LOISI: Logistics Optimization in Steel Industries

Ausgangssituation / Problematik

Um die Produktion von Stahlhalbfabrikaten in Europa zu halten, spezialisieren sich Unternehmen auf qualitativ hochwertige Produkte und adaptive Prozesse um flexibel auf Kundenwünsche eingehen zu können. Höhere Qualität bringt strengere Prozessvorschriften für die Bearbeitung, den Transport und die Lagerung von Halbfabrikaten. Durch die physikalischen Prozesse bringt eine höhere bringt überproportional höhere Volatilität in der Produktion, unter anderem durch dynamische Prozessänderungen zur Nachbesserung, Lagerplätze an denen sensible Abkühlprozesse laufen, etc. Die Lager- und Transportlogistik verbindet die Produktion mit Kundenwünsche. In diesem Kontext wird die innerbetriebliche Logistik zum wettbewerbsbestimmenden Faktor um resiliente (robuste, flexible, adaptive) Produktion zu ermöglichen.

Ziele / Methoden

Ziel ist es ein entscheidungsunterstützendes Informationssystem für die stahlverarbeitende Industrie zu erforschen, dass resiliente Intralogistik- und Lagerstrategien für die Bereitstellung von Stahlvorprodukten (Stahlhalbfabrikate) ermöglicht.
In LOISI wird in einem ersten Schritt festgemacht, was ein Performance Measurement System (PMS) für Resilienz in der Produktion von Stahlhalbfabrikaten leisten muss und welche Indikatoren zu beachten sind. Dieses PSM dient zur Evaluierung von Strategien der Transport- und Lagerlogistik. Durch die hohe Dynamik der Prozesse und die Komplexität der Abhängigkeiten zwischen Produktion, Transport, Lager, brauchen Entscheider Unterstützung um optimale Strategien bei gegebener Auslastung zu finden. Simulationsmodelle sind notwendig um Probleme dieser Dynamik und Komplexität abzubilden und Strategien vergleichbar zu machen. Durch die Nutzung von Metaheuristiken können Strategien mittels unterschiedlichster Algorithmen auf resilienz optimiert werden.
Die Integration dieser Methoden wird auf ihre Brauchbarkeit in einem realistischen Szenario evaluiert. Als Anwendungsbeispiel für die Evaluierung und iterative Verbesserung der entwickelten Verfahren und Methoden dient die Produktion von Stahlhalbfabrikaten des Projektpartners VASD im Jahr 2021.

Ergebnisse / Erkenntnisse

Resilienz wird für die innerbetriebliche Logistik formalisiert. Strategien der Lager und Transport Logistik werden für die Produktion von Stahlhalbfabrikaten optimiert. Der hohen Komplexität und Dynamik wird mit Simulationsmodellen begegnet, die die Basis bilden um Entscheidungsträger zu unterstützen. Die Modelle und Algorithmen werden integrativ entwickelt um effektive Entscheidungsunterstützung zu bieten. Evaluiert wird der Modellierungs- und Optimierungsansatz in einem Zukunftsszenario der VASD 2021.