Fra LEGO til stålvalseværk

> Af Anne Bloksgaard Nielsen, 2009

CISS´ forskning i realtidssystemer har givet en uventet sidegevinst. De beregningsmetoder, som CISS har udviklet, har nemlig vist sig at være fortræffelige til at planlægge komplicerede arbejdsgange.

"Vi har fundet ud af, at de algoritmer og datastrukturer, vi har udviklet for at analysere og teste realtidssystemer, også er særdeles velegnede til at udregne den mest effektive arbejdsgang i store processer," siger Jacob Illum.

Schedulering, som denne proces kaldes, handler populært sagt om at regne ud, hvordan en række hændelser skal udføres, for at det sker så effektivt som muligt. Både i et datasystem og i de virkelige virkelighed. En af måderne, hvorpå CISS har overført disse metoder til den virkelige verden, er gennem et fælleseuropæisk samarbejdsprojekt med det belgiske stålvalseværk SIDMAR. CISS var et af en række europæiske forskningscentre og –grupper, der arbejdede på valseværkets udfordring – at optimere arbejdsgangen, hvorigennem den rå jernåre flyttes rundt i fabrikken for at blive bearbejdet til en række forskellige legeringer. Det handlede ikke blot om at få et antal processer til at fungere i en syntese, så fabrikken kørte problemfrit – det var også et spørgsmål om at finde den omkostningseffektive fremgangsmåde i forhold til for eksempel energi- og tidsforbrug.

Udfordring belyst ved hjælp af LEGO®

“Det var noget af en udfordring for os på daværende tidspunkt; vi vidste ikke, om vi rent faktisk ville være i stand til at beregne planer for at optimere fabrikkens forarbejdningsproces i sådan et stort system. Men det endte med at være en stor succes!” fortæller CISS’ direktør, Kim Guldstrand Larsen.

Et vigtigt redskab i processen var UPPAAL, et værktøj til test og verifikation, som udvikles i et samarbejde mellem Aalborg Universitet og Uppsala Universitet. Ved at benytte værktøjet til at skabe en model af forarbejdningsprocessen og tilføje visse ’retningslinjer’ i overensstemmelse med fabrikkens behov for f.eks. reducerede omkostninger gjorde forskerne i stand til at udvikle et omfattende kontrolprogram for fabrikkens kraner og forarbejdningsmaskiner.

Dette kontrolprogram blev efterfølgende afprøvet på en model af fabrikken – bygget I LEGO®. Ved at benytte denne fysiske model kunne forskerne teste deres skedulerings-kontrolprogram for arbejdsgangen i forskellige scenarier og derved forbedre og tilpasse det, så det fungerede optimalt, inden de rent faktisk implementerede det i den virkelige fabrik.

LEGO®-modellen er nu et yndet udstillingsobjekt, når CISS fremviser sine forskningsprojekter – et vedvarende minde om en succesrig internationalt samarbejde, der åbnede op for nye måder at implementere CISS’ forskning på i industrien.