Analysis of the processflow in steel-production for different planning principles

Detta projekt hade som syfte att kartlägga de olika processerna vid ståltillverkning från gjutning till varmvalsning. Målet var att med hjälp av all samlad information bygga en simuleringsmodell i programvaran ExtendSim som kan vara till hjälp vid planeringen för att lägga upp den mest effektiva körplanen. Intervjuer genomfördes med anställda på företaget i olika avdelningar för att kartlägga processflödet och specificering över vad som avgör hur processvägen ser ut för en specifik produkt. Resultatet visade att processvägen till stor del beror på kundbeställningen och slutsatser kunde ej dras baserat på en viss stålsort eller dimension. Identiteter innehållande information för planerad väg genom verket behöver då finnas med i körplanen som ska testas. Stor vikt lades vid att få en inblick i hur de olika produktionsavdelningar planerar körning och vilka begränsningar som finns. Denna information kan i framtiden användas av företaget för ytterligare arbete med modellen eller för att identifiera processer som behöver effektiviseras. En del processer är invecklade med många del-processer i sig och behöver simplifieras för att hålla komplexiteten över projektet nere och för att hinna inom den satta tidsplanen. De främsta exemplen inom detta är kallslipningen och ugnen innan varmvalsning. Historik över vad stålverket hade tillverkat under 2018 och del av 2019 togs fram för att gå igenom och analysera mönster och mängd för olika typer av produkter. Utifrån denna data kunde genomsnittstider tas fram för olika processer. Denna data användes i ett första steg och behöver uppdateras och bli mer noggrann vid vidare användning och utveckling av modellen då denna data ej var helt tillförlitlig. Ett av de större problemen som skapar osäkerhet i modellen är det material som oplanerat behöver gå en annan väg igenom flödet på grund av processer som presterar under planerad nivå (stor felmarginal). Detta baserades på statistik och innebär en osäkerhet i tillförlitligheten. Data framtagen specifikt med detta syfte borde ersätta den befintliga vid framtida uppgradering av modellen. En modell konstruerades enligt kriterierna och applicerades på fyra olika körplaner uppbyggda på olika sätt. Då de simplifierade processerna och eventuellt felaktiga ledtidsdata var konstanta kunde resultatet från olika körplaner ändå jämföras med varandra för en första uppskattning av effektiviteten. Resultat presenteras i form av grafer och en guide över användning av modellen konstruerades för användning av de anställda på Outokumpu utan kunskap inom ExtendSim.This project had the purpose of mapping the different processes in steel manufacturing from casting to hot roll milling. The goal was to build a simulation model in the software ExtendSim using the information gathered to help production planning in presenting the most efficient casting plans. Interviews were conducted with the employees at the company in different departments to map the process flow and specifying what determines the path for a specific product. The result was that the process path mainly depends on the customer order and no conclusions could be made based on a certain steel-mix or dimension. Identities for the planned path through the plant needs to be presented in the casting plan to be tested. A lot of effort went into understanding how the different processes plan their run-time and the limitations. This information may be of value to the company in the future for further work on the model or to identify processes that are in need of work to be more efficient. Some processes are complex with many sub-processes and needed to be simplified in order to keep the overall complexity down and to fit the assigned project time, the most influential examples here are cold grinding and the oven before hot roll milling. History over what the plant had produced in 2018 and start of 2019 was used to analyze patterns and volume for different kind of products. Using this data lead times could be calculated for the different processes. This data was used in a first step and needs to be updated and more accurate in further developments of the model since the data wasn’t fully reliable. One of the larger problems that creates insecurity in the model is the material that is assigned a new route through the plant as the cause of poorly executed processes. This was based on statistics and contributes to insecurity in the reliability. Data gathered with the specific purpose of being used in the model should replace this data in future upgrades of the model. A model was constructed according to the criteria and applied on four different production plans constructed in different ways. Since the author consistently used the simplified processes as well as the less accurate lead-times throughout the multiple test iterations all results are equally true or false. In comparison to each other the conclusions on relative effectiveness can still be derived from the model. The results in the form of lead-times are presented in graphs as well as a guide for usage of the model was made for employees of Outokumpu without knowledge in ExtendSim