Menu Zavřeno

16. Automatizace řízení vysoké pece č. 4

Autor: Ing. Karel Strumínský

Počátkem sedmdesátých let byl na 4. vysoké peci instalován řídící počítač. Z finančních, přesněji řečeno devizových, důvodů byla tato investice rozdělena do dvou etap. V té první řídil počítač zavážení surovin a paliva do pece, v druhé etapě (došlo na ni až po několika letech) pak kvalitu surového železa. Abychom si uvědomili mimořádnost a jedinečnost této akce, pokusím se charakterizovat některé aspekty technické úrovně té doby.

Ve vysokopecním závodě, který měl v té době kolem 3 000 zaměstnanců, z toho asi 300 techniků a úředníků, byly pouze dvě telefonní linky do zahraničí a asi 10 linek pro meziměstské hovory. Slovo mobil neexistovalo. Účetní a početní plánovači měli na stole elektrické kalkulačky velikosti velkého psacího stroje. Někde se ještě používali menší stolní počítačky ovládané mechanicky, tedy kličkou. V podnicích (slovo firma se tenkrát nepoužívalo, zavánělo to kapitalismem) byly pro ekonomickou a výrobní agendu zaváděny velké sálové počítače (zásadně západní produkce, zejména firem IBM a ICL) umístěné v klimatizovaných sálech. Vstupní data se do těchto počítačů vkládala na děrných štítcích, do kterých předtím pracovnice přípravy dat vyděrovaly příslušné kombinace znaků. Sálové počítače produkovaly stohy různých plánovacích a bilančních sestav. Každá změna požadovaná uživatelem sestavy znamenala pro programátory obrovský problém.

Moderní měřící, regulační a řídicí technika se téměř výlučně dovážela ze Západu. K tomu bylo třeba devizových prostředků, kterými nedisponoval ani generální ředitel Vítkovic. Jejich přidělení bylo vždy účelově vázáno na konkrétní investici. Podnik o ně musel žádat na Ministerstvu těžkého průmyslu a strojírenství, na Ministerstvu pro technický a investiční rozvoj a na Státní plánovací komisi. Pokud se podařilo protlačit devizový požadavek přes všechny tyto instituce (především se muselo prokázat, že příslušné zařízení nelze pořídit ve státech sovětského bloku), tak nastoupil jeden z podniků zahraničního obchodu, který pak nákup organizoval.

Kdo byl autorem myšlenky pořídit pro řízení vysoké pece počítač, nevím. Při prosazování tohoto záměru měli klíčovou roli tehdejší hlavní inženýr závodu Vladimír Rimmel a šéf Oddělení rozvoje řízení výroby v závodě Ivo Janík, který se stal profesorem na Vysoké škole báňské. Mimochodem o výjimečnosti a jedinečnosti tématu automatizace řízení technologie v té době vypovídá i fakt, že z okruhu pracovníků, zabývajících se naší konkrétní aplikací, se později rekrutovali 4 vysokoškolští profesoři (Ivo Janík, Jiří Bilík, první vedoucí provozu počítače, Miroslav Pokorný z VÚHŽ Dobrá a Vilém Srovnal, který se podílel na vypracování systému řízení ohřívačů větru). Na tom, že se řídící systém podařilo pořídit a úspěšně provozovat, má nesporně vysoký podíl i tehdejší ředitel závodu Bohuslav Planka, který celé akci věnoval velkou pozornost a všemožně ji podporoval. Jeho chování vyžadovalo skutečně kus odvahy, protože prosazovat nákladný dovoz ze Západu, navíc pro akci, se kterou nebyly žádné zkušenosti, bylo riskantní.

Dostat se v té době do západních hutních firem bylo pro pracovníky našich výrobních provozů téměř nemožné. Bohuslav Planka se ale staral, aby vyjel do zahraničí nejen on, ale i řada dalších lidí (pokud měli patřičný politický profil). Západní firmy měly tenkrát ve svých cenách dobře zakalkulovány tzv. „Lustreise“, cesty českých odborníků do podniků, ve kterých měly tyto firmy instalována svá zařízení. Vše financoval hostitel. Naši účastníci vyjížděli do zahraničí bez peněz (řečeno tehdejším jazykem – bez devizových prostředků). Diety obdrželi od hostitele.

