Brasiliens führender Ethanolproduzent findet, dass Simulationen eine schnelle und perfekte Analyse landwirtschaftlicher Betriebe bieten

Die Herausforderung

"Das Modell erwies sich als sehr nah an der realen Dynamik des Betriebs von CTC's Rohrzucker interner Bewegung in der Anlage. Es ermöglicht auch die Betrachtung von Warteschlangen und Ressourcen mit hoher und niedriger Auslastung.

Mara Veronez
Fachkraft für Informationstechnologie
Cosan Combustiveis e Lubrificantes S.A.

Das Unternehmen

Mit über 44,2 Millionen Tonnen verarbeiteten Zuckerrohrs, 1,7 Milliarden Litern Ethanol und 3,3 Millionen Tonnen produziertem Zucker hat sich der brasilianische Hersteller von sauberer Energie Cosan seinen Platz als Weltmarktführer in seiner Nische der landwirtschaftlichen Produktion verdient.

Cosans komplexe Zuckerketten-Lieferkette mit 18 Produktionsanlagen, zwei Raffinerien und zwei Hafenterminals erstreckt sich nordwestlich entlang des Flusses Tiete im Bundesstaat Sao Paulo. Dieses Netzwerk macht Cosan zum weltgrößten Exporteur von Zucker und Alkohol und zu einem weltweit führenden Unternehmen in der Produktion von Zuckerrohralkohol. Und getreu der Überzeugung des Unternehmens, dass "Energie in allem steckt", ist Cosan der weltweit größte Erzeuger von Zuckerrohrbagasse - dem Reststoff der Zuckerrohrproduktion.

Die Herausforderung

Die Geschäftsleitung von Cosan beauftragt das Team für Agrarlogistik mit der Steuerung der Logistikprozesse, um den Bedarf des Unternehmens an Zuckerrohr für den Agrarbereich zu decken.

Insbesondere besteht die Notwendigkeit, die Abläufe im Hinblick auf eine Kapazitätsverbesserung zu analysieren und gleichzeitig die Anforderungen an das CAPEX-Budget zu reduzieren, wo immer dies möglich ist. Drei Schlüsselpunkte nach der Zuckerrohrernte an einem bestimmten Standort werden als veränderungsbedürftig identifiziert, um die Unternehmensziele zu erreichen:

• Bestimmung der optimalen Anzahl von Fahrzeugen im Fuhrpark, die für den Transport des Zuckerrohrs zu den Verarbeitungsbetrieben benötigt werden, um Kapital zu sparen.
• Vorschlag, wie die tatsächliche Kapazität des in den Zuckerfabriken angelieferten Zuckerrohrs erhöht werden kann.
• Ermittlung der zu lösenden Engpassprobleme bei der Produktion, um den Zuckerrohrfluss zu verbessern.

Dieser Fall verdeutlicht den analytischen Ansatz, der gewählt wurde, um die CAPEX-Anforderungen für die Fahrzeugflotte zu erhalten.

Die Lösung

Die Herangehensweise

Cosan entschied sich für die diskrete Ereignissimulation, um die Dynamik der Betriebsabläufe zu analysieren, Engpässe und verbesserungswürdige Punkte zu identifizieren und Werteszenarien zu bewerten. Um die Abläufe zu visualisieren und gleichzeitig schnell Antworten auf die Implementierungsfragen zu erhalten, entschied man sich für ^Simio®, eine neue, hochmoderne 3D-Simulationssoftware für die schnelle Modellierung. Im Laufe von drei Monaten sammelten die neu eingestellten Ingenieure Daten auf dem Feld und erhielten praktische Schulungen und Modellierungshilfe von Paragon Consulting aus San Palo.

Die Modellierung der landwirtschaftlichen Abläufe zur Analyse des Weges des Zuckerrohrs nach der Ernte bis zu den Produktionsmühlen umfasst folgende Ziele:

• Dimensionierung des Fuhrparks für den Straßentransport der Zuckerrohrernte nach Unity Costa Pinto;
• Evaluierung der tatsächlichen Aufnahmekapazität der Zuckerrohrmühlen;
• Identifizierung von Engpässen und verbesserungswürdigen Punkten im Fluss des CCT (Cut-Load-Haul) von Rohrzucker.
• Andere verwendete Modellparameter sind: Input-Variablen: 32, Ausgangsvariablen: 39, Hilfsvariablen: 92, Variablen Entitäten: 8, Eingabetabellen: 19
• Simulierte Tage: 240 (1. Saison)
• Anzahl der Entitäten: 12 (10 Erntemaschinen-Zusammensetzungstypen für den Transport des Zuckerrohrs)

Die Auswirkungen auf das Geschäft

Die Ergebnisse

Unterm Strich: Der für 2011 geplante Investitionsbedarf wird um elf (11) vollständige Zuckerrohrtransport-Sets reduziert.

Der Nutzen der Simulation besteht darin, dass die Unternehmensleitung eine vorausschauende Risikoanalyse erhält. Die Risikoanalyse deckt eine Saison von 240 Tagen ab und berücksichtigt Arbeitsschwankungen, ungeplante Ausfallzeiten, nicht optimale Maschinengeschwindigkeiten und andere Unsicherheiten. Das Modell erwies sich als sehr ähnlich zur realen Dynamik des Cosan-Betriebs bei der Rohrzuckerernte und den internen Bewegungen im Werk.

"Das Modell erwies sich als sehr nah an der realen Dynamik der Abläufe bei der Rohrzuckerernte von CTC und den internen Bewegungen in der Anlage", sagte Mara Veronez, Information Technology Professional bei Cosan Combustíveis e Lubrificantes S.A. "Es ermöglicht auch, Punkte mit Warteschlangen und Ressourcen mit hoher und niedriger Auslastung zu sehen."

Das Modell ermöglicht dem Management einen Überblick über die Warteschlangen und die Ressourcen mit hoher und niedriger Auslastung. Am Ende erhält das Management einen schnellen und genauen Blick in die Zukunft und kann Maßnahmen zur Verbesserung vorschlagen.

Zu den nächsten Schritten im Rahmen der Gesamtbemühungen um die Verbesserung der landwirtschaftlichen Abläufe in der Agrarlogistik von Cosan gehören die detaillierte Beschreibung des Front-End-Prozesses der mechanisierten Ernte und die Ausweitung des Modells auf andere Werke der Gruppe. Das Cosan-Team plant außerdem, das Simio-Modellierungstool für andere landwirtschaftliche Vorgänge wie die Skalierung des Lkw-Fuhrparks einzusetzen.