Routeoptimalisatie Een financiële analyse

Transcriptie

1 Routeoptmalsate Een fnancële analyse Sebastaan Keus Master s Thess

2

3 Routeoptmalsate Een fnancële analyse Sebastaan Keus Master s Thess Vrje Unverstet Amsterdam Facultet der Exacte Wetenschappen De Boelelaan HV Amsterdam Stude: Master mathematcs Begeleder: Dr. Sandja Bhula Tweede lezer: Dr. Irs F.A. Vs Corus Wenckebachstraat JZ Velsen-Noord Begeleders: André Gllebaart & Jean-Perre Westerveld November 2008

4

5 Voorwoord Bnnen de masteropledng mathematcs s er een mogeljkhed om te kezen tussen een afstudeeropdracht en een scrpte. Mjn keuze s herbj gevallen op de afstudeeropdracht om zo praktjkervarng op te doen en op zoek te gaan naar een potentële werkgever voor de toekomst. Het bedrjf waar deze stage plaatsvond was Corus op de afdelng Fnance & Control Projects. Het probleem dat centraal stond bj deze stage komt voort ut het fet dat er bj Corus verschllende producteroutes mogeljk zjn voor het produceren van eenzelfde product. De keuze voor een route s vaak van te voren vastgesteld, waarbj kwaltetsesen en logsteke randvoorwaarden een rol spelen. Fnancële redenen voor de routekeuze spelen een ondergeschkte rol. De bedoelng van de stage was om te onderzoeken of er fnancële redenen zjn om tot een routekeuze te komen. Daarbj wlde Corus dat er een model ontwkkeld werd om door mddel van vustregels tot deze routekeuze te komen mochten er sgnfcante verschllen te vnden zjn. Op deze plaats wl k graag een aantal mensen bedanken. Vanut Corus zjn dt de mensen van de projectgroep waarmee veelvuldg afspraken zjn gemaakt om het onderwerp te sturen en mensen te nteresseren, zodat er verder wordt gegaan met het onderwerp wanneer deze stage wordt beëndgd. Deze projectgroep bestond ut: Gabby Lmpens, Jos Aalders, Ardy Duwel en Jean-Perre Westerveld. Daarbj wlde k de mensen op de afdelng Projects bedanken voor de leuke perode de k heb gehad tjdens de stage en mjn begeleders André Gllebaart en Jean- Perre Westerveld voor het beantwoorden van alle vragen. Specaal wlde k hervan Jean-Perre bedanken, omdat hj het grootste gedeelte van de begeledng op zch heeft genomen. Verder wlde k van de Vrje Unverstet mjn begeleder Sandja Bhula bedanken voor de hulp bj deze stage en Irs Vs n haar rol van tweede lezer. Sebastaan Keus November 2008

6

7 Samenvattng Het probleem dat centraal staat n dt onderzoek komt voort ut het fet dat er bj Corus verschllende producteroutes mogeljk zjn voor het produceren van eenzelfde product. De keuze voor een route s vaak van te voren vastgesteld, waarbj kwaltetsesen en logsteke randvoorwaarden een rol spelen. Fnancële redenen voor de routekeuze spelen een ondergeschkte rol. De bedoelng van dt onderzoek s om te onderzoeken of er fnancële redenen zjn, voor het verznkte pakket, om tot een routekeuze te komen. Daarbj wlde Corus dat er een model ontwkkeld werd om door mddel van vustregels tot deze routekeuze te komen mochten er sgnfcante verschllen te vnden zjn. Om dt te analyseren zjn er 2 modellen gemaakt; het RCO-model en het RPO-model. Bj bede modellen s de dekkngsbjdrage als objectfuncte gebrukt. Het RPO-model s gebrukt om tot de beoogde vustregels te komen. Het s een lnear programmerngsmodel waarmee de producteorders de mogeljkhed krjgen om een alternateve route te kezen. Op deze maner wordt er onderzocht hoe deze producteorders beter ngedeeld hadden kunnen worden, waarmee er vustregels kunnen worden gemaakt voor de volgende perode. Bnnen het model wordt er rekenng gehouden met o.a.: varabele kosten, rendementen, nstallatecapactet, tempo s, nstallatelmeten, het orderpakket, bottlenecks en of een route wordt toegestaan door Receptuur. Met het herndelen van de producteroutes s er een wnst te behalen van 1,05 mljoen euro per kwartaal, waarbj de euro s geschaald zjn om het verslag publekeljk te maken. Dt komt door te besparen op varabele kosten en door de capactet de ontstaat op te vullen met plak. Er zjn dus fnancële redenen om tot een routekeuze te komen. Aan de hand van deze herndelng van de producteorders worden er n dt onderzoek vustregels gemaakt voor de producten DX51D en H340LAD. Ook kan geconcludeerd worden dat de verdrngngskosten en dus de marktontwkkelng en de bezettngsgraad van de nstallates belangrjk zjn voor de herndelng van de orders. Een aanbevelng s om dt onderzoek ut te breden naar het hele orderpakket zodat er net alleen op het verznkte pakket herngedeeld kan worden, maar op alle producten. Op deze maner heeft het model meer keuzevrjhed waardoor er meer capactet vrj kan komen. Een andere aanbevelng s om dt onderzoek regelmatg te evalueren, omdat het afhankeljk s van de marktontwkkelng, herdoor kunnen de vustregels veranderen n de loop van de tjd.

8 Inhoudsopgave Voorwoord... Samenvattng... Inhoudsopgave... v Hoofdstuk 1: Inledng Algemene nformate Corus Probleemstellng Plaats van onderzoek bnnen organsate Structuur van verslag... 5 Hoofdstuk 2: Het producteproces... 8 Hoofdstuk 3: Lteratuur Hoofdstuk 4: Mathematsch Programmeren Lnear programmeren (LP) Smplex Methode Mxed nteger programmng (MIP) Branch-and-Bound Gevoelghedsanalyse Schaduwprjzen en gereduceerde kosten Verdrngngskosten Toepassng Hoofdstuk 5: Modellen Input Modellen Het RCO-Model Het RCO-Model Toelchtng Model RCO Complete RCO Model Het RPO-Model Toelchtng Model RPO Complete RPO Model Rekentjd Hoofdstuk 6: Resultaten Resultaten RCO-Model Werkng Modellen Toepassng RCO-Model Resultaten RPO-Model Tjden en volumes Dekkngsbjdrage v

9 6.2.3 Route-ndelng DX51D Vustregels DX51D Route-ndelng H340LAD Vustregels H340LAD Koudwalsgrens Hoofdstuk 7: Varates op modellen WSN gewchtsrestrcte KW21 ook bottleneck DVL3 n model Potentële toepassngen Hoofdstuk 8: Concluses en aanbevelngen Concluses Aanbevelngen Bronvermeldng Appendx A: CSPIJ flowchart Appendx B: Tempomodellen v

