Energifrågans betydelse för produktionsplanering på SSAB



Relevanta dokument
Årsstämma 2012 Martin Lindqvist, verkställande direktör & koncernchef

Kartläggning av underhållsledning i processindustrier

Årsstämma Martin Lindqvist verkställande direktör och koncernchef. Stockholm 9 april 2014

Let s talk. Rickard Backlund Sr Manager Logistic Sjövägen En möjlighet eller utopi

Globalt ledarskap och en stark organisation

Indikatorer för utvecklingen av de Europeiska energisystemen

Är passivhus lämpliga i fjärrvärmeområden?

Världen behöver hållbara lösningar

SSABs klimatarbete mot Jonas Larsson, SSABs miljöchef

Olof Faxander, VD & Koncernchef

Restvärmesamarbete, kort historik. Tomas Hirsch SSAB

Sapa Heat Transfer AB

Scenarier för Pathways

Energi i industri Nuläge och framtid

Processintegration i industrin utveckling och erfarenheter i Sverige och Internationellt Forskning och utveckling vid Linköpings universitet

Nenet Norrbottens energikontor. Kjell Skogsberg

Bygglogistik Ett modeord eller en lösning?

Koldioxidavskiljning ur rökgaser Filip Johnsson Department of Space, Earth and Environment, Division of Energy Technology Sweden

Mejeriproduktionens miljöpåverkan. Johanna Berlin

Värdet av intelligenta förpackningar - Ett logistiskt perspektiv. Dr. Ola Johansson Lunds Tekniska Högskola

Produktionsledning. Valinformation för I3 och Ii3 Vt Martin Rudberg

Energiförsörjningens risker

Organisering för energieffektivitet i sjöfarten

Energieffektivisering inom industrin. Patrik Thollander Linköpings Universitet

Mot branschledande lönsamhet. Martin Lindqvist, VD och koncernchef

Logistik i försörjningskedjor INFORMATION OM SPECIALISERING

SSABs väg till fossilfrihet

Kan framtidens byggnader klara sig utan energiförsörjningssystem?

Energiledning och mervärden. Therese Nehler Avdelningen för energisystem Linköpings universitet

Hållbar energiproduktion kräver helhetssyn Helle Herk-Hansen, miljöchef Vattenfall. Askdagen 2015

för energieffektivisering i i kulturhistoriskt värdefulla byggnader. Energimyndighetens forskningsprogram

Bioenergi Sveriges största energislag!

SSAB:s miljöinvestering konvertering från EO5 olja till naturgas Gasdagarna maj Thomas Melin SSAB

Industriell energieffektivisering. Industriell energieffektivisering. Fyra principiellt olika sätt att minska industriella energikostnader

Lars Forsberg

Klimatpåverkan och de stora osäkerheterna - I Pathways bör CO2-reduktion/mål hanteras inom ett osäkerhetsintervall

Riskhantering. med exempel från Siemens

WAVES4POWER Fosnavåg 24 oktober 2016

Biogas som värdeskapare

Magnus Berg Utvecklingsingenjör. Feb 2013 Verksamhetsoptimering SSAB Oxelösund

Drivmedel från skogsindustrins restprodukter via förgasning Resultat från tekno-ekonomiska utvärderingar. 10 maj 2016 Elisabeth Wetterlund

OPERATIV ANALYS & LOGISTIK

Årsstämma 2011 Martin Lindqvist, VD & Koncernchef

WAVES4POWER Ludvika

Framtiden underlag, trendspaning. Mats Söderström, Energisystem, Linköpings universitet

ENERGIEFFEKTIVA FÖRETAG Plusenergiforum, Jönköping 18 oktober Elin Svensson

ÅTERVINNINGSINDUSTRINS MÖJLIGHET ATT UTVINNA MATERIAL UR ENERGIASKOR VAD KRÄVS?

Utveckling av energimarknader i EU. politik och framgångsrika medlemsstater

How will the Nordic industry be affected by early decommissioning of nuclear? Maria Sunér Fleming, Svenskt Näringsliv

Projekt. Avslutat. Avdelning/Institution FoU

Klimatutmaningen eller marknadsmässighet - vad ska egentligen styra energisektorns investeringar?

Planera massa med energi

Transforming the energy system in Västra Götaland and Halland linking short term actions to long term visions

Merkostnader för industrin vid trafikavbrott och förseningar

Hur göra energieffektivitet till en prioritet för fartygsbesättningar?

