Under framtagningen av simuleringsmodellen utfördes kontinuerlig validering och verifiering för att säkerställa att logiken var rätt. Framtagna simuleringsmodeller som inte finns i verkligheten kan ofta vara svåra att validera då det inte finns riktiga data att jämföra modellen med. Detta leder till en begränsning av valideringstekniker att utföra vilket gjorde det svårt att validera simuleringsmodellen i denna studie. Valideringen och verifieringen utfördes därför med de tekniker som gick att utföra, på både de separata processerna som beskrivs i kapitel 5.6 men även när alla delar av modellen var ihopsatta.
Validering av modellen genomfördes med följande tekniker:
• Animering: Utfördes för att representera flera olika delar i systemet. Detta gjorde att vi kunde verifiera att olika händelser inte utfördes exakt samtidigt. Några exempel på
verifiering via animering som utfördes var att se att inte kapaciteten i några bandställ eller bandtransporter överskreds. I Figur 23 redogörs en kontroll att aldrig bandstället in i systemet med kapacitet två aldrig överskreds. Under en hel simulering med en replikation kontrollerades att antalet band på bandstället antingen var noll, ett eller två och att
79
Figur 23: Kontroll att bandställ med kapacitet två aldrig överskreds.
• Degenererat test: Med detta test kontrollerades modellens logik, genom att välja olika parametervärden. Ett exempel som genomfördes när validering utfördes på denna
simuleringsmodell var att ta bort schemat som arbetarna vid kallvalsverk 2712, 2731 och 2751 hade. Att ta bort kravet på schema gör att valsverken är mer tillgängliga, vilket gör att flera band kan valsas i valsverken under simuleringstiden. Ett test utfördes därför i en enklare simulering med en replikation. I simuleringen med schema producerades 9864 band under 200 dygn medan i simulering utan schema producerades 12 534 band under 200 dygn, vilket presenteras i Figur 24. Resultatet tyder på att logiken stämmer.
Figur 24: Resultat Degenererat test.
• Händelsevalidering: Kontrollerade att händelserna som utfördes i simuleringsmodellen var händelser som kunde ske i det verkliga systemet. Detta utfördes genom att se över att alla processer som entiteterna behövde genomföra var med i modellen och att tiden det tog att utföra dem var korrekt i modellen. En händelsevalidering som utfördes var att se att ett band låg i svalningsläge i den tid som den var tvungen att göra. I vänstra delen av Figur 25 ser vi att ett band tillkommer efter 0,8515 timmar. Eftersom bandet ligger i svalningsläge 1, så behöver bandet endast ligga i svalningsläge i 6 timmar. I högra delen av Figur 25 har bandet sedan lämnat svalningsläge, detta 6 timmar efter att bandet lades i
80 lagret. Den utförda händelsevalideringen tyder därför på att logiken i modellen
överensstämmer med verkligheten.
Figur 25: Händelsevalidering.
• ”Face Validity”: Utfördes genom att låta handledare på Gränges kontrollera modellens
beteende och på så sätt understryka att modellen representerar det verkliga systemet.
• Spårning av entitet: Detta utfördes genom att följa olika entiteterna med olika egenskaper genom modellen för att se om modellens logik var rätt. Vid denna validering
kontrollerades framförallt att entiteterna skickades till rätt processer. Ett exempel var att se att en entitet som skulle till färdigställningen, skickades till färdigställning och inte till någon annan process. En entitets värde på attributet ”nästa processteg” kontrollerades därför för att se om den transporterades till rätt process. Som visas i Figur 26 så har entiteten inga valsningar kvar, inga värmebehandlingar och inga sträckningar. Entiteten har värdet 17 när det gäller processväg vilket innebär att den ska skickas till
färdigställningen.
81 I nästa situation i simuleringen skickas sedan entiteten till färdigställningen vilken representeras i Figur 27. Logiken för modellen antas därför gälla när valideringstekniken spårning av entitet utförs.
Figur 27: Spårning av entitet.
För att kontrollera modellens logik genomfördes även en validering kring resultatet från
modellen. Detta genomfördes genom att visuellt analysera resultatet, och på så sätt kontrollera att kapaciteter för bandställ och processer inte överskreds. Ett exempel är bandlagret efter 2751 som endast hade en kapacitet på 25 band. Av resultatet från simuleringsmodellen visades det att det maximala antalet band som hade vistats i detta bandlager samtidigt var 25, vilket innebar att logiken är rätt. En redogörelse av resultatet presenteras i Figur 28, där maximala värdet är lika med 25.
Figur 28: Resultat bandlager efter 2751, med kapacitet på 25 band.
Visualisering utfördes även för att kontrollera att de krav på tid som en entitet var tvungen att stå stilla vid en modul hölls, samt att antalet producerade band under tidsperioden inte skiljde sig så mycket från historiska data. Enligt handledare på Gränges skulle denna ombyggnation innebära en ökning av antal producerade band med 10 till 20 %. Den historiska data från Gränges
representerade antalet band som hade producerats under 3 månader. En simulering utfördes därför med samma körlängd för att se vad för resultat som mottogs och om det motsvarade det förväntade resultatet. En ökning på 18 % påvisade resultatet från simuleringsmodellen. Detta ansågs vara ett rimligt resultat sett till förväntningarna och modellen är därför validerad för att uppnå studiens syfte.
82
9
Experiment, resultat och analys
I kapitel 9.1 presenteras grundläggande information hur experimenten genomfördes samt ett förtydligande på vad för resultat som presenteras. Sedan är de nästkommande fyra kapitlen projektets frågeställningar, vilket alla innehåller svar på frågeställningen. Kapitel 9.2 innehåller beskrivning, resultat och en kort analys av grundmodell. I kapitel 9.3 används teori för att svara på frågeställningen samt till att komma fram till experimentförslag. Kapitel 9.4 och 9.5
innehåller beskrivning, resultat och en kort analys av experiment. Vidare diskussion kring resultatet och övergripande analys redogörs i diskussions kapitlet.