WO2011128094A1 - Verfahren und vorrichtung zum erstellen eines produktionsablaufplans und zur handhabung eines produktionsprozesses - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erstellen eines produktionsablaufplans und zur handhabung eines produktionsprozesses Download PDF

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WO2011128094A1
WO2011128094A1 PCT/EP2011/001880 EP2011001880W WO2011128094A1 WO 2011128094 A1 WO2011128094 A1 WO 2011128094A1 EP 2011001880 W EP2011001880 W EP 2011001880W WO 2011128094 A1 WO2011128094 A1 WO 2011128094A1
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rolling
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Liro Harjunkoski
Matteo Biondi
Sleman Saliba
Original Assignee
Abb Ag
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Publication date
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    • 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 production processes in a production process, in particular for the hot rolling process in which slabs are rolled into rolls. Furthermore, the invention relates to methods for optimizing the production process in a production process and for handling the respective production process.
  • slabs are rolled into so-called rolls. This process takes place under extreme conditions, such. B. at temperatures well above 1,000 ° C, make the high demands on the rolling machines.
  • the rollers must exert high pressures on the slabs, the pressures must be set accurately.
  • the pressures are very high because the slabs in the hot rolling mill are to be rolled from a thickness of about 200 to 300 mm to a thickness of 1 to 6 mm. The adjustment of the pressure is important in order to obtain a sufficient steel quality.
  • the hot rolling process usually takes place in several stages, which must pass through a slab in succession.
  • slabs are fed at a temperature of about 1200 ° C a roughing mill, which initially reduces the thickness to about 50 mm.
  • the finishing train comprises a plurality of rollers arranged one behind the other, which must pass through the roughly rolled slabs, thereby obtaining their desired thicknesses.
  • the rolled slabs are wound into rolls.
  • rollers are in direct contact with the passing steel of the slabs and exert pressure on them to reduce their thickness. Therefore, the rollers are subject to wear. In particular, the edges of the slabs leave notches in the rolls when several successive slabs of equal width have been rolled, and thus the edges of the edges of the rolled rolls are pressed onto the roll at one location.
  • a rolling program comprises one or more program parts, in which the slabs are combined with similar widths, that is, one width category.
  • production planning is not trivial. So far, the production process has been created manually, with production planning based on ad-hoc decisions and can only be carried out simultaneously for two to three rolling programs.
  • the method is intended to allow also a manual interaction to be allowed to ensure that certain cases and exceptions can be considered in the production schedule.
  • This object is achieved by the method for creating a production flow plan for a production process and / or for handling a production process according to claim 1 and by the device and the computer program product according to the independent claims.
  • Production schedule for a production process and for handling a production process, in particular for a hot rolling process provided.
  • the production process is divided into individual successive production programs, with a production program indicating a production process for producing products according to several production orders.
  • the method comprises the following steps:
  • Program skeletons are supplemented with production orders from the remaining production orders; - Generating the production program from the program part, in particular for improved handling of the respective production process.
  • One idea of the above method is to provide a way of creating an optimized production schedule, particularly with regard to improved, optimized handling of the respective production process, in which a larger quantity of production orders can be taken into account.
  • the program skeleton may be a sequence of production orders for the production of products having different first characteristics from each other and second properties of a predetermined common category
  • Production orders are given an initial value and a final value for the first property for products to be produced, the sequence of
  • Production orders are supplemented with a dummy production order provided, which is not included in the quantity of the production orders provided, if a difference of the first characteristics of products of two
  • Program parts selected program parts wherein selecting the program parts to be combined according to a predetermined
  • the several program parts to be combined can be assigned to different categories for the second property, the program parts of different categories being selected so that they can be combined within a production program in accordance with a predetermined production program rule.
  • the production process may correspond to a hot rolling process for producing rolls from slabs, the first characteristic in particular corresponding to a thickness of the rolls to be produced and a second characteristic in particular to a width of the rolls to be produced, the sequence of
  • Production orders of the program skeleton is created so that, for example, the thickness of the products to be produced decreases.
  • Production programs is divided, with a production program one
  • Indicates production orders the device being designed such that: - an indication of a set of production orders for the manufacture of products is obtainable, the production orders indicating the number and characteristics of the products to be produced;
  • a program skeleton can be created from some of the production orders, so that a production sequence is defined which has a minimum number of
  • a program part for the production program can be formed by the
  • Program skeleton is supplemented with production orders from the other production orders;
  • Production schedule for a production process Means for carrying out and / or carrying out the aforementioned related method.
  • means are provided for creating an optimized production schedule, so that a larger quantity of production orders can be taken into account and / or utilized. Since a program skeleton can first be created for each program part, it can be ensured for a small number of selected production orders that the rules for the production sequence within a production program are adhered to.
  • Property of the products to be produced is maximum and does not exceed a maximum value. In this way, a program skeleton can be created, which leads to a valid production program. In particular, funds can be provided with which to create the
  • Program skeletons of the sequence of production orders an initial value and a final value for the first property for products to be manufactured is predetermined, the sequence of production orders with a dummy production order provided, which is not included in the set of production orders provided, can be supplemented if a difference of first characteristics of products of two production orders whose first properties are closest to each other, exceeds the maximum value.
  • the several program parts to be combined can be assigned to different categories for the second property, the program parts of different categories being selectable in such a way that they can be combined within a production program in accordance with a predetermined production program rule.
  • the program part is formed with a limited number of production orders.
  • the underlying production process can be an example
  • Hot rolling process for producing rolls of slabs correspond, wherein the first property in particular a thickness of the rolls to be produced and a second property may correspond in particular to a width of the rolls to be produced, and wherein the sequence of production orders of the
  • Program skeletons are created so that the thickness of the products to be produced decreases.
  • the production program is machine-readable and / or executable according to the system and / or method
  • Program code elements or program code means or a corresponding program code which for the implementation and execution of the above-described method to a data processing device, in particular a data processing device for process control, in particular an MES (Manufacturing Execution System) or a control system or a
  • MES Manufacturing Execution System
  • Control device or a control room of the respective
  • Automation process for implementation and / or execution transmitted and / or subsequently executed.
  • a computer program product includes program code that, when executed on a computing device, performs the above method.
  • Figure 1 is a schematic representation of a sequence of the hot rolling process in a hot rolling mill
  • Figure 2 is a schematic representation of a hot rolling program with several
  • FIG. 3 is a flow chart illustrating the method for creating a production schedule for a hot rolling process.