10 Hoofdstuk 1: Inledng 1.1 Algemene nformate Corus Corus s een Nederlands-Brts-Indaas multnatonal en een groot staalconcern bnnen Europa. Op de wereldrangljst s Corus op de achtste plaats te vnden. Corus IJmuden wordt soms ook wel Hoogovens genoemd, wat verwjst naar de vroegere naam van het Nederlandse deel. Corus ontstond n oktober 1999 door een fuse tussen Konnkljke Hoogovens en Brtsh Steel. Dt bedrjf werd n 1988 onder de regerng van de Brtse premer Margaret Thatcher geprvatseerd. De fuse zorgde voor veel commote onder de Nederlanders, omdat zj wederom een Nederlandse ggant zagen verdwjnen n (gedeelteljk) butenlandse handen. Echter dt gold ook voor de Brtten. Corus heeft belangrjke productelocates n Nederland, het Verengd Konnkrjk, Dutsland, Belgë, Frankrjk en Noorwegen. Het hoofdkantoor staat n Londen. Bj Corus werken mensen n meer dan veertg landen, waarvan ongeveer n Nederland. Het Indase staalbedrjf Tata Steel heeft Corus op 3 aprl 2007 overgenomen voor een bedrag van 8,1 mljard euro. Met deze overname s Tata-Corus op de wereldrangljst van staalproducenten gestegen van de achtste plaats naar de vjfde plaats. Tata heeft de overname gedaan omdat het past n de ambte om haar staalvolume te vergroten tot 40 mljoen ton per jaar. Tata beschkt over mjnen en s bezg haar productecapactet ut te breden door neuwe fabreken neer te zetten n Inda. Corus zal gaan profteren van betere toegang tot erts en kolen ut egen mjnen of van de halffabrcaten de door de neuwe fabreken worden geleverd. Va Corus heeft Tata toegang tot de Europese markt, hoogwaardge technologe en wordt een grote stap gezet n Tata's ambte om snel te groeen. Ook het brazlaanse staalbedrjf CSN was n Corus geïnteresseerd, n november 2006 heeft CSN een bod op Corus utgebracht. Door mddel van een velng heeft de Brtse fuse autortet op 31 januar 2007 dudeljkhed gebracht over de overname. Tata Steel kwam als wnnaar ut de bus. Corus IJmuden s het grootste aaneengesloten bedrjfsterren van Nederland. De oppervlakte s 750 hectare, wat te vergeljken valt met de gemeente Bussum of 1154 voetbalvelden. Het lgt aan bede kanten van de sluzen van IJmuden, dus zowel de bnnenvaart als de zeevaart kan aanmeren aan één van de ver havens om hun ladng te laden of te lossen. Bnnen Nederland produceert Corus vooral hoogwaardg bekleed staal n de vorm van rollen. De staalproducte van 1

11 Corus n Nederland s ongeveer 6,9 mljoen ton staal. Het wordt vooral gebrukt n de autondustre, de bouw en de verpakkngsndustre (denk aan blkjes en sputbussen). Met een jaaromzet van 3,2 mljard euro s Corus IJmuden één van de grootste Nederlandse bedrjven en daarnaast een van de wenge grote Nederlandse bedrjven actef n de bassndustre. De wnst over 2007 bedroeg 700 mljoen euro. Corus produceert n hoofdzaak voor klanten n dre markten: de verpakkngsndustre, de bouw en de automobelndustre. Daarnaast levert het bedrjf aan klanten de actef zjn n markten voor onder meer hushoudeljke apparaten, ndustrevoertugen, machnes en gereedschappen. Voorbeelden van aansprekende toepassngen waarn staal van Corus s verwerkt, zjn de Renault Clo (Europese auto van het jaar 2006) en het hoofdkantoor van ING n Amsterdam, de Amsterdam Arena, het neuwe AZ-stadon n Alkmaar, de neuwe peren van Schphol en de Erasmusbrug n Rotterdam. De afdelng waaronder deze stage valt s: F&C-PRJ (Fnance & Controle - Projects) en heeft de taken: het doen van bedrjfseconomsche / technsch economsche analyses ten behoeve van de busness unt Corus Strp Products IJmuden (CSPY), zoals (net utputtend): Fnancële beoordelng voorgenomen nvesterngen, Evaluate gedane nvesterngen, Fnancële aantrekkeljkhed van strategsche ontwkkelngen en plannen, Busness cases van neuw te ontwkkelen producten, Kostprjsvergeljkngen met andere staalbedrjven bnnen en buten Corus, Beoordelen fnancële aantrekkeljkhed jont ventures en acqustes, Concurrenteanalyse en Product-mx optmalsate. Naast CSPY bestaat n IJmuden ook de busness unt Corus Packagng Plus (CPPY), waar rollen staat geproduceerd worden voor de verpakkngsndustre. 1.2 Probleemstellng Corus s een geïntegreerd staalbedrjf dat va verschllende fabreken dverse producten maakt. De producte van staal bj Corus wordt getrggerd door de vraag naar een specfek product. Dt product wordt gekarakterseerd door technsche esen, zoals dkte of beheersng van het materaal of mechansche egenschappen. De maner om aan deze esen te voldoen s door een sere van productestappen te doorlopen om zo van ruw materaal tot een endproduct te komen. Een dergeljke sere van productestappen wordt ook wel een (producte)route genoemd. Er zjn vaak verschllende producteroutes mogeljk voor het produceren van eenzelfde product. De keuze voor een route s vaak van te voren vastgesteld, waarbj kwaltetsesen en logsteke 2

12 randvoorwaarden een rol spelen. Fnancële redenen voor de routekeuze spelen momenteel een ondergeschkte rol. Het kan dus zo zjn dat om fnancële redenen andere routekeuzes gemaakt zouden worden. Door de komst van neuwe fabreken wordt het aantal parallelle routes nog groter en s er gebrek aan overzcht over de optmale benuttng van de verschllende nstallates. Ook wordt er bj Corus utgegaan van het dee; Langste route vol. Dt houdt n dat Corus de nstallates verder n de producte keten zo vol mogeljk wl hebben. Men denkt dat dt altjd het beste s voor het bedrjf, maar s dt ook zo? Er zal worden onderzocht hoeveel producten n het begn van het producteproces moeten gaan opbrengen om het materaal net meer verder downstream te sturen. Voor Corus s het van belang dat de routes optmaal worden gebrukt, op deze maner kan er meer wnst worden gemaakt. In deze stageopdracht zal er vooral gekeken worden naar wat de fnancële voordelen zjn voor de verschllende routes en net specfek naar de logsteke plannng van de orders. Essentële aspecten van de logsteke plannng zullen wel meegenomen worden, maar de meer specfeke esen per fabrek zullen verwaarloosd worden; bjvoorbeeld aan het vlegereffect op de walsnstallates en de onendge band bj de betsbanen zal geen aandacht worden besteed. Met het vlegereffect wordt bedoeld dat de volgorde van het produceren van verschllende producten afhangt van het sljten van de wals. Als er een neuwe wals geplaatst wordt kan er n eerste nstante alleen smal materaal worden geproduceerd, vervolgens wordt dt steeds dkker en op een gegeven moment wordt dt weer smaller, waardoor het effect wordt verkregen van een vleger. Ook de onendge band heeft te maken met volgorde van het produceren. In de betsbanen worden de rollen staal aan elkaar gelast om zo een onendge band te krjgen en het proces vloeend te laten verlopen. Echter, net elk product kan aan elk ander product worden gelast. Dt lgt aan de breedte en de dkte van de verschllende opeenvolgende rollen. De bedoelng s om een model op te zetten en zo de fnancële routekeuze te onderzoeken. Het zal een eerste stap zjn n de ontwkkelng van een brukbare fnancële tool voor routeoptmalsate. Met dt model zal de volgende onderzoeksvraag worden geanalyseerd: Wat zjn de fnanceel optmale producteroutes voor orders bj een gegeven orderpakket en capactetsbenuttng van de nstallates? Het model moet voedng geven aan algemene rchtljnen over routekeuzes, het moet komen tot vustregels van bepaalde producten over de ndelng van de producteroutes. Herbj wordt onderzocht of er een rankng s te maken van fnancële factoren. In dt onderzoek zullen vooral 2 producten worden bekeken, nameljk de DX51D en de H340LAD. 3