End consumers. Wood energy and Cleantech. Infrastructure district heating. Boilers. Infrastructu re fuel. Fuel production

Energiutmaningen bygger på sju specifika mål och forskningsområden:

Transporters samhällsekonomiska nytta och kostnader - Kan detta mätas i monetära medel? Magnus Swahn

Lågan - nätverksträff

ZERO EMISSIONS Smarta godstransporter på landsbygd Stockholm 28 november 2017

A VIEW FROM A GAS SYSTEM OPERATOR. Hans Kreisel, Weum/Swedegas Gasdagarna, 16 May 2019

Där hav möter land i Göteborg

Facilita'ng biomass conversion by thermal pretreatment

Hög tid för fossilfritt stål

MAKROEKONOMISKA EFFEKTER AV EN FOSSILBRÄNSLE- OBEROENDE FORDONS- FLOTTA I SVERIGE

Finns det hållbara drivmedel?

Energiforskningens roll i klimatfrågan exempel från Chalmers

RÄCKER SKOGEN TILL FÖRGASNING? 20 oktober 2010 Jan Wintzell Pöyry Management Consulting AB

Klimatmål, fossila bränslen och CCS

Höganäs på väg mot Magnus Pettersson, Energisamordnare

Den linjära ekonomins utveckling

Luftvärmare, kylprodukter och högtemperatur processkylaggregat - Förordning 2016/2281 Branschmöte 15 februari 2018 Carlos Lopes, Lina Kinning

Energibolaget som lokal aktör för ökad hållbarhet

Incitament för energieffektivisering. Frida Simonson & Elin Einarson Lindvall,

Begränsa den globala temperaturökningen < 2ºC: Minskad energianvändning

1 december 2008 VD, SSAB Tunnplåt

Vinster med LNG för näringslivet. Maria Sunér Fleming Svenskt Näringsliv

PRODUKTBLAD. A Företagets namn Cylinda SIB 5262 KV RF

NYTTAN AV SMARTA DAGVATTENLÖSNINGAR I STADEN

Biobränslebaserad kraftproduktion.

Reducering av elkostnader på returfiber avdelningen

Stålindustrins energibehov

Värmepumpar i ett nytt. Vision Monica Axell SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Why Steam Engine again??

Biogasens samhällsnyttor i en cirkulär ekonomi

Celsius - konkurrenskraftig och hållbar fjärrvärme och fjärrkyla till Europas städer.

Energiläget i världen - en kvantitativ överblick

Effektivare energianvändning i Höganäs. Magnus Pettersson, Energisamordnare

Cloud Computing. Richard Richthoff Strategisk Rådgivare Radar Group International

Fjärrvärme. Enkel, bekväm och miljöklok uppvärmning. FV-broschyr 2011_ALE&GE_svartplåtbyte.indd

vilken roll kommer vindenergi att spela i det svenska energisystemet? hur många TWh kommer att produceras 2050? och var kommer det att byggas?

D2SEE DESIGN AND DECISION SUPPORT FOR ENERGY EFFICIENCY

Kunskap om markkolsbidrag har betydelse för beräkning av biomassatillgång och växthuseffekt

Making electricity clean

Gas och LNG för hållbara transporter. Gas i tunga transporter? Trafikverkets bedömning

Bioenergikluster Småland. En rapport inom Energimyndighetens Euforiprojekt:

Inom det område som utbildningen avser skall studenterna, utöver kunskaper och färdigheter, utveckla förmåga att

Swedish ports. A linchpin in Swedish industry

Kartläggning av nya underhållsfilosofier. Håkan Borgström, Systecon AB, SOLE Växjö

Ingen minskning av fossil energi trots storsatsning på förnybart Filip Johnsson November 26, 2018 Department of Space, Earth and Environment,

Transkript:

Energifrågans betydelse för produktionsplanering på SSAB Martin Waldemarsson Doktorand, Produktionsekonomi Linköpings Universitet Linköping Tomas Hirsch Chef för strategisk energiförsörjning SSAB EMEA AB Borlänge och Finspång 2007 M. Rudberg TNK038

Agenda Bakgrund, teori, kort intro om SSAB Studerat system och frågeställningar Förutsättningar Diskussion kring resultat och slutsatser

Teoretisk bakgrund Energieffektiviteten av en försörjningskedja påverkas i hög grad av produktionsplaneringen men också av hur produktionsstrategin ser ut och hur schemaläggningen sköts (Kalenoja et al., 2011). Produktionsplanering, styrning och schemaläggning måste också utvecklas i syfte att minska onödigt spill och förluster i processindustrin (French and LaForge, 2006). Klimatmål och stigande energipriser ökar också vikten av energi och resurseffektivitet inom stålindustrin (Johansson and Söderström, 2011).