  • FIG. 1 shows schematically the course of a hot rolling process. From a slab store 10 into which slabs made in a smelting facility are stored, the slabs are first fed to a roughing process 11, in which the slabs are pre-rolled to a thickness of approximately 50 mm to a thickness of approximately 200 to 300 mm. Requirements for the quality of the rolled surface are negligible here. The roughly rolled slabs are then rolled to their desired thickness in a finish rolling process 12. Subsequently, the rolled slabs are wound in a winding process 13 on rollers (products).
  • the production process in the hot rolling mill must meet a number of rules derived from the physical constraints of the production machinery, which are necessary to keep the quality of the final product as high as possible.
  • the type and number of rolls (products) to be produced in the hot rolling process is usually taken as a rolling order a rolling order book.
  • the rolling order contains detailed information about the number and characteristics of the rolls to be produced, the date of completion, the required quality of the rolls and the like.
  • the chemical properties of the rolls to be produced are determined by the type of steel and clearly assigned to the slab used to roll the roll. Furthermore, the rolling application determines the roll thickness and the roll width, the roll width being determined within a certain range that can be produced by the rolling mill.
  • the desired thickness of the steel strip of the roll to be rolled may usually vary between 10 mm and 1.5 mm.
  • the quality of the finished roll is determined by many different factors such as the flatness of the rolled strip, the uniformity of the thickness and the surface certainly. These properties are highly dependent on the arrangement of the press rolls within the order processing sequence in the hot rolling mill.
  • the hot rolling mill can not be operated continuously. After a certain number of finished rolling jobs, it is necessary to replace the press rolls in the finish rolling process and to install a new set of press rolls in a rolling break.
  • the production process for rolling rolls between two rolling breaks is called a rolling program.
  • the maximum length of a rolling program can be defined either by setting the maximum number of rolling orders for each rolling program or by limiting the absolute length (e.g., in kilometers) of the steel strip to be produced.
  • an initial program part may be provided by rolling successive slabs starting from a small width to a higher width to warm up the rolls.
  • the slabs are rolled with decreasing width, so that each press roll within a rolling program usually only rolls slabs having the same or a smaller width than the previously rolled slab.
  • the reason for this is that after a certain number of slabs of the same width have been processed, the edges of the edges of the slabs or the steel strip to be rolled have scored the press rolls. For subsequent slabs that are rolled into a larger gauge steel strip, the notches on the press rolls would then be transferred back to the rolled steel so that they would have poor surface quality.
  • FIG. 2 shows a rolling program with a typical width profile.
  • Each vertical bar corresponds to a rolling order for one or more rolls of certain properties and widths to be rolled.
  • the main part of the program is divided into several program parts whose rolling orders or slabs are assigned to a certain width category.
  • the width categories may be labeled as Large L, Medium M and Small S, for example.
  • the production schedules for the rolls within a program must be made based on exact requirements depending on their thicknesses.
  • the quality of a roll depends on its position within a rolling program due to the wear of the press rolls, since the deformations of the press roll are reflected on the steel strip to be rolled.
  • the rolling of high quality rolls can be done within the rolling program only at certain temporal production sequence positions, namely preferably at the beginning of the processing of slabs of a width category. Mixing program parts to produce rolls of different quality is usually not possible. As a rule, it is therefore provided that, within a width category, first the rolls of a high quality and then the rolls of a lower quality are rolled, before rolls of a smaller width category are next rolled within the same rolling program.
  • a first step S1 the unprocessed rolling orders are provided, i. those rolling orders that are not yet included in a production schedule.
  • the rolling orders may be manual or provided by an automated order management system.
  • a program skeleton is created that contains the smallest number of roles that is necessary to build up a formally valid rolling program.
  • the minimum number of roles is not exactly defined.
  • rolling programs can be rolled from six to ten slabs, and for optimal utilization of the hot rolling mill, at least as many slabs should be processed as can be provided by the slab heating furnaces at the entrance of the hot rolling process. For reasons of inefficiency, therefore, no rolling programs are rolled in which the number of slabs falls below the number of places of the heating ovens.
  • the slabs intended for the program skeleton relate to the reduction in thickness within the rolling program concerned.
  • the rolling orders are selected so that they relate to rolls to be produced, whose different thicknesses have a maximum distance from one another but at the same time one Do not exceed the maximum value for a permitted reduction in thickness between successive rolling orders.
  • the assembly of the rolling orders according to this rule is continued until the minimum permissible thickness or a predetermined final value for the thickness is reached.
  • the sequence of slabs or rolling orders passing through the hot rolling process which is created according to the rule that between the individual rolling orders the maximum allowable reduction of the thickness is not exceeded, forms the program skeleton.
  • some of the rolling orders can be replaced by so-called dummy rolling orders, with only a maximum number of dummy rolling orders per rolling program is desired.
  • the slabs are arranged in the rolling program such that the width and thickness of the rolls to be rolled are sorted slightly monotonically decreasing
  • step S2 are the program skeletons with which the individual rolling programs can be predefined.
  • step S3 the gaps and available places in the program skeletons are filled.
  • program parts which are then completed with the aid of a suitable optimization method
  • Rolling programs can be connected.
  • Each part of the program comprises rolling orders of a certain width category.
  • the replenishment of the program skeleton takes place in consideration of the above rules and usually inserts only rolling orders in the program part, which are assigned to the same width category.
  • the thicknesses and widths of successive rolling orders may only remain the same or decrease.
  • step S4 the program parts are assembled into longer rolling programs, this being done so that the press rolls need to be replaced less frequently and thus the rolling program can be extended without overriding the rules described above.
  • the optimal combination of program parts is ensured by solving a max-flow-min-cost problem.
  • the aim of this optimization process is to combine as many program parts as possible in a rolling program in order to reduce the relative proportion of rolling breaks in the entire production time.
  • the combination of two parts of the program takes place with the help of an expense and / or cost function, which is generally freely definable.
  • the expense or cost function may describe that program parts containing many slabs are preferably to be combined or that program parts include the rolling orders that have similar completion times, preferably to be combined. If a maximum number of program parts per rolling program is specified, then those rolling programs are selected whose program parts cause the least cost and / or the least expense, in particular the least technical outlay.
  • step S5 After the optimization by combining the program parts further adjustments are made in step S5.