13 De voorwaarden waar rekenng mee wordt gehouden zjn: - Varabele kosten (De productekosten per fabrek, voorraadkosten, transportkosten, legerngskosten en energekosten) - Materaalverlezen per productestap (rendementen), - Installatebeschkbaarhed, - Snelhed waarmee de producte plaatsvndt op een nstallate, mplcet zullen her ook de omsteltjden worden meegenomen, - De nstallatelmeten de een fabrek met zch meebrengen, - Orderpakket, - Maxmale hoeveelhed te produceren staal, - Bottlenecks, - Een order moet over dezelfde ljn, - Receptuur 1. Het model zal flexbel opgezet worden, zodat specfeke logsteke detals n een later stadum alsnog meegenomen kunnen worden. Herdoor kan het model realstsch en brukbaar worden gemaakt voor Corus. De cjfers n dt onderzoek zjn versleuteld zodat het n een scrpte gepublceerd kan worden. De werkeljke getallen zjn vertrouweljk. Herbj moet gedacht worden aan kostprjzen, opbrengsten, dekkngsbjdrage, gereduceerde kosten etc. De euro s n dt rapport zjn fctef. 1.3 Plaats van onderzoek bnnen organsate Zoals eerder vermeld worden er neuwe fabreken gebouwd op het corus terren, daarom zjn er meerdere projecten de n de rchtng opereren. Zo loopt er een project flexbele route keuze (FRK), waarbj ze de organsate bnnen Corus wllen veranderen. Op het moment s het nameljk zo dat de afdelng sales geen endproducten verkoopt, maar nstallatecapactet, wat dus nhoudt dat ze daar de routes kezen. Dt wllen ze reorganseren. Het moet zo gaan veranderen dat verschllende afdelngen advezen gaan geven over wat de afdelng sales voor endproduct moet gaan verkopen. Zo worden er voorspellngen gedaan door: - Sales (Wat s de verwachte vraag voor komende tjd?), - Fnanceel (Welke producten leveren het meeste op met de hudge vraag?), - Supply Chan Plannng (SCP) (Welke routes moeten worden gebrukt?). Met lopende contracten moet ook rekenng worden gehouden. 1 Met Receptuur wordt bedoeld dat de routes worden goedgekeurd door de afdelng receptuur. Dt s productafhankeljk, omdat net eder product over edere route geproduceerd mag worden. 4

14 Daarbj s er een vaste Product Specfcate (PS), wat nhoudt dat er per product met bepaalde egenschappen wordt vastgesteld welke routes er mogeljk zjn. Het gaat dus over de maakbaarhed van het product. Vervolgens moet ut deze routes een keuze worden gemaakt. Dt zal gebeuren door advezen van Supply chan plannng en door Fnancële Routekeuze. Dt laatste zal msschen n de utkomst zjn van deze stage opdracht. Ut deze advezen zal een hoofdroute voorkeur bepalng komen de wordt doorgegeven aan de sales afdelng. Echter kan het ook zo zjn dat een klant een specfeke nstallate wl gebruken, dan kan sales het alsnog omzetten mts er voldoende capactet s om de nstallate te gebruken (of de doorlooptjd moet worden verhoogd). Zo komt de sales afdelng tot 1 hoofdroute de zal worden doorgegeven aan ORBE om het vervolgens door te geven aan receptuur de de producteroute n gebruk zal stellen, en terug zal sturen naar ORBE. ORBE staat voor ordeberekenng, her worden alle orders bj elkaar gezet n een programma en worden de routes doorgerekend. Echter zullen va productspecfcates de mogeljke routes en va sales de verkoopgegevens nog wel worden opgeslagen n product routes. Dt zal worden gedaan zodat n geval van; - Onbalans (Bjvoorbeeld een nstallate zt te vol), - Calamtet (Bjvoorbeeld een nstallate valt ut), - Gepland onderhoud, de route alsnog kan worden omgezet, maar wel n een route de n overeenstemmng s met de productspecfcates en de voorwaarde van de klant. Dt s waar het project flexbele route keuze om draat. Men wl logstek zonder commerce of andere partjen routes kunnen herzen/omzetten n geval van onbalans, calamtet of gepland onderhoud. Dt wordt aan de kant van producte n fguur 1.1 weergegeven met verschllende ballonnetjes. Daar s te zen dat er met de gestelde esen een terugkoppelng s naar ORBE, waar de producteorder zal worden omgezet. Het begn van dt verhaal wordt beschreven aan de Sales kant van de afbeeldng. Met een groenblauwe kleur s dt project opgenomen n de afbeeldng. Het s net de bedoelng om het gehele proces met alle voorwaarden te optmalseren. Maar het moet een adves worden voor de afdelng sales. 1.4 Structuur van verslag In dt onderzoek zal eerst n hoofdstuk 2 worden utgelegd hoe het producteproces bj Corus n elkaar zt. Er wordt utgelegd welke nstallates er zjn en wat deze doen. De bedoelng van dt hoofdstuk s om te begrjpen hoe het produceren van staal tot stand komt. Vervolgens wordt n hoofdstuk 3 een lteratuurstude gedaan naar verwante artkelen aan dt onderzoek. Dan zal n hoofdstuk 4 utgelegd worden wat voor wskundge methodes er nodg zjn om tot de oplossng van het onderzoek te komen. Hern zullen vooral LP- en MIP-modellen worden utgelegd. In 5

15 hoofdstuk 5 worden de gebrukte modellen utgelegd met de specfeke esen de aan eder model wordt gesteld, om vervolgens n hoofdstuk 6 de resultaten te bespreken. Dan worden er nog enkele belangrjke varates op de modellen n hoofdstuk 7 besproken en tenslotte komen de concluses en aanbevelngen aan bod n hoofdstuk 8. 6