SSABs vision Tillsammans med våra kunder kommer vi att gå längre än någon annan för att förverkliga det fulla värdet av lättare, starkare och mer hållbara produkter av stål

Globalt ledarskap inom höghållfasta stål Fem större produktionsorter och säljkontor i cirka 50 länder

Energianvändning SSAB Borlänge 2013 Elkraft 440 GWh Olja/LNG 500 GWh Restenergi 168 GWh Total användning 1 680 GWh Kostnad 700 MKr Gasol 573 GWh

Energianvändning (GWh) i våra processer Övrigt Media Elektricitet 440 LPG 573 Oil 500 56 35 450 376 179 30 20 47 111 48 21 42 35 5 8 Varmvalsning Betning Kallvalsning Glödgning Beläggning Målning Klippning 98 40 4 35 8 12 14 8 16 Ånga 50 40 30 15 Matarvatten Friblåsning 26 Övrigt 40 62 8 Fjärr värme Ångpanna Fastighet och process Borlänge Energi

Agenda Bakgrund, teori, kort intro om SSAB Studerat system och frågeställningar Förutsättningar Diskussion kring resultat och slutsatser

Energianvändning (GWh) i våra processer Övrigt Media Elektricitet 440 LPG 573 Oil 500 56 35 450 376 179 30 20 47 111 48 21 42 35 5 8 Varmvalsning Betning Kallvalsning Glödgning Beläggning Målning Klippning 98 40 4 35 8 12 14 8 16 Ånga 50 40 30 15 Matarvatten Friblåsning 26 Övrigt 40 62 8 Fjärr värme Ångpanna Fastighet och process Borlänge Energi

Slab inventory (20-30 ton each) Coilbox Coiling Heating in Ovens Roughing Hot rolling Cooling LPG Oil Electricity Oven 1 Oven 2 Roughing and hot rolling mill Coiling

Frågeställningar Hur bör ugnarna planeras och köras för att minimera energikostnaderna? Hur kan olika strategier för ugnsstyrning utformas, där hänsyn tas till marknadsförutsättningar? Vilka marknadsförutsättningar avseende energipriser och efterfrågan på stål triggar olika planeringsstrategier?

Agenda Bakgrund, teori, kort intro om SSAB Studerat system och frågeställningar Förutsättningar Diskussion kring resultat och slutsatser

Förutsättningar Vardera ugn kan täcka omkring 60 av kapaciteten i efterföljande varmvalsverk. Om båda ugnarna behövs körs de idag parallellt med lika stor volym var. Valsningen kräver sekvensberoende planering där valsning sker från bredare till smalare. Ämneslagrets storlek innan ugnarna (beroende av leveranser från Luleå och Oxelösund) avgör möjligheten till hur stora batcher/sekvenser som kan köras.

18 Use of LPG (kwh/ton) 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 0 10000 20000 30000 40000 50000 Steel flow Oven 1 (ton) Use of electricity (kwh/ton) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 10000 20 000 30 000 40 000 50 000 Steel flow (ton) LPG Oil Electricity Use of electricity Hot Rolling (kwh/ton) 100 95 90 85 80 75 70 65 60 0 20000 40000 60000 80000 100000 Steel flow Hot Rolling (ton) Oven 1 Roughing and hot rolling mill Coiling Use of oil Oven 2 (kwh/ton) 410 390 370 350 330 310 290 270 250 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 Steel flow Oven 2 (ton) Use of electricity Oven 2 (kwh/ton) 12 10 8 6 4 2 0 Oven 2 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 Steel flow Oven 2 (ton) Energieffektiviteten är beroende av produktionsvolymen (historik: 2013) (fiktiva skalor)

Agenda Bakgrund, teori, kort intro om SSAB Studerat system och frågeställningar Förutsättningar Diskussion kring resultat och slutsatser

Beräkningar och Resultat Use of LPG (kwh/ton) 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 0 10000 20000 30000 40000 50000 Steel flow Oven 1 (ton) Use of electricity (kwh/ton) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 10000 20 000 30 000 40 000 50 000 Steel flow (ton) LPG Oil Electricity Use of electricity Hot Rolling (kwh/ton) 100 95 90 85 80 75 70 65 60 0 20000 40000 60000 80000 100000 Steel flow Hot Rolling (ton) Use of oil Oven 2 (kwh/ton) 410 390 370 350 330 310 290 270 250 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 Steel flow Oven 2 (ton) Use of electricity Oven 2 (kwh/ton) 12 10 8 6 4 2 Oven 1 Oven 2 0 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 Steel flow Oven 2 (ton) Roughing and hot rolling mill Energieffektiviteten är beroende av produktionsvolymen (historik: 2013) (fiktiva skalor) Total kostnad för energi kan nu beräknas och jämföras mellan olika scenarier. Coiling

Beräkningar och Resultat 27 olika scenarier där produktionsvolymen samt priset på olja och gasol varieras. High Oljepris Mid High Low Low Mid High Mid Low Gasolpris Produktionsvolym

Beräkningar och Resultat Total Energy Cost (MSEK) 10 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 8.6 8.4 Mid prod vol and Mid LPG price 95% 85% 75% 65% 6 55% Utilization Oven 1 Oil price change 1 1 Potentiell besparing Om ugnarna kan köras med olika beläggning.