  • the adjustments of step S5 are made by a post-optimization step, wherein initially the created rolling programs are ordered, for. B. after the earliest completion date, ie the most urgent rolling programs are processed first. Then you try to create the dummy roll jobs that were created when creating the program skeleton, to substitute real rolling orders from less urgent rolling programs if they are not among the necessary rolling orders for the rolling program concerned. Finally, an attempt is made to exchange the rolling orders between the rolling programs in such a way that the completion dates of the rolling orders become more homogeneous within a rolling program. In this way, storage and allocation costs and / or the storage and allocation costs can be reduced at the end of the hot rolling process.
  • the present invention also encompasses any combinations of preferred embodiments as well as individual design features or developments, provided that they are not mutually exclusive.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Produktionsablaufplans für einen Produktionsprozess, insbesondere für einen Warmwalzprozess, wobei der Produktionsprozess in einzelne aufeinanderfolgende Produktionsprogramme aufgeteilt ist, wobei ein Produktionsprogramm einen Produktionsablauf zum Herstellen von Produkten gemäß mehreren Produktionsaufträgen angibt, mit folgenden Schritten: - Bereitstellen (S1) einer Menge der Produktionsaufträge für das Herstellen von Produkten, wobei die Produktionsaufträge Anzahl und Eigenschaften der herzustellenden Produkte angeben; - Erstellen (S2) eines Programmskeletts aus einigen der Produktionsaufträgen, so dass ein Produktionsablauf definiert wird, der eine minimale Anzahl von Produktionsaufträgen zum Durchführen des Produktionsprogramms enthält; - Bilden (S3) eines Programmteils für das Produktionsprogramm, indem das Programmskeletts mit Produktionsaufträgen aus den übrigen Produktionsaufträgen ergänzt wird; - Erzeugen (S4) des Produktionsprogramms aus dem Programmteil.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Produktionsablaufplans und zur
Handhabung eines Produktionsprozesses
Beschreibung
Die Erfindung betrifft Produktionsabläufe bei einem Produktionsprozess, insbesondere für den Warmwalzprozess, bei dem Brammen zu Rollen gewalzt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zum Optimieren des Produktionsablaufs bei einem Produktionsprozess sowie zur Handhabung des jeweiligen Produktionsprozesses.
Bei einem Warmwalzprozess werden Brammen zu so genannten Rollen gewalzt. Dieser Vorgang erfolgt unter extremen Bedingungen, wie z. B. bei Temperaturen deutlich über 1.000°C, die hohe Anforderungen an die Walzmaschinen stellen. Insbesondere die Walzen müssen hohe Drücke auf die Brammen ausüben, wobei die Drücke genau eingestellt werden müssen. Die Drücke sind sehr hoch, da die Brammen in dem Warmwalzwerk von einer Dicke von ungefähr 200 bis 300 mm auf eine Dicke von 1 bis 6 mm gewalzt werden sollen. Die Einstellung des Drucks ist wichtig, um eine ausreichende Stahlqualität zu erhalten.
Der Warmwalzprozess erfolgt üblicherweise in mehreren Stufen, die eine Bramme nacheinander durchlaufen muss. Eingangsseitig werden Brammen bei einer Temperatur von ungefähr 1200°C einer Grobwalzstraße zugeführt, die zunächst die Dicke auf ungefähr 50 mm reduziert. Dann werden die Brammen in einer Fertigwalzstraße weiter verarbeitet. Die Fertigwalzstraße umfasst mehrere hintereinander angeordnete Walzen, die die grob gewalzten Brammen durchlaufen müssen, wodurch sie ihre gewünschten Dicken erhalten. Anschließend werden die gewalzten Brammen zu Rollen gewickelt.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Walzen stehen in direktem Kontakt mit dem durchlaufenden Stahl der Brammen und üben einen Druck auf diese aus, um deren Dicke zu reduzieren. Deswegen unterliegen die Walzen einer Abnutzung. Insbesondere hinterlassen die Ränder der Brammen Kerben in den Walzen, wenn mehrere aufeinander folgende Brammen gleicher Weite gewalzt worden sind, und somit die Kanten der Ränder der gewalzten Rollen an einer Stelle auf die Walze gepresst werden.
Zum Erhalt der Oberflächenqualität der gewalzten Rollen ist es daher in der Regel nur zulässig, die Weite der aufeinander folgenden Brammen konstant zu belassen oder zu reduzieren. Keinesfalls ist es zulässig, die Weite zu erhöhen, da ansonsten die eingeprägten Kerben Oberflächendefekte auf den darauf folgenden zu walzenden Rollen hervorrufen können.
Aufgrund der Kerben, die beim Prozessieren von mehreren Brammen auf den Walzen hinterlassen werden, müssen diese Walzen von Zeit zu Zeit ausgetauscht bzw. gewartet werden, um eine kontinuierliche Qualität der gewalzten Rollen zu gewährleisten. Zu diesem Zweck muss der Walzvorgang unterbrochen werden. Der Produktionsablaufplan zur Herstellung von Rollen zwischen den Walzpausen wird Walzprogramm genannt. Ein Walzprogramm umfasst einen oder mehrere Programmteile (Program body), in denen die Brammen mit ähnlichen Weiten, das heißt, einer Weitenkategorie, zusammengefasst sind.
Es ist ebenfalls wichtig, Brammen mit Stahlqualitäten gleicher Härte miteinander zu verbinden, um eine gleich bleibende Produktqualität zu gewährleisten und die Abnutzung der Produktionsmaschinen zu minimieren. Zusätzlich dürfen nur eine begrenzte Anzahl von Änderungen gleichzeitig durchgeführt werden, um die Prozessstabilität sicherzustellen.
Insgesamt müssen eine Reihe von strengen Herstellungsregeln befolgt werden. Die Regeln basieren auf physikalischen und metallurgischen Eigenschaften sowie auf örtlichen Gegebenheiten und Qualitätsanforderungen an die zu walzenden Rollen. Daher ist das Regelsystem für ein Warmwalzwerk üblicherweise sehr komplex.
Aus diesem Grund ist die Erstellung des Programmablaufplans (Produktionsplanung) nicht trivial. Bislang wird der Produktionsablauf manuell erstellt, wobei die Produktionsplanung auf Ad-hoc-Entscheidungen basiert und nur für zwei bis drei Walzprogramme gleichzeitig durchgeführt werden kann.
Es sind viele Verfahren für die Produktionsplanung für den Warmwalzprozess bekannt, die verschiedene Heuristiken, regelbasierte Expertensysteme und auch mathematisch basierte Ansätze umfassen.
