XLVII. évfolyam 4. szám (148.) Kézirat lezárva: 2007. december TARTALOM ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK A szerkesztõbizottság elnöke: Valerij Naumenko A szerkesztõbizottság tagjai: Bocz András László Ferenc Lukács Péter Menyhárt Ferenc Mészáros Géza Nyikes Csaba Orova István Dr. Sándor Péter Szepessy Attila Dr. Zsámbók Dénes Fõszerkesztõ: Dr. Szücs László Felelõs szerkesztõk: Jakab Sándor Várkonyi Zsolt Olvasószerkesztõ: Dr. Szabó Zoltán Fülöp József, Felföldiné Kovács Ágnes Az ISD Dunaferr Zrt. fejlesztéseihez kapcsolódó energiaellátási program Energy Supply Programme Connected to the Developments of ISD Dunaferr Verõ Balázs A fizikai szimuláció helye és szerepe a mûszaki anyagtudományban Role of physical simulation in Materials Engineering Kókai Lászlóné Gyártástervezés és irányítás SAP-ban Production Planning and Management in SAP Bocz András, Borsos Jánosné, Várady Tamás Integrációs projekt Laboratórium, vizsgálat, akkreditálás Integration project Laboratories, Testing and Analyses, Accreditation Réger Mihály, Heli Kytönen, Verõ Balázs, Szélig Árpád Újabb gondolatok a lemezbugák középvonali dúsulásáról Further thoughts on centerline segregation of slabs 163 167 173 179 183 Technikai szerkesztõ: Kõvári László Grafikai szerkesztõ: Késmárky Péter Rovatvezetõk: Hevesiné Kõvári Éva Szente Tünde Fülöp József Szabó Gyula Horváth Ákos Síkfekvõ szélesszalag hideghengerlésének feltételei reverzáló hideghengersorokon 191 Cold rolling conditions of flat wide strip on reversing cold rolling mills Nagy József Jubileum ünnepélyes keretek között. Új korszerû gyártóbázissal bõvült a MEISER Ferroste Kft. 202 A Ceremonious Jubilee MEISER Ferroste Ltd has been expanded by a new modern production basis Kerpely Antal emlékév: 2007 A Magyar Tudomány Hete 206 207
ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK Az ISD Dunaferr Dunai Vasmû Zártkörûen Mûködõ Részvénytársaság megbízásából kiadja a Dunaferr Alkotói Alapítány Felelõs kiadó: Lukács Péter, az alapítvány elnöke Nyomdai elõkészítés: P. Mester Anikó ISSN: 1216-9676 Nyomtatás: Innova-Print Kft. Felelõs vezetõ: Komornik Ferenc 2007
Fülöp József, Felföldiné Kovács Ágnes* Az ISD Dunaferr Zrt. fejlesztéseihez kapcsolódó energiaellátási program A Dunaferr vállalatcsoport az elkövetkezõ években számos olyan nagy beruházást hajt végre, amelyekhez további fejlesztésekkel kell biztosítani az üzembiztos energetikai hátteret. A szerzõk cikkükben energiahordozónként tekintik át azokat a legfontosabb feladatokat, amelyeket még a beruházások üzembe helyezéséig el kell végezni a vállalatnál. Dunaferr Company Group is carrying out several large investments in the following years to which a reliable energetic background has to be provided by further developments. The authors in their article review the most important tasks by energy carriers that have to be realized even before putting into operation the investments. Bevezetés Az ISD Dunaferr Zrt. és leányvállalatai fontos szerepet játszanak az ukrán tulajdonos, a Donbass Ipari Szövetség közép- és hosszú távú stratégiájában. Ezt támasztják alá azok a már megkezdett és elõkészítés alatt lévõ nagyszabású beruházások, amelyek tartósan biztosítani fogják a Dunaferr vállalatcsoport versenyképességét, gazdaságos mûködését. A Dunaferr alapvetõ energiaellátására szolgáló alaphálózatok, gerincvezetékek az l950-es, 60-as években épültek ki. Azóta ezeken a rendszereken lényeges bõvítés nem történt. Az idõközben megvalósult új technológiai beruházásokkal egy idõben az ott helyben szükséges energetikai fejlesztések megtörténtek, de ezek a régi alaprendszereket általában nem érintették. Az ISD Dunaferr Zrt. 2006. évben elindított egy olyan komplex beruházási fejlesztési programot, amely kb. 2010-ig tart. A tervezett, elõkészített, ill. a már kivitelezés alatt lévõ beruházások közül a legfontosabbak felsorolásszerûen kiemelve a következõk: a II. sz. kokszolóblokk átépítése, léptetõgerendás kemence, új csévélõ, elõnyújtó a meleghengermûbe, új pácoló, hengerállvány és horganyzósor a hideghengermûbe, és nem utolsósorban egy új 150 MW kapacitású villamos energiát termelõ erõmû. Termelési célkitûzések, kapcsolódó beruházások A vállalat energiaellátással foglalkozó szakembereinek, természetesen a leendõ üzemeltetõkkel és a beruházókkal együtt a legfontosabb feladatuk, hogy megteremtsék az új berendezések biztonságos üzemeltetéséhez szükséges energetikai hátteret. A következõkben azt szeretnénk bemutatni, hogy a szorosan vett technológiai beruházásokon túl az energetikai rendszereken milyen kapacitásbõvítési fejlesztésekre lesz az elkövetkezendõ években szükség. Ehhez táblázatos formában röviden áttekintjük a termelési mutatók várható alakulását és a technológiai fejlesztések tervezett ütemezését (1. táblázat). A 2. táblázat a fenti termelési célkitûzéseket biztosító, továbbá az energiagazdálkodást és környezetvédelmet segítõ beruházásokat sorolja fel tételesen. A következõkben a fontosabb energiahordozók felhasználásának eddigi alakulását, a beruházások várható többletigényeit és a többletigények rövid részletezését mutatjuk be. 1. táblázat: Termelési mutatók várható alakulása Termelõegység Termelt mennyiség 2005. 2006. 2009-ig 2009 után I. üzem II. ütem Kokszoló koksz (t) 613 645 921 062 1 000 000 1 315 000 Nagyolvasztó tömörítvény (t) 1 094 324 1 107 546 változatlan változatlan nyersvas (t) 1 329 048 1 336 426 változatlan változatlan Acélmû acél (t) 1 642 148 1 650 184 változatlan változatlan Meleghengermû készáru (t) 1 462 067 1 681 811 3 000 000 3 000 000 Fémbevonó és -feldolgozómû készáru (t) 99 610 11 636 változatlan változatlan Hideghengermû készáru (t) 463 462 511 205 980 000 1 550 000 ISD Power villamos energia (MWh) 164 330 134 865 150 000 950 000 *Fülöp József energiaellátási fõosztályvezetõ Felföldiné Kovács Ágnes energiastratégiai fõosztályvezetõ, ISD Dunaferr Zrt. Energetikai Igazgatóság ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 163
2. táblázat: Tervezett és folyamatban lévõ beruházások I II. ütem Termelõegység Megnevezés Megvalósulás ideje ISD Power Régi erõmû rekonstrukciója 2009 2011. Új erõmû építése 2008 2010. Kokszoló I. blokk felújítása 2007 2009. II. blokk építése 2008 2009. Új szárazoltó építése 2008 2009. Kamragáz-tisztítás 2008 2009. Tömörítõ Környvéd.-i beruházás (elektrofilter) 2007. Nagyolvasztó Léghevítõi füstgáz-hõhasznosítás 2007. Acélmû Kéntelenítés, salakvisszazárás 2008 2009. Kazánrekonstrukció 2008 2009. Meleghengermû Tolókemencei kapacitás növelése 2007. Sori automatizálási beruházások 2006 2007. Léptetõgerendás kemence 2007 2008. Gépi hengercserélõ berend. 2007 2008. Elõnyújtó állvány cseréje 2007 2009. Új csévélõ telepítése 2007 2008. Coilbox megerõsítése 2008. Hideghengermû Új pácolósor telepítése, savregeneráló 2007 2008. I. ütem Új hengerállvány telepítése 2007 2008. Horganyzósor létesítése 2008 2009. Hideghengermû 4 állványos tandemsor telepítése 2010. II. ütem Bevonósor 2008 2009. Villamos energia A villamosenergia-hálózatunk üzembiztonsága már a jelenlegi teljesítményszinten sem kielégítõ. Viszonylag gyakran fordulnak elõ feszültségletörések, egyéb meghibásodások, ezért az alaphálózat fejlesztésére az új beruházások nélkül is szükség lenne. 3. táblázat: Az elkövetkezendõ évek várható saját termelése és vásárlásai az alábbiak szerint alakulnak Megnevezés M. egys. 2005. 