Adaptive Control Center (ACC)
Adaptive Control Center (ACC)
Adaptive Control Center (ACC)
Adaptive Control Center (ACC)

Die Geschichte des Adaptive Control Centers als Grundlage für ein "Echtzeit-PSIpenta"!

 

Alles begann mit der Rückstandsauflösung im Jahre 2011 bei einer Firma im Sauerland, als es nicht mehr möglich war, eine große Anzahl von rückständigen Aufträgen mit den PSIpenta Bordmitteln (Auftragsbuch) bis zu Beginn der Frühschicht aufzulösen, um die aktuellen Reihenfolgen auszugeben.

Problem, obwohl die Hardwareressourcen gar nicht ausgelastet waren, dauerte die Abarbeitung der Standard PSIpenta Adaptive Operationen einfach zu lange.

 

1. Lösung: Paralleles Rechnen - der RAL-Scheduler 

Die Lösung war schnell gefunden.
Indem man die selektierten Objekte, in diesem Falle, die zu umaktivierenden Aufträge, rechentechnisch, also vollautomatisch, auf viele Clients in der Nacht verteilt und parallel rechnet.
Damit reduzierte sich die Rechenzeit der nächtlichen Rückstandsauflösung fast linear zur Anzahl der verwendeten remotegesteuerten Clients, solange die Hardware Ressourcen ausreichend zur Verfügung standen.
Tagesaufgaben wurden so innerhalb einer Stunde realisiert.

 

In unsere Firmengeschichte ging dieses Produkt als RAL-(Rückstandsauflösung) Scheduler ein. Ohne diese Lösung wären größere APS Projekte, die auf PSIpenta Standardoperationen basierten, nicht mehr möglich gewesen.    

 


 

2. Lösung: Automatisierung und Parallelisieren aller PSIpenta Standardoperationen

Bei einem Automobilzulieferer in Bayern mussten erstmalig ganze Ketten von PSIpenta-Standardoperationen gerechnet werden, bevor überhaupt die Adaptive Komponenten zum Tragen kamen.
Unser Problem bestand jetzt also darin, dass uns die Standard-PSIpenta Operationen, die eben nur mit dem PSIpenta Auftragsbuch ausgeführt werden konnten, die Nacht raubten.

 

Unternehmen, vorzugsweise in der Automobilzulieferindustrie,

  • die viele Aufträge in der Nacht löschen,
  • viele Aufträge neu anlegen,
  • die Bedarfsermittlung nach speziellen Prinzipien,
  • oder aufwendige Datenmanipulationen durchführen müssen,

um erst einmal die zu planenden Aufträge in den richtigen Ausgangszustand zu bringen, verkürzten uns die Nacht wieder dramatisch oder bescherten uns ein komplexes Sammelsurium von Auftragsbuch-Jobs.

 

Also erweiterten wir die Prinzipien des parallelen Rechnens von Remote Clients auf alle PSIpenta Standardoperationen. Es entstand eine riesige BATCH-Routine, die komplexe Abläufe sequentiell, aber innerhalb einer Operation eben parallel, nacheinander unter Nutzung der kompletten Rechenpower eines Unternehmens, abarbeiteten konnte.

Es wurde die Tür zur kompletten Überarbeitung 10.000er Aufträge innerhalb einer Nacht sowie einer untertägigen Aktualisierung aufgestoßen.

 


 

3. Lösung: Folgebeziehungen zwischen Operationen in - Batch-Routinen - Es geht noch mehr Parallelität

Mit der Realisierung von PEC Projekten wurden wir vor eine weitere Performanceherausforderung gestellt. Da ja erst das PSIpenta System befüllt werden muss (die Datenhoheit liegt in einer anderen ERP-Lösung), kürzte sich die uns zur Verfügung stehende Zeit in der Nacht weiter gewaltig ein. Im Prinzip wurde unser Zeitfenster (0:00- 05:00 Uhr) meist nochmals halbiert.    

Um erneut "Zeit zu gewinnen", mussten wir eine weitere naheliegende, aber komplizierte, Herausforderung meistern.
Wir orientierten uns daran, was jeder Logistiker weiß, dass Überlappungen von separaten Arbeitsgängen die Durchlaufzeit drastisch reduzieren kann.

Wir realisierten so eine Lösung, die es uns gestattete, zwischen den Operationen die klassischen Folgebeziehungen (s. Netzplantechnik) anwenden zu können.

Somit können Clients zielgerichtet mit Arbeit versorgt werden, ohne immer auf die komplette Abarbeitung der Vorgängeroperationen zu warten, wenn das nicht erforderlich ist.

So konnten gewaltige eventbasierte Parallelisierung der Prozesse vorgenommen werden. Totzeiten in den BATCH-Routinen gab es kaum noch. Zeitproblem gelöst…

 


 

4. Lösung: Steuerung mehrere Server und verschiedener Softwarekomponenten

Gut gewappnet mit diesen Funktionalitäten starteten wir das Liebherr-Projekt (Liebherr-Werk Biberach GmbH), in dem wirklich komplizierte Berechnungsreihenfolgen auf ca. 500.000 Fertigungsarbeitsplanpositionen und 3,5 Mio. Fertigungsstücklistenpositionen anzuwenden sind.

 

Neues Problem:

An der Reihenfolgebildung sind mehrere PSIpenta SW Komponenten beteiligt:

  • PSIpenta AM,
  • Leitstände,
  • SRM (Parametertuning),
  • DPA III (Kapazitätsforecast und Personalplanung),

um nur einige zu nennen, die natürlich auf verschiedenen Applikationsservern verteilt sind.

