EP1593070A2 - System und verfahren zur steuerung von aufträgen einer fertigungsvorrichtung - Google Patents

System und verfahren zur steuerung von aufträgen einer fertigungsvorrichtung

Info

Publication number
EP1593070A2
EP1593070A2 EP04706179A EP04706179A EP1593070A2 EP 1593070 A2 EP1593070 A2 EP 1593070A2 EP 04706179 A EP04706179 A EP 04706179A EP 04706179 A EP04706179 A EP 04706179A EP 1593070 A2 EP1593070 A2 EP 1593070A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
orders
production device
production
situation
aid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04706179A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Kuschel
Gerd Limmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1593070A2 publication Critical patent/EP1593070A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for controlling orders of a manufacturing device.
  • Such a system is used, for example, in the field of automation technology in order to achieve the best possible throughput of a manufacturing device or an entire manufacturing system from several manufacturing devices.
  • the problem frequently arises here of managing a number of orders, which are also referred to below as jobs, in the production device or the production system in such a way that the resources available, i.e. the available individual modules of the production device or the production system can be used as efficiently as possible and at the same time the shortest possible duration of the orders and jobs can be achieved.
  • job shop scheduling This problem of optimal utilization is also referred to as “job shop scheduling.
  • a device and a method for generating adaptive workflows is known. With the help of a scheduler and an assigned workflow rule, individual order sequences are dynamically adapted to a changing work environment. If a control device detects deviations, the work processes of unfinished orders can be put together again. Monitoring means are provided which contain a virtual image of the physical environment.
  • the invention has for its object to provide a system and a method that an analysis of the current situation, a planning of the necessary operations, as well as the execution and monitoring of the same in particular also dependent on mathematical routines to optimize throughput.
  • This task is solved by a system for controlling orders of a production device with a data processing device, the planning means for determining a possible optimal order of the orders based on a starting situation with regard to existing resources and existing orders with the aid of an optimization algorithm and sequence control means for coordinating the Control of the manufacturing device with the aid of a solution algorithm, which is provided for determining a target state by simulating the necessary operations of the manufacturing device.
  • This object is further achieved by a method for controlling orders of a production device, in which, starting from an initial situation based on real resources and real orders, a simulated image is formed, in which a possible optimal order of the orders based on the initial situation with respect to available resources and existing orders are formed with the aid of an optimization algorithm and in which the production device is controlled with the aid of a solution algorithm such that a target state is determined by simulating the necessary operations of the production device.
  • the invention is based on the finding that manufacturing devices or manufacturing systems are often subjected to serious changes in a relatively short time. For this reason, in the present method, a simulated image of reality is first generated based on the initial situation, which is based on the real resources and the real orders. Based on this initial situation, a possible optimal order of the orders is formed in the following step with the help of an optimization algorithm. The sequence of orders in the form of sequences determined in this way is then verified by the solution algorithm, which attempts to achieve a predefinable target state by simulating the necessary operations of the production device. The resulting modularity of the solution results in a generic solution for scheduling tasks, which can also be easily adapted to changes in the production device or the production system.
  • a simulated image of a real situation can be generated in a simple manner by the system having first means for generating an image of the initial state of the production device with respect to available resources and existing orders.
  • the production device is a production machine, a production machine, a production system and / or a production system.
  • a further improvement of the order control is achieved in that the solution algorithm for verifying the possible optimal order of the orders determined by the planning means is provided. Efficient processing of jobs that are already waiting is achieved in that the planning means for coordinating the start of waiting jobs is provided on the basis of the current situation image, in particular with the aid of the optimization algorithm.
  • a further optimization of the planning tasks and the temporal control of the order sequences can take place in that the step in which a possible optimal order of the orders is formed on the basis of the initial situation with regard to existing resources and existing orders with the aid of the optimization algorithm.
  • Desired target states relating to the production device that can be specified automatically or by the user can be taken into account in that the solution algorithm tries, based on a given simulated situation, to achieve a predefinable target state of the production device by simulating the necessary operations / steps.
  • a clear and targeted presentation of results can be ensured by the fact that a list of actions, which includes all actions until the system is finally emptied, is used to determine operations and reactions in advance.
  • Faulty situations can be easily identified by continuously evaluating the situation and creating new actions for the elimination / avoidance of problem cases.
  • Show it: 1 shows a schematic representation of a system for
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a system for
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a system 9 for order control of a production device 3.
  • the production device 3 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 is characterized by resources R1..R3 and currently existing orders J1 .. J3.
  • the system 9 for order control of the manufacturing device 3 further comprises a data processing device 4, which forms a simulated image 6 of the real manufacturing device 11.
  • the simulated image 6 of the production device 3 comprises simulated resources SR1..SR3 as well as simulated orders or simulated jobs SJ1, SJ2, SJ3.
  • the schematic principle of the job control which is present on the data processing device 4, further comprises a planning device 16 and a sequence control 17, the planning device 16 also being referred to below as a scheduler 16 and the sequence control 17 also referred to below as a dispatcher 17.
  • the planning device 16 coordinates the starting of the waiting jobs SJ1..SJ3 or J1..J3 on the basis of a current situation 18 with the aid of an optimization algorithm 12.
  • the sequence control 17 coordinates the necessary actions for the safe control of the system 3. For this purpose, it uses a solution algorithm 13 who creates an action list 14 from the result, which is also managed by the sequence controller 17.