Bislang basiert die Produktionsplanung auf der Erfahrung des Planers und den örtlichen Betriebsstandards. Es ist zudem sehr schwierig, einen solchen Produktionsablauf mit zusätzlichen Produktionsaufträgen zu erweitern, da die Produktionsplanung einen erheblichen Aufwand erfordert und die Möglichkeit, auf kurzfristige Änderungen zu reagieren, begrenzt ist. In einem typischen Szenario können nur der tatsächliche Bestand von Brammen in einem Brammenlager und der in der nächsten Zeit zu erwartende Ausstoß von Brammen aus der Schmelzhütte in Betracht gezogen werden. Ein größerer Planungshorizont wird sehr schnell zu komplex und kann die aktuelle Produktionssituation in der Praxis nicht berücksichtigen. Somit gestattet das bisherige manuelle Verfahren keine einfache Integration mit anderen Planungswerkzeugen.
Auch eine Computerimplementierung der bestehenden Regeln würde nicht zu einem realisierbaren Produktionsablaufplan führen, der mehr als ungefähr 50% aller Produktionsaufträge enthält, da ein sequentieller Prozess keine ganzheitliche Sicht auf das große Problem mit mehreren Schritten gewähren kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Erstellen eines Produktionsablaufplans sowie zur verbesserten Handhabung eines Produktionsprozesses zur Verfügung zu stellen, wobei eine große Anzahl von Produktionsaufträgen in automatischer Weise zu einem Produktionsablaufplan verarbeitet werden kann. Zusätzlich soll das Verfahren ermöglichen, dass auch eine manuelle Interaktion zugelassen wird, um sicherzustellen, dass bestimmte Fälle und Ausnahmen in dem Produktionsablaufplan berücksichtigt werden können.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Erstellen eines Produktionsablaufplans für einen Produktionsprozess und/oder zur Handhabung eines Produktionsprozesses gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung und das Computerprogrammprodukt gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Erstellen eines
Produktionsablaufplans für einen Produktionsprozess sowie zur Handhabung eines Produktionsprozesses, insbesondere für einen Warmwalzprozess, vorgesehen. Der Produktionsprozess ist in einzelne aufeinanderfolgende Produktionsprogramme aufgeteilt, wobei ein Produktionsprogramm einen Produktionsablauf zum Herstellen von Produkten gemäß mehreren Produktionsaufträgen angibt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer Menge der Produktionsaufträge für das Herstellen von
Produkten, wobei die Produktionsaufträge Anzahl und Eigenschaften der
herzustellenden Produkte angeben;
- Erstellen eines Programmskeletts aus einigen der Produktionsaufträgen, so dass ein Produktionsablauf definiert wird, der eine minimale Anzahl von
Produktionsaufträgen zum Durchführen des Produktionsprogramms enthält;
- Bilden eines Programmteils für das Produktionsprogramm, indem das
Programmskeletts mit Produktionsaufträgen aus den übrigen Produktionsaufträgen ergänzt wird; - Erzeugen des Produktionsprogramms aus dem Programmteil, insbesondere zur verbesserten Handhabung des jeweiligen Produktionsprozesses.
Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, eine Möglichkeit zum Erstellen eines optimierten Produktionsablaufplans insbesondere im Hinblick auf eine verbesserte, optimierte Handhabung des jeweiligen Produktionsprozesses, zur Verfügung zu stellen, bei der eine größere Menge von Produktionsaufträgen berücksichtigt werden kann. Dadurch dass für jeden Programmteil zunächst ein Programmskelett erstellt wird, kann für eine kleine Menge von ausgewählten Produktionsaufträgen
sichergestellt werden, dass die Regeln für den Produktionsablauf innerhalb eines Produktionsprogramms eingehalten werden.
Weiterhin kann das Programmskelett einer Abfolge von Produktionsaufträgen für die Herstellung von Produkten mit voneinander verschiedenen ersten Eigenschaften und mit zweiten Eigenschaften einer vorgegebenen gemeinsamen Kategorie
entsprechen, wobei zwei Produktionsaufträge für Produkte, deren Herstellung im Produktionsablauf des Programmskeletts aufeinanderfolgend ist, so ausgewählt werden, dass ein Unterschied der ersten Eigenschaft der herzustellenden Produkte maximal ist und einen Maximalwert nicht überschreitet. Auf diese Weise kann ein Programmskelett erstellt werden, das zu einem gültigen Produktionsprogramm führt.
Insbesondere kann zum Erstellen des Programmskeletts der Abfolge von
Produktionsaufträgen ein Anfangswert und ein Endwert für die erste Eigenschaft für herzustellende Produkte vorgegeben werden, wobei die Abfolge von
Produktionsaufträgen mit einem bereitgestellten Dummy-Produktionsauftrag, der nicht in der Menge der bereitgestellten Produktionsaufträge enthalten ist, ergänzt wird, wenn eine Differenz der ersten Eigenschaften von Produkten von zwei
Produktionsaufträgen, deren erste Eigenschaften einander nächstkommend sind, den Maximalwert überschreitet.
Es kann vorgesehen sein, dass mehrere, insbesondere eigenständige und/oder individuelle, Programmteile gebildet werden, wobei ein Produktionsprogramm modular und/oder individuell durch Kombination von aus den mehreren
Programmteilen ausgewählten Programmteilen gebildet wird, wobei das Auswählen der zu kombinierenden Programmteile gemäß einer vorgegebenen
Optimierungsfunktion durchgeführt wird.
Weiterhin ist vorsehbar, das die Selektion der zu kombinierenden Programmteile gemäß einer vorgegebenen Optimierungsfunktion dabei vorteilhaft automatisiert, insbesondere ohne manuelle Eingriffnahme, durchführbar ist.
Die zu kombinierenden mehreren Programmteile können verschiedenen Kategorien für die zweite Eigenschaft zugeordnet sein, wobei die Programmteile verschiedener Kategorien so ausgewählt werden, dass sie innerhalb eines Produktionsprogramms gemäß einer vorgegebenen Produktionsprogrammregel kombinierbar sind.
Weiterhin kann der jeweilige Programmteil mit beziehungsweise aus einer
begrenzten Anzahl von Produktionsaufträgen gebildet werden.