2006. 2009-ig 2009 után Villamosenergia- MWh 580 983 589 929 1 020 000 1 320 000 felhasználás Külsõ vásárlás MWh 416 564 455 064 870 000 1 170 000 (új erõmû építése nélkül) ISD Power termelés MWh 164 330 134 865 150 000 150 000 (régi erõmûvel) Külsõ vásárlás MWh 370 000 (új erõmûvel) ISD Power termelés MWh 950 000 (új erõmûvel) Az új beruházások többlet villamos energia igényei a következõk: Tömörítõ 1,0 1,5 MW (porleválasztás) Turbófúvó 12 15 MW (villamos hajtás) Meleghengermû 20 22 MW (új kemence, elõnyújtó, csévélõ) Hideghengermû kb. 37 MW (pácoló, I. ütem hengerállvány, horganyzósor, festõsor) Hideghengermû kb. 55 MW (tandemsor) II. ütem Délivárosi fejlesztés kb. 25 MW (ipari park) Az ISD Dunaferr vállalatcsoport belsõ hálózatának bõvítése tehát elsõsorban a meleghengermûi és a hideghengermûi fejlesztések miatt szükséges, és meg kell teremteni az új erõmû belsõ és külsõ hálózatcsatlakozásait is. Ipari víz A dunai vízkivételt az alábbi táblázat mutatja be Megnevezés M. egys. 2005. 2006. 2009-ig 2009 után Összes dunai vízkivétel km 3 77 839 77 528 50 000 25 000 Összesbõl technológiai km 3 37 828 35 936 10 000 10 000 Összesbõl energetikai km 3 40 011 41 592 40 000 15 000 A vállalatcsoporton belül a visszaforgatott ipari víz aránya éves átlagban 49%. Megfelelõ hûtõkapacitás hiánya miatt nyári idõszakban az átlagnál rosszabb az arány, mert a belsõ hálózat felmelegedésének elkerülése érdekében esetenként jelentõs mennyiségû vizet kell a Dunába visszaengedni és a friss dunai vízzel pótolni. A belsõ ipari vízhálózat egyes szakaszai már elöregedtek, sem a mennyiségi, sem a nyomás-igényeket nem elégíti ki. A hideghengermûnél az elsõ ütemben 600 m 3 /h, a második ütemben 3600 m 3 /h többletigény merül fel. Ugyanitt az új pácoló és hengerállványnál helyi nyomásfokozó beépítése is szükséges. A meleghengermû várható többletigénye kb. 2500 3000 m 3 /h lesz. Az új erõmû zárt recirkulációs hûtõvízrendszerrel fog megépülni. Hamarosan elkészül az a rendszerszemléletû tanulmány, amely az alaphálózat állapotát, mûködésének hiányosságait tárja fel és a tervezett többletigények figyelembe vételével meghatározza a kapacitásbõvítés optimális módját. Fontos középtávú feladat új, belsõ recirkulációs vízrendszerek megépítése (kohók, meleg- és hideghengermû). Az egyre növekvõ vízkivételi költségek mellett erre ösztönzik a vállalatot az egységes környezethasználati engedélyben (IPCC) megfogalmazott határozatok is. Földgáz A vállalatcsoport földgázfelhasználását az alábbiakban foglaljuk össze: Megnevezés M. egys. 2005. 2006. 2009-ig 2009 után Földgáz km 3 177 757 140 517 220 000 275 000 164 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
A metallurgiai fázisban nincs tervbe véve olyan technológiai változtatás, amely számottevõen befolyásolná a földgázfelhasználást. Nagyon jelentõs, kb. 11 000 Nm 3 /h az új léptetõgerendás kemence földgázigénye. A hideghengermû új fogyasztóinak többletigénye 2009- ig (elsõsorban az új pácoló és a savregeneráló) kb. 7000 Nm 3 /h. Amennyiben a jelenlegi koncepció nem változik, az új 150 MW-os erõmû üzembe lépésével, ahol kohógáz-kamragáz keverékkel történik a tüzelés, a vállalat valamennyi kamragáz-felhasználóját földgázra kell átállítani. Ez alól csak a hideghengermûi harangkemencék lesznek kivételek. Az új beruházások kiszolgálására, üzembiztonságuk javítása érdekében még az alábbi energetikai feladatokat is meg kell oldani; Új redukálóállomás építése a léptetõgerendás kemencéhez. Földgázvezetékek építése az új fogyasztókhoz (léptetõgerendás kemence, savregeneráló, pácoló stb.) A Dunaferr belsõ elosztóhálózatán és csatlakozórendszerein megkezdett rekonstrukciós munkák befejezése. Kamragáz A kokszolómûbõl kiadott kamragáz mennyisége a következõk szerint alakul: Megnevezés M. egys. 2005. 2006. 2009-ig 2009 után Kamragáz-kiadás km 3 136 717 226 733 230 000 320 000 A jelenleg üzemelõ I. és III. sz. blokkból kiadott kamragáz mennyisége 26 000 29 000 Nm 3 /h között van. Amennyiben a II. sz. blokk megépítésre kerül, annak várható kapacitása 11 000 Nm 3 /h lesz. Idõközben az I. sz. blokkot, kb. 2009 2010 körül le kell állítani átépítésre. Az új erõmû tervezett kamragáz-felhasználása 28 000 Nm 3 /h. A biztonságos kamragázellátás érdekében 2008 2009. években az alábbi munkákat kell még elvégezni. Kamragáztartó felújítása. A vállalati hálózat állapotfelmérése, egyes szakaszok cseréje. Kamragáztisztítás, -hûtés korszerûsítése, kapacitásának bõvítése. Kohógáz Miután a tulajdonosok a nyersvasgyártás területén számottevõ változtatásokat nem terveznek, az elkövetkezõ években a kohógáz-termelés csak a betétviszonyok függvényében fog kismértékben ingadozni. Megnevezés M. egys. 2005. 2006. 2009-ig 2009 után Kohógáz-kiadás km 3 1 548 269 1 638 447 változatlan változatlan Az új erõmû indulását követõen a kohói léghevítõk saját felhasználásán és a hideghengermûi harangkemencék ellátásán túl minden kohógáz az új erõmûbe kerül. Az erõmû szállítója elõírásainak megfelelõen javítani kell a gáztisztítás hatásfokán és a hálózati nyomás stabilitásán. Az erõmû indulásától függetlenül foglalkozni kell a kohógázhálózat és a kohógáztartó felújításával, elsõsorban a külsõ és belsõ korrózió miatt. Ipari gõz A vállalatcsoport iparigõz-ellátása alapvetõen az ISD Power Kft. kazánjaiból történik. Az ellátás biztonságát a rendelkezésre álló kapacitás (felesleg) mellett még az is garantálja, hogy többféle tüzelõanyag használatára is alkalmasak. A kokszolói, acélmûi és meleghengermûi gõz hulladékhõ hasznosításából származik. 4. táblázat: Ipari gõz termelésének alakulása Megnevezés M. egys. 2005. 2006. 2009-ig 2009 után ISD Power GJ 2 899 855 2 556 905 2 000 000 1 500 000 termelése Kokszolói GJ 783 582 1 412 909 1 400 000 1 500 000 termelés Acélmûi GJ 1 186 072 1 141 010 változatlan változatlan termelés vagy 300 000 Meleghengermûi GJ 88 671 97 507 150 000 változatlan termelés vagy 800 000 A technológiai vagy fûtési gõzigény növekedésére belátható idõn belül nem lehet számítani az ISD Dunaferr vállalatcsoporton belül. A cikk megírásáig még nem dõlt el egyértelmûen, hogy megépíti-e a Dunapack Zrt. a saját hõerõmûvét, vagy továbbra is dunaferres gõzzel dolgoznak majd. A fenti táblázat 2009 utáni oszlopa mindkét változatot bemutatja. Az sem dõlt még el, hogy 2009 után egy füstgázkazán-füstgáztisztító rekonstrukció keretében épüle új, ún. OG-rendszerû, konvertergázt hasznosító gázrendszer az acélmûben. Az innen nyerhetõ kb. 85 Nm 3 /tacél konvertergázt a régi vagy az új erõmûben egyaránt fel lehetne használni. A meleghengermûi új léptetõgerendás kemence a beruházás jelenlegi állása szerint hõhasznosító kazán nélkül épül meg. A közeljövõben meg kell vizsgálni, hogy gazdaságosan kiegészíthetõ-e a kemence egy füstgáz-hõhasznosító gõzkazánnal, és a gõz villamosenergia-termelésre való felhasználásával. A közeljövõ feladatai a meleghengermûi kazán felújítása, a ma már túlméretezett, ezért igen nagy veszteséggel üzemben tartható vállalati gerinchálózat fokozatos cseréje, valamint a kondenzvizek visszaadási arányának számottevõ javítása. Sûrített levegõ Az ISD Dunaferr vállalatcsoport által felhasznált sûrített levegõ döntõ része a Linde-Gáz Magyarország Zrt.-tõl ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 165