16 Fguur 1.1: Schema van orderplannng en orderberekenng. Bron: presentate FRK met aanpassng van blauwe vakje. 7

17 Hoofdstuk 2: Het producteproces Het produceren van de verschllende staalproducten begnt met het voorbewerken van de verschllende grondstoffen. Dt gebeurt n de snter-, pellets- en cokesfabrek. Door preces n de juste proportes te mengen kan Corus een bepaalde jzerkwaltet garanderen. Dt gedeelte van het producteproces s echter net van belang voor dt onderzoek, en daarom zullen de detals van dt gedeelte net verder omschreven worden. Een hoogoven s een nstallate waarn jzererts en koolstof worden gemengd en zo sterk worden verht dat va een aantal chemsche reactes vloebaar jzer ontstaat dat vervolgens kan worden afgetapt. De koolstof dent tegeljkertjd als brandstof voor de verhttng en als reductemddel van het jzererts. Onder reduceren verstaan we het ontrekken van zuurstof aan de jzer-zuurstof verbndng n het jzererts. Bovenaan de hoogoven worden afzonderljke lagen cokes, snter, pellets & stukerts geladen. Beneden, aan de blaasmonden, wordt hete wnd (ongeveer 1200 C) en poederkool ngeblazen, eventueel verrjkt met zuurstof. De zuurstof ut de wnd vergast de koolstof ut de cokes en poederkool, onder vormng van koolstofmonooxde (CO). Het CO gas, dat een temperatuur van ongeveer C heeft, stjgt op door de lagen cokes en erts. De jzeroxden n de snter, pellets en stukertsen reduceren onder deze omstandgheden tot jzer, en smelten tot vloebaar jzer. Dt vloebare ruwjzer sjpelt nu door de cokeslagen naar beneden en verzamelt zch onder n de hoogoven. Wanneer er voldoende vloebaar ruwjzer onderaan s verzameld, wordt de Erts s Cokes Smelt- en verwekngszone Acteve cokesof druppelzone Kolennjecte Hete wnd ca.1200 C Vergassngszone Slak jzer Fguur 2.1: Werkng produceren van ruwjzer n hoogovens. 8

18 hoogoven onderaan opengeboord en stroomt het vloebare ruwjzer va het tapgat naar buten. Daar wordt het opgevangen n de torpedo trenen, de hun naam verlenen aan de vorm de ze hebben. Deze hebben een vuurvaste bnnenbekledng zodat het vloebare jzer getransporteerd kan worden naar de staalfabrek voor verdere verwerkng. Wanneer het ruwjzer ut de hoogoven s afgetapt, wordt het tapgat weer dchtgemaakt. Het aftappen duurt ongeveer 90 mnuten. In fguur 2.1 s te zen hoe dt proces n zjn werk gaat. Naast dt ruwjzer worden ook bjproducten geproduceerd als hoogovenslak en hoogovengas. Zoals ut fguur 2.1 bljkt s wordt de hoogovenslak ondern de hoogoven geproduceerd en wordt het hoogovengas boven aan de ovens opgevangen. Hoogovenslak wordt tegenwoordg gebrukt n het produceren van hoogovencement door de ENCI. Ook wordt het gebrukt als stukslak n de wegenbouw. Verder wordt een deel van het hoogovengas al dan net verjkt met een ander gas verwerkt n het egen bedrjf. Het overge gas wordt afgevoerd naar de elektrctetscentrale n Velsen-Noord, de het gebrukt om energe op te wekken. Staal s smeedbaar en vervormbaar jzer. Deze korte algemene defnte geeft aan dat net alles wat jzer genoemd wordt smeedbaar en vervormbaar s. Het ruwjzer dat de hoogovens produceert heeft deze egenschap net. De voornaamste reden dat staal beter te vervormen s, s omdat het koolstofgehalte lager s. Herbj geldt hoe lager het koolstofgehalte hoe beter het staal te vervormen s. Onder de 1,9% koolstof wordt het staal genoemd en daarboven jzer. Om van het ruwe jzer ut de hoogovens staal te maken gaat dt naar de oxystaalfabrek. Her wordt het ruwe jzer met zuurstof geraffneerd tot staal en n deze fase van het proces wordt het nog oxystaal genoemd. Tjdens het staalproces n de oxystaalfabrek worden elementen als koolstof, slcum, fosfor, zwavel, mangaan, ttaan, vanadum en chroom ut het ruwjzer geoxdeerd (verwjderd). Bj dt oxderen komt zo enorm veel warmte vrj, het kan oplopen tot 2000 graden, dat ze naast het vloebare jzer ut de hoogovens ook vast materaal toevoegen. In de praktjk s dt gewoonljk staalschroot of erts. Egenljk kan het vaste materaal dus gezen worden als een koelmddel. Men gaat ut van een globale verhoudng van 80% ruw jzer en 20% schroot. Dt mengen gebeurt n de zogenaamde converter welke n de oxystaalfabrek staat. Doordat bj het oxderen de eerder genoemde elementen verwjderd worden krjgt het ruwjzer een hogere stoltemperatuur en wordt het staal. De producte van staal ut ruwjzer behelst dus n de eerste plaats een vergaande ontkolng van ruwjzer. Dt s mogeljk door gebruk te maken van de sterke aantrekkngskracht de koolstof en zuurstof bj hoge temperaturen op elkaar utoefenen. Corus produceert zjn producten op klantenorder, waarbj de oxystaalfabrek het zogenaamde klantenorder-ontkoppelpunt s. In deze fabrek worden de samenstellngen van het staal al aangepast naar de wensen van de klant door bepaalde stoffen aan het ruwjzer toe te voegen of just te ontrekken. In edere fabrek erna wordt gewerkt aan de esen van de klant, denk herbj aan breedte, dkte, oppervlaktekwaltet etc. Over het algemeen valt het ontkoppelpunt samen 9

19 met het hoofdvoorraadpunt [1]. Bj Corus s dt echter een probleem, omdat het n dat stadum een vloebaar product s, daarom lgt het hoofdvoorraadpunt van Corus elders. Vervolgens gaat dt oxystaal naar een panoven. Dt s een nstallate de staal n de getpan op temperatuur kan houden, maar ook extra kan verhtten. Herdoor ontstaat er een buffermogeljkhed tussen de converters en de getnstallate (wat de volgende stap s n het proces). Vanut de panoven gaan we naar de contnugetmachnes. Zoals de naam doet vermoeden wordt her het vloebare staal contnu gegoten n plakken. Deze getmachnes staan ook n de oxystaalfabrek. In fguur 2.2 s te zen hoe de plakken ut de contnugetmachnes komen. Vervolgens worden de plakken n de afdelng afwerkng, opslag en verzendng gelegd om te wachten op het volgende proces, nameljk de warmbandwalserj. Tussen de getmachnes en de warmbandwalserj wordt een weekvoorraad aan plak gelegd. De reden hervoor s dat wanneer de oxystaalfabrek stl komt te lggen, net het Fguur 2.2: Contnugetmachnes. hele bedrjf hermee wordt geconfronteerd. De fabreken vanaf de warmband kunnen dan nog een week aan het werk. Mocht het hele bedrjf een week stllggen zou dt rampzalge gevolgen kunnen hebben voor Corus. Echter deze opslag kost veel energe en tjd, omdat de plakken ondertussen afkoelen, terwjl het n de volgende stap van het proces (de warmbandwalserj) weer moet worden opgewarmd. Een voordeel van het afkoelen van de plakken s wel dat ze dan gecontroleerd kunnen worden, mocht er dan een eventuele oppervlaktefout worden geconstateerd dan kan de plak bewerkt worden. Mocht er ets fout zjn dan kan dt dus ook eerder n het proces sneller worden hersteld. In de warmbandwalserj worden de plakken vervolgens verwerkt tot rollen. In deze walserj kunnen de plakken zowel n breedte als n dkte worden gereduceerd. Daarnaast wordt gewerkt aan mechansche egenschappen, staalvorm, profel en oppervlak van het staal. Herdoor kunnen verschllende soorten staal worden gemaakt, van zeer sterk tot dun vervormbaar staal. Deze rollen kunnen zo verkocht worden, maar het kan ook worden gebrukt als ngangsmateraal voor de volgende schakel n de producteketen, nameljk de betsbanen of het servce center van de warmbandwalserj. In fguur 2.3 zjn de walsen te zen n de warmbandwalserj. In de afbeeldng gaat er gloeend staal door de walsen terwjl het wordt afgekoeld door het koelwater. 10