  • the action list 14 contains a list of actions A1, A2 .. to be carried out for the processing and coordination of the jobs Jl .. J3.
  • the basic function of the job control of the system shown in FIG. 1 is explained in more detail below: Starting from the current situation of the real manufacturing device 3, consisting of the real resources Rx and the real jobs Jx, a simulated image 6, characterized by the simulated resources SRx and the simulated jobs SJx, which provides the necessary information as current situation 20 for the job control.
  • the units on the data processing device 4, namely the planning device 16 and the sequence control 17, are two independently operating units, the planning device 16 being responsible for the planning of the new orders, ie for their starting time and their starting sequence.
  • the sequence control 17 takes over the processing, the distribution and the forwarding of the orders. If required, both units, the planning device 16 and the sequence control 17 each require current situation images 18, 19, which are derived from the simulated situation 20 as an image of the real situation.
  • the planning device 16 first uses the current situation 18 to determine a possible optimal job sequence, in accordance with the optimization algorithm 12. This sequence is transferred together with the current situation 18 to the solution algorithm 13 so that the plausibility of the proposed solution can be checked. According to the optimization algorithm 12, the step for determining a job sequence or the plausibility of the determined sequence can take place several times.
  • the optimal result determined in each case is forwarded from the planning unit 16 to the sequence controller 17 via a transfer unit 15 with transfer places ÜPL, ÜPx to the sequence controller 17.
  • the sequence controller 17 also requests the current situation 19 of the production device 3 or the system, if necessary, and uses the solution algorithm 13 to calculate a list of the actions A1, A2 ... to be carried out.
  • the solution algorithm 13 thus uses its simulation rules to calculate all the actions AI..An at a predefinable target state, for example until the production device 3 is completely "empty", which is, for example, a semiconductor production device. Due to the modular construction with planning means 16 and sequence control 17 as well as optimization algorithm 12 and solution algorithm 13, the solution algorithm 13 is the only part of the system which has to be specifically adapted to the respective production or to the respective system.
  • the solution algorithm 13 recognizes that a situation arises during the simulation and when the action list 14 is created, which can no longer be solved, then in this case the solution algorithm 13 can determine in advance at what time problems in the Plant or in the manufacturing device will occur. A user can therefore take countermeasures in advance and thus prevent system malfunctions that otherwise occur.
  • the actions Al..Ax of the action list 14 contain the reactions which are to be triggered by a control of the production facility or the system, so that correct processing of the jobs J1..J3 is ensured.
  • These actions AL.Ax are created with a start time and the corresponding dependencies on the basis of the simulation rules of the solution algorithm 13, if necessary, when called up by means of the sequence control 17.
  • the actions AL.Ax are started at the computing time, checking their dependencies. Such a check of the dependencies, for example in the case of a semiconductor manufacturing device, means that a so-called dealer located there can only place in a specific module if a cover, for example on the module, has previously been opened. If the review all dependencies were successful, the actual action is triggered first.
  • the automation system 10 comprises a programmable logic controller 2, an operating and monitoring system 1 and a data processing device 4 on which an order control program 9 can run.
  • the job control program 9 comprises a simulated image 6 of the real manufacturing device 3, an algorithm 8 and a user interface 7.
  • the user interface 7 is connected to a data link 5, for example an OPC (Open Process Control) with the operating and monitoring system 1 and via this with the programmable logic controller 2 and this in turn with the manufacturing device 3 in connection.
  • the manufacturing device is in particular a semiconductor manufacturing device, for example a so-called wetbench.
  • the production device 3 is characterized by pending orders JL.Jn and existing modules (resources) Rl..Rn and by a handling device R0 as a further resource.
  • the individual orders JL.Jn should be controlled and managed in such a way that an optimal throughput of the production device 3 can be achieved.
  • the orders JL.Jn are to be managed and controlled in the production device 3 in such a way that the individual resources R0..Rn can be used as efficiently as possible, and at the same time the shortest possible runtime of the jobs JL.Jn can be expected.
  • the individual jobs JL.Jn can consist of various sub-steps, so-called tasks T1..T13, T21..T23, each of which
  • Step by a conversion operation of resource RL .Rn Step by a conversion operation of resource RL .Rn.
  • the jobs JL.Jn can thus have a different number of steps and sequences.
  • This problem of optimum utilization is solved with the help of the job shop scheduling program 9 which can run on the data processing device 4 using the procedure explained in connection with FIG.
  • the invention thus relates to a system 9 and a method for controlling orders Jl .. Jn in a manufacturing device 3.
  • a planning of the necessary operations, as well as their execution and monitoring independent of mathematical routines for optimizing the throughput starting from a starting situation 11 based on real resources RL .R3 and real orders J1..J3, a simulated image SR1..SR3, SJ1..SJ3, with the help of an optimization algorithm 12, a possible sequence 15 of the orders JL.Jn is optimized based on the initial situation 11 with respect to existing resources Rl..Rn and existing orders JL.Jn and the production device 3 is controlled with the aid of a solution algorithm 13 in such a way that a target state 14 is determined by simulating the necessary operations of the manufacturing device 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (9) sowie ein Verfahren zur Steuerung von Aufträgen (J1..Jn) einer Fertigungsvorrichtung (3). Zur Ermöglichung einer Analyse einer aktuellen Situation, einer Planung der notwendigen Operationen, sowie deren Ausführung und Überwachung unabhängig von mathematischen Routinen zur Optimierung des Durchsatzes wird vorgeschlagen, ausgehend von einer Anfangssituation (20) basierend auf realen Ressourcen (R1..R3) und realen Aufträgen (J1..J3) ein simuliertes Abbild (SR1..SR3, SJ1..SJ3) zu bilden, unter Zuhilfenahme eines Optimierungsalgorithmus (12) eine mögliche Reihenfolge (15) der Aufträge (J1..Jn) anhand der Anfangssituation (11) bezüglich vorhandener Ressourcen (R1..Rn) und vorhandener Aufträge (J1..Jn) zu optimieren und die Fertigungsvorrichtung (3) unter Zuhilfenahme eines Lösungsalgorithmus (13) derart zu steuern, dass ein Zielzustand (14) durch Simulation der notwendigen Operationen der Fertigungsvorrichtung (3) ermittelt wird.

