Lucchini Piombino

Il Cliente

Lo Stabilimento Siderurgico di Piombino è un complesso industriale specializzato nella produzione di acciaio. E’ situato in prossimità del mare, lambendo 9 km di costa; con i suoi 12,000,000 mq è il secondo centro siderurgico italiano.

Lo stabilimento vanta di un vissuto di storia ultra-centenaria a partire dal 1864, quando nacque la Magona d’Italia, la fabbrica fu allora dotata di un altoforno a carbone di legna e di un convertitore Bessemer (primo impiantato in Italia), per produrre acciaio partendo dalla ghisa liquida.

L’impianto di acciaieria si compone di tre convertitori ad ossigeno da 120 tonnellate ciascuno, quattro forni siviera, due impianti di degasaggio e quattro colate continue, in grado di produrre bramme, blumi e billette di vari formati. Lo stabilimento è dotato inoltre di un’area laminatoi, dove nel corso degli anni sono state prodotte gran parte delle rotaie attualmente in uso nelle Ferrovie italiane.

fusione acciaio a Piombino

Piombino (LI), lo stabilimento dell’azienda siderurgica Lucchini, nella foto l’altoforno 2010-09-28 © Majlend Bramo/Massimo Sestini – 2010-09-28 Piombino (LI), lo stabilimento dell’azienda siderurgica Lucchini, nella foto l’altoforno 2010-09-28 © Majlend Bramo/Massimo Sestini 176816_0002_2950934.jpg – fotografo: / SESTINI

Il Progetto

Gli obiettivi del progetto erano:

  • Costruire un modello di simulazione cosiddetto “As Is” che rappresentasse il più fedelmente possibile, il funzionamento dello stabilimento esistente;
  • Analizzare, tramite il modello “As Is”, l’impatto di tutti i sistemi di produzione e movimentazione all’interno del ciclo produttivo, con l’individuazione di colli di bottiglia;
  • Sperimentare nuove pratiche operative e nuovi cicli produttivi mediante piccole variazioni di carattere parametrico del modello, utilizzando l’assetto “As Is”;
  • Costruire il modello “What If” contenente impianti ex-novo, al fine di valutarne l’impatto all’interno del delicato contesto logistico.

Il modello di simulazione realizzato ha dovuto tenere conto di un ampio insieme di informazioni, quali:

  • Forecast di vendita: tipologie e quantità di prodotti per il cliente
  • Layout di impianto delle varie aree produttive (acciaieria e rete ferroviaria per il trasporto della ghisa liquida)
  • Velocità, tempi di processo, parametri delle macchine produttive (es. Numero di linee di colata, compatibilità delle marche acciaio).

Perchè la simulazione

Nel 1992, nel corso del processo di privatizzazione del gruppo ILVA, lo stabilimento entra a fare parte della società bresciana “Gruppo Lucchini”.

Nel 2005, a seguito di una ristrutturazione finanziaria e degli investimenti impiantistici, la maggioranza del Gruppo Lucchini, con oltre il 60% delle quote, passa al gruppo russo Severstal, uno dei maggiori gruppi siderurgici al mondo. L’obiettivo dello stabilimento fu quello di incrementare i volumi produttivi di semi-prodotti, passando dall’allora 2.2 MTon/anno a 3 Mton/anno. Per il raggiungimento di questo obiettivo fu necessario valutare lo studio della logistica dello stabilimento, al fine di individuare i colli di bottiglia che impedivano un processo produttivo ottimale.

Tale compito fu affidato a Iso Sistemi, che costruì un modello di simulazione ad alto livello di dettaglio, in grado di valutare le problematiche logistiche degli impianti esistenti (convertitori, macchine di trattamento siviera, colate continue, ecc.), sistemi di trasporto (carriponte, carri trasferitore, carri siluro, ecc.) e pratiche operative esistenti, per poi valutare l’impatto che avrebbe avuto l’installazione di nuove macchine produttive che comportavano un investimento molto oneroso.

I risultati

Il modello di simulazione dell’area acciaieria ha permesso di valutare i colli di bottiglia dell’impianto esistente, dando indicazioni preziose circa la fattibilità degli investimenti programmati. Tra i colli di bottiglia rilevati, per esempio, è stato identificata la enorme difficoltà di approvvigionamento della ghisa liquida in acciaieria, permettendo così di estendere i limiti di batteria del modello di simulazione anche all’area trasporto ghisa liquida dall’altoforno all’acciaieria. Lo studio di questa estensione di modello ha permesso di agevolare la decisione di incrementare le postazioni di approvvigionamento della ghisa liquida in acciaieria (collocazione di una fossa di colata in più).

Il ruolo di Iso Sistemi

Il ruolo di Iso Sistemi è stato centrale poichè, stante l’obiettivo di ottenere un incremento significativo della produzione, diverse opzioni di intervento erano al vaglio della Direzione. L’entità degli investimenti previsti da ciascuna opzione, sia in termini economici sia in termini di tempistiche, era tale da dover esser supportata da uno strumento di simulazione matematica che confermasse la bontà della scelta e ne evidenziasse vantaggi e criticità.

Iso Sistemi ha supportato il personale Lucchini in tutte le fasi del progetto, dalla raccolta dati e definizione delle specifiche funzionali, alla validazione del modello “what-if” e discussione dei risultati col Comitato di Direzione.