 

Unsere Lösung galt es nun dahingehend zu erweitern, dass wir die verschiedenen verteilten Komponenten/Systeme

  • triggern,
  • die richtige Abarbeitungsreihenfolge erzwingen,
  • die Server untereinander zeitlich synchronisieren, 
  • weiter von uns geschaffene Plug-Ins in den Ablauf integrieren,
  • und den Gesamtablauf überwachen

mussten.

 

Fazit:

Seit 2015 übernimmt eine zentrale Steuerung die komplette Abarbeitung aller beteiligten Softwarekomponenten auf den verschiedensten Servern mit höchster Parallelisierung. Über den Abarbeitungsfortschritt werden die Nutzer informiert.

Aus der oben genannten Anzahl von Auftragsobjekten wird bei Liebherr (Liebherr-Werk Biberach GmbH) täglich die Reihenfolge für alle Leitstände bis 05:00 Uhr und alle strategischen Aussagen bis 09:00 Uhr (z.B.: strategische Personalkapazität und Impacts (Hebel und Auswirkungen)) bestimmt.

 


 

5. Lösung: "Wenn Niemand mehr durchblickt, hilft nur Abstraktion, Zustandsanzeigen und Dokumentation" - das Adaptive Control Center (ACC)

Die zentrale Steuerung bei Liebherr (Liebherr-Werk Biberach GmbH) besteht aus ca. 1500 Programmzeilen, von denen jede ein Programm mit weiteren x- Kommandozeilen aufruft.
Was im Auftragsbuch von PSIpenta ein kleines Problem ist, dass man später nicht mehr weiß, was man eigentlich eingestellt hat, war hier jetzt eine echte Bedrohung. Es blickte außer dem Autor des Steuerungsprogrammes niemand mehr wirklich durch…, aber auch dieses bestand, wie bereits beschrieben, aus vielen Programmen und damit von mehreren Programmierern.

 

In der Berghof Group wurde deshalb eine Oberfläche über diese komplette Steuerungslogik gelegt, mit deren Hilfe man den "Ablauf" editieren, manipulieren und dokumentieren kann.  Das ACC - also, das Adaptive Control Center, war geboren .

 

Mit Hilfe dieser Software können:

a.  Bearbeitungsschritte in der Steuerungslogik zu Gruppen zusammengefasst werden,

b.  die Folgebeziehungen der Bearbeitungsschritte definiert werden,

c.  Bearbeitungsreihenfolgen/-gruppen der Steuerungs-SW per Drag and Drop einfach verändert werden,

d.  Notizen und Bemerkungen direkt über die Oberfläche von ACC in den Software-Komponenten, ohne diese zu manipulieren, hinterlegt werden,

e.  jeder Bearbeitungsschritt mit Dokumenten verlinkt werden,

f.  zielgerichtet nach Abarbeitung einzelner Schritte gesteuert werden, wer per E-Mail welche Informationen erhält,

g.  Statusinformationen werden bereitgestellt, die in der SW oder Fremdsystemen, wie einem zentralen Sharepoint, verwendet werden können, 

h.  die gesamte Bearbeitungsreihenfolge zu Dokumentationszwecken nach Excel ausgegeben werden.

Damit entfallen aufwendige Dokumentationsarbeiten, wir hatten uns zuvor die Finger wund geschrieben, und das Anpassen des kompletten Planungslaufes an neue Rahmenbedingungen, wird wesentlich vereinfacht und kann auch vom PSIpenta Standard User vorgenommen werden.

 


 

6. Lösung: Echtzeit ist heute gefragt - aus dem CTP - wurde der Adaptive Worker

Einer unserer Adaptive Kunden erfasst eine große Anzahl von Kundenvorgangspositionen. Für diese sind nach der Eingabe der Kundenvorgangsposition, die Liefertermine mit der Operation CTP (Capable to Promise) zu bestimmen. Damit der "Eingabefluss" der Mitarbeiter nicht für Minuten unterbrochen wird, sollten die Positionen im Hintergrund ständig parallel gerechnet werden.

 

Auf Basis dieser Aufgabenstellung und der bereits von uns geschaffenen Lösungen entstand der CTP-Worker.

 

Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass im Hintergrund ständig eine definierte Anzahl von Clients "lauern", dass Sie vom CTP-Worker eine zu rechnende Kundenvorgangsposition in Echtzeit benannt bekommen.
Im Gegensatz zu einer zeitgesteuerten Abfragen des Auftragsbuches werden die Events "beim Speichern" zielgerichtet definierten Clients zugeordnet, die unmittelbar die Verarbeitung starten und sich nach der Abarbeitung der Aufgabe nicht abmelden.

 

Aus diesem Lösungsansatz entstand in der Berghof Group der Adaptiv Worker.

 

Dieser Übernimmt im Rahmen des ACC

  • das zielgerichtet An- und Abmelden von Clients,
  • die definierte Übergabe von Aufgaben an den bestimmten Client,
  • Bestimmung der Anzahl der zu verwendenden Clients,
  • event- und zeitgesteuertes Starten, aber auch den Interrupt (Ausstieg) aus komplexen Bearbeitungsfolgen. 

 

Auf Basis dieser Lösung ist es jetzt möglich, alle

  • PSIpenta-AM,
  • Adaptive Operationen,
  • Eigene Plug-ins,
  • Datenbank- Manipulationen,

anzusteuern, wenn aktualisiert, geregelt oder optimiert werden soll.

 


 

Und so sind nun für Sie und uns der Weg frei für

ein Echtzeit-PSIPENTA,

zumindest ein "Near Realtime",…

Aber dazu das nächste Mal mehr…


Steffen Berghof

Liebherr-Werk Biberach GmbH: Baustelle Flughafen Istanbul (Oktober 2016)