származik (vannak helyi kis kompresszorok is üzemben, elsõsorban a nagyobb nyomásigény miatt, és az acélmû is üzemeltet egy kb. 2000 Nm 3 /h kapacitású saját kompreszszortelepet). A beruházásokat is figyelembe véve a sûrítettlevegõfelhasználásunk az alábbiak szerint alakul. Megnevezés M. egys. 2005. 2006. 2009-ig 2009 után Sûrített levegõ km 3 240 317 244 585 275 000 310 000 Jelenleg a Linde nedves sûrített levegõt szolgáltat, kb. 5,3 bar g nyomáson, de a közelmúltban történt megállapodás alapján hamarosan üzembe helyeznek egy, a teljes kiadott mennyiséget víztelenítõ szárítót. A hengermûvek termelésnövelésének és a hengermûi beruházásoknak 2009-ig kb. 20%-os többlet sûrített levegõ igénye lesz, de a jelenleginél nagyobb, kb. 6,5 bar g nyomásszinten. Ezért a próbaüzemek kezdetére (2008. január) a Linde a teljes vállalati hálózat nyomását átmenetileg megemeli erre a szintre. A végsõ cél az, hogy a III. sz. légsûrítõ ismét üzembe helyezésre kerüljön (új, 7 bar g -os kompresszorokkal és kb. 7000 Nm 3 /h teljesítménnyel), ahonnan a két hengermû szigetüzemként lenne ellátva. Ezt követõen a vállalat többi részén visszaállunk a korábbi nyomásszintre. Egyéb energiahordozók Oxigénbõl, argonból, hidrogénbõl, védõgázból, ivóvízbõl többletigény nem várható. Nitrogénbõl jelenleg kapacitásfelesleg van, de a hideghengermûi horganyzósor teljes többletigénye már nem elégíthetõ ki a jelenlegi termelõi kapacitások mellett. A lágy víz és sótlan víz iránti igény növekedése a hõhasznosító kazánokkal kapcsolatos döntések függvénye. Amennyiben szükséges, a jelenlegi vízkezelõ telephelyen lehetõség van a kapacitás bõvítésére. 166 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
Verõ Balázs* A fizikai szimuláció helye és szerepe a mûszaki anyagtudományban A fizikai szimuláció a mûszaki anyagtudomány lényeges tartalmi eleme. A fizikai szimuláció végrehajtására szolgáló berendezés nem a termelõberendezés kicsinyített mása. Követelmény viszont, hogy a szimulátorban a próbatestet a technológiai folyamatban érvényesülõ hatásokkal megegyezõ termikus, mechanikai és környezeti hatások érjék. A fizikai szimuláció mindig valósidejû, és a tudatos technológiatervezés nélkülözhetetlen eszköze. Physical simulation is a significant part of Materials Engineering. The Physical simulator is not a pilot-like research equipment. The principal requirement to the pysical simulator is that the loads exposed the workpiece like termal, mechanical and environmental conditions must be the same as it are at the technological processes. The Physical simualation is always a realtime process and indispensible tool for technological development. 1. Bevezetés Egy ilyen témájú cikk megjelenése nem lenne indokolt, ha nem valósulna meg a közeljövõben, 2008 elsõ harmadában itt, Dunaújvárosban a DURATT keretében egy csúcstechnikát képviselõ szimulátor letelepítése. A Dunaújvárosi Regionális Anyagtudományi és Technológiai Tudásközpont (DURATT) arra vállalkozott, vállalkozik, hogy a régióban mûködõ vállalatok számára a mûszaki anyagtudományi kutatások és fejlesztések területén a 21. század követelményeinek megfelelõ tudáshátteret biztosítson. A régió zászlóshajói, a Dunaferr Zrt., a Paksi Atomerõmû Zrt., az Alcoa Köfém Kft. és a Hungarian Bus Kft. menedzsmentjei azonosulni tudtak a DURATT megvalósulása érdekében benyújtott pályázat célkitûzéseivel, és így 2006 decemberében létrejött a DURATT. A DURATT meghatározó jelentõségû beruházása egy Gleeble 3800 típusú termomechanikus szimulátor lesz. Ennek a beruházásnak a megvalósulásával a szakma régi vágya teljesül, hiszen már a 80-as évek végén is felvetették egy ilyen berendezés beszerzésének szükségességét. A korábbi években is, de az utolsó 1 2 évben intenzíven foglalkoztunk egy ilyen szimulátor alkalmazási lehetõségeivel. Felmértük, hogy a vaskohászat, az alumíniumipar, az energetikai ipar és általában a feldolgozó ipar K+F igényeinek kielégítésében milyen szerepet játszhat a mûszaki anyagtudomány, és ezen belül a fizikai szimuláció. A konkrét lehetõségek áttekintése néhány általánosabb összefüggés megértéséhez is hozzásegített bennünket. Ezeket az összefüggéseket fogalmaztuk meg dolgozatunkban, abban a reményben, hogy az olvasóban ezek a gondolatok visszhangra találnak, és K+F feladatok megfogalmazásakor, megoldásakor a fizikai szimuláció adta lehetõségekre is gondolnak és azokkal élni is fognak. 2. A mûszaki anyagtudomány négy tartalmi eleme *Dr. Verõ Balázs egyetemi tanár, Dunaújvárosi Fõiskola Bár a mûszaki anyagtudomány fogalmi definíciója még várat magára, ma már általánosan elfogadott, hogy ez a tudományszak négy tartalmi elemet foglal magába, nevezetesen: a természettudományi ismeretek egy meghatározott részét; a korszerû vizsgálati és mérési technikákat, beleértve a velük elérhetõ eredményeket; a matematikai vagy más néven számítógépes szimulációt; és az elsõ elõadás szûkebb témája szerinti fizikai szimulációt. 1. ábra: A mûszaki tudomány tartalmi elemei és kapcsolati rendszerük A mûszaki anyagtudomány négy tartalmi elemét és azok lehetséges kapcsolatrendszerét az 1. ábra vázlata szemlélteti. A fizikai szimuláció lényegét a mûszaki anyagtudomány két másik elemének, a vizsgálatok és mérések, valamint a matematikai szimuláció sajátosságaival való összehasonlítás segítségével világítjuk meg, ugyanakkor azonban nem feledkezhetünk meg a négy tartalmi elem kölcsönös függõségérõl sem. 3. A mûszaki anyagtudomány négy tartalmi elemének kapcsolatrendszere A mûszaki anyagtudomány tartalmi elemeinek megkülönböztetését magának a K+F tevékenység folyamatának jel- ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 167
3. ábra: Az anyag, mint a tulajdonságegyüttes hordozója 2. ábra: A piaci igények kielégítési folyamata lege indokolja. A mûszaki fejlesztési tevékenység mindig valamilyen reális piaci igény kielégítésére irányul, és az egyes lépésekhez amint az a 2. ábrán is látható mindig hozzárendelhetõ a tartalmi elemek közül egy vagy több. A könnyebb ábrázolhatóság érdekében ezen a folyamatábrán a tartalmi elemeket az 1. ábrán szereplõ számokkal azonosítjuk. Ez az ábra ahhoz is hozzásegít bennünket, hogy a négy tartalmi elem kapcsolatrendszerébõl kiválasszuk a számunkra leglényegesebbeket, nevezetesen azokat, amelyek rávilágítanak a fizikai szimulációnak a mûszaki anyagtudományon belüli helyére és szerepére. A piaci igények kielégíthetõk már meglévõ anyagokkal, sok esetben azonban új tulajdonságegyüttesû anyagok létrehozása a feladat. Az elõzõ esetben a mérnök a szabványokra, adatbázisokra, korábban megszerzett ismereteire támaszkodhat, az új anyagok tudatos létrehozása összetettebb feladatot jelent. A mûszaki anyagtudományt a tudatos anyagtervezés és elõállítás tudományának tekintjük. A piac, a piac szereplõi, a felhasználók valamilyen funkciót (performance) várnak el az anyagtól (vagy mérnöki konstrukciótól). A fejlesztõ elsõ feladata az, hogy meghatározza a funkció kielégítéséhez szükséges tulajdonságokat. Ebben a megközelítésben az anyagokat, mint valamely tulajdonságegyüttes hordozóját tekintjük, felvetve azt a kérdést, hogy tetszõleges tulajdonságegyütteshez találunk-e minden esetben hordozót. Az anyag ilyen értelmû felfogását a 3. ábrával illusztrálhatjuk. A tulajdonságok elemi hordozóinak a fázisok tekinthetõk. Valamely heterogén szövetszerkezetû anyag T 1A tulajdonságát az egyszerû keverési szabállyal számíthatjuk ki, abban az esetben, ha az adott tulajdonság szempontjából a fázisok között nincs kölcsönhatás. A társított anyagok egyre növekvõ térnyerése minden esetre az ilyen törekvések egyre sikeresebb voltát jelzik. A tulajdonságegyüttestõl egy meghatározott anyagig legyen az fém, kerámia, polimer vagy kompozit vezetõ úton a fejlesztõmérnöknek a tulajdonságok és az összetétel, illetve a szerkezet közötti természettudományos ismeretek, valamint a korszerû vizsgáló- és méréstechnika eredményei szolgáltatnak támpontokat, nem feledkezve meg a mérnöki kreativitás sokszor meghatározó szerepérõl sem. A szerkezet és a tulajdonságok közötti kapcsolat egyre mélyrehatóbb ismerete teszi lehetõvé az ún. molekuladinamika alkalmazását, amely adott tulajdonságú, hatású molekulák megtervezését jelenti. Az ilyen mélységû modellezés azonban a mûszaki anyagtudományra ma még nem jellemzõ, de egy ilyen áttörés sem várathat sokáig magára. Ha mûszaki anyagtudományról és elsõsorban szerkezeti anyagok mûszaki tudományáról beszélünk, akkor a ter- 168 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