Description

Beschreibung
System und Verfahren zur Steuerung von Aufträgen einer Fertigungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein System sowie ein Verfahren zur Steuerung von Aufträgen einer Fertigungsvorrichtung.
Ein derartiges System kommt beispielsweise im Bereich der Au- tomatisierungstechnik zum Einsatz, um einen möglichst optimalen Durchsatz einer Fertigungsvorrichtung bzw. eines ganzen Fertigungssystems aus mehreren Fertigungsvorrichtungen zu erreichen. Hierbei stellt sich häufig das Problem, mehrere Aufträge, die im folgenden auch Jobs genannt werden, derart in der Fertigungsvorrichtung bzw. dem Fertigungssystem zu verwalten, dass die zur Verfügung stehenden Ressourcen, d.h. die zur Verfügung stehenden Einzelmodule der Fertigungsvorrichtung bzw. des Fertigungssystems möglichst effizient genutzt werden und gleichzeitig eine möglichst kurze Laufzeit der Aufträge und Jobs erzielt werden kann. Dieses Problem der optimalen Ausnutzung wird auch als „Job-Shop-Scheduling bezeichnet.
Aus WO 00/38091 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung von adaptiven Workflows bekannt. Dabei werden mit Hilfe eines Terminplaners und einer zugeordneten Arbeitsablaufvorschrift einzelne Auftragsabfolgen dynamisch an eine sich ändernde Arbeitsumgebung angepasst. Erkennt eine Steuerungsvorrichtung dabei Abweichungen, so können die Arbeitsab- laufe von unvollendeten Aufträgen neu zusammengestellt werden. Es sind dabei Überwachungsmittel vorgesehen, die ein virtuelles Abbild der physikalischen Umgebung beinhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System sowie ein Verfahren anzugeben, das eine Analyse der aktuellen Situation, eine Planung der notwendigen Operationen, sowie die Ausführung und Überwachung derselben insbesondere auch unab- hängig von mathematischen Routinen zur Optimierung des Durchsatzes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein System zur Steuerung von Aufträ- gen einer Fertigungsvorrichtung, mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung gelöst, die Planungsmittel zur Bestimmung einer möglichen optimalen Reihenfolge der Aufträge anhand einer Anfangssituation bezüglich vorhandener Ressourcen und vorhandener Aufträge unter Zuhilfenahme eines Optimierungsal- gorithmus und AblaufSteuerungsmittel zur Koordinierung der Steuerung der Fertigungsvorrichtung unter Zuhilfenahme eines Lösungsalgorithmus, der zur Ermittlung eines Zielzustandes durch Simulation der notwendigen Operationen der Fertigungsvorrichtung vorgesehen ist, aufweist.
Diese Aufgabe wird weiter durch ein Verfahren zur Steuerung von Aufträgen einer Fertigungsvorrichtung gelöst, bei dem ausgehend von einer Anfangssituation basierend auf realen Ressourcen und realen Aufträgen ein simuliertes Abbild gebil- det wird, bei dem eine mögliche optimale Reihenfolge der Aufträge anhand der Anfangssituation bezüglich vorhandener Ressourcen und vorhandener Aufträge unter Zuhilfenahme eines Optimierungsalgorithmus gebildet wird und bei dem die Fertigungsvorrichtung unter Zuhilfenahme eines Lösungsalgorithmus derart gesteuert wird, dass ein Zielzustand durch Simulation der notwendigen Operationen der Fertigungsvorrichtung ermittelt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Fertigungs- Vorrichtungen bzw. Fertigungssysteme in relativ kurzer Zeit häufig auch gravierenden Änderungen unterworfen werden. Aus diesem Grund wird beim vorliegenden Verfahren zunächst ausgehend von der Anfangssituation, die auf den realen Ressourcen und den realen Aufträgen basiert, ein simuliertes Abbild der Realität erzeugt. Anhand dieser Anfangssituation wird im folgenden Schritt eine mögliche optimale Reihenfolge der Aufträge unter Zuhilfenahme eines Optimierungsalgorithmus gebildet. Die so ermittelte Abfolge der Aufträge in Form von Sequenzen wird anschließend durch den Lösungsalgorithmus, der durch Simulation der notwendigen Operationen der Fertigungsvorrichtung einen vorgebbaren Zielzustand zu erreichen versucht, ve- rifiziert. Aufgrund der sich somit ergebenden Modularität der Lösung ergibt sich eine generische Lösung von Schedulingauf- gaben, die auf einfache Weise auch an Änderungen der Fertigungsvorrichtung bzw. des Fertigungssystems angepasst werden kann. Wesentlich ist dabei, dass das Verfahren zur Analyse der aktuellen Situation, zur Planung der notwendigen Operationen sowie die Ausführung und Überwachung simulierter sowie auch tatsächlich durchgeführter Operationen modular aufgebaut sind, wobei die mathematischen Routinen zur Optimierung des Durchsatzes hiervon unabhängig sind. Insgesamt ergibt sich somit eine Loslösung von einem konkreten Problem zur Optimierung einer singulären FertigungsVorrichtung, hin zu einem allgemeinen Verfahren zur Behandlung von Schedulingaufgaben einer Fertigungsvorrichtung, die sowohl im lokalen Steuerungsbereich von Anlagen, als auch im werksweiten Einsatz zur Koordinierung und Sicherung einer Produktion Anwendung finden kann.