12 11.5 11 10.5 10 9.5 9 Total Energy Cost (MSEK) 95% 85% 75% 65% 6 55% 10.6 10.4 10.2 10 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 8.6 High prod vol and High LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 Total Energy Cost (MSEK) 95% 85% 75% 65% 6 55% 9.2 9 8.8 8.6 8.4 8.2 8 Mid prod vol and High LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 Total Energy Cost (MSEK) 95% 85% 75% 65% 6 55% 95% 85% 75% 65% 6 55% Low prod vol and High LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 11 10.8 10.6 10.4 10.2 10 9.8 9.6 9.4 9.2 9 10 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 8.6 8.4 High prod vol and Mid LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 Total Energy Cost (MSEK) Total Energy Cost (MSEK) 95% 85% 75% 65% 6 55% 9 8.8 8.6 8.4 8.2 8 7.8 7.6 Mid prod vol and Mid LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 Total Energy Cost (MSEK) 95% 85% 75% 65% 6 55% 95% 85% 75% 65% 6 55% Low prod vol and Mid LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 10.6 10.4 10.2 10 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 8.6 8.4 8.2 8 High prod vol and Low LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 Total Energy Cost (MSEK) Total Energy Cost (MSEK) 95% 85% 75% 65% 6 55% 8.6 8.4 8.2 8 7.8 7.6 7.4 7.2 7 Mid prod vol and Low LPG price Oil price change 1 1 Utilization Oven 1 Low prod vol and Low LPG price Oil price change 1 1 Total Energy Cost (MSEK) 95% 85% 75% 65% 6 55% Utilization Oven 1

Managerial implications Production Volume High (H) Mid (M) oil Price Low (L) High Oven 2 Mid Low LPG Price High Mid Low H Oven 1 H Oven 1 M Oven 2 M Oven 1 L Oven 2 L Oven 2 H Oven 1 H Oven 1 M Oven 1 M Oven 1 Oven 1 L Oven 2 L Oven 2 H Oven 1 M Oven 1 Oven 1 Oven 1 L Oven 2 Tabellen säger vilken ugn som bör ta sig an merparten av produktionen vid olika scenarier.

Exempel på alternativ styrning Idag (lika fördelning) Alternativ fördelning? Oven 1 Oven 1 6 5 4 3 2 1 1 4 7 10131619222528313437404346495255 6 5 4 3 2 1 1 4 7 10131619222528313437404346495255 6 5 4 3 2 1 Oven 2 1 4 7 10131619222528313437404346495255 6 5 4 3 2 1 Oven 2 1 4 7 10131619222528313437404346495255 Kapacitetsutnyttjande (y) mot produktionsdag (x) för respektive ugn

Generella slutsatser Nuvarande parallella användande av ugnarna skulle kunna övergå till ett mera kostnadsbaserat sätt att allokera produktionsvolymen till respektive ugn. Begränsad överblick om framtida efterfrågan i kombination med långa ställtider (7 25% av den operativa planeringshorisonten) gör det svårt att avgöra när en ugn ska övergå i stand by, eller off. Bättre kommunikation mellan avdelningarna inom den egna organisationen skulle kunna tydliggöra när det finns utrymme att planera för stand by eller rent av stänga av någon ugn.

Övriga kommentarer Processindustrier trivs ofta bäst vid produktion mot lager men dagens affärsklimat kräver ofta mera produktion mot order, vilket SSAB statuerar exempel för. Att producera större volymer (av vissa vanligt förekommenade order) mot lager skulle kunna ge ökad flexibilitet i ugnsstyrningen. Ökad vertikal integration med kund eller ökad insyn om framtida efterfrågan på annat sätt skulle möjliggöra bättre beslutsunderlag för när en ugn bör stängas av eller gå på tomgång.

Energifrågans betydelse för produktionsplanering på SSAB Martin Waldemarsson Doktorand, Produktionsekonomi Linköpings Universitet Linköping Tomas Hirsch Chef för strategisk energiförsörjning SSAB EMEA AB Borlänge och Finspång 2007 M. Rudberg TNK038

References French, M.L., LaForge, R.L., 2006. Closed loop supply chains in process industries: An empirical study of producer re use issues. Journal of Operations Management, 24, 271 286. Johansson, M.T., Söderström, M., 2011. Options for the Swedish steel industry Energy efficiency measures and fuel conversion. Energy, 36, 191 198. Kalenoja, H., Kallionpaa, E., Rantala, J., 2011. Indicators of energy efficiency of supply chains. International Journal of Logistics Research and Applications, 14(2), 77 95.