Instalovaný řídicí počítač Siemens 305 měl z dnešního pohledu komické parametry. V několika skříních výšky asi 1,8 metru byla umístěna pracovní paměť o kapacitě 32 slov (slovo mělo 24 bitů). Dále pak externí bubnová paměť, tak citlivá na otřesy, že musela být umístěna na odpruženém podkladě. Ta měla kapacitu pouze 256 slov. Mezi oběma pamětmi probíhaly trvale transfery programů a dat, což bylo nutné kvůli nízké kapacitě pracovní paměti.

Další výbavu tvořily jednotky pro snímání a děrování děrné pásky a jednotka styku s prostředím, která zprostředkovávala vazbu počítače na řízený proces. Komunikace operátora s počítačem a tisk různých protokolů probíhal na dálnopisných stanicích, v podstatě elektrických psacích strojích, napojených na počítač.
Programy byly napsány v assembleru PROSA 300, matematické výpočty pro model řízení kvality železa pak ve FORTRANU.

Zavážecí systém vysoké pece tvořila sada vah, zásobníků, dopravních pásů a sazebna. Tato zařízení bylo nutno aktivovat v určitém, předem stanoveném pořadí tak, aby se příslušná komponenta vsázky dostala na stanovené místo v horní části pece. I tehdy bylo evidentní, že tyto funkce bylo možno zajistit levněji a jednodušší cestou než řídicím počítačem. Přesto ale byla zvolená cesta správná, protože umožnila zvládnout práci se zcela novou technikou na poměrně jednoduché úloze a tím vytvořit podmínky pro náročnější 2. etapu celé akce – řízení kvality surového železa.

V tomto případě už prováděl počítač modelové výpočty s cílem určit hodnotu akční veličiny respektující i minulé stavy ve vysoké peci. Modelové výpočty vycházely zejména z chemického složení surovin, parametrů dmýchaného větru (množství, teplota, tlak, množství přídavné páry, oleje a kyslíku), analýzy vysokopecního plynu i analýz vyráběného surového železa. Ukázalo se, že modely jsou schopny postihnout poměrně značnou část možných stavů komplikovaného procesu probíhajícího ve vysoké peci. Řízení v uzavřené smyčce bylo ale použitelné jen v případě stabilizovaného stavu procesu. Mimořádné situace i nadále řešila obsluha pece.

Výpočty, probíhající v modelech, vytvořily novou informační základnu pro posuzování chodu vysoké pece a tím zkvalitnily informace pro rozhodování pracovníků. Oficiálně se vykazoval přínos 3 % úspora koksu a zlepšení kvality železa. Největší přínos však tehdy formuloval doc. Prouza, tehdy uznávaná osobnost mezi vysokopecaři. Viděl ho správně v tom, že se podařilo řídící systém provozně uplatnit, že ho zaměstnanci akceptovali (což nebylo zpočátku jednoduché) a že se stal trvalou součástí vysoké pece. Dnes se tyto názory mohou zdát samozřejmé, ale tenkrát byl stav jiný. Odpůrců výpočetní techniky bylo i mezi vedoucími pracovníky více než dost. Vyplývalo to zejména z toho, že např. na hutnické fakultě VŠB se v té době automatizace přednášela pouze 1 semestr, takže znalosti z tohoto oboru byly téměř nulové.

4. vysoká pec s řídícím počítačem Siemens 305 se stala na několik let výkladní skříní Vítkovic. Směřovaly sem všechny významné návštěvy z tuzemska i zahraničí. Místnost, ve které byl umístěn počítač, byla od velínu vysoké pece oddělena skleněnou stěnou. Vypadalo to velmi působivě, i když laik nemohl poznat, je-li systém v provozu nebo ne.

Provozování tohoto řídicího systému navíc usnadnilo prosazování dalších aplikací výpočetní techniky, a to zejména v hutích (kvarto 3,5 m konvertorová ocelárna atd.). Řídící systém 4. vysoké pece byl popsán v několika odborných článcích zejména v časopise Hutnické listy. Část z nich převzal i zahraniční odborný tisk, např. anglický BISITS.