Ein simuliertes Abbild einer realen Situation kann auf einfache Weise dadurch erzeugt werden, dass das System erste Mit- tel zur Erzeugung eines Abbildes des Anfangszustandes der Fertigungsvorrichtung bezüglich vorhandener Ressourcen und vorhandener Aufträge aufweist.
Vorteilhafte Anwendungsfälle des Systems bestehen darin, dass die Fertigungsvorrichtung eine Produktionsmaschine, eine Fertigungsmaschine, eine Produktionsanlage und/oder eine Fertigungsanlage ist.
Eine weitere Verbesserung der Auftragssteuerung wird dadurch erzielt, dass der Lösungsalgorithmus zur Verifizierung der durch die Planungsmittel bestimmten möglichen optimalen Reihenfolge der Aufträge vorgesehen ist. Eine effiziente Abarbeitung bereits wartender Aufträge wird dadurch erzielt, dass die Planungsmittel zur Koordinierung des Einstartens von wartenden Aufträgen anhand des aktuellen Situationsabbildes, insbesondere unter Zuhilfenahme des Opti- mierungsalgorithmus vorgesehen ist.
Eine weitere Optimierung der Planungsaufgaben und der zeitlichen Steuerung der AuftragsSequenzen kann dadurch erfolgen, dass der Schritt, bei dem eine mögliche optimale Reihenfolge der Aufträge anhand der Anfangssituation bezüglich vorhandener Ressourcen und vorhandener Aufträge unter Zuhilfenahme des Optimierungsalgorithmus gebildet wird, mehrfach durchgeführt wird.
Automatisch oder vom Benutzer vorgebbare gewünschte Zielzustände bezüglich der Fertigungsvorrichtung können dadurch berücksichtigt werden, dass der Lösungsalgorithmus anhand einer gegebenen simulierten Situation versucht, einen vorgebbaren Zielzustand der FertigungsVorrichtung durch Simulation der notwendigen Operationen/Schritte zu erreichen.
Eine übersichtliche und zielgerichtete Ergebnisdarstellung kann dadurch sichergestellt werden, dass durch die Aufstellung einer Aktionsliste, die alle Aktionen bis zum entgülti- gen Leerfahren der Anlage beinhaltet, im Voraus weiterplanende Operationen und Reaktionen bestimmt werden.
Fehlerhafte Situationen können auf einfache Weise dadurch erkannt werden, dass kontinuierlich die Situation ausgewertet wird, und neue Aktionen für die Beseitigung/Umgehung von Problemfällen erstellt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und er- läutert.
Es zeigen: FIG 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur
Auftragssteuerung einer FertigungsVorrichtung mit einer Prinzipdarstellung der Planungs- und Steuerungsaufgaben und
FIG 2 eine schematische Darstellung eines Systems zur
Auftragssteuerung mit Anbindung an ein Bedien- und Beobachtungssystem einer speicherprogrammierbaren Steuerung.
FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 9 zur Auftragssteuerung einer Fertigungsvorrichtung 3. Die Fertigungsvorrichtung 3 ist bei dem in FIG 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch Ressourcen R1..R3 sowie aktuell vorhande- ne Aufträge Jl .. J3 gekennzeichnet. Das System 9 zur Auftragssteuerung der Fertigungsvorrichtung 3 umfasst weiter eine Datenverarbeitungsvorrichtung 4, die ein simuliertes Abbild 6 der realen Fertigungsvorrichtung 11 bildet. Hierzu umfasst das simulierte Abbild 6 der Fertigungsvorrichtung 3 simulier- te Ressourcen SR1..SR3 sowie simulierte Aufträge bzw. simulierte Jobs SJ1,SJ2,SJ3. Das schematische Prinzip der Auftragssteuerung, welches auf der Datenverarbeitungsvorrichtung 4 vorhanden ist, umfasst weiter eine Planungseinrichtung 16 sowie eine Ablaufsteuerung 17, wobei die Planungseinrichtung 16 im folgenden auch als Scheduler 16 und die Ablaufsteuerung 17 im folgenden auch als Dispatcher 17 bezeichnet werden. Die Planungseinrichtung 16 koordiniert das Einstarten der wartenden Jobs SJ1..SJ3 bzw. J1..J3 anhand einer gegenwärtigen Situation 18 unter Zuhilfenahme eines Optimierungsalgorithmus 12. Die Ablaufsteuerung 17 koordiniert die notwendigen Aktionen zur sicheren Steuerung der Anlage 3. Sie nutzt hierzu einen Lösungsalgorithmus 13, der aus dem Ergebnis eine Aktionsliste 14 erstellt, welche von der Ablaufsteuerung 17 mitverwaltet wird. Die Aktionsliste 14 beinhaltet eine Liste von auszuführenden Aktionen A1,A2.. für die Bearbeitung und Koordinierung der Jobs Jl .. J3. Im folgenden wird die prinzipielle Funktion der Auftragssteuerung des in FIG 1 dargestellten Systems näher erläutert: Ausgehend von der aktuellen Situation der realen Fertigungsvorrichtung 3, bestehend aus den realen Ressourcen Rx und den realen Aufträgen Jx wird ein simuliertes Abbild 6, gekennzeichnet durch die simulierten Ressourcen SRx und die simulierten Jobs SJx, geschaffen, welches die notwendigen Informationen als aktuelle Situation 20 für die Auftragssteuerung bereitstellt. Dabei sind die auf der Datenverarbeitungsvor- richtung 4 vorhandenen Einheiten, nämlich die Planungseinrichtung 16 und die Ablaufsteuerung 17 zwei unabhängig operierende Einheiten, wobei die Planungseinrichtung 16 für die Einplanung der neuen Aufträge, d.h. für deren Startzeitpunkt und deren Startreihenfolge zuständig ist. Die Ablaufsteuerung 17 übernimmt die Verarbeitung, die Verteilung sowie die Weiterleitung der Aufträge. Beide Einheiten, die Planungseinrichtung 16 sowie die Ablaufsteuerung 17 fordern bei Bedarf jeweils aktuelle Situationsabbilder 18, 19, die aus den simulierten Situation 20 als Abbild der realen Situation abgelei- tet wird.