20 In het servce center bevnden zch de volgende nstallates: rollenopslag met koelbakken, nawals, strokenknpbaan, opslag en verzendng. In de koelbakken worden een groot aantal rollen versneld afgekoeld. Om een ndcate te geven duurt het normaal afkoelen van een rol 4 tot 5 dagen, en n de afkoelbakken duurt het 6 uur. Door dt koelproces wordt de doorlooptjd verkort en dt verlaagt de tussenvoorraad. Tevens s nu een versnelde kwaltetsnspecte mogeljk en kunnen fouten n het walsproces sneller worden teruggekoppeld. Herdoor kan de afkeur van grote partjen voorkomen worden. De snelhed van het koelen hangt af van de rolafmetng, materaaldkte en oproltemperatuur. Het aantal kwalteten dat geforceerd gekoeld mag worden s echter beperkt, omdat de egenschappen van staal beïnvloed worden door de snelhed waarmee het staal wordt afgekoeld. Vanut de rollenopslag kunnen de rollen naar een van de volgende bestemmngen worden afgevoerd: een nterne of externe klant, een betsbaan of een nstallate bnnen het servcecenter. Bnnen het warmgewalst productenpakket kan een ondersched gemaakt worden tussen: zwart, gebetst en gebetst geoled materaal. Fguur 2.3: Walsen n warmbandwalserj. We vervolgen nu de weg van het staal naar de betsbanen, hervan zjn er 3 op het Corus terren, de echter tot verschllende resultaatseenheden behoren. 2 van de 3 betsbanen vallen onder Corus Strp IJmuden, de andere valt onder CPP IJmuden (verpakkngsstaal). In een betserj wordt de oxdehud van het n de warmbandwalserj of getwalsnstallate 2 geproduceerde materaal verwjderd. De oxdehud ontstaat doordat zuurstof ut de lucht bj hoge temperaturen gemakkeljk een verbndng aangaat met jzer van het plaatoppervlak. Het jzeroxde wordt vervolgens als bulkgoed n slowagens en bgbags naar verschllende klanten n dverse ndustreën getransporteerd. De gebetste rollen kunnen verder nog, door mddel van kantscharen op de juste breedte worden gebracht en eventueel worden voorzen van een oleflm. Dt s afhankeljk van de volgende eventuele bewerkngen of de wens van de klant. Men wl de kantscharen echter zoveel mogeljk vermjden, omdat her hoogwaardg materaal bj verloren gaat. Dus Corus wl lever de juste breedte elders goed krjgen door mddel van walsen. Om het proces zoveel mogeljk contnu en met constante snelhed door een aantal betsbaden te laten lopen, worden kop en staart van de rollen aan de ntreezjde met een lasmachne aan elkaar gelast, waardoor er mn of meer een onendge band ontstaat. Om een breuk n de lange band 2 De getwalsnstallate wordt later nader beschreven. 11

21 te voorkomen zjn de breedte en dktesprongen tussen de opeenvolgende rollen daarbj beperkt. Verder s de betssnelhed afhankeljk van dverse factoren, nameljk: - De breedte en dkte van het product; - De samenstellng van de oxdelaag van de te betsen staalplaat; - Actvtet van het zuurbad; - De mate waarn het betszuur dat drect n aanrakng komt met de staalplaat steeds kan worden ververst (grenslaagverversng); - De concentrate van de aanwezge jzerzouten n het bad; - De temperatuur en concentrate van het zuurbad. Als het staal gebetst s kan het materaal verkocht worden of het kan naar de koudbandwalserj gebracht worden, waar nu één walserj van ter beschkkng staat voor Corus Strp IJmuden. In fguur 2.4 s de fabrekshal te zen van de koudwals 21. Op de voorgrond lggen een aantal walsen te wachten voor gebruk. Op het moment wordt er gebouwd aan een tweede koudbandwalserj, de n december 2008 n producte zal worden genomen. Het doel van het koudwalsen s de dkte van het gebetste, warmgewalste Fguur 2.4: Fabrekshal Koudbandwalserj 21. materaal koud verder te reduceren naar de wens van de klant. Er zjn een aantal redenen waarom het voor een product noodzakeljk s om na de warmbandwalserj ook nog door de koudbandwalserj te gaan: - Bj het koudwalsen s een nauwkeurger maatvoerng (dkte) mogeljk. Warmwalsen s mogeljk tot ongeveer een dkte van mn 1,27 mm. Dunner warmwalsen geeft meer problemen ten aanzen van de mechansche egenschappen en de dktebeheersng van het materaal. - Om dunner staal te kunnen warmwalsen zonder dat de temperatuur onder een aanvaardbaar mnmum daalt, zjn zeer hoge walssnelheden nodg. Dt stelt extreem hoge esen aan de bedrjfsvoerng. Om deze reden wordt veelal gekozen voor een verdere reducte door mddel van koudwalsen. Tjdens het koudwalsen wordt het warmgewalste gebetste materaal verder gereduceerd van bjvoorbeeld 2 mm naar 0,2 mm (n koudbandfabrek 21) of van 5 mm naar 1,5 (n koudbandfabrek 22). - Het koudwalsen geeft aan het staal een fraaer oppervlak dan het warm gewalste product dat ets ruwer s. 12

