Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Genom den rådande utvecklingen inom svensk rundvirkeförsörjning, som går mot större och färre produktionsanläggningar, blir medeltransportavståndet allt längre. Detta ökar behovet av järnvägstransporter av virke och förändrar därmed de andelar som bil- och järnvägstransporter utgör av den totala virkesförsörjningen. Ytterligare påverkan på transportval åstadkoms av varierande järnvägsnät och industriplacering i förhållande till detta.

Syftet med denna studie var att utveckla en simuleringsmodell för att kartlägga effekterna av systemkonfiguration och omvärldsfaktorer på leveransprecision, lagernivåer och ledtider i massavedsförsörjning.

Metoden som användes var objektorienterad händelsestyrd simulering i kombination med linjärprogrammering. Styrningslogiken som användes baserades på systemstatus och tog beslut om allokering av transportresurser genom justerad schemaläggning av tåg, anpassningar i biltransporternas totala kapacitet samt omstyrning av flöden mellan industrier. Två system användes, baserade på järnvägens struktur för norra respektive södra Sverige. Varje system utsattes för sex olika scenarier varav tre scenarier med ökad andel järnvägstransporter. Scenarierna baserades på störningar i efterfrågan respektive tillgång. För att kartlägga effekterna jämfördes leveransprecision, lagernivåer och ledtider mellan scenarierna.

Att modellera en realistisk leveransprecision har varit den huvudsakliga utmaningen då detta är komplext och tidskrävande.Den huvusakliga utmaningen har varit att återskapa en realistisk respons som möjliggör hög månatlig leveransprecision. För grundfallet (utan störningar) låg lagernivåer och ledtider inom typiska intervall. Ledtiderna för bil- och järnvägstransporter var länkade till nivåerna på väglager respektive terminallager. Den generella effekten av ökade järnvägstransporter var en ökad förmåga att parera störningar i efterfrågan. Den mest framträdande skillnaden mellan systemen var att systemet som representerar södra Sverige gav större förmåga att hålla leveransprecisionen inom det önskade intervallet.

Den viktigaste slutsatsen med denna studie är att kombinationen av objektorienterad händelsestyrd simulering och linjärprogrammering är en lämplig metod för att undersöka hur olika störningar påverkar virkesförsörjning.

With structural development towards fewer and larger mills, growing supply areas require an adjustment in the combination of rail transport that wood supply consists of. Additional effects on choice of transport method originate in varied railway network and mill placement.

The aim of this study was to develop a simulation model for mapping the effect of rail system configuration and external events on delivery precision, stock levels and lead times in pulpwood supply.

The modeling was done with object oriented discrete-event simulation in combination with linear programming. System responses are triggered by system status and include adjusting train schedules, adjusting truck capacity and rerouting wood flow between mills. Two configurations were modeled based on rail systems from north and south Sweden, respectively. Each system was subjected to six scenarios whereof three scenarios simulated an increase in railway transport proportion. These scenarios were based on disturbances in supply and demand. To map the effects of the scenarios delivery precision, stock levels and lead times were compared between them.

The main challenge has been to reproduce a realistic response enabling high delivery precision at a monthly level as this is complex and time-consuming. For the base case scenario (no system disturbances) simulated stock levels and lead times were found to be within typical intervals. Lead times for truck and rail deliveries were linked directly to road-side and terminal stock levels, respectively. The general effect of an increase in volume transported by rail was an increased ability to counter disturbances in demand. This effect was also found between the systems, where the system representing the south of Sweden had a greater ability to counter demand disturbances.

The most important conclusion of this study is that a combination of object oriented discreet event simulation and linear programing is a suitable method for examining how different disturbances affect wood supply.