Die Planungseinrichtung 16 benutzt die aktuelle Situation 18 zuerst zur Bestimmung einer möglichen optimalen Jobsequenz, entsprechend dem Optimierungsalgorithmus 12. Diese Sequenz wird zusammen mit der aktuellen Situation 18 an den Lösungsalgorithmus 13 übergeben, damit die Plausibilität der vorgeschlagenen Lösung überprüft werden kann. Entsprechend dem Optimierungsalgorithmus 12 kann der Schritt zur Bestimmung einer Jobsequenz bzw. der Plausibilität der ermittelten Sequenz mehrfach erfolgen. Das jeweils bestimmte optimale Ergebnis wird von der Planungseinheit 16 an die Ablaufsteuerung 17 über eine Übergabeeinheit 15 mit Übergabeplätzen ÜPl, ÜPx an die Ablaufsteuerung 17 weitergereicht. Die Ablaufsteuerung 17 fordert ebenfalls bei Bedarf die aktuelle Situation 19 der Fertigungsvorrichtung 3 bzw. der Anlage an, und berechnet anhand des Lösungsalgorithmus 13 eine Liste der auszuführenden Aktionen A1,A2... Diese Liste besteht jedoch nicht nur aus den gerade notwendigen Aktionen, sondern sie beinhaltet ebenfalls die zukünftigen Schritte. Somit berechnet der Lösungsalgorithmus 13 anhand seiner Simulationsregeln sämtliche Aktionen AI..An eines vorgebbaren Zielzustandes, beispielsweise bis zum kompletten "Leerfahren" der Fertigungsvorrichtung 3, bei der es sich beispielsweise um eine Halbleiter-Fertigungsvorrichtung handelt. Aufgrund des modularen Aufbaus mit Planungsmitteln 16 und Ablaufsteuerung 17 sowie Optimierungsalgorithmus 12 und Lösungsalgorithmus 13 ist der Lösungsalgo- rithmus 13 das einzige Teil des Systems, welches konkret an die jeweilige Produktionsgebung bzw. an die jeweilige Anlage anzupassen ist.
Sofern der Lösungsalgorithmus 13 erkennt, dass bei der Simu- lation und bei der Erstellung der Aktionsliste 14 eine Situation entsteht, die nicht mehr gelöst werden kann, so kann in diesem Fall schon im Voraus vom Lösungsalgorithmus 13 bestimmt werden, zu welchem Zeitpunkt Probleme in der Anlage bzw. in der Fertigungsvorrichtung auftreten werden. Ein An- wender kann somit bereits im Vorfeld Gegenmaßnahmen ergreifen und somit ansonsten auftretende Störungen der Anlage verhindern.
Die Aktionen Al..Ax der Aktionsliste 14 beinhalten die Reak- tionen, welche von einer Steuerung der Fertigungseinrichtung bzw. der Anlage auszulösen sind, damit eine korrekte Verarbeitung der Jobs J1..J3 gesichert wird. Diese Aktionen AL.Ax werden mit einem Startzeitpunkt und den entsprechenden Abhängigkeiten aufgrund der Simulationsregeln des Lösungsalgorith- mus 13 bei Bedarf, bei Aufruf mittels der Ablaufsteuerung 17 erstellt. Die Aktionen AL.Ax werden zum rechnenden Zeitpunkt gestartet, wobei sie ihre Abhängigkeiten überprüfen. Eine derartige Überprüfung der Abhängigkeiten beispielsweise bei einer Halbleiter-Fertigungsvorrichtung bedeutet, dass ein dort vorhandener sogenannter Händler erst in ein bestimmtes Modul platzieren kann, wenn vorher ein beispielsweise am Modul vorhandener Deckel geöffnet wurde. Falls die Überprüfung aller Abhängigkeiten erfolgreich war, wird erst die eigentliche Aktion ausgelöst. Insgesamt wird somit eine hochmodulare Lösung geschaffen, bei der insbesondere bei einer konsequenten Anwendung von objektorientierten Entwicklungsparadigmen große Teile der Applikation immer wieder für alle möglichen Anwendungsfälle im sogenannten Job-Scheduling eingesetzt werden können. Nur die jeweiligen anlagenspezifischen Details wie die einzelnen Aktionen (Handler-, Modul-Aktionen etc.), die Simulationsumgebungen für die Ressourcen und der Lösungs- algorithmus müssen konkret auf die jeweilige Anwendung ausformuliert werden.
FIG 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur Auftragssteuerung einer Fertigungsvorrichtung 3, die mit ei- nem AutomatisierungsSystem 10 in Verbindung steht. Das Automatisierungssystem 10 umfasst eine speicherprogrammierbare Steuerung 2, ein Bedien- und Beobachtungssystem 1 sowie eine Datenverarbeitungsvorrichtung 4, auf der ein Auftragssteuerungsprogramm 9 ablauffähig ist. Das Auftragssteuerungspro- gramm 9 umfasst ein simuliertes Abbild 6 der realen Fertigungsvorrichtung 3, einen Algorithmus 8 sowie eine Benutzerschnittstelle 7. Die Benutzerschnittstelle 7 steht über eine Datenverbindung 5, beispielsweise eine OPC (Open Process Con- trol) mit dem Bedien- und Beobachtungssystem 1 und über die- ses mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 2 und dieses wiederum mit der Fertigungsvorrichtung 3 in Verbindung. Bei der Fertigungsvorrichtung handelt es sich insbesondere um eine Halbleiter-Fertigungsvorrichtung, beispielsweise eine sogenannte Wetbench. Die Fertigungsvorrichtung 3 ist gekenn- zeichnet durch anstehende Aufträge JL.Jn sowie vorhandene Module (Ressourcen) Rl..Rn sowie durch eine Handhabungsvorrichtung R0 als weitere Ressource.
