzunehmen oder die Betriebsdatenerfassung in den Informationsfluß des Leitstandes zu integrieren.
Als Vorteile des so konzipierten Leitsystems nennt das IPA:
- eine bessere Übersicht über Fertigungsaufträge und Maschinen auf Grund der aktuelleren Informationsdarstellung mit Hilfe von Grafiken und durch Hervorhebung der Informationen mit verschiedenen Farben,
- weniger Routinetätigkeiten,
- Rechnerunterstützung bei den Aufgaben der kurzfristigen Termin- und Kapazitätsplanung.
Das neue Fertigungsleitstandsystem kann stufenweise ausgebaut und den individuellen betrieblichen Belangen angepaßt werden (Abbildung 1). In der Ausbaustufe eins werden Karteien durch die Datenverwaltung ersetzt.
Die Datenverwaltung als notwendige Grundfunktion umfaßt für die Aufgaben der kurzfristigen Fertigungssteuerung die Verwaltung aller eröffneten, terminierten Aufträge und der verfügbaren Kapazitätseinheiten. Die Terminierung und die Einlastung von Aufträgen werden im allgemeinen auf einer übergeordneten und auf kommerzielle Belange ausgelegten DV-Anlage durchgeführt. Sind der steuernden Stelle auch Aufgaben aus dem Bereich der Materialwirtschaft zugeordnet, so kommt die Verwaltung dieses Datenbestandes hinzu.
In der zweiten Ausbaustufe wird die Betriebsdatenerfassung in den Informationsfluß des Leitstandes integriert. Dadurch wird die aktuelle, vollständige und fehlerfreie Rückmeldung aller im Betrieb anfallenden Ist-Daten gewährleistet. Aus den geführten Beständen kann jederzeit ein Abbild des realen Betriebszustandes abgeleitet werden.
In der dritten Stufe schließlich erfolgt die Einrichtung eines prozeßrechnergesteuerten Farbmonitorsystems zur Überwachung von Maschinen und Fertigungsaufträgen. Damit ist es nun möglich, die Zustandsdarstellung und eine "aktive" Ablaufüberwachung zu realisieren. Nach Angaben des IPA hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, mit hierarchisch strukturierten Bildfolgen zu arbeiten und nicht von Darstellung zu Darstellung gleicher Art zu springen.
Bei einem planmäßigen Fertigungsablauf steht dann eine statische Übersichtsdarstellung an. Menschen, Maschinen, Material und Informationsträger für die Abwicklung sind ebenso symbolisch dargestellt wie bestimmte Zuordnungsbeziehungen. Treten Ausnahmefälle auf, wird durch dynamischen Farbwechsel des betroffenen Bereichs der jeweilige Disponent darauf hingewiesen. Auf Anforderung wird eine Detaildarstellung der nächsten Ebene angeboten, die mehr Informationen über Objekt und Störung enthält. Diese stufenartige Verfeinerung läßt sich bei Bedarf beliebig fortsetzen.
In der Ausbaustufe vier tritt zu der prozeßrechnergesteuerten Überwachung die Planung von Fertigungsaufträgen im Rahmen der kurzfristigen Termin- und Kapazitätsgestaltung. Darunter ist nicht die Grobplanung und Einlastung zu verstehen, sondern eine maschinelle Feinplanung, das heißt eine optimierende Reihenfolgeplanung. Die vierte Stufe ist daher als ein Angebot zu verstehen, das für bestimmte, eng abgrenzbare Kapazitätseinheiten eingesetzt werden kann, um die Möglichkeiten der dritten Ausbaustufe zu ergänzen.
Ähnliches gilt auch für die letzte Stufe des Leitsystems, der automatischen Reaktion auf Störungen. Dies ist nach Ansicht des IPA nur dann sinnvoll und mit vertretbarem Aufwand realisierbar, wenn hochautomatisierte Fertigungssysteme vorhanden sind.
Realisierungsmöglichkeiten
Dieser Stufenausbau ermöglicht dem Anwender, in Zusammenarbeit mit dem IPA ein Farbmonitorsystem für die kurzfristige Fertigungssteuerung zu entwickeln, das auf dem bereits vorhandenen konventionellen System aufbaut.
Das Fraunhofer-Institut bietet hierfür zwei Vorgehensweisen an. Die erste Möglichkeit sieht vor, daß ein bestehendes Steuerungssystem durch spezielle Module erweitert und durch zusätzliche Hardware für interaktive grafische Ein- und Ausgaben erhöht wird. Bedienung hierfür ist ein Grafiksystem, das dem Anwender eine möglichst einfache Bildgenerierung und -aktualisierung bietet. Dieses System wird an einen übergeordneten Leitrechner angeschlossen.
Die zweite Möglichkeit geht von einem Stand-alone-System aus, daß die beschriebenen Eigenschaften beinhaltet und auf diese Weise die Entkoppelung zur zentralen EDV erlaubt. Voraussetzung ist hierbei, daß das Grafiksystem durch entsprechenden Ausbau die Anwendersoftware für die Fertigungssteuerung und die Betriebsdatenerfassung bietet.
Informationen: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Holzgartenstraße 17, 7000 Stuttgart 1, Tel.: 0711/226017