Tietokoneavusteinen simulointi kuljetus- ja varastointikapasiteetin suunnittelun tukena

Ympäristövaatimukset, kustannustehokkuus ja materiaalien kiertotalous haastavat logistiikkapalveluita tarjoavia yrityksiä kehittämään uusia ratkaisuja. Tässä artikkelissa esittelemme, miten erilaisia kuljetusmalleja voidaan vertailla simulaation avulla ja saada erilaisista ratkaisuista tunnuslukuja suunnittelun tueksi. Simulointi mahdollistaa nopean ja kustannustehokkaan tavan testata erilaisia moniulotteisia skenaarioita, joissa usean mahdollisesti eri tavoilla ja mittakaavoilla toimivan tekijän ristikkäisvaikutuksia voidaan vertailla.

OPTIMA-hankkeessa toteutettiin kaksi tapaustutkimusta, joissa mallinnettiin kiertotalousmateriaalien keräyksen ja kuljetuksen ratkaisuja. Molemmat tutkimukset kytkeytyvät samaan keskeiseen kysymykseen: kannattaako materiaalivirtojen kuljetus toteuttaa hajautetusti suoraan kohteista vai keskitetysti runkoliikenteen kautta? Simuloinnin avulla arvioitiin kustannusvaikutuksia eri skenaarioissa, joissa vaihdeltiin varastojen kapasiteettia, ajoneuvojen kokoja, reititysperiaatteita ja keräyspisteiden sijainteja. Simulaatioiden kautta pyrittiin tuottamaan tunnuslukuja kuvaamaan eri vaihtoehtojen toimivuutta ja kustannusta skenaarioissa määriteltyihin toimintaympäristöihin suhteutettuna. Tavoitteena oli, että tällainen tieto tukisi suunnittelua ja päätöksentekoa sekä auttavat hahmottamaan vaihtoehtoisten toimintamallien vaikutuksia käytännön logistiikkaan ja kustannuksiin.

Keräys- ja kuljetusratkaisujen tapaustutkimukset

Ensimmäisessä tapaustutkimuksessa arvioitiin kokonaiskustannuksia tilanteessa, jossa kierrätettävää materiaalia kerätään useassa eri kohteessa. Vastaavasti niiden jatkokäsittely on maantieteellisesti hajautunutta. Tutkimuksessa vertailtiin, millaisia kokonaiskustannusvaikutuksia keräyspisteiden varastointivaatimuksilla ja materiaalin kuljetuskustannuksilla on, kun ajatuksena oli joko kerätä eri jakeet yhteen keskitettyyn sijaintiin ja toimittaa sieltä jakeittain jatkokäsittelyyn tai toimittaa ne yksittäin suoraan jatkokäsittelyyn (kuva 1). Skenaarioihin lisättiin myös joidenkin jakeiden esikäsittelyn vaikutukset keräyspisteellä, mikä vähensi kuljetuksen tarvetta, mutta lisäsi työntekijäkustannuksia.

Toisessa tapaustutkimuksessa verrattiin kuljetusten tehostamista tilanteessa, jossa pienehkölle alueelle oli keskittynyt merkittävä määrä kohteita, joilta jätettä noudetaan, ja pohdinnassa oli niin sanotun satelliittivaraston perustaminen. Tämän alueen kohteet käytäisiin kiertämässä satelliittivarastolta vuoronsa aloittavalla autolla. Isompi, keskusvarastolta lähtevä auto toisi materiaalin satelliittivarastolta keskitettyyn jatkokäsittelyyn ajaessaan ympäröivän alueen enemmän hajallaan olevat kohteet. (Kuva 2) Kaluston koon lisäksi satelliittiajatuksen mahdolliseen tehokkaampaan reitittämiseen vaikuttaa se, että käyntikohteiden vierailuaikoja voisi hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti.

Simulointi oivallusten ja kehitysideoiden lähteenä

Usein historiadata, johon tämän tyyppinen simulointi perustuu, koostuu laskutustiedoista ja toimituspäivistä, eikä se välttämättä ulotu alihankintaketjussa koko toimintaa kattavaksi. Vaikka huominen on usein eilisen kaltainen, on pitkän tähtäimen suunnittelussa kyettävä arvioimaan myös muun kaltaisia toimintaympäristöjä kuin nykyinen. Juuri tässä yhteydessä simulointi on mainio väline, sillä se mahdollistaa todellisen datan täydentämisen generoidulla kuvailulla ajatelluista toimintaympäristöistä.

Välillä simuloitu tilanne tuottaa aivan pöhköjäkin tuloksia, mutta se kuuluu asiaan. Parhaimmillaan se voi johtaa uusiin oivalluksiin toimintaympäristöstä tai ideoihin oman toiminnan kehittämisestä, kun pöhköjen lukujen taustoja kaivellaan.

Myös asiallisten tulosten tarkka läpikäynti ja ymmärtäminen kehittää ajatuksia. Ehkä hieman yllättäen, molemmissa tapaustutkimuksissa kuljetusten reitittämisen tehostaminen yksinään ei tuottanut merkittäviä säästöjä. Päätöksentekoa onkin kyettävä tukemaan monipuolisesti ja monimuotoisesti, missä simulointi on yksi tärkeä työkalu.

Kirjoittajat