Bezüglich der Funktion des Auftragssteuerungsprogramms 9 auf der Datenverarbeitungsvorrichtung 4, wird auf die Beschreibung zu FIG 1 verwiesen. Ausgangspunkt für die Auftragssteuerung der Fertigungsvorrichtung 3, beispielsweise einer Wet- bench aus dem Bereich der Halbleiterindustrie sollen die einzelnen Aufträge JL.Jn so eingesteuert und verwaltet werden, dass ein optimaler Durchsatz der Fertigungsvorrichtung 3 erreicht werden kann. Dabei sollen die Aufträge JL.Jn derart in der Fertigungsvorrichtung 3 verwaltet und gesteuert werden, dass die einzelnen Ressourcen R0..Rn möglichst effizient genutzt werden können, und gleichzeitig eine möglichst kurze Laufzeit der Jobs JL.Jn erwartet werden kann. Die einzelnen Jobs JL.Jn können dabei aus verschiedenen Teilschritten, so- genannten Tasks T1..T13, T21..T23 bestehen, wobei jeder
Schritt durch eine Umsetzoperation von Ressource RL .Rn erfolgt. Entsprechend der schematischen Darstellung der Fertigungsvorrichtung 3 in FIG 2 können die Jobs JL.Jn somit eine unterschiedliche Anzahl von Schritten und Sequenzen besitzen. Dieses Problem der optimalen Ausnutzung wird mit Hilfe des auf der Datenverarbeitungsvorrichtung 4 ablauffähigen Job- Shop-Scheduling-Programms 9 mit der im Zusammenhang mit FIG 1 erläuterten Vorgehensweise gelöst.
Zusammenfassend können für das vorgestellte Verfahren folgende Vorteile geltend gemacht werden:
• Loslösung des allgemeinen Scheduling-Problems von konkreten Optimierungsverfahren, folglich kann ein einfacher Austausch der mathematischen Teile erfolgen, was wiederum eine Komponenten-orientierte Anlagenkonfiguration, -modifi- kation erlaubt.
• Aufgrund der Unabhängigkeit von Dispatcher und Scheduler, kann eine dezentralisierte Berechnung der einzelnen Teile erfolgen. Somit können verteilte Rechnerarchitekturen verwendet werden, bzw. die optimale Einplanung der anstehenden Jobs, kann ohne Einschränkungen durch den Dispatcher erfolgen. Bisherige Anlagen besitzen nur ein begrenztes "Rechenfenster", da die Ergebnisse des Schedulers direkt in des Dispatcher mit einfließen.
• Durch die Aufstellung einer Aktionsliste, die alle Aktionen bis zum entgültigen Leerfahren der Anlage beinhaltet, können im Voraus schon weiterplanende Operationen und Reaktionen bestimmt werden.
• Fehlerhafte Situationen werden dadurch erkannt, dass kontinuierlich die Situation ausgewertet wird, und neue Akti- onen für die Beseitigung/Umgehung von Staus/Problemfällen erstellt werden. Ebenfalls sind nicht zu lösende Situationen schon im Voraus erkennbar, so dass eine gewisse Vorwarnzeit für die Bediener der Anlage besteht.
• Durch den Einsatz von Objekt-orientierten Entwicklungspa- radigmen, kann eine einfache Modularisierung, Skalierung und Modifikation in kurzer Zeit erreicht werden, da die hauptsächlichen Komponenten unberührt bleiben.
• Durch konsequente Trennung von allg. Algorithmus und maschinenspezifischen Simulationen kann eine einfache Aus- tauschbarkeit erfolgen, welche bei Bedarf in einem komplexen System auch dynamisch zur Laufzeit angepasst werden können.
Ausgehend vom Problem war eine konsequente Abstraktion not- wendig, um das Verfahren allgemein gültig zu gestalten. Somit können jetzt Ergebnisse unabhängiger Komponenten (Scheduler, Dispatcher, Aktionen) zur Lösung des Gesamtproblems verwendet werden. Die Lösung basiert im hauptsächlichen nicht mehr auf eine rein mathematische Beschreibung, sondern es wird unter Zuhilfenahme von Simulationstechniken eine allgemeine Lösung des Job-Shop-Scheduling-Problems erhalten. Mathematische Komponenten spielen nur noch bei der reinen Optimierung eine Rolle, und können ohne Probleme ausgetauscht werden.
Weiterhin werden nicht nur aktuelle Probleme offenbart, sondern durch die Anwendung der Simulation bis zum entgültigen "Leerfahren"/Zielzustand, werden auch zukünftige Störungsquellen erkannt.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung somit ein System 9 sowie ein Verfahren zur Steuerung von Aufträgen Jl.. Jn einer Fertigungsvorrichtung 3. Zur Ermöglichung einer Analyse einer aktuellen Situation, einer Planung der notwendigen Operationen, sowie deren Ausführung und Überwachung unabhängig von mathematischen Routinen zur Optimierung des Durchsatzes wird ausgehend von einer Anfangssituation 11 basierend auf realen Ressourcen RL .R3 und realen Aufträgen J1..J3 ein simuliertes Abbild SR1..SR3, SJ1..SJ3 gebildet, unter Zuhilfenahme eines Optimierungsalgorithmus 12 eine mögliche Reihenfolge 15 der Aufträge JL.Jn anhand der Anfangssituation 11 bezüglich vorhandener Ressourcen Rl..Rn und vorhandener Aufträge JL.Jn optimiert und die Fertigungsvorrichtung 3 unter Zuhilfenahme eines Lösungsalgorithmus 13 derart gesteuert, dass ein Zielzustand 14 durch Simulation der notwendigen Operationen der Fertigungsvorrichtung 3 ermittelt wird.