22 - Doordat het staal s afgekoeld krjgt het materaal, na het gloeen en het nawalsen, de gewenste mechansche egenschappen. Ook de vervormbaarhed van het product s bj verdere verwerkng beter dan van de warmgewalste band. - Er kan een betere bandvorm worden verkregen dan bj het warmwalsen. - Een aantal klanten wenst warmgewalst materaal dat echter ontdaan s van de oxdehud. Het materaal dent dan te worden gebetst. 2 van de 3 betsbanen maken deel ut van de koudbandwalserjen. Tjdens het koudwalsen wordt de materaalstructuur flnk verstoord. De korrels, waarut de vaste vorm van een metaal bestaat, worden n elkaar geplet en n de walsrchtng utgerekt; er ontstaan dan langgerekte krstallen. Herdoor s het materaal wel enorm verstevgd, maar s er weng mee te begnnen. Er s nameljk een zeer hard en bros product ontstaan. Echter door warmtebehandelng (gloeen) en opneuw nawalsen wordt ervoor gezorgd dat de korrels zch herorënteren, waardoor de vereste vervormbaarhed wordt verkregen. Tjdens het gloeen worden de verschllende staalrollen wederom aan elkaar vast gelast om zo een contnu proces te vormen. Als het product ut de koudbandwalserj komt zjn er nog een aantal optes om het materaal verder te bewerken. Dt wordt ook wel het bekleden van het staal genoemd. IJzer en staal zjn slecht bestand tegen een corrosef mleu, wat een enorm nadeel s. De oxdelaag de op staal gevormd wordt, heeft een groter volume dan het staal zelf en vormt daardoor geen beschermde afslutende laag. Dt n tegenstellng tot een oxdelaag bj alumnum. Voor veel toepassngen van staal s het daarom nodg het product tegen het oxderen te beschermen. De belangrjkste methoden hervoor zjn: het oppervlak bedekken met een laagje znk, het oppervlak bedekken met verf of een combnate van de twee. Znk s een onedeler metaal dan jzer, waarop de beschermng gebaseerd s. Omdat het znk oplost s de beschermng van de znklaag slechts tjdeljk. De snelhed van het oplossen van de znklaag s sterk afhankeljk van de klmaatomstandgheden waarn het zch begeeft. Daarom kan de dompelverznkljn (DVL) het staal van verschllende dkte znk voorzen. Dkkere znklagen beden n het algemeen een beschermng tegen corrose van het staal tot 20 jaar. Ook s het mogeljk om verschllende soorten znklagen aan te brengen. Omdat de vraag meer en meer toenam naar deze producten zjn er samenwerkngen aangegaan met Wuppermann Staal Nederland (WSN) om zo meer van dt soort producten te kunnen maken. Daarnaast heeft CSPY ook en fabrek n Segal (Luk, Belgë). Op het moment wordt er gebouwd aan een DVL3 op het terren van Corus IJmuden zelf. Deze zal op korte termjn n gebruk worden genomen. DVL1 en 2 staan al n denst van Corus Strp IJmuden. 13

23 Tenslotte s er ook nog een mogeljkhed om het product te verven n de verfljn. Het doel van zo een verfljn s rollen staal, al dan net bekleed met znk, te voorzen van een of meer organsche verflagen. Voorbeelden waar dt soort producten worden gebrukt zjn bouwtoepassngen, elektrotechnsche apparatuur en meubelen. Corus heeft twee van deze verfljnen. In fguur 2.5 s een verfnstallate te zen. Fguur 2.5: Verfnstallate. Zoals eerder vermeld, valt deze stageopdracht onder Corus Strp IJmuden de alleen rollen staal produceren. Echter, er staan ook twee vertnnerjen op het Corus terren. Deze behoren tot de resultaatseenhed Corus Packagng Plus (CPP) en heeft als doel de koudgewalste metaalband te voorzen van een laagje tn of chroom; we spreken dan van vertnd of verchroomd blk. Een deel van de producte van de warmband moet echter wel naar deze dvse toe. Corus beschkt ook over een Getwalsnstallate (DSP=Drect Sheet Plant). Met deze nstallate s het mogeljk, rechtstreeks en n één ljn vanut vloebaar staal, warmgewalst staal te produceren. Het product kan qua dmenses en productegenschappen zelfs concurreren met een deel van het pakket koudgewalst materaal. Ten aanzen van het conventonele proces (plakgeten en warmwalsen) geeft dt de volgende voordelen: - Compacte nstallate en daarmee gerngere specfeke nversterngskosten van de nstallate; - Infrastructuur voor transport en opwarmen van plakken s overbodg; - Aanzenljke besparng operatonele kosten; - Vanwege het lagere energeverbruk per ton staal mleuvrendeljker en goedkoper; - Geen tussentjdse opslag. Vanut de DSP kan een deel al drect verkocht worden, een ander deel gaat naar de betsbaan en weer een ander deel gaat naar het servce center van de warmbandwalserj. Onderweg gaat er veel materaal verloren door afval, maar ook door afgekeurde producten. Zo kan het zo zjn dat een klant een rol staal wenst met een bepaalde dkte en daarbj een bepaald tolerante. Mocht de rol staal nu buten deze tolerante vallen, dan wordt de rol afgekeurd en daalt de prjs van de rol staal enorm. Ook kan het zo zjn dat materalen al worden verkocht aan fabreken waar bepaalde afspraken mee lopen. Zo wordt er goedkoop DSP materaal verkocht aan Wupperman Steel en n rul daarvoor mag Corus een deel van hun producteljn gebruken. 14

24 Herboven staat vooral beschreven hoe staal gemaakt wordt. In fguur 2.6 s het producteschema te zen van Corus Strp Products IJmuden om een goed overzcht te krjgen hoe het kan lopen van jzererts tot de verschllende soorten staal. kooksovengas (MGJ) BTX Teer Afzet njectekolen aankooppellets hoogovengas MGJ schroot Oxgas (MGJ) aankoop wg-rol rend 2e keus plakverles AOV WG-ZWART 1e KEUS A-plak WG-ZWART 1e KEUS B-plak CPP Bergen CPP IJmuden FH rend Gloeen 2e keus KG 1e KEUS kookskolen toeslagstoffen bedrjfsstoffen mengveld KF1 KF2 Kooks bres naar SIFA menghopen SIFA groferts Snter Hoogoven 6 Hoogoven 7 RY C21 OSF2 C22 VPBI Panoven 2 staalverles GM21 plakken AOV GM21 GM22 plannngbranden extern WW plakken PEPF afwerken WB2 2e keus 2e keus rend rend BB21 KW21 Segal DVL1 DVL2 rend 2e keus VERZINKT 1e KEUS rend 2e keus fjnerts/concentraat menghopen PEFA Pellets koud jzer aankoop koudjzer slakzand C23 staalverles GM22 Panoven DS P B-plakken plakken V erkoop DSP HOM rend SC WB2 BB22 tollng KW22 rend DVL3 External 2e keus VL1 VL2 GEVERFD 1e KEUS Wg gebetst 1e keus Fguur 2.6: CSPIJ flowchart. staalverles DSP 2e keus rend 2e keus WSN DSP Ymagne/gebetst WSN KOOP DSP ZWART 1e KEUS RY = Ruw jzer Gloeen = Gloeerj C21, 22, 23 = Converters DVL1,2,3 = Dompelverznkljn OSF2 = Oxystaalfabrek 2 VL1,2 = Verfljn GM21, 22 = Contnugetmachnes Segal = Verznkljn (Belge) DSP = Drect Sheet plant KW21,22 = koudbandwalserj WB2 = Warmbandwalserj 2 BB21,22 = Betsbaan SCWB 2 = Servce centre Warmbandwalserj 2 WSN = Verznkljn (Rotterdam) Aan de hand van fguur 2.6 zal het model worden opgesteld. Echter, dt zal zo gebeuren dat wanneer er een verbndng net meer mogeljk s of de verbndng net handg s n de producteljn deze dan ut het model kan worden gehaald. Ook kunnen er verbndngen worden toegevoegd. Zoals eerder vermeld, wordt het begn van deze afbeeldng net n ogenschouw genomen, vanaf de oxystaalfabrek wordt het pas nteressant voor het project. Deze afbeeldng s ook op A4 formaat opgenomen n appendx A. De nformate over het producteproces van Corus komt van het ntranet van Corus [16] en de Producte nformatecyclus Corus Staal BV [14]. 15

