Magnus Berg Utvecklingsingenjör. Feb 2013 Verksamhetsoptimering SSAB Oxelösund

Transkript

1 Magnus Berg Utvecklingsingenjör Feb 2013 Verksamhetsoptimering SSAB Oxelösund

2 SSABs nyckelsegment Anläggningsmaskiner Råmaterialhantering Tunga transporter Energi Bil Service Centers Industriella applikationer 2

3 Globalt ledarskap inom höghållfasta stål Fem större produktionsorter och säljkontor i mer än 45 länder 3

4 Produktionsflödet i Oxelösund Efterbehandling av stål LD-konverter Stränggjutning Ämnesugnar Torped-vagnar Masugnar Extern leverans av plåt Koksverk Kvartovalsverk Härdning och anlöpning 4

5 Genomgång av produktionssystemet SSAB Oxelösund 2005 Mål Öka lönsamheten genom nya IT lösningar i planeringen

6 Produktionsflöde 2005 Kund Order Kombination av plåtar till moderämnen med heuristik Orderkoppla moderämnen i strängen 12 dagar innan valsning Maximera produktivitet i ämnesugnar och valsning manuellt genom att välja orderkopplade ämnen ur ett lager.

7 Optimeringsscoopet 2005 Från en kundorderstock kombinera till minimalt antal dotterämnen med så lite skrotfall som möjligt 0. Kundorder plåtar 1. Kombineras för skärning 2. Kombineras till behandlingsindivider 3. Behandlingsindivider kantklipps 4. Kombineras till delningsindivider 5. Kombineras till råplåtar 6. Dotterämnen 7. Kombineras till moderämnen 8. Sträng

8 Bedöma standardsystem anpassade för stålbranschen Vi kunde inte hitta något standardsystem som skulle öka lönsamheten i produktionslinan. I grunden användes samma teknik och tänk som vi redan hade. Det som hänt sedan våra system byggdes på 70 och 80 talen har mest med grafik och plattformar att göra.

9 Ökad lönsamhet genom modern produktionsfilosofi Halverad genomloppstid genom att minska tiden från 12 till 2 dagar mellan orderkoppling och valsning. Utnyttja standardämnen och flytta kundorderpunkten till ämnesugnen. Ställer krav på snabb lösning: vi kan inte acceptera mer än 30 min beräkningstid. Ökad produktivitet med 4% genom effektivare användning av resurserna Plåtkombinera med hänsyn till restriktioner i maskinerna Betydligt ökad komplexitet i modellerna Lagren får inte öka. Plåtkombinera med hänsyn till beläggning i nedströms flöden Ställer krav på att kunna beskriva komplexa ofta motstridiga samband Utbyten får inte minska. Effektiva optimeringsalgoritmer.

10 Produktionsflöde nya scoopet Kund Order Låta optimeraren designa dotterämnen från standardiserade lagerämnen Orderkoppla i ämnesugnen 2 dagar innan valsning Maximera lönsamheten i flödet valsverk, ämnesugnar och nedströms

11 Nytt optimeringsscoop Kombinationen av plåtar byggs upp för maximal lönsamhet vid produktionsstart med hänsyn till aktuell beläggning och produktionsutrustningens status A. Hänsyn till beläggning nedströms. Skärutrusning och härd/anlöpning A A B C D R 0. Kundorder plåtar 1. Kombineras för skärning B. Behandlingsindivi der som ger bra produktivitet i nedströms processer C. Delningsindivider som ger bra flöde över svalbäddar D. Maximal produktivitet i ämnesugnar E. Bästa utbyte i standard lagerämnen 2. Kombineras till behandlingsindivider 3. Behandlingsindivider kantklipps 4. Kombineras till delningsindivider 5 Kombineras till råplåtar 6 Dotterämnen 7. Anpassas till standardlagerämnen

12 Lösning Egenutvecklade modeller i OPL/CPLEX (IBM ILOG) Projektets totala omfattning ca timmar Logica Ingvar Norelius produktionsfilosofi. Ca 3000 timmar. Optimization Partner modellbygge och programmering i OPL. Ca timmar. Sogeti och LearningWell C# programmering. Ca timmar. Projektledning, specifikation och integrationsprogrammering med egen personal.

13 Läget idag, 7 år senare Tekniska/ekonomiska målen är uppfyllda. Vi kan snabbt anpassa oss till nya förutsättningar i verksamheten. Vi kan simulera nya investeringar och förändringar, genom att köra parallella modeller. Det finns mänskliga problem med att köra optimalt som vi inte riktigt vet hur man skall hantera.

14 Optimala körplaner När vi planerar mot optimum i hela flödet så består lösningen för en enskild maskin i flödet av en mängd halvdåliga lösningar. Arbete med ständiga förbättringar och förbättringsgrupper skapar suboptimering på maskinnivå. En heuristisk lösning är faktiskt lättare att förbättra i förbättringsforum.

15 Anpassning mot verksamheten Det är svårt att förmedla till organisationen hur modellerna är uppbyggda och hur enkelt det är anpassa dem. Det är vanligt att tillfälliga flödesrestriktioner löses manuellt ute i linjen. Det är vanligt att ändrade förhållanden i produktionen inte rapporteras därför att man inte tror att de ingår i modellerna.

16 Simulering Den enklaste simuleringen är att skapa en bakgrundsmodell som kan jämföras i varje körning med den som ligger i produktion. Styrkan med simuleringsutfall över en längre tid och därmed med olika förutsättningar är också en svaghet därför att resultatet inte är lika entydigt som i en traditionell beräkning eller simulering.

17 Framtiden Det finns ingen väg tillbaka. (Även om säkert många skulle vilja det.) Satsningen på lean och sex sigma snarare stärker kraven på ännu kortare ledtid och optimering mot flera och mer komplexa resurser för att upprätthålla produktiviteten. Förmodligen handlar det om presentation och interaktion mot IT systemen för att komma vidare.

18 Slut Feb 2013