Claims

Patentansprüche
1. System (9) zur Steuerung von Aufträgen (JL.Jn) einer Fertigungsvorrichtung (3), mit einer Datenverarbeitungsvorrich- tung (4), die folgendes aufweist:
• eine Planungseinrichtung (16) zur Bestimmung einer möglichen optimalen Reihenfolge der Aufträge (JL.Jn) anhand einer Anfangssituation (20) bezüglich vorhandener Ressourcen (Rl..Rn) und vorhandener Aufträge (JL.Jn) unter Zu- hilfenahme eines Optimierungsalgorithmus (12) und
• eine Ablaufsteuerung (17) zur Koordinierung der Steuerung der Fertigungsvorrichtung (3) unter Zuhilfenahme eines Lösungsalgorithmus (13), der zur Ermittlung eines Zielzustandes (14) durch Simulation der notwendigen Operationen der Fertigungsvorrichtung (3) vorgesehen ist.
2. System nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das System erste Mittel (11) zur Erzeugung eines Abbil- des (6) des Anfangszustandes der Fertigungsvorrichtung (3) bezüglich vorhandener Ressourcen (Rl..Rn) und vorhandener Aufträge (JL.Jn) aufweist.
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsvorrichtung (3) eine Produktionsmaschine, eine Fertigungsmaschine, eine Produktionsanlage und/oder eine Fertigungsanlage ist.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Lösungsalgorithmus (13) zur Verifizierung der durch die Planungsmittel (16) bestimmten möglichen optimalen Reihenfolge der Aufträge (JL.Jn) vorgesehen ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Planungseinrichtung (16) zur Koordinierung des Ein- startens von wartenden Aufträten (JL.Jn) anhand des aktuellen Situationsabbildes (6) insbesondere unter Zuhilfenahme des Optimierungsalgorithmus (12) vorgesehen ist.
6. Verfahren zur Steuerung von Aufträgen (JL.Jn) einer Fertigungsvorrichtung (3) ,
• bei dem ausgehend von einer Anfangssituation (11) basierend auf realen Ressourcen (RL .R3) und realen Aufträgen (J1..J3) ein simuliertes Abbild (SR1..SR3, SJ1..SJ3) gebildet wird,
• bei dem eine mögliche optimale Reihenfolge (15) der Aufträge (JL.Jn) anhand der Änfangssituation (11) bezüglich vorhandener Ressourcen (RL .Rn) und vorhandener Aufträge (JL.Jn) unter Zuhilfenahme eines Optimierungsalgorithmus (12) gebildet wird und
• bei dem die Fertigungsvorrichtung (3) unter Zuhilfenahme eines Lösungsalgorithmus (13) derart gesteuert wird, dass ein Zielzustand durch Simulation der notwendigen Operatio- nen der Fertigungsvorrichtung (3) ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Schritt, bei dem eine mögliche optimale Reihenfolge (15) der Aufträge (JL.Jn) anhand der Anfangssituation (11) bezüglich vorhandener Ressourcen (Rl..Rn) und vorhandener Aufträge (JL.Jn) unter Zuhilfenahme des Optimierungsalgorithmus (12) gebildet wird, mehrfach durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Lösungsalgorithmus (13) anhand einer gegebenen Simulierten Situation versucht, einen vorgebbaren Zielzustand der Fertigungsvorrichtung durch Simulation der notwendigen Opera- tionen/Schritte zu erreichen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch die Aufstellung einer Aktionsliste (14), die alle Aktionen (A1,A2..) bis zum entgültigen Leerfahren der Anlage beinhaltet, im Voraus weiterplanende Operationen und Reaktionen bestimmt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass fehlerhafte Situationen dadurch erkannt werden, dass kontinuierlich die Situation (18, 19, 20) ausgewertet wird, und neue Aktionen (15) für die Beseitigung/Umgehung von Problemfällen erstellt werden.
EP04706179A 2003-02-10 2004-01-29 System und verfahren zur steuerung von aufträgen einer fertigungsvorrichtung Withdrawn EP1593070A2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10305344 2003-02-10
DE10305344A DE10305344A1 (de) 2003-02-10 2003-02-10 System und Verfahren zur Steuerung von Aufträgen einer Fertigungsvorrichtung
PCT/EP2004/000810 WO2004070498A2 (de) 2003-02-10 2004-01-29 System und verfahren zur steuerung von aufträgen einer fertigungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1593070A2 true EP1593070A2 (de) 2005-11-09