25 Hoofdstuk 3: Lteratuur Ondanks dat staal een bassndustre s voor de groe van een land zjn er relatef weng toepassngen van beschreven n vergeljkng met andere ndustreën als ole- en luchtvaartmaatschappjen [2]. Het wordt steeds belangrjker om de processen bnnen de staalndustre te optmalseren door de wereldwjde groeende concurrente, zeker met de sterk opkomende landen als Chna en Zud-Korea. In deze landen lggen de productekosten veel lager dan bj Corus. Er zjn een aantal onderdelen van het producteproces waar nteressante artkelen en boeken over te vnden zjn met toepassngen van wskunde. Hervan worden een aantal artkelen besproken n dt hoofdstuk. Het proces van het mengen van de grondstoffen voordat deze de Hoogovens ngaan s een nteressant onderwerp. Een gedeelte hervan wordt besproken n het artkel A model-based expert control strategy usng neural networks for the coal blendng process n an ron and steel plant [3]. Hern gaat het over het toevoegen van cokes aan de hoogovens. Cokes speelt een belangrjke rol n de staalndustre doordat het als een soort brandstof fungeert om het jzererts te doen smelten, maar het dent ook als een soort bron om de gassen n de hoogovens te vermnderen. Cokes wordt gemaakt van kolen de aan specfeke esen moeten voldoen. Omdat de kolen n het algemeen net aan al deze esen voldoen moeten verschllende soorten kolen n bepaalde percentages worden gemengd om tot deze gestelde esen te komen. In het artkel worden twee belangrjke aspecten van dt proces beschreven. Ten eerste wordt de berekenng van het doelpercentage van de kwaltetsesen van cokes behandeld en ten tweede het mengen van de verschllende soorten kolen n de percentages. Om dt goed te doen zjn zeer nauwkeurge voorspellngsmodellen nodg. Er worden neural networks, mathematsche modellen en regelmodellen geconstrueerd gebaseerd op statstsche data en emprsche kenns van het proces om dt te bewerkstellgen. Vervolgens wordt er een expert control systeem 3 gemaakt om het probleem op te lossen, wat een krachtge technek s om een complex proces te controleren met net lneare verbanden en onzekerheden bnnen het model. Dt artkel gng alleen over het mengen van kolen voor de cokes, maar er zjn ook artkelen de over het mengen van verschllende grondstoffen gaan als nput voor de hoogoven, waaronder de cokes. Deze worden over het algemeen geformuleerd als een mnmale kosten LP-model, waarbj 3 Een expert systeem s software de probeert om de prestates van één of meerdere menseljke deskundgen, meestal n een specfek probleemdomen, te reproduceren en s een tradtonele toepassng en/of een deelgebed van de kunstmatge ntellgente s. Een expert systeem dat s ontworpen om de deskundghed van deskundgen en mensen met ervarng na te streven n het utvoeren van controle actvteten wordt een expert controle system genoemd. 16

26 de thermochemsche metallurgsche processen n hoogovens, cokesovens en staalgeterjen worden utgedrukt als een reeks beperkngen n een lnear programmerngsprobleem. Een voorbeeld hervan s het artkel "an applcaton of mxed nteger lnear programmng n a steel mll" [4]. Tot nu toe gng het over het optmalseren van het mengen van grondstoffen, n het volgende gedeelte zal het over producteplannng gaan. Doordat de contnugetmachnes meestal een bottleneck zjn, wordt n het artkel A mxed-nteger lnear programmng model for the contnuous castng plannng [5] een MIP-model beschreven voor de producteplannng om de productvtet te maxmalseren met de bjbehorende beperkngen. In dt MIP-model wordt rekenng gehouden met groepen orders, technologsche onderlnge afhankeljkhed, geen productestlstanden n een groep orders en dynamsche productetjd van de verschllende orders. In het model s de doelfuncte het mnmalseren van de totale tjd van de orders n het producteproces. Her wordt echter net gekeken naar het gehele proces, maar alleen naar het gedeelte van de Converter en de Contnu getmachnes. Verder wordt er geen rekenng gehouden met de kosten de het producteproces met zch mee brengen, maar alleen aan de logsteke kenmerken van het proces. In A mathematcal programmng model for schedulng steelmakng-contnuous castng producton [6], wordt wederom naar hetzelfde gedeelte van het producteproces gekeken als n artkel [5], met het verschl dat n artkel [6] de objectfuncte het mnmalseren van de kosten bj een net-lnear dynamsch model. Dt komt al dchter bj het onderwerp van routeoptmalsate doordat de kosten mee worden genomen. In bede artkelen wordt utgegaan van het Just n Tme producte concept. Dt s een technek om de prestates van vrtuele machnes te verbeteren n gegevens bewerkng. Er zjn ook artkelen/boeken te vnden over het produceren van staal op natonaal nveau, bnnen deze modellen wordt samengewerkt tussen fabreken bnnen een land. Dt gebeurt n het boek The plannng of Investment Programs n the Steel Industry [7]. Hern worden 2 modellen beschreven, geformuleerd als lnear programmerngmodellen, over product mx en transportproblemen n staalfabreken n Mexco. Tenslotte wordt er n dt boek nog een dynamsch model geformuleerd en als MIP probleem beschreven over het analyseren van nvesterngen. In het eerste model wordt het onderwerp product-mx verbeterng aangesneden, dt houdt n het bepalen van de optmale productevolumes voor verschllende producten n de verschllende fases van het producteproces. Voor een staalbedrjf s dt van groot belang, omdat de wnst gevoelg s voor de product-mx en mnder voor de totale volumeproducte. Hermee wordt bedoeld dat het net altjd voordelg s om zoveel mogeljk downstream te produceren, maar dat het belangrjker s om te analyseren welke producten er geproduceerd moeten worden. Het kan dan voorkomen dat producten net altjd het gehele producteproces doorlopen. De optmale 17

