• Qualität braucht Flexibilität

    Mehrwert für die Veredelung in der Stahlerzeugung

Line Scheduling bei ArcelorMittal Fos-Sur-Mer: Übersicht der Anlagenprogramme mit ihren geplanten Materialien inklusive Anzeige deren Abmessungen in Balkendiagrammen.
Line Scheduling bei ArcelorMittal Fos-Sur-Mer: Übersicht der Anlagenprogramme mit ihren geplanten Materialien inklusive Anzeige deren Abmessungen in Balkendiagrammen.

Stahlerzeugung ist eine komplexe Sache. Jeder Bereich hat seine speziellen Anforderungen, die es zu meistern gilt – im Besonderen auch die Veredelung. Schafft man es aber gerade dort, alle Faktoren in geeigneter Weise zu kombinieren, bietet dieser Bereich am Ende der Herstellungskette ein großes Verbesserungspotential.

Der Einsatz der PSImetals-Lösung bei ArcelorMittal Fos-sur-Mer in Frankreich beschreibt als aktuelles Beispiel, wie man die Gesamtperformance der Produktion durch Optimierung der Adjustage noch verbessern kann – und das in einem gewachsenen Umfeld.

ArcelorMittal Fos-sur-Mer ist ein integrierter Stahlproduzent mit langjähriger Erfahrung im Einsatz von Software zur Optimierung seiner Wertschöpfungskette. Auch die Adjustage war schon immer Teil dieser Systeme, die bisherigen Anwendungen perfekt auf die Bedürfnisse abgestimmt – ein Nachteil wie sich herausstellte. Denn die abgebildeten Regeln und Geschäftsprozesse waren über den Programmcode fest verankert und nur schwer anzupassen, wenn Prozesse verändert werden sollten.

ArcelorMittal Fos-sur-Mer setzt jedoch verstärkt auf hochwertige Endprodukte, um am Markt erfolgreich zu bleiben. Dazu musste der Produktionsprozess adaptiert werden. Diese Entwicklung konnte die in die Jahre gekommene Softwarelösung nicht mehr mit machen. Speziell im Bereich der Adjustage müssen viele Randbedingungen berücksichtigt werden. Es ist daher bei vielen Kunden allgemeiner Trend, bisher rein manuell gelöste Aufgaben durch eine automatisierte Lösung zu optimieren.

Mix an Maßnahmen ist entscheidend

Die Entscheidung, das Geschäftsmodell bei ArcelorMittal Fos-sur-Mer auf hochwertige Produkte auszurichten erwies sich als erfolgreich. Die Auslastung der Veredelung steigt seither stetig und entwickelt sich zum Flaschenhals.

Eine Produktivitätssteigerung ist daher von großer Bedeutung. Diese kann durch unterschiedliche Ansätze erzielt werden. Durch eine geschickte Programmbildung an der Beizanlage, kann beim anschließenden Dressieren die Anzahl der Rollen- und Messerwechsel merklich reduziert werden. Eine Aufgabe, die manuell kaum zu bewältigen ist.

Daneben ermöglicht die Programmoptimierung noch weitere Verbesserungen wie das Vermeiden von Schweißnahtbrüchen, eine optimierte Verwendung von Material bezogen auf den Lagerplatz, sowie die Berücksichtigung spezieller Anforderungen beim Besäumen. Neben diesen prozessbedingten Verbesserungen sind auch geschäftsrelevante Faktoren wie hochpriore Bestellungen oder bevorzugte Kunden zu berücksichtigen.

Verbesserungspotentiale im Bereich der Veredelung.
Verbesserungspotentiale im Bereich der Veredelung.

Beziehungsmanagement bringt’s

Bei einem ähnlichen Projekt im Bereich der Verzinkung ging es vor allem darum, die komplexen Beziehungen zwischen den einzelnen Anlagen in der Adjustage sowie den speziellen Anforderungen der Verzinkungslinien selbst abzustimmen. Dies betrifft typische Bundschweißanforderungen (Breite, Dicke, Qualitätswechsel) und Zinkschicht-Wechsel, aber auch Materialeigenschaften innerhalb einer Kampagne sowie Oberflächenqualitätsanforderungen. Die verbesserte Abstimmung zwischen den einzelnen automatischen Softwaremodulen an den verschiedenen Veredelungslinien reduziert außerdem die Anzahl der zu verwendenden Dummy-Coils signifikant. Diese werden benötigt, wenn durch fehlendes Vormaterial technisch unauflösbare Materialsprünge im Prozess auszugleichensind. Der große Nachteil: es entsteht gebundenes Kapital und die Produktivität leidet.