Der Produktionsprozess kann einem Warmwalzprozess zum Herstellen von Rollen aus Brammen entsprechen, wobei die erste Eigenschaft insbesondere einer Dicke der herzustellenden Rollen und eine zweite Eigenschaft insbesondere einer Weite der herzustellenden Rollen entsprechen, wobei die Abfolge von
Produktionsaufträgen des Programmskeletts so erstellt wird, dass beispielsweise die Dicke der herzustellenden Produkte abnimmt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Erstellen eines
Produktionsablaufplans für einen Produktionsprozess und/oder zur Handhabung eines Produktionsprozesses, insbesondere für einen Warmwalzprozess, vorgesehen, wobei der Produktionsprozess in einzelne aufeinanderfolgende
Produktionsprogramme aufgeteilt ist, wobei ein Produktionsprogramm einen
Produktionsablauf zum Herstellen von Produkten gemäß mehreren
Produktionsaufträgen angibt, wobei die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass: - eine Angabe über eine Menge der Produktionsaufträge für das Herstellen von Produkten erhaltbar ist , wobei die Produktionsaufträge Anzahl und Eigenschaften der herzustellenden Produkte angeben;
- ein Programmskelett aus einigen der Produktionsaufträgen erstellbar ist, so dass ein Produktionsablauf definiert wird, der eine minimale Anzahl von
Produktionsaufträgen zum Durchführen des Produktionsprogramms enthält;
- ein Programmteil für das Produktionsprogramm bildbar ist, indem das
Programmskelett mit Produktionsaufträgen aus den übrigen Produktionsaufträgen ergänzt wird;
- das Produktionsprogramm, insbesondere zur Handhabung des jeweiligen
Produktionsprozesses, aus dem Programmteil erzeugbar ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Vorrichtung zum Erstellen eines
Produktionsablaufplans für einen Produktionsprozess Mittel zur Ausführung und/oder Durchführung des vorgenannten diesbezüglichen Verfahrens auf.
Vorteilhaft sind Mittel zum Erstellen eines optimierten Produktionsablaufplans zur Verfügung gestellt, so dass auch eine größere Menge von Produktionsaufträgen berücksichtigbar und/oder verwertbar ist. Dadurch dass für jeden Programmteil zunächst ein Programmskelett erstellbar ist, kann für eine kleine Menge von ausgewählten Produktionsaufträgen sichergestellt werden, dass die Regeln für den Produktionsablauf innerhalb eines Produktionsprogramms eingehalten sind.
Weiterhin ist vorsehbar, dass das Programmskelett einer Abfolge von
Produktionsaufträgen für die Herstellung von Produkten mit voneinander
verschiedenen ersten Eigenschaften und mit zweiten Eigenschaften einer
vorgegebenen gemeinsamen Kategorie entspricht, wobei zwei Produktionsaufträge für Produkte, deren Herstellung im Produktionsablauf des Programmskeletts aufeinanderfolgend ist, so auswählbar sind, dass ein Unterschied der ersten
Eigenschaft der herzustellenden Produkte maximal ist und einen Maximalwert nicht überschreitet. Auf diese Weise ist ein Programmskelett erstellbar, das zu einem gültigen Produktionsprogramm führt. Insbesondere sind Mittel vorsehbar, mit welchen zum Erstellen des
Programmskeletts der Abfolge von Produktionsaufträgen ein Anfangswert und ein Endwert für die erste Eigenschaft für herzustellende Produkte vorgebbar ist, wobei die Abfolge von Produktionsaufträgen mit einem bereitgestellten Dummy- Produktionsauftrag, der nicht in der Menge der bereitgestellten Produktionsaufträge enthalten ist, ergänzbar ist, wenn eine Differenz der ersten Eigenschaften von Produkten von zwei Produktionsaufträgen, deren erste Eigenschaften einander nächstkommend sind, den Maximalwert überschreitet.
Weiterbildend sind Mittel vorsehbar, mit welchen mehrere Programmteile ausbildbar sind, wobei ein Produktionsprogramm durch Kombination von aus den mehreren Programmteilen ausgewählten Programmteilen ausbildbar ist und/oder das
Auswählen der zu kombinierenden Programmteile gemäß einer vorgegebenen Optimierungsfunktion durchführbar ist.
Weiterhin ist vorsehbar, das die Selektion der zu kombinierenden Programmteile gemäß einer vorgegebenen Optimierungsfunktion dabei vorteilhaft automatisiert, insbesondere ohne manuelle Eingriffnahme, durchführbar ist.
Die zu kombinierenden mehreren Programmteile können verschiedenen Kategorien für die zweite Eigenschaft zugeordnet sein, wobei die Programmteile verschiedener Kategorien derart auswählbar sind, dass sie innerhalb eines Produktionsprogramms gemäß einer vorgegebenen Produktionsprogrammregel kombinierbar sind.
Weiterhin ist vorteilhaft vorsehbar, dass der Programmteil mit einer begrenzten Anzahl von Produktionsaufträgen gebildet ist.
Der zu Grunde liegende Produktionsprozess kann dabei beispielhaft einem
Warmwalzprozess zum Herstellen von Rollen aus Brammen entsprechen, wobei die erste Eigenschaft insbesondere einer Dicke der herzustellenden Rollen und eine zweite Eigenschaft insbesondere einer Weite der herzustellenden Rollen entsprechen kann und wobei die Abfolge von Produktionsaufträgen des
Programmskeletts so erstellt wird, dass die Dicke der herzustellenden Produkte abnimmt.
Vorteilhaft ist weiterhin vorsehbar, dass System- und/oder verfahrensgemäß das Produktionsprogramm maschinenlesbare und/oder ausführbare
Programmcodeelemente beziehungsweise Programmcodemittel oder einen demgemäßen Programmcode aufweist, welche zur Umsetzung und Ausführung des vorbeschriebenen Verfahrens an eine Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Prozesssteuerung, insbesondere eines MES (Manufacturing Execution System) oder eines Leitsystems oder eine
Steuerungseinrichtung beziehungsweise eine Leitwarte des jeweiligen
Automationsprozesses zur Umsetzung und/oder Ausführung übermittelt und/oder anschließend ausgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, das obige Verfahren durchführt.
Bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Ablaufs des Warmwalzprozesses in einem Warmwalzwerk;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Warmwalzprogramms mit mehreren
Programmteilen; und
Figur 3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zum Erstellen eines Produktionsablaufplans für einen Warmwalzprozess. Figur 1 zeigt schematisch den Ablauf eines Warmwalzprozesses. Von einem Brammenlager 10, in das in einer Schmelzhütte hergestellte Brammen zwischengelagert werden, werden die Brammen zunächst einem Grobwalzprozess 11 zugeführt, in dem die Brammen von einer Dicke von ungefähr 200 bis 300 mm auf eine Dicke von ungefähr 50 mm vorgewalzt werden. Anforderungen an die Qualität der gewalzten Oberfläche sind hier nebensächlich. Die grob gewalzten Brammen werden anschließend in einem Fertigwalzprozess 12 auf ihre gewünschte Dicke gewalzt. Anschließend werden die gewalzten Brammen in einem Wickelprozess 13 auf Rollen (Produkte) gewickelt.
Der Produktionsablauf in dem Warmwalzwerk muss einer Reihe von Regeln genügen, die sich aus den physikalischen Beschränkungen der Produktionsmaschinen ableiten und die notwendig sind, um die Qualität des Endprodukts so hoch wie möglich zu halten.
Die Art und Anzahl der herzustellenden Rollen (Produkte) in dem Warmwalzprozess wird üblicherweise als Walzauftrag einem Walzauftragsbuch entnommen. Der Walzauftrag enthält eine ausführliche Information über die Anzahl und Eigenschaften der herzustellenden Rollen, Fertigstellungsdatum, die benötigte Qualität der Rollen und dergleichen.
Die chemischen Eigenschaften der herzustellenden Rollen werden durch den Stahltyp bestimmt und eindeutig der Bramme, die zum Walzen der Rolle verwendet wird, zugeordnet. Weiterhin bestimmt der Walzauftrag die Rollendicke und die Rollenweite, wobei die Rollenweite innerhalb eines bestimmten Bereichs, der durch das Walzwerk hergestellt werden kann, bestimmt ist. Die gewünschte Dicke des Stahlstreifens der zu walzenden Rolle kann üblicherweise zwischen 10 mm und 1 ,5 mm variieren.
Die Qualität der fertig gestellten Rolle wird durch viele verschiedene Faktoren wie die Ebenheit des Walzstreifens, die Gleichförmigkeit der Dicke und der Oberfläche bestimmt. Diese Eigenschaften hängen stark von der Anordnung der Presswalzen innerhalb der Abfolge der Auftragsbearbeitung in dem Warmwalzwerk ab.
Aufgrund der hohen mechanischen und thermischen Anforderungen an die Presswalzen in dem Warmwalzwerk kann das Warmwalzwerk nicht kontinuierlich betrieben werden. Nach einer bestimmten Anzahl von abgearbeiteten Walzaufträgen ist es erforderlich, in einer Walzpause die Presswalzen in dem Fertigwalzprozess zu ersetzen und eine neue Gruppe von Presswalzen zu installieren. Der Produktionsablauf zum Walzen von Rollen zwischen zwei Walzpausen wird Walzprogramm genannt. Die maximale Länge eines Walzprogramms kann entweder durch Festlegen der maximalen Anzahl von Walzaufträgen für jedes Walzprogramm oder durch Begrenzen der absoluten Länge (z.B. in Kilometern) des herzustellenden Stahlstreifens definiert werden.
Um Endprodukte hoher Qualität herzustellen, sollte das Weitenprofil eines Walzprogramms berücksichtigt werden. Innerhalb eines Walzprogramms kann ein Anfangsprogrammteil (Header) vorgesehen werden, in dem aufeinander folgende Brammen beginnend mit geringer Weite zu höherer Weite gewalzt werden, um die Walzen aufzuwärmen. In einem Hauptprogrammteil werden die Brammen mit abnehmender Weite gewalzt, so dass jede Presswalze innerhalb eines Walzprogramms in der Regel nur Brammen walzt, die die gleiche oder eine geringere Weite als die zuvor gewalzte Bramme aufweisen. Der Grund hierfür liegt darin, dass, nachdem eine bestimmte Anzahl von Brammen gleicher Weite bearbeitet worden ist, die Kanten der Ränder der Brammen bzw. des zu walzenden Stahlstreifens die Presswalzen gekerbt haben. Bei nachfolgenden Brammen, die zu einem Stahlstreifen größerer Weite gewalzt werden, würden dann die Kerben auf den Presswalzen auf den Walzstahl zurück übertragen werden, so dass diese eine schlechte Oberflächenqualität aufweisen würden.
In Figur 2 ist ein Walzprogramm mit einem typischen Weitenprofil dargestellt. Jeder vertikale Balken entspricht einem Walzauftrag für eine oder mehrere zu walzende Rollen bestimmter Eigenschaften und bestimmter Weite. Der Hauptprogrammteil ist in mehrere Programmteile unterteilt, deren Walzaufträge bzw. Brammen einer bestimmten Weitenkategorie zugeordnet sind. Die Weitenkategorien können beispielsweise als Large L, Medium M und Small S gekennzeichnet sein.
Innerhalb eines Programms können nur Rollen, die aus Stahl gleicher Stahlserie stammen, verarbeitet werden. Walzstähle, die zu verschiedenen Stahlserien gehören, können eine stark differierende Härte aufweisen, was Probleme in dem Warmwalzwerk verursachen könnte.
Abgesehen von den Weiten der zu walzenden Stahlstreifen müssen die Produktionsablaufpläne für die Rollen innerhalb eines Programms basierend auf genauen Anforderungen abhängig von ihren Dicken erstellt werden.
Aufgrund der starken Beanspruchung der Walzen, insbesondere beim Walzen von Rollen mit besonders dünner Materialdicke, können nur eine bestimmte Anzahl von Rollen innerhalb eines Programms gewalzt werden.
Die Qualität einer Rolle hängt von ihrer Position innerhalb eines Walzprogramms aufgrund der Abnutzung der Presswalzen ab, da sich die Verformungen der Presswalze auf den zu walzenden Stahlstreifen abbilden. Das Walzen von Rollen hoher Qualität kann innerhalb des Walzprogramms nur an bestimmten zeitlichen Produktionsablaufpositionen erfolgen, nämlich vorzugsweise zu Beginn der Bearbeitung von Brammen einer Weitenkategorie. Ein Mischen von Programmteilen zur Herstellung von Rollen verschiedener Qualität ist in der Regel nicht möglich. In der Regel wird daher vorgesehen, dass innerhalb einer Weitenkategorie zunächst die Rollen mit einer hohen Qualität und anschließend die Rollen mit einer niedrigeren Qualität gewalzt werden, bevor als nächstes innerhalb des gleichen Walzprogramms Rollen einer geringeren Weiten kategorie gewalzt werden.