27 oplossng van deze product-mx verandert van maand tot maand, omdat de oplossng afhangt van de beschkbaarhed van de fabreken en de vraag naar producten door de hudge markt. De product-mx optmalsate modellen n Inda houden ook rekenng met energe. In Inda s de toevoer van energe net altjd gegarandeerd, waardoor er vaak tekorten ontstaan. De slechte leverng van de energecentrales maakt het produceren op de energeverslndende nstallates erg moeljk. Met deze restrcte zullen producten de eerder n het producteproces als endproduct verkocht kunnen worden beter ut de bus komen, omdat deze mnder energe verbruken. De neuwe egenaar van Corus; Tata steel, maakt gebruk van een model om de wnst te maxmalseren waarvan één van de restrctes de energelmet s. [8] Dan wordt er n [7] ook een model beschreven over het mnmalseren van de kosten bj transport. Dt model gaat over de transportkosten tussen de fabreken op verschllende locates. Er wordt mnder gekeken naar de transportkosten bnnen een locate. Tenslotte s er n het boek ook nog een dynamsch model om capactetsutbredng te vnden welke de groeende markt verzadgt met de mnste kosten. Het programma kan gebrukt worden bj: Toevoegen van capactet voor hudge fabreken, Toevoegen van neuwe fabreken, Technologe keuze, Grootte van toegevoegde capactet, Berekenen bnnen welke tjd capactet moet worden toegevoegd, Transport. In een ander artkel A lnear programmng model for ntegrated steel producton and dstrbuton plannng [9] wordt de producteplannng n een grote staalfabrek n Canada besproken. Herbj s er één grote hoogoven en verschllende andere fabreken om het product af te maken op andere locates. Er wordt utgegaan van het hele producteproces, met het verschl dat er alleen over halffabrcaten en endproducten wordt gesproken. Specfeke endproducten worden net aangehaald. Bnnen het LP-model wordt rekenng gehouden met de nstallatecapactet, welke n goede economsche tjden crucaal s voor de wnst. Herdoor wordt er ook rekenng gehouden met de snelhed waarmee de verschllende producten door de fabreken gaat. Er wordt n dt artkel utgegaan van een algemene snelhed per productsoort. Verder worden de productekosten en transportkosten meegenomen en s de objectfuncte het maxmalseren van de wnst. In het artkel wordt ook toegelcht dat net alleen de snelhed belangrjk s, maar dat dt belangrjk s n combnate met de kosten en de wnst van het product. Kort gezegd komt het erop neer dat wanneer een product veel opbrengt maar net snel geproduceerd kan worden dat het dan toch net zo gunstg s als een product dat mnder duur verkocht wordt, maar net zoveel tjd op de nstallates vergt. In het model van artkel [9] worden net specfeke orders op een andere 18

28 route ngedeeld, maar wordt berekend welke volumes van producten over welke fabreken moeten gaan. Het productegedeelte over de grondstoffen toevoer voor de hoogovens wordt net meegenomen n het onderzoek routeoptmalsate, n dt onderzoek wordt nameljk het gedeelte vanaf de hoogovens onderzocht. Echter om te laten zen waar wskunde een rol speelt bnnen het producteproces wordt het her toch vermeld. Omdat het producteproces van de hoogovens naar de contnugetmachnes een crucale fase s voor een staalfabrek zjn er verhoudngsgewjs veel artkelen verschenen over alleen dt stuk van de producteketen. Het doel van de meeste artkelen s om de producten zo snel mogeljk te produceren, waarbj er geen rekenng wordt gehouden met de kosten. In het onderzoek routeoptmalsate wordt er just gekeken naar de ndelng van de routes over het gehele producteproces en net zozeer naar de ordervolgorde op bepaalde nstallates. Bj product-mx optmalsate wordt er onderzocht welke volumes er op de verschllende nstallates geproduceerd moeten worden n verschllende fases van het producteproces. Met dt onderzoek s het just de bedoelng om een soort ndelng te krjgen voor neuwe klantenorders en net de volumes vrj te laten zodat het model kan kezen welke volumes van bepaalde producten geproduceerd mogen worden. In het RPO-model zou er na het ndelen van de orders wel overcapactet kunnen ontstaan, waarbj het model de volumes van een aantal opvulorders vrj kan kezen om de overcapactet optmaal te gebruken. In dt gedeelte wordt dus wel degeljk gebruk gemaakt van product-mx optmalsate. Het model s eenvoudg om te schrjven naar een model om product-mx optmalsate toe te passen. Een overeenkomst tussen het model n [7] en dt onderzoek s dat de modellen afhankeljk zjn van de producte van een perode, er zal rekenng worden gehouden met de producteorders van het afgelopen kwartaal. Deze afhankeljkhed wordt bj het onderzoek betrokken, omdat er n verschllende perodes andere samenstellngen van het orderpakket kunnen ontstaan. Dt wordt gezen als de vraag van de markt en door deze vraag n bepaalde segmenten te varëren kan er onderzocht worden of de routekeuze afhangt van de vraag. Een verschl met de modellen n [7] s dat er daar per stap gekozen kan worden naar welke vervolgfabrek een product gaat, hermee wordt bedoeld dat ze begnnen met de producte, maar dan nog net weten door welke fabreken het product zal worden geproduceerd. Terwjl n dt onderzoek de routes van te voren geheel worden geselecteerd op maakbaarhed (dus kjken of het technsch kan qua nstallate-esen: dkte, breedte, etc.), om vervolgens op te zoeken welke routes volgens receptuur zjn toegestaan. Als ze daarna worden opgenomen n het model weten we dus zeker dat het endproduct aan de specfeke esen van de klant zal voldoen. 19

29 Het artkel dat het dchtst bj dt onderzoek komt s artkel [9]. Hern wordt ook rekenng gehouden met de transportkosten en nstallatecapactet met een algemene snelhed per productsoort. Echter, n dt onderzoek wordt er gebruk gemaakt van de snelhed van een specfeke order welke afhankeljk kan zjn van dkte, breedte, znklaag, etc. Een verschl tussen de modellen s dat het model n het artkel gebaseerd s op de hele producteketen, terwjl er n dt onderzoek wordt gekeken vanaf het klantontkoppelpunt, nameljk de hoogovens. Daarbj moet wel vermeld worden dat er n het artkel wordt gepraat over halffabrcaten en endproducten en dus net over specfeke producten net als n dt onderzoek. In dt onderzoek worden alle producten vermeld en kunnen de mogeljke routes per specfeke order worden berekend. Verder wordt n het artkel [9] utgegaan van dezelfde prjzen voor klanten n eenzelfde gebed omdat de transportkosten naar eenzelfde gebed geljk zjn. Terwjl n dt onderzoek de prjzen per order worden meegegeven zodat prjsafspraken tussen klant en verkoper kunnen worden gemaakt. Wat nog wel een goede opte zou zjn voor het model s om de transportkosten naar de klant toe ook mee te nemen. Op deze maner zal het model nog beter worden doordat er 2 fabreken buten IJmuden gebrukt worden de n Rotterdam (WSN) en Luk (Segal) staan. Als klanten dcht bj deze fabreken gevestgd zjn, kunnen de transportkosten een rol gaan spelen. Het kan ook andersom werken doordat een product dat bjvoorbeeld naar Amerka verscheept moet worden, net eerst n Belgë wordt geproduceerd om vervolgens weer terug naar IJmuden te moeten zodat deze va de boot naar Amerka kan worden getransporteerd. Dt vel echter buten het bestek van deze opdracht, maar zou zeker een mooe vervolgstap zjn voor de utbredng van het model. Over het algemeen gaan de artkelen specfek over de logsteke plannng, waarbj het zoveel mogeljk produceren prortet krjgt boven het produceren van producten op een fnanceel voordelge maner. De bedoelng van dt onderzoek s just om deze logsteke plannng los te laten en wat algemener te kjken naar de routeplannng. Hermee kunnen vustregels gemaakt worden de aangeven welk product het beste over welke route geproduceerd kan worden n het volgende kwartaal. Vervolgens wordt het verschl n opbrengst berekend tussen de mogeljke routes, waardoor net altjd de voorkeursroute gekozen hoeft te worden. Er kan dan ook worden gekozen voor één van de alternateven als het verschl n kosten bnnen de gestelde grenzen bljft. 20