Eine Optimierung an der Beizlinie bietet außerdem auch die Möglichkeit, Schwierigkeiten bei der optimalen Kombination von Coils hinsichtlich Bundgewicht entlang der gesamten Route aufzulösen, sowie die Bildung eines Schnittplans, der den Qualitätsansprüchen des Endkunden entspricht.

Gelebtes Wissensmanagement

Die Entscheidung von ArcelorMittal, in Fos-sur-Mer PSImetals für die Programmbildung im Bereich der Veredelung einzusetzen, basierte auch auf der bereits seit mehreren Jahren erfolgreichen Nutzung von PSImetals in den Bereichen Caster Scheduling und Line Scheduling für die Warmwalze. Die etablierte Plattform auf weitere Produktionsbereiche auszuweiten, bietet klare Vorteile für den flexiblen Einsatz von Mitarbeitern. Bei der Systemeinführung setzte man auf ein Rollout- Konzept, dass von den ArcelorMittal- Mitarbeitern mitgetragen wurde.. Konkret war PSI nur bei zwei von sieben Linien federführend. Das Ausrollen der Lösung auf die restlichen fünf Linien konnte von einem dreiköpfigen Kundenteam eigenständig bewerkstelligt werden. PSI-Experten standen dabei lediglich beratend zur Seite.

Diese Rollout-Strategie war auch bei anderen Kunden erfolgreich. Das Prinzip, im Rahmen von Pilotlinien die Kundenmitarbeiter soweit zu schulen, dass diese selbständig die Lösung an Folgeanlagen implementieren, bietet zwei Hauptvorteile: Kundenmitarbeiter kennen die neue Lösung vom ersten Tag an und sind so in der Lage, neue prozessbedingte Anforderungen im System zu konfigurieren.

Die externen Kosten für den Kunden können durch das Ausnutzen der Lernkurve (bedingt durch die Vielzahl von Anlagen im Bereich der Veredelung) der eigenen Mitarbeiter im Rahmen einer Rollout-Strategie niedrig gehalten werden.

Nachgefragt

bei Emmanuel Chaput, DRC-Support, ArcelorMittal Fos-sur-Mer

PSI: Was ist das Besondere an der Veredelung?

Emmanuel Chaput: Die Firmenpolitik lautet, die Anzahl der hochwertigen Produkte im Auftragsbuch zu erhöhen. Das bedeutet mehr Materialien mit komplexen Scheduling-Regeln, vor allem im Bereich der Schweißverbindungen. Diese Anforderung ist der Ursprung des Projekts.

Was gefällt Ihnen daran, mit PSImetals zu arbeiten?

Die Produktqualität in Verbindung mit der Expertise der PSI-Mitarbeiter. Diese sind immer in der Lage, Vorschläge zu unserem Nutzen zu unterbreiten. Der Prototypen-Ansatz hat uns ermöglicht, die Anwender frühzeitig einzubinden und ein Produkt einzuführen, welches einerseits die Geschäftsprozesse ideal abbildet und andererseits auf die Anwender zugeschnitten ist.

Was empfehlen Sie anderen Produzenten?

Es ist entscheidend, die späteren Anwender so früh wie möglich in das Projekt einzubinden. Die Bedienung kann dadurch an die täglichen Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden, was das Change-Management bei der Einführung erheblich erleichtert. Am Ende steht das gesamte Team hinter der neuen Anwendung.