In Verbindung mit Fig. 3 wird der Verfahrensablauf zur Erstellung eines Produktionsablaufplans beschrieben, der die oben genannten Regeln und Rahmenbedingungen für die Herstellung von Rollen in Walzprogrammen berücksichtigt.
Unter Berücksichtigung von mehreren Walzaufträgen für einen bestimmten Zeitraum, wie z.B. für eine Woche, ist es möglich, optimale Walzprogramme durch Kombinieren der einzelnen zu walzenden Brammen der Walzaufträge in bestmöglicher Weise aufzubauen. Das Verfahren zur Produktionsplanung kann die Anzahl von walzbaren Programmen so maximieren, dass die komplexen Produktionsregeln des Warmwalzwerks erfüllt sind. In einem ersten Schritt S1 werden die noch nicht bearbeiteten Walzaufträge bereitgestellt, d.h. diejenigen Walzaufträge, die noch nicht in einem Produktionsablaufplan berücksichtigt sind. Die Walzaufträge können manuell vorliegen oder von einem automatischen Auftragsverwaltungssystem bereitgestellt werden.
In einem nachfolgenden Schritt S2 wird ein Programmskelett erstellt, das die kleinste Anzahl von Rollen enthält, die notwendig ist, um ein formal gültiges Walzprogramm aufzubauen. Die minimale Anzahl von Rollen ist nicht exakt definiert. Prinzipiell können Walzprogramme aus sechs bis zehn Brammen gewalzt werden, wobei für eine optimale Auslastung des Warmwalzwerks mindestens so viele Brammen verarbeitet werden sollten, wie durch die Aufheizöfen für Brammen am Eingang des Warmwalzprozesses bereitgestellt werden können. Aus Gründen der Ineffizienz werden also keine Walzprogramme gewalzt, bei denen die Anzahl der Brammen die Anzahl der Plätze der Aufheizöfen unterschreitet.
Beim Erstellen der Programmskelette werden lediglich einzelne Brammen aus den Walzaufträgen ausgewählt, deren Anordnung im Walzprogramm kritisch ist. Die für das Programmskelett vorgesehenen Brammen beziehen sich auf die Verringerung der Dicke innerhalb des betreffenden Walzprogramms. Beginnend mit der vorgegebenen Standardanfangsdicke werden in den Walzprogrammen mehrere Walzaufträge zur Herstellung von Rollen hinzugefügt. Die Walzaufträge sind so ausgewählt, dass sie herzustellende Rollen betreffen, deren unterschiedlichen Dicken einen maximalen Abstand zueinander aufweisen jedoch gleichzeitig einen Maximalwert für eine erlaubte Verringerung der Dicke zwischen aufeinander folgenden Walzaufträgen nicht überschreiten. Das Zusammenstellen der Walzaufträge gemäß dieser Regel wird so lange fortgesetzt, bis die minimal zulässige Dicke bzw. einen vorgegebenen Endwert für die Dicke erreicht wird. Die Abfolge von den Warmwalzprozess durchlaufenden Brammen bzw. Walzaufträgen, die gemäß der Regel erstellt wird, dass zwischen den einzelnen Walzaufträgen die maximal erlaubte Verringerung der Dicke nicht überschritten wird, bildet das Programmskelett. Unter Umständen können einzelne der Walzaufträge durch so genannte Dummy-Walzaufträge ersetzt werden, wobei nur eine maximale Anzahl von Dummy-Walzaufträgen pro Walzprogramm erwünscht ist.
Weitere Anforderungen für ein gültiges Walzprogramm können eines oder mehrere der folgenden Aspekte sein,
- dass die geforderte Mindestanzahl von Brammen erreicht wird,
- dass die maximal erlaubte Länge (entweder als absolute Längenangabe oder in Anzahl von Brammen) nicht überschritten wird,
- dass die Brammen derart in dem Walzprogramm angeordnet sind, dass die Weite und Dicke der zu walzenden Rollen schwach monoton fallend sortiert sind,
- dass besondere physikalische, metallurgische und logistische Beschränkungen eingehalten werden, und
- dass spezielle Stahlfamilien und spezielle Stahlqualitäten gemeinsam gewalzt werden, wohingegen andere nur unter Umständen innerhalb eines Walzprogramms gemischt werden dürfen.
Als Ergebnis des Schritts S2 stehen die Programmskelette, mit denen die einzelnen Walzprogramme vordefiniert werden können.
Anschließend werden in Schritt S3 die Lücken und verfügbaren Plätze in den Programmskeletten ausgefüllt. Diese führen zu so genannten Programmteilen, die dann mit Hilfe eines geeigneten Optimierungsverfahrens zu vollständigen Walzprogrammen verbunden werden können. Jeder Programmteil umfasst Walzaufträge einer bestimmten Weitenkategorie. Das Auffüllen der Programmskelette erfolgt unter Berücksichtigung der obigen Regeln und fügt in der Regel nur Walzaufträge in den Programmteil ein, die der gleichen Weitenkategorie zugeordnet sind. Insbesondere dürfen innerhalb der Programmteile die Dicken und Weiten von aufeinander folgenden Walzaufträgen nur gleich bleiben oder abnehmen.
In Schritt S4 werden die Programmteile zu längeren Walzprogrammen zusammengesetzt, wobei dies so durchgeführt wird, dass die Presswalzen seltener ausgewechselt werden müssen und das Walzprogramm somit verlängert werden kann, ohne die oben beschriebenen Regeln zu übergehen.
Das optimale Kombinieren von Programmteilen wird durch das Lösen eines Max- Flow-Min-Cost-Problems sichergestellt. Ziel dieses Optimierungsverfahrens ist es, so viele Programmteile wie möglich in einem Walzprogramm zu verbinden, um den relativen Anteil der Walzpausen an der gesamten Produktionszeit zu verringern. Die Kombination von zwei Programmteilen erfolgt mit Hilfe einer Aufwands- und/oder Kostenfunktion, die in der Regel frei definierbar ist. Die Aufwands- oder Kostenfunktion kann beispielsweise beschreiben, dass Programmteile, die viele Brammen enthalten, bevorzugt zu kombinieren sind, oder dass Programmteile die Walzaufträge enthalten, die ähnlichen Fertigstellungszeiten haben, bevorzugt zu kombinieren sind. Wird eine maximale Anzahl von Programmteilen pro Walzprogramm vorgegeben, so werden diejenigen Walzprogramme ausgewählt, deren Programmteile die geringsten Kosten und/oder den geringsten Aufwand, insbesondere auch den geringsten technischen Aufwand, verursachen.
