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Für den Betrieb seines PSI-BT Materialverfolgungs-systems plante ThyssenKrupp Electrical Steel den Austausch seines bestehenden SORIX-Betriebs-systems, weil dieses nicht mehr unterstützt wurde. Das Unternehmen entschied sich für SUSE Linux Enterprise Real Time, ein System, bei dem die Materialverfolgung im Mittelpunkt steht, um mikrose-kundengenaue Messungen sicherzustellen.

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Übersicht
Der von ThyssenKrupp Electrical Steel produzierte Kernwerkstoff kornorientiertes Elektroband der Marke PowerCore® wird in Verteil- und Leistungs-transformatoren sowie Kleintransformatoren in geschichteter, gewickelter oder gestanzter Form eingesetzt. Mit Werken in Gelsenkirchen (Deutschland), Isbergues (Frankreich) und Nashik (Indien) werden Kunden weltweit beliefert.

Herausforderung
ThyssenKrupp Electrical Steel legt höchsten Wert auf die Qualitätskontrolle. Die Fertigungsanlagen von ThyssenKrupp Electrical Steel sind nach ISO 9001:2000 zertifziert. Um diese Zertifzierung zu behalten, ist eine detaillierte Betriebsüberwachung der Fertigungssysteme notwendig. In Gelsenkirchen sind alle Geräte der Fertigungsstraßen mit Servern verbunden, auf denen eine Materialverfolgungs-anwendung von PSI-BT ausgeführt wird.

Für jeden Meter Stahl, den wir produzieren, müssen wir 200 verschiedene Messungen vornehmen – und einige unserer Fertigungs-straßen bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 18 Metern pro Sekunde“, erläutert Robert Gieselmann, Leiter Shopfoor Systeme in der IT-Abteilung bei ThyssenKrupp Electrical Steel. Das bedeutet, dass wir alle 200 Messungen innerhalb eines Zyklus von 50 Millisekunden einholen müssen. Jede Verzögerung kann daher gravierende Auswirkungen auf die Qualitäts-kontrolle haben.“

Da für das SORIX-Betriebssystem des Unter-nehmens keine Unterstützung mehr geboten wurde, benötigte ThyssenKrupp Electrical Steel eine neue Lösung, welche die für das Unternehmen erforderlichen präzisen Messwerterfassungen unterstützen kann.

Lösung
Eines der Ziele von ThyssenKrupp Electrical Steel bestand darin, die Investition in die bestehende baterialverfolgungsanwendung zu schützen. Diese Anwendung stammt von PSI-BT, einem IT-Provider, der sich auf die Bereitstellung von Lösungen für die Metallindustrie spezialisiert hat.

Wir sind mit der PSI-BT-Anwendung sehr zufrieden und suchten daher ein Betriebssystem, das die nötige Unterstützung bieten würde“, so Gieselmann. „Letztlich lief es auf ein UNIX- oder Linux-System hinaus, allerdings gab es nicht viele Produkte auf dem Markt, die die von uns benötigte Echzeitlösung mit niedriger Latenz liefern konnten.“

Bei den meisten Betriebssystemen wird die Ausführung von Anwendungen von Zeit zu Zeit unterbrochen, damit die erforderliche System-wartung vorgenommen werden kann. Dies erweist sich jedoch für Unternehmen wie ThyssenKrupp Electrical Steel als Problem, weil zuverlässige, präzise Messwerte nur dann ermittelt werden können, wenn jeder Prozess exakt zum richtigen Zeitpunkt ausgeführt wird. Aus diesem Grund benötigte ThyssenKrupp Electrical Steel ein Betriebssystem, das die Materialverfolgungs-anwendung priorisiert und das zuverlässig im Toleranzbereich von Millisekunden arbeitet.