4. ábra 5. ábra ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 169
mészettudományi ismeretek körét szûkíteni célszerû, nevezetesen azokra az ismeretekre, amelyek atomokból, ionokból vagy molekulákból álló szilárd állapotú anyagi rendszerekre vonatkoznak. Az ennél mélyebb szintû ismereteket tényként kell elfogadnunk és alkalmaznunk. A szerkezet, az összetétel és a tulajdonságok közötti kapcsolatrendszer felderítésében meghatározó szerepe volt és van ma is a korszerû vizsgáló- és méréstechnikának. Korszerû eszközeink mûködésének megértéséhez, a mérési eredmények helyes interpretálásához sok esetben mélyebb ismeretekre (pl. részecskefizika) is szükségünk van, hiszen az atomhéj elektronjainak kvantált energiaszintjeinek ismerete nélkül nem értelmezhetjük pl. az EDS-spektrumot. Egy modern, a kis rendszámú elemek detektálására is alkalmas berendezésen felvett energiaspektrum látható a 4. ábrán. Mielõtt az igénykielégítés következõ lépésének, a tudatos anyagelõállítás lépésének a négy tartalmi elemmel való összefüggését elemeznénk, rá kell világítani a vizsgálat és annak eredménye, illetve a mérés és annak eredménye közötti eltérésre. Sokszor még a leggyakrabban használt fogalmaink pontos definíciójáról is elfeledkezünk. Így vagyunk a vizsgálat és a mérés fogalmával is. E két fogalom eltérõ jelentését azért világítjuk meg, mert ezzel a fizikai, de különösképpen a termomechanikus szimuláció lényege válik világosabbá. Nyilván a vizsgálat a tágabb fogalom. Célja a vizsgálat tárgyát képezõ objektum minél jobb megismerése, valamilyen jelenség okának megértése. A vizsgálat során többféle mérést végzünk. A mérés elvégzése elõtt definiáljuk, hogy mit akarunk meghatározni, és a mérendõ objektum valamelyik jellemzõjét összehasonlítjuk az adott jellemzõ mértékegységével. A mérések két fajtáját lehet megkülönböztetni. Az egyik esetben a mérés során a vizsgálandó objektum állapota nem változik meg, sõt sok esetben fokozottan kell törekednünk arra, hogy ne is változzon meg. Például a minta szövetének tanulmányozásakor az elõkészítés során el kell kerülni az ún. Beibly-réteg kialakulását. Ezekben az esetekben a vizsgálat tárgya mintegy passzív elszenvedõje a mérés közbeni hatásoknak, és a vizsgálat befejezése után a vizsgált tárgy állapota és így tulajdonságegyüttese nem változik. A mérések másik csoportjába tartozó esetekben pedig olyan külsõ hatásoknak tesszük ki a mérendõ mintát, amelyre a minta valamilyen választ ad, és e válaszból annak jellegébõl és mértékébõl határozzuk meg a keresett információt. A külsõ hatás lehet termikus, mechanikai vagy kémiai stb. Lényeges, hogy a külsõ hatás jellemzõit a mérendõ mennyiség jellege determinálja. Ebbe a második csoportba sorolható ilyen értelemben a termikus analízis, a dilatometria, vagy a szakítás, de különösképpen a melegszakítás, hiszen pl. a DTA mérés során szigorúan lineáris felhevítést és lehûtést vagy izotermikus hõntartást alkalmazunk annak érdekében, hogy pontosan mérni tudjuk az átalakulási hõmérsékleteket, az azokhoz kapcsolódó hõmennyiségeket, vagy az izoterm folyamatok kinetikai állandóit. Egy jellegzetes DTA mérés hõciklusát és az eredményül kapott diagramot az 5. ábrán mutatunk be. A tudatosan meghatározott összetételû és szerkezetû anyag tudatos elõállításakor alkalmazott technológia nem más, mint a természettudományok által feltárt törvényszerûségek, törvények, mint mikroszerszámok alkalmazása. 6. ábra: Az anyagtudomyány és a termelés kapcsoaltrendszere Gyulai József szerint A technológia fogalmának ezt a felfogását Gyulai J. nyomán a 6. ábra mutatja. A technológia végrehajtásakor meghatározott paraméteregyüttes által kijelölt technológiai ablakon belül kell maradnunk ahhoz, hogy a tulajdonságok ne térjenek el a megcélzott értékektõl egy bizonyos értéknél nagyobb mértékben. A technológiai ablaknak a gyártóberendezés adottságai által meghatározott technikai ablakon belül kell lennie. Ezt a helyzetet szemlélteti a 7. ábra. Az igénykielégítés folyamatábrájából látható, hogy az elõállítási technológia lépcsõjéhez az anyagtudomány több tartalmi eleme is szorosan kötõdik, jelentõségük miatt a fizikai és matematikai szimulációt emeljük ki. A technológiai folyamatok utánzására többféle lehetõség is kínálkozik. Megépíthetjük a termelõberendezés célszerûen módosított változatát, amelyben a megmunkálandó anyagot az ipari termelõberendezésben érvényesülõ 7. ábra: Technológiai ablak 170 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
8 ábra: A meleghengerlés közbeni feltételrendszer megvalósulása fizikai szimuláció során hatásokkal közel megegyezõ technikai feltételek között hasonló hatások érik. Az ún. pilot plantek beruházási összegeik nagyok, és általában csak merõben új technikai és technológiai ötlet megvalósításakor fizetõdik ki megépítésük. Technikai ablakuk hasonló, mint az ipari termelõberendezésé, de új megoldások megvalósításakor attól lényegesen el is térhet. A fizikai szimuláció során nem az ipari termelõberendezés kicsinyített, módosított változatát építjük meg, hanem ismerve az ipari termelõberendezésben érvényesülõ termikus, mechanikai és egyéb hatások jellegét olyan berendezést hozunk létre, amely képes az ipari berendezés technikai ablakának megfelelõ mûveletek végrehajtására. Arra törekszünk, hogy a szimulátor technikai ablaka sokkal szélesebb legyen, mint az ipari folyamaté. Például egy meleghengerlési folyamat szimulációjára alkalmas szimulátorban nem szükséges, hogy az alakítást hengerekkel végezzük, mert a meleghengerlés közbeni alakváltozási viszonyokat másképpen is megvalósíthatjuk. A Gleeble 3800 típusú berendezésben a meleghengerlés közbeni alakítást sík pofák közötti alakítással valósítjuk meg, amint azt a 8. ábra mutatja. A technikai ablak kiszélesítését pl. elérhetjük úgy, hogy közvetett, hõátadáson alapuló hevítést közvetlen, átfolyó árammal történõ hevítéssel helyettesítjük, és így a megmunkálandó próbatest hõmérsékletének maximumát növelhetjük. Ezen a ponton utalhatunk a mérés és a fizikai szimuláció alapvetõ különbségére. Bár a mérések második csoportjába tartozó esetek során is termikus, mechanikai stb. hatásoknak tesszük ki a mintát, a mé- 9. ábra: Egy Al-ötvözet melegalakításának szimulációs görbéi és a próbatestekrõl kédzült TEM felvételek ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 171
