volvo construction equipment department, name, document name, security class 1 date...

12
Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet” TCO Simulation Tool: Introduction Project Goals : TCO- and CO 2 emissions evaluation tool Optimization Tool for stone quarries (earthmoving…) Soft Offer, using above tool(s) Project Members -Volvo Construction Equipment (Eskilstuna) -KTH Department Of Traffic and Logistics (Stockholm)

Upload: derrick-baggarly

Post on 01-Apr-2015

223 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class1 Date

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Introduction

Project Goals :

TCO- and CO2 emissions evaluation tool

Optimization Tool for stone quarries (earthmoving…)

Soft Offer, using above tool(s)

Project Members

-Volvo Construction Equipment (Eskilstuna)

-KTH Department Of Traffic and Logistics (Stockholm)

Page 2: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction Equipment

CPM : Uwe Muller

TPL : Erik Uhlin

VPD: Anders Westlund, Conny Carlqvist

Prod. Plat: Tore Oscarsson, Thomas Davidsson, Kwangsuk Jee

Emerging Technologies: Joakim Unnebäck

Customer Solutions: Hans Kauppila

VTC: Per Olof Fryk, Inge Qvardford mfl

KTH: Jiali Fu

Industry Partner: Skanska (Quarries in Vällsta and Angered)’

Finanzing: Vinnova / Transport Effectiveness + Volvo CE

Department, Name, Document name, Security Class2 Date

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Introduction / Project Team

Page 3: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class3 Date

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Introduction

Stone Quarry :

Page 4: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class4 Date

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Introduction

Transport Efficiency for Quarries (TCO):

-Cost per transported tonne

-€ / tonne

Subparts:

-Productivity per hour

-Hourly cost

- Owning / Fixed Cost

- Operating / Moving Cost

Page 5: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction Equipment

TCO = Sek / Tonne (or $/m3… etc). For a fleet or single machine

Department, Name, Document name, Security Class5 Date

Tonnes / Hour:

- Cycle Times : GSP / DES

- Work Load : GSP / DES

Cost / Hour:

-Owning Cost

-Depreciation : Local

-Interest: Local

-Tax: Local

-Insurance: Local

- Operating Cost

- Fuel: GSP

- Operator: Local

- Wear Parts: Master Thesis

-Tires Undercarriage/Tracks: Master Thesis (Coming)

- Repair: SACCelerate / SCQ

- Preventive Maintenance: SACCelerate / SCQ

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Introduction

Page 6: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class6 Date

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Simulation Tool

Job Site

Equipment

Job Schedule

Production req. etcSimulation Tool

Fleet

Production

Cost

Page 7: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class7 Date

TCO Simulation Tool Project

”Fle

et C

alc

Pro

” (R

&D

)

Site

Sim

ula

tion

II (S

&M

)

Connections and interfaces to be defined

•Same input for calculations

•R&D Tool Simulations feeds Sales Too (Algorithms, Machine Performance, Optimization).

•Work Site Database from Sales Toolmade available to R&D Tool

Within the project, two softwares aredeveloped

-R&D Tool for engineering andexpert usage. Mainly inhouse.

-Sales Tool for regional salessupport teams

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Simulation Tool

Page 8: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class8 Date

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Simulation Tool, system overview

Productivity

and Fuel

Simulations

Repair and

Maintenance

cost calculations

Cost Databases

Page 9: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class9 Date

“Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”TCO Simulation Tool: Productivity and Fuel Simulations

Quarry ProcessDES Simulation

Machine PerformanceCalculations

Page 10: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction EquipmentDepartment, Name, Document name, Security Class10 Date

Load & Carry Load & Haul

Work Schedule Material Transport Road

Loading Vehicle

Transport Vehicle

Scenario Description

Transport Mission Definition

Performance Simulation

Machine Selection

MatLab / GSP

Process Description / DES System Performance Simulation

Cycle Time Cycle Fuel

Productivity

TCO

Page 11: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction Equipment

TCO Simulation ToolPerformance Calculations

Most important: GSP calcualtions on complete work cycle needs to be correct (in terms of time (i.e vehicle speed) and fuel consumption.

– AH: measurements carried out, verification of system in progress. Good preliminary results

– WL: Incorporating Reno Fillas operator model in State Flow in GSP. Use measurements by Bobby Frank to verify system behaviour.

– EXC: Pending. Waiting for first model in GSP.

Department, Name, Document name, Security Class11 Date

Page 12: Volvo Construction Equipment Department, Name, Document name, Security Class 1 Date “Simuleringsverktyg för optimering av miljö- och kostnadseffektivitet”

Volvo Construction Equipment

TCO Simulation ToolOptimization

Ongoing work at KTH on genetic algorithms for optimal fleet selection with regards to

– Productivity

– TCO

Department, Name, Document name, Security Class12 Date

Research Papers:

”A Microsopic Simulation Model for Earthmoving Operations” – Jiali Fu

”Simulation Based Optimization for Earthmoving Operations” – Jiali Fu(under consideration)