Verbesserung eines gewachsenen und eingespielten Umfelds

Die neue PSImetals-Lösung bei ArcelorMittal Fos-sur-Mer erfüllt die an sie gestellten Erwartungen und konnte die Leistungsfähigkeit der Produktion im Bereich der Veredelung signifikant verbessern. Wie ist so etwas möglich, in einem Umfeld geprägt von Prozessen, welche über viele Jahre von erfahrenen Mitarbeitern weiterentwickelt und verbessert wurden? Die Analyse des Beispiels ArcelorMittal Fos-sur-Mer sowie anderer Projekte in diesem Bereich der Produktion haben vier Haupttreiber identifiziert:

FLEXIBILITÄT

PSImetals-Planungswerkzeuge sind konfigurierbar und erlauben eine unmittelbare Anpassung an neue Produktionsregeln, Strategien und Randbedingungen. Anwender können diese bequem über die Benutzeroberfläche vornehmen, ohne eine Zeile Code zu programmieren und profitieren dabei von den für die Metallindustrie maßgeschneiderten Standardfunktionen.

KOMPLEXITÄT

Es ist schier unmöglich, alle Einflussfaktoren und Randbedingungen bei einer manuellen Programmbildung zu berücksichtigen. Eine durch Algorithmen unterstützte Vorgehensweise in den Händen von erfahrenen Planern ist in der Lage, diese Komplexitätshürde zu überspringen – noch dazu schneller und mit geringerem Aufwand.

AUSLASTUNG

Anlagen zur Produktveredelung werden immer wichtiger. PSImetals-Planning erlaubt eine Produktivitätssteigerung und optimiert die Auslastung bestehender Linien – effizienter, flexibler und vor allem günstiger als bei einer Anschaffung neuer Produktionsanlagen.

HARMONISIERUNG

Durch die Ausweitung der bestehenden PSImetals- Lösung vom Strangguss über das Warmwalzwerk bis zur Veredelung kann man schon von einer „User Community“ unter den Kundenmitarbeitern sprechen. Konzepte wie Job- Rotation und eine höhere Flexibilität beim Mitarbeitereinsatz, sowie der Erfahrungsaustausch zwischen den Nutzern wird dadurch gefördert. Jüngste Erfahrungen bei ArcelorMittal Fos-sur-Mer belegen dies deutlich.

Was wirklich zählt

Die Akzeptanz einer neuen Planungssoftware durch die Planungsexperten selbst ist der wirkliche Schlüssel zur Umsetzung einer solchen Lösung. Dabei werden die neuen Werkzeuge nicht als Konkurrenz oder Ersatz betrachtet, sondern bieten die Vorzüge beider „Welten“: die mathematische Stärke von Software im Zusammenspiel mit der Erfahrung und Flexibilität von Experten.

Die Erfahrung bei ArcelorMittal Fos-sur-Mer hat gezeigt, dass der Einsatz von PSImetals-Planning auch motiviert, über den eigenen Tellerrand zu blicken. Die mächtigen, aber in ihrer Anwendung einfachen Analysemöglichkeiten erlauben es den Planern, auch für andere Abteilungen wie Logistik oder Qualität wichtige Informationen zusammen zu stellen. Den Scheduler per Mausklick zu starten, anstatt ein Programm für hunderte von Coils manuell zu erstellen, bietet mehr Zeit für die Analyse und das Feinabstimmen der erzeugten Programme. Die Schnellanalyse-Funktionen ermöglichen überdies rasche Antworten auf Kundenanfragen bezüglich der Materialverfügbarkeit. Aber nicht nur das Teilen von Erkenntnissen aus der Planungsabteilung ist möglich. Die nutzerfreundliche Programmumgebung spricht auch Mitarbeiter anderer Abteilungen an, die, mit eingeschränkten Rechten, Zugriff auf die Anwendung haben, um selbständig Informationen zu generieren.

Das Auftragsmanagement bei ArcelorMittal Fos-sur-Mer konnte innerhalb weniger Monate verbessert werden, Liefertermine und dringende Aufträge werden im System berücksichtigt und termintreu umgesetzt. Davon profitiert vor allem der Endkunde.

Zeitschrift für Logistik und Produktion

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PSI Metals

Raffael Binder
Director Marketing

www.psimetals.com

Fotos (von oben): Service Communication ArcelorMittal Méditerranée – Fos-sur-Mer, PSI Metals