rés során a termikus, mechanikai és egyéb hatásokat a mérés céljának megfelelõen definiáljuk, míg szimulációkor ezeket a hatásokat egy lehetséges, kidolgozandó technológiai folyamat szempontjai szerint határozzuk meg, szem elõtt tartva a folyamat eredményeképpen létrejövõ tulajdonságegyüttest. A fizikai szimuláció további sajátossága annak valósidejûsége. Ez a megállapítás még akkor is igaz, ha léteznek ún. gyorsított fizikai szimulációk. Jellegzetes példája ennek az ún. gyorsított kúszásvizsgálat (accelerated creep test ACT). A 9. ábrán egy gyorsított kúszásteszt terhelés-idõ diagramja látható. Természetesen a mintában lezajló folyamatok ebben az esetben is valósidejûek, csak a vizsgálati paramétereket választjuk meg úgy, hogy a tényleges igénybevételi körülmények között tapasztalt viselkedésre viszonylag rövidebb idõ alatt kapjuk meg a választ. Az ACT-nél a terhelési szint, a hõmérséklet célszerû megválasztásával juthatunk eredményre. A technológia megvalósításakor, megtervezésekor ma már nélkülözhetetlen eszköz a számítógépes szimuláció, amelynek egyik legfontosabb jellemzõje az, hogy nem valósidejû. Az, hogy valamely technológiai folyamat eredményét mennyi idõ alatt kapunk meg számítógépes modellezéssel, lényegében a számítógép teljesítõképességétõl függ. A program futási idejét a gép teljesítménye mellett természetesen a kódolás színvonala is befolyásolja, és ma már a nagy teljesítményû szoftverek fejlesztése elképzelhetetlen magas színvonalú matematikai háttér nélkül. A számítógépes modellek az általuk leírt folyamatokra érvényes törvényszerûségek értelmezési tartományán belül szolgáltathatnak helyes eredményt. Ez a tartomány általában sokkal szélesebb, mint az ipari technológiák vagy éppen a fizikai szimulátorok technikai ablaka. Innen származtatható le a számítógépes modellezés egyik legfontosabb elõnye, nevezetesen az, hogy az ipari termelõberendezés vagy a fizikai szimulátor veszélyeztetése nélkül juthatunk eredményre. Lényeges továbbá, hogy a verifikált folyamatmodellezõ szoftver alkalmas, vagy alkalmassá tehetõ a gyártási folyamat vezérlésére. Amennyiben az ilyen jellegû szoftverhez tulajdonságbecslõ (predikciós) modul is csatlakozik, elmaradhat a késztermék utólagos minõsítõ vizsgálata, és lehetõvé válik a minõségi tanúsítvány automatikus elkészítése, amint azt a VoestAlpine meleghengermûvében már sikeresen megoldottak. A számítógépes modellezés egyik speciális alkalmazási lehetõségét jelenti a fizikai szimulátorban lejátszódó hõ-, mechanikai- és fémtani folyamatok leírása. Ez a fizikai szimuláció hatékonyságát nagymértékben növeli, különösen akkor, ha a fizikai szimulátorban további vizsgálatokra is alkalmas méretû próbatestet kezelünk. Ekkor ugyanis mód nyílik a predikciós modellek ellenõrzésére is. Ilyen esetre mutat példát a 10. ábra egy alumíniumötvözet melegalakításával kapcsolatban. A predikciós modellek ellenõrzéséhez általában szükség van a szimulátorban kezelt próbatestek mikroszkópos és szubmikroszkópos vizsgálatára. A szubmikroszkópos vizsgálatok szolgáltatják ugyanis azokat az alapvetõ információkat, amelyek a mintát reális szerkezete és a tulajdonságok közötti kapcsolat leírásához szükségesek. 4. Összefoglalás Dolgozatunkban a fizikai szimulációnak a mûszaki anyagtudományon belül elfoglalt helyét és szerepét a piaci igények kielégítésére irányuló K+F-folyamat egyes lépéseivel való összefüggésben elemeztük. Az elemzésbõl kitûnt, hogy a fizikai szimulációnak a tudatos anyagelõállítás, vagyis a technológia lépésénél van meghatározó szerepe. A fizikai szimuláció sajátosságait az alábbiakban foglalhatjuk össze. A fizikai szimulátor nem kicsinyített termelõberendezés. A fizikai szimulátor nem célberendezés. A fizikai szimuláció mindig valósidejû A szimulátorban kezelendõ próbatesteket érõ hatások idõbeli változását a megvalósítandó technológiai folyamat jellege határozza meg. A szimulátor próbatestjének további vizsgálatokra is alkalmasnak kell lennie. A fizikai és matematikai szimuláció elválaszthatatlan egységet képez. 172 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
Kókai Lászlóné* Gyártástervezés és irányítás SAP-ban Az ISD Dunaferr Zrt. vállalatirányítási információs rendszere az SAP R/3 programcsomag. 2007. június 1-jétõl a korábbi Termelésirányítási és Értékesítési Rendszer (TÉR) funkcióit a SAP R/3 értékesítési (SD), termelési (PP) és minõségirányítási (QM) moduljai látják el. A dokumentum az alkalmazott gyártási stratégiát, a termelési modul alapfogalmait, valamint a kialakított interfészeket tárgyalja. The company management information system of ISD Dunaferr Zrt. is the SAP R/3 program package. The functions of earlier Production Management and Sales System are provided by the sales (SD), production (PP) and quality management (QM) modules of SAP R/3 since 1 June 2007. The article treats the applied manufacturing strategy, the basic concepts of the production module, as well as the developed interfaces. 1. Bevezetés A SAP rendszert a németországi SAP AG cég fejleszti 1972 óta. A céget jelenleg a világ öt legnagyobb szoftvercége között tartják számon. Megalakulása óta olyan szoftverkeretrendszer fejlesztésével foglalkozik, amely multinacionális cégek igényeire tervezett. A programcsomag gerince egy vállalati gazdálkodási modell. A rendszer kész (standard) megoldásokat kíván nyújtani a vállalat valamennyi alapvetõ mûködési területére. Az ISD Dunaferr Zrt.-nél 2004-ben bevezetésre kerültek a SAP R/3 rendszer alábbi moduljai: az SAP R/3 FI (Financial) pénzügy és számvitel a fõ funkciója, ezen belül az FI-GL fõkönyvi könyvelés, FI-AR vevõi folyószámlák, FI-AP szállítói folyószámlák, FI-AA tárgyi eszköznyilvántartás almodulok, pénzügyi zárlati teendõk az SAP R/3 CO (Controlling) kontrolling a fõ funkciója, ezen belül a CO-CCA költséghelyi könyvelés és belsõ rendeléseket kezelõ, valamint a konszolidációs adatgyûjtési alfunkciók, az SAP R/3 MM (Material Management) beszerzés és készletgazdálkodás a fõ funkciója, ezen belül az igénylés és beszerzés, valamint a készletgazdálkodás, raktármenedzsment alfunkciók. Az SAP R/3 rendszer funkcionális bõvítése mellett döntött az ukrán menedzsment, és útjára indította az INTERSAP projektet az alábbi célkitûzésekkel. Konszolidáció támogatása Új önköltség-számítási koncepció megvalósítása; Valós idejû, teljes körû és hiteles információszerzés a követelésekrõl és kötelezettségekrõl, beszerzett alapanyagról, egyéb anyagokról, félkész- és késztermékekrõl A banki pénzmozgások naprakész követése, napi cashflow-kimutatás bizosítása A karbantartásra, javításokra és a berendezések átállítására fordított kiadások csökkentése Az irányítás hatékonyságának növelése: a forgóeszközök hatékonyabb kihasználásával a készletek optimalizálásának következtében; beszerzési ráfordítások csökkentésével a hosszú távú szükséglet elõrejelzésének és a készletek célirányos felhasználásának köszönhetõen. 2006. július 1. és 2007. június 1. között a következõ sorrendben bevezetésre kerültek az alábbi modulok: Konszolidáció (új technikai alapokra helyezve mûködnek a korábban SAP R/2-ben üzemeltetett konszolidációs folyamatok) Karbantartás (PM ) Banki kapcsolatok, hitelmenedzsment, cashflowmenedzsment (FI-BL, TR, CF) Értékesítés (SD), Termelésirányítás (PP), Minõségbiztosítás (QM) Eredményszámítás (CO-PA) A dokumentum a továbbiakban a termelésirányítás SAP R/3 informatikai rendszerére fókuszál. 