Family

ID=32730938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04706179A Withdrawn EP1593070A2 (de) 2003-02-10 2004-01-29 System und verfahren zur steuerung von aufträgen einer fertigungsvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7363209B2 (de)
EP (1) EP1593070A2 (de)
DE (1) DE10305344A1 (de)
WO (1) WO2004070498A2 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8090453B1 (en) 2005-08-23 2012-01-03 Ronald Paul Harwood Method and system of controlling media devices configured to output signals to surrounding area
US9071911B2 (en) 2005-08-23 2015-06-30 Ronald Paul Harwood Method and system of controlling media devices configured to output signals to surrounding area
US7630776B2 (en) * 2005-08-23 2009-12-08 Ronald Paul Harwood Method and system of controlling media devices configured to output signals to surrounding area
US7950011B2 (en) * 2005-10-10 2011-05-24 Oracle International Corporation Leveraging advanced queues to implement event based job scheduling
US7577627B2 (en) * 2005-10-10 2009-08-18 Oracle International Corporation Modular SQL rule-based management of job process flow
JP2008077356A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Canon Inc 設計支援方法、設計支援装置、設計支援プログラム、記憶媒体
DE102008053274A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Cae Factory Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von Produktionsprozessen
WO2012175432A1 (de) * 2011-06-23 2012-12-27 Jacobs University Bremen Ggmbh Verfahren zum optimieren einer produktionssequenz einer getakteten förderlinie
WO2019081314A1 (de) * 2017-10-24 2019-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben eines produktionssystems zur herstellung von produkten unterschiedlicher produkttypen
IT202100009752A1 (it) * 2021-04-19 2022-10-19 Progress Lab S R L Sistema di ottimizzazione dei tempi di lavorazione in ambito manifatturiero
CN115030737A (zh) * 2022-06-30 2022-09-09 三一重型装备有限公司 掘进机控制方法及装置、掘进机
DE102022131101A1 (de) 2022-11-24 2024-05-29 SSI Schäfer IT Solutions GmbH Lager- und Kommissioniersystem mit optimiertem Materialfluss

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07287657A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 Toshiba Corp 制約条件評価装置、エキスパートシステム及び制約条件評価方法
US5710635A (en) * 1995-12-06 1998-01-20 Xerox Corporation Generic assembly trees providing job control and mix and match of modules
US5646740A (en) * 1995-12-06 1997-07-08 Xerox Corporation Partial or untimed production trees to specify diagnostics operations requiring multiple module cooperation
US6546364B1 (en) 1998-12-18 2003-04-08 Impresse Corporation Method and apparatus for creating adaptive workflows

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004070498A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7363209B2 (en) 2008-04-22
WO2004070498A2 (de) 2004-08-19
WO2004070498A8 (de) 2005-06-09
DE10305344A1 (de) 2004-08-19
US20060190115A1 (en) 2006-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0852759B1 (de) Entwurfsverfahren für die anlagentechnik und rechnergestütztes projektierungssystem zur verwendung bei diesem verfahren
DE102015004932B4 (de) Simulationsvorrichtung für mehrere Roboter
EP1385071B1 (de) Verfahren zum Austausch von Daten zwischen Steuerungen von Maschinen, insbesondere von Robotern
DE112009003656B4 (de) Verfahren und System zur In-Produktionsoptimierung der Parameter eines zur Montage verwendeten Roboters
EP2453326B1 (de) Verfahren und System zur Bedienung einer Maschine aus der Automatisierungstechnik
DE102006046203A1 (de) Verfahren zur rechnergestützten Bewertung von Softwarequellcode
EP3508930B1 (de) System und verfahren zur steuerung und/oder analytik eines industriellen prozesses
WO2010121795A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erstellen eines anwenderprogramms für eine sicherheitssteuerung
EP1593070A2 (de) System und verfahren zur steuerung von aufträgen einer fertigungsvorrichtung
EP1634130B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur programmierung und/oder ausführung von programmen für industrielle automatisierungssysteme
DE102014219711A1 (de) Verfahren zur Kraftwerkssimulation
EP3629108B1 (de) Projektierung eines automatisierungssystems
DE102006004408A1 (de) Verfahren und System zum Analysieren von standardmäßigen Anlagennachrichten in einer Fertigungsumgebung
EP3207386A1 (de) Überprüfen eines funktionsmoduls einer automatisierungsanlage
WO2022058140A1 (de) Steuerung eines technischen systems mit einer recheneinheit für künstliche intelligenz
EP3712720B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung einer technischen anlage mittels einer adaptiven simplex architektur
DE102006017057A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung von, insbesondere mobilen, autonomen Einheiten
DE102016224630A1 (de) Verfahren zur rechnergestützten Erzeugung von digitalen Eingabedaten für ein Planungsprogramm
EP2010974B1 (de) Engineeringsystem und verfahren zur projektierung eines automatisierungssystems
WO2021023826A1 (de) Verfahren und automatisierungssystem für die steuerung und/oder überwachung einer maschine und/oder anlage
EP1674957A1 (de) Regelbasiertes, verteiltes Engineering
DE102005008136A1 (de) Entwicklungssystem für Prozessleitsysteme sowie zugehöriges Verfahren und Computerprogrammprodukt
WO2023138721A1 (de) Verfahren zum erzeugen eines fähigkeitenprofils einer recheneinheit
DE102021114191A1 (de) Verteiltes System
DE102018217581A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Produktionsanlage, Computerprogramm, maschinenlesbares Speichermedium, elektronische Steuereinheit sowie Produktionsanlage

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050805

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: LIMMER, GERD

Inventor name: KUSCHEL, SEBASTIAN

17Q First examination report despatched

Effective date: 20100310

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20100721