• PSImetals als MES im Langproduktewerk

    Effiziente Stahlproduktion in der Minimill von NLMK Kaluga

NLMK betreibt in Kaluga, Russland eine moderne Minimill zur regionalen und bedarfsgerechten Versorgung der Bauindustrie mit Stahl. Zur optimalen Auslastung des neuen Werkes und zur Sicherstellung einer effizienten Produktion setzt NLMK auf die Unterstützung durch modernste IT-Systeme und beauftragte PSI Metals daher mit der Installation einer integrierten und standardisierten Produktionsmanagementlösung. In dem mit neuester Anlagentechnik ausgestatteten Elektrostahlwerk und Walzwerk übernimmt PSImetals die vertikale und horizontale Integration.

Beginnend mit den Kundenaufträgen aus dem SAP-System erfolgt die Planung, Durchsetzung, Qualitätskontrolle sowie das logistische Handling entlang der gesamten Produktionskette mit PSImetals. Von der Anlieferung der Schrotte und Legierungsstoffe bis zum Versand der Fertigprodukte besteht eine nahtlose Integration zwischen ERP- und Automatisierungsebene. Dazu wurden die unterschiedlichen Automatisierungssysteme (Siemens VAI, SMS Meer) in PSImetals integriert.

Neben der Kontrolle der Erfüllung von Produktionsplan und Kundenaufträgen stehen auch die Steuerung von Rohstoff- und Materialeinsatz, die Erfassung von Produktions- und Qualitätsdaten sowie die Anlagenüberwachung im Zentrum dieses integrativen Ansatzes.

Vom Einsatzmaterial zum Stahlwerk

Auf Basis der aus dem SAP-System erhaltenen Kunden- und Prognoseaufträge erstellt PSImetals kombinierte Produktionsaufträge. Die Produktionsplanung erstellt einen optimierten Produktionsplan für die Gieß- und Walzlinie, der die gleichmäßige Auslastung des Stahl- und Walzwerkes sowie die Lieferung der fertigen Produkte an den Kunden kombiniert. Die erstellten Pläne für Gießen und Walzen werden an die unterlagerten Produktionssteuerungssysteme übergeben. Noch vor dem Gießen prüft PSImetals die Verfügbarkeit der Einsatzstoffe, vom Registrieren der eingefahrenen Waggons und LKWs bis zum endgültigen Lagerplatz. Die Lager-Topologie bildet dabei Bunker, Behälter und Schüttgutlager ab. Die integrierte Wiegetechnik der Eisenbahnwaggons und LKWs ermöglicht außerdem die Gewichtserfassung inkl. Abweichungen unmittelbar im System.

Gemäß der aus den Kundenaufträgen erstellten Gießsequenz wird ein Beschickungsplan für jede Schmelze ermittelt. Während der Ofenbeschickung wird der tatsächliche Schrotttransport in die Körbe per Touchscreen an den Kranterminals registriert. Die integrierte Gewichtskontrolle der Körbe ermöglicht es, den Fortschritt der Beschickung online zu verfolgen. Der Ablauf konnte so automatisiert werden, dass keine Schichtarbeiter mehr zum Wiegen anwesend sein müssen. Nach der Ofenbeschickung wird die Produktion durch das L2-System kontrolliert. PSImetals erhält über eine Datenschnittstelle alle notwendigen Informationen über jeden Produktionsschritt. Auf Basis der Eingangsdaten wird in PSImetals ein Schmelzdatenblatt erstellt und die Materialqualität geprüft. Nach der Zusammenerfassung und Normierung erfolgt automatisch die Übergabe der nötigen Schmelz- und Qualitätsdaten in das SAP-System. Über einen einfachen WEB-Zugang kann NLMK-Kaluga online die laufende Produktion im Stahlwerk anzeigen. Das technologische Personal kann so operativ auf Abweichungen von Prozessdaten reagieren, ohne auf die Subsysteme zugreifen zu müssen.

Die Division Langprodukte der NLMK-Gruppe betreibt am Standort Kaluga (unweit von Moskau) eine Minimill bestehend aus Elektrostahlwerk (Siemens VAI) und Walzwerk (SMS Meer). Die jährliche Werkskapazität liegt bei 1,5 Mio. Tonnen Knüppel sowie 0,9 Mio. Tonnen Walzprofile und Draht. Das Werk beschäftigt über 1.250 Mitarbeiter und versorgt im Wesentlichen die Bauindustrie in Zentralrussland.

Bei NLMK Kaluga sind folgende PSImetals-Komponenten im Einsatz:

Lagerlogistik für Knüppel

Das Management des Knüppel- und Fertiglagers erfolgt ebenfalls durch PSImetals und sorgt für die optimale Knüppelzufuhr für das Walzwerk sowie für den Versand der Fertigprodukte an den Kunden. Durch eine konfigurierbare Topologie der Lagerorte können alle Arten von Materiallager im Werk abgebildet werden. Das System kontrolliert außerdem die für Knüppel wichtige Position innerhalb der Lage in einem Stapel. Alle Materialtransporte werden mittels graphischer Lagerdarstellung auf den Kranterminals als auch in den bereitgestellten Office Applikation dargestellt und protokolliert. Die Durchführung aller Aufträge und Transporte wird von PSImetals initiiert und im ERP-System lediglich protokolliert.

Vom Walzwerk zum Fertigprodukt

Die Produktion im Walzwerk beginnt mit der Freigabe des von PSImetals erstellten Produktionsplanes und dem anschließenden automatischen Transport der Knüppel vom Lager zu den Aufwärmöfen. Gemäß des PSImetals Produktionsplanes wird die Versorgung des Ofens gesteuert. Das L2-System im Walzwerk überwacht den Produktionsablauf und berichtet pro gewalztem Knüppel über jeden durchgeführten Arbeitsschritt sowie am Linienausgang über jedes erstelltes Fertigprodukt-Paket. Aus den protokollierten Daten erstellt PSImetals online:

  • eine Materialbilanz pro Schmelze (alle Zugaben pro Schmelze inkl. Schlacke); diese wird auf ERP-Ebene zur Kostenermittlung verwendet,
  • Materialeinsatz-, Walz- und Qualitätsberichte,
  • das Schmelzenjournal als Tagesbericht für das Werksmanagement,
  • eine Zusammenerfassung der Produktionsdaten und übergibt diese an SAP.

PSImetals steuert zusätzlich Probeentnahme, erstellt Prüfanträge und integriert die Laborgeräte zur Rückmeldung der Testergebnisse. Für den Versand der Knüppel und Fertigprodukte werden die im ERP-System erzeugten Versandaufträge an das MES übertragen. PSImetals unterstützt anschließend folgende Prozesse:

  • Erzeugung von Transportaufträgen für die Verladung,
  • Erstellung von Versandpapieren,
  • Verwiegung der Transportmittel zur Bestimmung des tatsächlichen Gewichtes des zu versendenden Materials,
  • Übergabe des Verladeergebnisses an SAP mit Referenz zur Kundenauftragsposition.

Ergebnisse

Durch die integrierte PSImetals Lösung kann eine vollständige Materialverfolgbarkeit beginnend beim Rohstoff- und Vormaterialeingang bis zur Auslieferung an den Kunden sichergestellt werden. Alle im Werk benötigten Dokumente bezüglich Rohstoffverwendung, Qualität, Produktion und Verladung sind online und auf Papier jederzeit verfügbar. PSI

PSI Metals
Annett Pöhl
Marketing Manager

www.psimetals.de