2007. június 1-jétõl az ISD Dunaferr Zrt. négy termelõüzeménél az SAP termelési modulja (PP) mûködik. A korábbi TÉR (Termelésirányítási és Értékesítési Rendszer) rendszer kiváltásra került az INTERSAP projekt keretein belül. A TÉR egy értékes rendszer volt, hiszen magába sûrítette a termelés és értékesítés mûködésének elmúlt 10 éves tapasztalatát, de könyvelési-elszámolási oldala nem szolgálta megfelelõen a menedzsment önköltségszámításra vonatkozó igényét. A TÉR rendszer kiváltásának további meghatározó oka, hogy az adatbázis-kezelõ rendszere olyan speciális környezetet igényel, amelynek üzemeltetési díja rendkívül magas. 2. A termelésirányítás áttekintése A termelésirányítás feladata a termékek idõre, elfogadható költségek mellett való biztosítása. A termelésirányítás a gyártással foglalkozó gazdálkodó egységek logisztikai láncában (1. ábra) központi helyet foglal el. A logisztikai folyamatok kiinduló impulzusait az értékesítés adja. Igényei kielégítését végzi a termelésirányítás, amely viszont a beszerzést vezérli. Az egyes részek idõbeli szinkronizálását, a gazdaságos mûködés biztosítását a készletek teszik lehetõvé. *Kókai Lászlóné ERP rendszerek fõosztályvezetõ, ISD Dunaferr Zrt., Informatikai Technológiák Igazgatóság ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 173
1. ábra: A logisztikai lánc 3. Gyártási stratégiák Vevõi egyedi igényre gyártás (Meleghengermû) Az egyedi igényre gyártás esetén egyszeri vevõi igényt elégítünk ki. Ez a stratégia egy olyan gyártási eljárást képvisel, amelyben minden terméket csak egyszer állítanak elõ, miközben azonos, vagy hasonló gyártási eljárások ismétlõdnek. Az egyszeri rendelésbõl nincs raktárkészlet (legalábbis ez az ISD Dunaferr célkitûzése). A vevõi rendelések a rendelésszámmal együtt kerülnek a tervezésbe, és képeznek elkülönített szükségletet. A legyártott termékeket készletileg elkülönítve tartjuk nyilván a vevõi rendeléseken. A szükségletszámításnál, a vevõi rendelésbõl kiindulva, a terméket tetszõleges mélységig le lehet bontani a darab- 2. ábra: Termelésirányítás egyszerûsített modellje 174 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
jegyzékben, a komponenseket, félkész termékeket közvetlenül a szükségletet okozó vevõi rendelésre lehet legyártani, beszerezni. A termékhez tartozó gyártási és beszerzési költségek egyedileg, vagy egy projektre való hivatkozással számolhatók el, ezáltal is garantálva a terv- és tényköltségek részletes elszámolhatóságát. Folyamatosan termelõ gyártás, vevõi rendelésre (FFMû) A folyamat, hasonlóan az egyedi gyártáshoz, egyszeri vevõi igényt elégít ki. Az eltérés a megvalósításban van, ugyanis a process-szerû gyártásban tervezési recepttel, erõforrással számolunk. 4. Termelésirányítás SAP-ban egyszerûsített modell A folyamat a vevõi rendelés rögzítésével kezdõdik, amelyben a legyártandó anyagot a konfiguráció határoz meg. A vevõi rendelés szükségletként megjelenik a szükséglet és készletlistán (MD04*), amelyre az anyagrendelkezésreállás-vizsgálat (MRP MD50) egy, a vevõi rendeléshez kötött tervrendelést hoz létre. Ez a tervrendelés gyártási rendeléssé konvertálódik egy vagy több lépésben (ZPLAN- PROD), és alapanyag rendelõdik hozzá, un. sorolással. A termelés visszajelentése több lépcsõben történik meg a gyártás folyamata alapján. (ZHENG; ZKIK, ZELONY; Z_ZL_PULT; Z_DAR_PULT). Az alapanyag és a megtérülések retrográd könyveléssel történnek. A késztermék raktárra vétele ezután történik meg, természetesen vevõi készletre, sarzs jellemzõkkel (ZHENG_KV, ZKIK_KV). A gyártási rendelés ezt követõen mûszakilag lezárható, és a termelés elszámolható. A késztermék kiszállítása és számlázása az utolsó fázis az SD, azaz értékesítési modulban. jellemzõ formájában az adott termék konfigurációs osztályához kapcsoljuk. A vevõi rendelés létrehozásakor ezek a jellemzõk értékeket kapnak (automatikus és manuális bevitellel), ami alapján a gyártás elindítható, és a gyártás során keletkezõ termék minõségi vizsgálata elvégezhetõ. A konfigurációs osztályok osztályfajtája 300. Másrészrõl beszélünk a legyártott/beérkeztetett termékek (pl. import bramma) valós készleteire jellemzõ paraméterekrõl. Ezeket sarzsjellemzõknek hívjuk, és úgynevezett sarzsosztályokhoz rendeljük termékenként. Ezek a jellemzõk az adott készlet valós kémiai, mechanikai és egyéb paramétereit tartalmazzák. A sarzsosztályok osztályfajtája 022. Az ISD Dunaferr jelenleg több mint 1200 (kémiai, mechanikai stb.) jellemzõt használ az SAP-ban. Az egyes osztályokhoz tartozó jellemzõket a CL02 tranzakcióval nézhetjük meg. Az egyes jellemzõk tulajdonságainak megtekintésére pedig a CT04 tranzakció ad lehetõséget. 5.2. Darabjegyzék (BOM), receptúra adatok Darabjegyzék fogalma: A darabjegyzék egy tétel amely lehet gyártott termék, dokumentáció, berendezés stb. alkotóelemeinek egymáshoz való kapcsolódásuk szerint leírt struktúra listája, amely tartalmazza a tétel nevét, beépülési mennyiségét, beépülési mennyiségi egységét és a tétel típusát. A termék struktúrájától függõen a darabjegyzék lehet egyszerû vagy összetett felépítésû. A darabjegyzékeket folyamatgyártás esetén receptnek nevezzük. Példa egy nyerstekercs darabjegyzékére: Cikksz. Heng. betét Nem Cikkszám Szalag To Betét To Fajlagos Adagolható Adagolható Reve 5. Gyártás törzsadatai: 5.1. Anyagtörzs (gyakori szóhasználatban cikktörzs) Cikkszám 8 karakter, felépítése: 1 2 karakter Terméktípus 3 4 karakter Minõségcsoport 5 karakter Szélességcsoport 6 karakter Vastagságcsoport Cikktörzs megtekintése az MM01 tranzakcióval történik. 5.1.1. Jellemzõk és osztályok Az ISD Dunaferr Zrt.-ben két típusú osztályozást és jellemzõcsoportosítást különböztetünk meg. Egyrészrõl beszélünk a vevõi rendelés igényeiben megjelenõ konfigurációs adatokról, amelyeket termékenként konfigurációs osztályokba sorolunk. A vevõ által kért paramétereket N0112000 13766,956 B0100000 14295,873 1,0384 0,0032 0,0116 0,0185 Tranzakció kódok: Létrehozás, módosítás, megtekintés: CS01, CS02, CS03 5.3. Mûveletterv A mûveletterv egy termék gyártására kidolgozott tevékenységi lista, amely a teljes gyártási folyamat egy részét képezi. Ez határozza meg azt az egymáshoz kapcsolódó mûveletvégzési sorozatot, amelyik végrehajtódik az alapanyagból történõ késztermék ill. félkésztermék gyártásáig. Tranzakció kódok: Létrehozás, módosítás, megtekintés: CA01, CA02, CA03 A mûveletterv legfontosabb elemei: mûveletvégzési és állási idõk anyagkomponensek gyártási segédeszközök gyártásellenõrzési jellemzõk *Zárójelben a tranzakció kód ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 175