Novell ist einer der wenigen Softwarehersteller, der ein Produkt anbietet, das unsere Erwartungen erfüllt“, erklärt Gieselmann. „SUSE Linux Enterprise Real Time verfügt über sämtliche Funktionen, die nötig sind, um zeitkritische Fertigungsprozesse mit höchster Präzision, Zuverlässigkeit und Sicherheit auszuführen.“

SUSE Linux Enterprise Real Time ist eine Erweiterung von SUSE Linux Enterprise Server, die speziell für den Einsatz in zeitkritischen Umgebungen konzipiert wurde. Mithilfe des Linux-Kernels werden Systemprozesse priorisiert, sodass die zentralen Anwendungen nie zur falschen Zeit unterbrochen werden. Einzelne CPU-Threads, die auf einem Server mit mehreren Prozessoren ausgeführt werden (wie beispielsweise den von ThyssenKrupp Electrical Steel eingesetzten Dual-Core HP ProLiant-Servern), können speziell für die Ausführung von Prozessen mit hoher Priorität reserviert werden, um so Ressourcen-konfikte zu verhindern.

Zudem wartet SUSE Linux Enterprise Real Time dank hochaufösender Timer mit einer Reaktions-zeit von zwei Mikrosekunden auf und ist damit deutlich schneller als die meisten herkömmlichen Betriebssysteme, die eine Reaktionszeit von lediglich 40 Millisekunden bieten. SUSE Linux Enterprise Real Time unterstützt darüber hinaus den PTP-Standard (Precision Time Protocol), der die präzise Synchronisierung aller Geräte in-nerhalb eines Netzwerks ermöglicht – ein Muss für Unter nehmen wie ThyssenKrupp electrical Steel, die mit zahlreichen komplexen Fertigungs-straßen arbeiten.

Ergebnisse
Neben den Vorteilen, die sich aus dem Einsatz einer Echtzeit-Lösung ergeben, war ThyssenKrupp Electrical Steel insbesondere beeindruckt von der Leistung und Zuverlässigkeit von SUSE Linux Enterprise Real Time.

Wir waren stets zufrieden mit der Sicherheit und Stabilität UNIX-artiger Betriebssysteme, und Novell hat bewiesen, dass Linux eine hochgradig effektive Lösung für Unternehmens-IT-Systeme ist“, so Gieselmann. „Mit SUSE Linux Enterprise Real Time auf HP ProLiant-Servern läuft die PSI-BT-Anwendung deutlich schneller als bei unserer vorherigen Lösung und wir haben keine Probleme mit der Zuverlässigkeit – unser Werk arbeitet reibungslos rund um die Uhr.“

ThyssenKrupp Electrical Steel verfügt nun über ein zuverlässiges Datenerfassungssystem, das in Verbindung mit den SAP-ERP-Anwendungen des Unternehmens eine umfassende, integrierte Lösung für Qualitätsmanagement bildet. Angesichts der Erfolge, die in der Anlage in Gelsenkirchen erzielt wurden, erwägt ThyssenKrupp Electrical Steel nun die Implementierung von SUSE Linux Enterprise Real Time an seinem Fertigungs-standort in Frankreich.

Ohne unser Echtzeit-Betriebssystem könnten wir ein vergleichbares Maß an Präzision bei der Kontrolle unserer Fertigungsprozesse nicht gewähr-leisten“, so Gieselmann. „Qualitäts management ist für uns von größter Bedeutung – sowohl in Bezug auf den Erhalt der Zertifzierung als auch im Hinblick darauf, dass alle unsere Produkte strengste Qualitätsstandards erfüllen. SUSE Linux Enterprise Real Time hat sich für unser Unternehmen zu einem erfolgskritischen Faktor entwickelt.“

ThyssenKrupp Electrical Steel setzt seine Arbeit an der Entwicklung einer Materialverfolgungs-infrastruktur fort, um noch mehr Prozesse zu automatisieren und die Produktionseffzienz zu verbessern. Die niedrige Latenz und die hochaufösenden Timer der Novell Lösung spielen eine wichtige Rolle bei der kontinuierlichen Verbesserung der Fertigungsprozesse von ThyssenKrupp Electrical Steel.

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"Mit SUSE Linux Enterprise Real Time auf HP ProLiant-Servern läuft die PSI-BT-Anwendung deutlich schneller als bei unserer vorherigen Lösung und wir haben keine Probleme mit der Zuverlässigkeit – unser Werk arbeitet reibungslos rund um die Uhr."

Robert Gieselmann
Leiter Shopfoor Systeme in der Abteilung Informatik
ThyssenKrupp Electrical Steel GmbH

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