Instalace počítače a zejména vypracování systémové analýzy a programů bylo logicky spojeno s četnými kontakty mezi pracovníky Vítkovic a firmy Siemens a také s výjezdy do tehdejší Spolkové republiky Německo. Každý dokument, který jsme vyváželi, musel být schválen a potvrzen Zvláštním oddělením podniku. Pokud se něco posílalo poštou, zavezla se zásilka na celnici, tam ji prohlédli a my jsme ji na místě museli zabalit (z neznámých důvodů musel být balící papír modrý). Zmiňuji to zde proto, abych doložil „odbornou“ úroveň kontrolorů.

U firmy Siemens probíhala za účasti pracovníků Vítkovic systémová analýza a následně i programování. Tyto pobyty našich lidí v Německu byly zajímavé i finančně. Z ušetřených diet se dalo pořídit různé u nás tehdy nedostupné zboží. Limit na bezcelní dovoz byl zpočátku jen 300 korun, později 500 korun, což bylo i na tehdejší ceny velice málo. Celníci byli přitom důkladní. Nebylo jim zatěžko přehrabovat se ve špinavém prádle, nebo počítat, kolik košil vezete po dvoutýdenním pobytu. Když jich bylo více než 3, byli přesvědčeni, že jste si je do Německa nepřivezli, naopak že jste je tam koupili a už se platilo clo.

S tímto cestováním je spojena řada historek. Nejkurióznější je asi tato: jeden vedoucí pracovník, který přijel za námi jako politický dozor si koupil tranzistorové rádio, které při zpáteční cestě dal do náprsní kapsy. Na letišti ve Frankfurtu detektor rádio objevil a onen pán lámanou němčinou jen těžce vysvětloval, proč má rádio v kapse, a ne v zavazadle. Nakonec přece odletěl domů. V Praze při osobní prohlídce rádio našli a protože nebylo zapsáno v celním prohlášení (formulář, do kterého bylo nutno uvést všechno, co si člověk v cizině pořídil), chtěli mu ho zabavit s tím, že se jedná o služební cestu a že pošlou zprávu o jeho přestupku do podniku, což by pro něho znamenalo konec zahraničních cest. Postižený soudruh ovšem vystoupil s naprosto odzbrojujícím argumentem: „Kdybych svoje diety utratil s nějakou děvkou a chytl od ní pohlavní nemoc, tak bych se doma zadarmo léčil a žádného přestupku bych se nedopustil. Když si koupím něco, co doma není, tak je to přestupek.“ Tato argumentace byla pro celníky naprosto odzbrojující. Vše končilo pokutou 1 000 korun.

Celníci byli většinou úplatní, ale chtělo to trochu drzosti. V tom vynikal náš šéfprogramátor. Při celní kontrole na letišti Ruzyně bylo nutno kufr zvednout, položit na stůl, otevřít a otočit tak, aby celník do něho viděl. Při těchto úkonech zmíněná osoba při otáčení kufru rukou přisunula směrem k celníkovi karton cigaret a nějaký porno časopis, který u nás samozřejmě nebyl k dostání. Nevím o případu, že by neuspěl.

Jak hodnotit akci automatizace vysoké pece č. 4?

• Technicky – první vlaštovka toho, co se postupně stávalo samozřejmostí.
• Technologicky – účinnost si po letech netroufám hodnotit, nesporně se však zkvalitnily informace o průběhu procesu, které bylo možno pro řízení využít.
• Vzhledem k jedinečnosti řešení byla fungování řídícího sytému věnována značná pozornost jak odborného, tak denního tisku. Přednášelo se o něm na různých konferencích i seminářích. Jako „výstavní skříň“ podniku dokumentoval snahu o špičkovou technickou úroveň a měl tedy pozitivní vliv na dobré jméno Vítkovic.
• Personálně – zásadní kvalifikační dopad na všechny, kteří s tímto řídícím systémem přicházeli do styku, a nakonec i na vysokopecaře z jiných hutí, kteří měli k dispozici referenční objekt pro své rozvojové úvahy.
• Záporné dopady? Těžko by se hledaly. Vysoké náklady, které byly daní za původnost řešení a technickou úroveň použitých prostředků, byly určitě eliminovány shora uvedenými kladnými faktory.

VŠECHNY KAPITOLY