A mûvelettervet az SAP a következõ fõbb területeken használja: gyártási megrendelés gyártásütemezés kapacitástervezés költségelszámolás 5.4. Munkahely, erõforrás Munkahely fogalma az SAP szerint: A termelésirányítási rendszerben a munkahelyek azon gyártást, szerelést végzõ területek, amelyeket egyedi azonosító számmal tudunk ellátni, és különbözõ teljesítmény fajtákkal pl. személy-, gépkapacitások láthatunk el. Ezeken a munkahelyeken a termelési folyamat egy-egy jól körülhatárolható mûveleteit végezzük el. Acélmûi munkahelyek Konverterüst-falazás Nyersvas-elõkészítés Konverter I-II. Salaktörõ Konverter másodlagos üstmetallurgia FAM üstelõkészítés FAM I-II. FAM brammatér Meleghengermûs munkahelyek: Bugacsiszoló Bugatér Tolókemence Elõnyújtó Készsor Csévélõ Meleghengermû központi közös költségek Lefejtõ-daraboló sor (LDS) Tekercskikészítõ FFMû erõforrások: Daraboló sor Trapézoló Termelésirányítás Pultok Élhajlítás Lemezüzem bér Horganyzósor Csomagolás Bérdarabolás 6. Interfészek SAP nagyolvasztói nyersvas interfész Feladata az acélgyártáshoz szükséges nyersvasmennyiség biztosítása a SAP PP modul mûködési tartományán belül. Egy-egy csapolás befejezését követõen, a mennyiségi adatok 20 30 percen belül automatikusan kerülnek be a nyersvasmérlegrõl. A nyersvasmérleggel történõ számítógépes kapcsolat megszakadása esetén lehetõség van az adat kézi bevitelére is. Acélmûi hulladék-interfész Az interfész feladata a külsõ beszerzésû hulladékok könyvelése SAP-ban. A hulladékok származhatnak külsõ beszerzési forrásból, illetve belsõ selejtezésbõl és gyártási hulladékból. A folyamat során megkülönböztetjük a külsõ és belsõ hulladékokat. Az interfész félóránként automatikusan fut. SAP-ACMIR (ACMIR adatgyûjtõ rendszer az acélmûi félkész termékek gyártási adataival) Az interfész funkciója a lecsapolt adagokról információt (adagszámot, gyártási dátumot) biztosítani az SAP részére. Az interfész biztosítja a gyártás során végzett könyvelések módosítását, amíg a brammák az acélmû raktárában vannak. A beminõsített brammák átminõsíthetõk részben vagy teljesen. Teljes átminõsítéskor minden könyvelés törlésre kerül és az átminõsített adatokkal újra könyvelõdik a teljes gyártási folyamat. Az interfész 10 percenként automatikusan fut. 3. ábra: MAR interfész A SAP legkritikusabb interfésze a Mérési Adatgyûjtõ Rendszerrel (MAR) kialakított kapcsolat (3. ábra). Az SAP technológiai adatokat ad át a MAR-nak, ami alapján a Converteam szabályozza a folyamatirányító berendezéseket. A MAR az SAP-nak gyártástechnológiai tényadatokat ad vissza, így lehetõvé válik a termelés teljes lekövetése az SAP-ban. Az interfész az alábbi négy részbõl áll: MAR0 Adatátadás: SAP MAR Végrehajtási pont: acélmû-meleghengermû áttároláskor a buga készletre vételekor útonlévõ készletbõl szabadon felhasználható készletbe. Átadásra kerülnek az adag öntési ideje és kémiai adatai, a buga méretadatai és a hengerlési programozott minõség. Az interfész minden megismételt áttároláskor frissíti a MAR adatait. MAR1 Adatátadás: SAP MAR Végrehajtási pont: a bugasarzs vevõi készletre sorolásakor, fizikailag a tolókemencébe betolás elõtt a vevõi konfigurációs adatok alapján a mechanikai és a VGYU alapján technológiai paraméterek átadása a MAR felé. Buga-id, brammasorszám Buga-ch, hevítési célhõmérséklet 176 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
Elõírt készlemezvastagság [mm] Elõírt készlemezszélesség [mm] Termelési célkód Elõírt készlemez-hõfok minimuma a 6-os állványnál [ C] Elõírt készlemez-hõfok maximuma a 6-os állványnál [ C] Elõírt készlemez-hõfok minimuma a csévélõnél [ C] Elõírt készlemez-hõfok maximuma a csévélõnél [ C] Kihengerelt szalag felületkivitele Gyártandó elõhengerelt termék szélessége [mm] Gyártandó elõhengerelt termék vastagsága [mm] Elõírt készlemezszélesség tûrésplusza Elõírt készlemezszélesség tûrésmínusza Elõírt készlemezvastagság tûrésplusza Elõírt készlemezvastagság tûrésmínusza A buga megengedett maximális hõmérséklete Hengerlési munkalap száma Hengerlési munkalap tételszáma Beadási hõfok minimuma Beadási hõfok maximuma Utolsó 3 állvány fogyásminimuma Utolsó állvány fogyásminimuma Bugatömeg Hengerlési programozott minõség MAR2 Adatátadás: MAR SAP Az interfész két részbõl áll: A gyártási jelentés visszajelentésekor adatátadást végzõ tranzakciók komponens sarzsjellemzõ adatok és gyártási idõadatok letöltése MAR-ból. A második tranzakciócsoport a termék készletrevételekor a termék sarzsát és sarzsjellemzõit hozza létre, és tölti fel a MAR-ból kapott adatokkal. Funkciók: MAR adatok betöltése a gyártási rendelés visszajelentési paramétereibe és a buga sarzsjellemzõk, valamint a nyerstekercs sarzsjellemzõk értékeinek frissítése: idõadatok feltöltése a visszajelentési idõkbe mûveletenként buga sarzsjellemzõ értékeinek frissítése: Kemence száma Kemence oldalszáma Kiszedési célhõmérséklet Tolások száma Betolási sorrend BRNO-MAR belsõ azonosító felvenni a jellemzõk közé Nyerstekercs sarzsjellemzõ értékeinek feltöltése: Csévélõ száma Csévélés kezdete Csévélés vége Tényleges tekercssúly Tekercsszám Nyerstekercs konfigurációs jellemzõ értékeinek feltöltése: Elõlemez szélessége Elõlemez vastagsága Hevítési célhõmérséklet Beadási hõmérséklet minimuma Beadási hõmérséklet maximuma Hengerlési véghõmérséklet minimuma Hengerlési véghõmérséklet maximuma Csévélési hõmérséklet minimuma Csévélési hõmérséklet maximuma Fogyás-elõírás Feltöltésre kerülõ adatok megjelenítése a mentés elõtt. MAR3 Adatátadás: MAR SAP Feladata kilistázni a tolókemence állapotát. Milyen bugasarzsok tartózkodnak a tolókemencében. Ennek az interfésznek a szerepe ellenõrzõ, tájékoztató jellegû. MAR4 Adatlekérés a MAR lefejtõ-darabolói adataiból. PPS-SAP interfész Az interfész nem egy szabványos SAP interfész, hanem egy egyedi techikai megoldással oldja meg a két rendszer PPS és SAP közötti kapcsolatot. 3 fõ rétegbõl áll. 1. A SAP oldali réteg, ami tartalmazza azt a program-, függvény- és táblahalmazt, ami a SAP oldalon elõsegíti az adatok átadásának, illetve fogadásának a megoldását. 2. A PPS oldali réteg, hasonló az elõbbihez, csak a másik rendszerben. 3. A technikai rész a harmadik, egy PC-n futó program, ami mindkét rendszerbe be tud jelentkezni, és elvégzi a szükséges mûveleteket. Az interfész funkciója szintén 3 fõ részre tagolható: A PPS rendszernek szükséges alapanyagadatok öszszegyûjtése a SAP-ban, és online átadása a PPS-nek. A PPS-ben keletkezett pácolási adatok visszajelentése a SAP-nak. A PPS-ben keletkezett full hard adatok visszajelentése a SAP-nak. 6.1. Qualitest interface Az acéltermékek minõsítéséhez a megfelelõ szabványoknak és a vevõi igényeknek megfelelõen (a QM modulban) mechanikai és kémiai vizsgálatokat írnak elõ a minõségbiztosítási szakemberek. A vizsgálatokat, az igényelt végrehajtási sorrendjüknek megfelelõen, vizsgálati lapokhoz rendelik. A vizsgálati lapok alapján a megfelelõ termékekbõl kivágják a fizikai mintadarabokat, és ellátják azokat egy vonalkódos azonosító címkével. A vizsgálati lapokat és a hozzájuk tartozó fizikai mintákat elküldik a vizsgálatokat végzõ laboratóriumba. A kémiai és mechanikai vizsgálatokat végzõ laboratóriumban (Qualitest) található vizsgáló berendezések egy számítógépes rendszerhez vannak kapcsolva (LIMS). Ez egy Oracle alapú laborinformációs rendszer. Ebbe a rendszerbe kerülnek a fent említett vizsgálatkérõ lapokon megrendelt vizsgálatok eredményei. A SAP-ban ciklikusan futó interface program figyeli, hogy a LIMS-ben megtalálhatók-e azok a vizsgálati eredmények, amelyeket vizsgálati lapokon igényeltek, a fizikai mintáját már elküldték a laboratóriumba, a fizikai mintára ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 177
4. ábra: Interfészek még nem hoztak a SAP-QM-ben alkalmazási döntést, és az eredmény még nincs meg az SAP-QM-ben. Azokat az eredményeket, amelyek megfelelnek az elõbb leírt feltételeknek, átveszi a LIMS-bõl, és beírja a SAP-QM moduljába. Futási ciklusideje: 10 perc. 178 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.