Nach der Optimierung durch Kombinieren der Programmteile werden im Schritt S5 weitere Anpassungen vorgenommen. Die Anpassungen des Schritts S5 erfolgen durch einen Postoptimierungsschritt, wobei zunächst die erstellten Walzprogramme geordnet werden, z. B. nach dem frühesten Fertigstellungstermin, d.h. die dringendsten Walzprogramme werden als erstes bearbeitet. Dann versucht man, die Dummy- Walzaufträge, die beim Erstellen des Programmskeletts erzeugt wurden, durch reale Walzaufträge aus weniger dringlichen Walzprogrammen zu ersetzen, wenn sie nicht zu den notwendigen Walzaufträgen für das betreffende Walzprogramm gehören. Schließlich wird versucht, die Walzaufträge zwischen den Walzprogrammen derart zu tauschen, dass die Fertigstellungstermine der Walzaufträge innerhalb eines Walzprogramms homogener werden. Auf diese Weise können Lager- und Zuordnungskosten und/oder der Lager- und Zuordnungsaufwand am Ende des Warmwalzprozesses reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst dabei auch beliebige Kombinationen bevorzugter Ausführungsformen sowie einzelner Ausgestaltungsmerkmale oder Weiterbildungen, sofern diese sich nicht gegenseitig ausschließen.
Bezugszeichenliste
Brammenlager
Grobwalzprozess
Fertigwalzprozess
Wickelprozess

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erstellen eines Produktionsablaufplans für einen Produktions- prozess und/oder zur Handhabung eines Produktionsprozesses, insbesondere für einen Warmwalzprozess, wobei der Produktionsprozess in einzelne aufeinanderfolgende Produktionsprogramme aufgeteilt ist, wobei ein Produktionsprogramm einen Produktionsablauf zum Herstellen von Produkten gemäß mehreren Produktionsaufträgen angibt, mit folgenden Schritten:
- Bereitstellen (S1 ) einer Menge der Produktionsaufträge für das Herstellen von Produkten, wobei die Produktionsaufträge Anzahl und Eigenschaften der herzustellenden Produkte angeben;
- Erstellen (S2) eines Programmskeletts aus einigen der Produktionsaufträ- gen, so dass ein Produktionsablauf definiert wird, der eine minimale Anzahl von Produktionsaufträgen zum Durchführen des Produktionsprogramms enthält;
- Bilden (S3) eines Programmteils für das Produktionsprogramm, indem das Programmskeletts mit Produktionsaufträgen aus den übrigen Produktionsaufträgen ergänzt wird;
- Erzeugen (S4) des Produktionsprogramms aus dem Programmteil.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Programmskelett einer Abfolge von Produktionsaufträgen für die Herstellung von Produkten mit voneinander verschiedenen ersten Eigenschaften und mit zweiten Eigenschaften einer vorgegebenen gemeinsamen Kategorie entspricht, wobei zwei Produktionsaufträge für Produkte, deren Herstellung im Produktionsablauf des Programmskeletts aufeinanderfolgend ist, so ausgewählt werden, dass ein Unterschied der ersten Eigenschaft der herzustellenden Produkte maximal ist und einen Maximalwert nicht überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei zum Erstellen des Programmskeletts der Abfolge von Produktionsaufträgen ein Anfangswert und ein Endwert für die erste Eigenschaft für herzustellende Produkte vorgegeben wird, wobei die Abfolge von Produktionsaufträgen mit einem bereitgestellten Dummy- Produktionsauftrag, der nicht in der Menge der bereitgestellten Produktionsaufträge enthalten ist, ergänzt wird, wenn eine Differenz der ersten Eigenschaften von Produkten von zwei Produktionsaufträgen, deren erste Eigenschaften einander nächstkommend sind, den Maximalwert überschreitet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei mehrere Programmteile gebildet werden, wobei ein Produktionsprogramm durch Kombination von aus den mehreren Programmteilen ausgewählten Programmteilen gebildet wird, wobei das Auswählen der zu kombinierenden Programmteile gemäß einer vorgegebenen Optimierungsfunktion durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die zu kombinierenden mehreren Programmteile verschiedenen Kategorien für die zweite Eigenschaft zugeordnet sind, wobei die Programmteile verschiedener Kategorien so ausgewählt werden, dass sie innerhalb eines Produktionsprogramms gemäß einer vorgegebenen Produktionsprogrammregel kombinierbar sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Programmteil mit einer begrenzten Anzahl von Produktionsaufträgen gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Produktionsprozess einem Warmwalzprozess zum Herstellen von Rollen aus Brammen entspricht, wobei die erste Eigenschaft einer Dicke der herzustellenden Rollen und eine zweite Eigenschaft einer Weite der herzustellenden Rollen entsprechen, wobei die Abfolge von Produktionsaufträgen des Programmskeletts so erstellt wird, dass die Dicke der herzustellenden Produkte abnimmt.
8. Vorrichtung zum Erstellen eines Produktionsablaufplans für einen Produktionsprozess und/oder zur Handhabung eines Produktionsprozesses, insbe- sondere für einen Warmwalzprozess, wobei der Produktionsprozess in einzelne aufeinanderfolgende Produktionsprogramme aufgeteilt ist, wobei ein Produktionsprogramm einen Produktionsablauf zum Herstellen von Produkten gemäß mehreren Produktionsaufträgen angibt, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:
- eine Angabe über eine Menge der Produktionsaufträge für das Herstellen von Produkten zu erhalten, wobei die Produktionsaufträge Anzahl und Eigenschaften der herzustellenden Produkte angeben;
- ein Programmskelett aus einigen der Produktionsaufträgen zu erstellen, so dass ein Produktionsablauf definiert wird, der eine minimale Anzahl von Produktionsaufträgen zum Durchführen des Produktionsprogramms enthält;
- einen Programmteil für das Produktionsprogramm zu bilden, indem das Programmskelett mit Produktionsaufträgen aus den übrigen Produktionsaufträgen ergänzt wird;
- das Produktionsprogramm aus dem Programmteil zu erzeugen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit Mitteln zur Ausführung und/oder Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
10. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführt.
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