Bocz András, Borsos Jánosné, Várady Tamás* Integrációs projekt Laboratórium, vizsgálat, akkreditálás Az ISD Dunaferr Zrt. a közelmúltban integrálta szervezetébe a számára stratégiai szempontból fontos laboratóriumokat. Szervezeti intézkedésekkel biztosította független és pártatlan mûködésüket, és ezáltal az ISO/IEC 17025:2005 nemzetközi szabványnak való megfelelést. A folyamat legfõbb eredménye, hogy az anyagvizsgáló és kalibráló laboratóriumok mind a magyar, mind a német testülettõl jogfolytonosan megkapták az akkreditálási okiratot. Jelen cikkben az integrációval foglalkozó projekt munkáját összegezzük, és bemutatjuk a vizsgálati és kalibrálási szolgáltatásokat nyújtó új szervezeti egységet. ISD Dunaferr Co. Ltd. integrated the laboratories of strategic importance into its organization in the recent past. Their impartial and independent operation had been guaranteed and hereby ensured the compliance of international standard ISO/IEC 17025:2005 by appropriate organizational arrangements. The topmost achievement of this process is that the material testing and calibration laboratories received the accreditation certificate with legal succession from both the Hungarian and German accreditation bodies. The project work dealing with integration is summarized in this article, and the new organization unit providing testing and calibration services is introduced. Az anyagvizsgáló laboratóriumok helyzete és tevékenysége az integrációt megelõzõen Reméljük, hogy a címben szereplõ szavakról az ISD Dunaferr berkein belül esetleg a minõség szóval kiegészítve automatikusan mindenkinek a Qualitest jutott eszébe. A húszéves törzsgárdatagsággal rendelkezõ vasmûsök talán még emlékeznek rá, hogy 1990 szeptemberében, második vagy harmadik társaságként alakult meg a Dunaferr Qualitest Minõségügyi Kft., amely tevékenységét az anyagvizsgálat és a minõségügy területén végezte. 1996- ban a Nemzeti Akkreditáló Testület (NAT) létrejöttének évében a laboratóriumok ezen társaság keretei között szerezték meg elõször számos vizsgálati módszerre az akkreditálást. Az akkreditálás annak elismerését jelenti, hogy az adott vizsgálati, kalibrálási tevékenységet megfelelõ szakmai kompetenciával (hozzáértéssel), és elõírásoknak megfelelõ (minõség)irányítási rendszerben végzi a szervezet. Ebbõl a társaságból vált ki 1999. január 1-jétõl az anyagvizsgálat, és önálló kft.-ként folytatta tevékenységét. Az 1999-es változás oka az volt, hogy a létrejött Qualitest Lab. Kft., a tulajdonos akkori elképzelései szerint, a Dunaferr vállalatcsoport érdekeinek érvényesítése érdekében kapcsolódjon be az Európai Unió megfelelõségértékelési rendszerébe, és célként fogalmazódott meg a brüsszeli kijelöltség megszerzése. Az új társaság ennek megfelelõen vizsgálati szakterületen az építõipari termékek körére 2002-ben kijelölést szerzett a magyar megfelelõségértékelési rendszerben. A cél eléréséhez szükséges soron következõ lépéseket azonban Magyarországnak kellett volna megtennie. Ennek során az országnak csatlakoznia kellett az Európai Unióhoz, illetve a magyar akkreditálási és kijelölési rendszert kellett teljes körûen elfogadtatni az EU-val. Ez utóbbi feltétel sajnos a mai napig nem teljesült: 1. ábra: A Qualitest Lab. Kft. által 2006-ban elnyert Közép-dunántúli Regionális Minõségi Díj a magyar akkreditálási rendszert nem sikerült az EU elvárásainak megfelelõvé alakítani. A vizsgálati eredmények nemzetközi elfogadtatása érdekében 2001-tõl a német akkreditálási rendszer keretében is megszereztük az akkreditáltságot minden olyan vizsgálati módszerre, amely a Dunaferr termékeinek piacképességéhez szükséges. A történelmi kitérõ kerekké tételéhez meg kell említeni, hogy a Qualitest Lab. Kft. 2004-ben készen állt a brüsszeli kijelölés megszerzésére, azonban a vállalatcsoport belsõ szerkezetének megváltozása, az akkori menedzsment új céljai ezt már nem tették lehetõvé. A Qualitest Lab. Kft. akkreditáltságai továbbra is biztosították vizsgálati szempontból a Dunaferr-termékek piacképességét, a környezetvédelmi vizsgálatok elfogadottságát, és a laboratóriumok külsõ piaci értékesítési lehetõségeit. A társaság gazdálkodása a tulajdonosi elvárásoknak megfelelõen alakult, mûködésérõl pedig sokat mondott a Középdunántúli Regionális Minõségi Díj elnyerése (1. ábra). *Bocz András, igazgató, ISD Dunaferr Zrt. Borsos Jánosné, akkreditációs mérnök, ISD Dunaferr Zrt. Várady Tamás, fejlesztõmérnök, ISD Dunaferr Zrt. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4. 179
Az integráció folyamata A 2006. évben a Dunaferr Zrt. a Qualitest Lab. Kft. ekkor már kizárólagos tulajdonosa döntött arról, hogy a vizsgálólaboratóriumokat saját szervezetébe integrálja. Döntését követõen sikerült elfogadtatni az akkreditáltság megõrzését, mint fontos célt, aminek eléréséhez egy önálló STR-03 jelû projekt kezdte meg tevékenységét. Ennek egyik legfontosabb mérföldkövét az integráció jogi menetének tervezett lezárása jelentette. Ez a felmerült kockázatokat figyelembe véve azt mutatta, hogy elõfordulhat egy olyan, egytõl hat hónapig terjedõ idõszak, amikor a laboratóriumok nem rendelkeznek akkreditált státusszal. Ez a Dunaferr számára a vállalat termékeinek és szolgáltatásainak értékesítésénél, valamint jogszabályokban elõírt környezetvédelmi kötelezettségeinek teljesítésénél jelentkezve jelentõs pénzügyi és erkölcsi veszteséget okozhatott volna, így a projekt ennek elkerülését tekintette fõ feladatának. A magyar és a német akkreditáló szervezetekkel folyamatosan egyeztettük a várható változásokat, és azok hatását az ISO/IEC 17025:2005 követelményeinek való megfelelésünkre. Az integrációs folyamat közben lassan kialakult az új szervezet magja, ami a Qualitest Lab. Kft. vizsgálólaboratóriumaiból és a Ferrocontroll Kft. kalibrálólaboratóriumából állt. A kalibrálólaboratóriumnak elsõ lépésként meg kellett újítani az akkreditálását az ISO/IEC 17025:2005 szabvány szerint, mivel május végétõl a régi szabvány szerinti akkreditáltságok érvényüket veszítették. A laboratórium ezt a feladatot még a Ferrocontroll Kft. szervezeti keretei között sikeresen teljesítette. A Qualitest Lab. Kft. vizsgálólaboratóriumait 2006-ban már az új szabvány szerint akkreditálták. Az integrációs projekt indulásakor, az elsõ szervezeti felépítés kidolgozása idején kritikus kérdéssé vált a szervezet elhelyezkedése a Dunaferr szervezetén belül. Az ISO/IEC 17025 konkrétan megfogalmazza, hogy a laboratóriumnak, amennyiben egy nagyobb szervezet része, akkor megfelelõ szervezeti intézkedésekkel kell biztosítania független és pártatlan mûködését annak érdekében, hogy az ellentétes érdekeltségûnek tekintett részlegek (gyártás, kereskedelem, pénzügy) ne befolyásolják hátrányosan a laboratórium megfelelését az említett nemzetközi szabványnak. Hosszabb egyeztetéseket követõen így került kialakításra a stratégiai mûszaki projektek vezérigazgató-helyettes szervezetében az Anyagvizsgáló és Kalibráló Laboratóriumok Igazgatósága. Az igazgatóság szervezetéhez került a korábban említett kalibrálólaboratóriumon kívül a munkakörnyezeti laboratórium is (2. ábra). Az STR-03 projekt munkája során a legnagyobb kihívást az a jelentette, hogy ebben az idõszakban a vállalatcsoportnál igen nagy számú, egyéb integrációs feladatokat megoldó projekt dolgozott, amelyek közül néhánnyal szorosan együtt kellett mûködnie. A projektek közötti kapcsolatok jellemzését az egyik kolléga fogalmazta meg legtalálóbban: az õ szavaival élve ekkor a vállalatcsoportnál egy önszabályozó multiprojekt mûködött. Feszültséget okozott a projektek eltérõ határidõ-ütemezése is. Számunkra a beolvadás dátuma jelentette mindvégig azt a mérföldkövet, amelyhez a munkánkat igazítanunk kellett. Sajnos közben egyszer ennek is változott a tervezett idõpontja. Az STR-03 projekt munkájának legfontosabb dokumentációs feladata az új szervezetre vonatkozó irányítási kézikönyv elkészítése volt. A beolvadást követõen ezt mind a magyar, mind a német akkreditáló szervezetnek meg kellett küldenünk elfogadásra. Érdekes szakmai kihívást hozott, hogy a Nemzeti Akkreditáló Testületen belül egy másik szakmai akkreditáló bizottsággal is együtt kellett mûködnünk. A beolvadás jogi folyamatának lezárása után a benyújtott dokumentáció alapján az akkreditáló testületek a következõképpen döntöttek: 2. ábra: Szervezeti felépítés 180 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.