Wood pellet transportation logistics and development of an operations model

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli selvittää Tampereelle rakennettavan pellettilämpökeskuksen puupellettien kuljetuslogistiset vaatimukset ja kehittää toimintamalli puupellettikuljetuksille. Apuna selvityksessä käytettiin kahta skenaariota, joista toinen oli 35 MW:n polttoaineteholla toimiva, vuoden 2012 lopussa valmistuva pellettilämpökeskus, ja toinen 100 MW:n polttoaineteholla toimiva, tulevaisuuden tarpeita vastaava lämpökeskus. Tutkimus koostui teoriaosuudesta ja tapaustutkimuksesta. Teoriaosuudessa tutkittiin toimitusketjun hallintaan ja bioenergiaan, erityisesti puupelletteihin liittyvää kirjallisuutta ja journaaleja, ja selvitettiin toimitusketjun hallinnan haasteita sekä pellettien varastointi- ja kuljetusmahdollisuuksia. Tapaustutkimusosuudessa tutkittiin skenaarioiden avulla, miten pellettilämpökeskuksen tehon vaihtelut vaikuttavat pellettien tarpeeseen ja pellettikuljetusten aikataulutukseen. Skenaarioille laskettiin pellettitarpeet ja kuljetuksien määrät. Lisäksi selvitettiin lämpökeskuksen toiminnassa esiintyvät logistiset riskit ja annettiin toimenpide-ehdotuksia riskien pienentämiseksi. Lopuksi kehitettiin toimintamalli, jota voidaan käyttää hyödyksi pellettikuljetuksien suunnittelussa ja toteutuksessa. Tutkimuksessa huomattiin, että pellettikuljetukset voivat muodostaa pullonkaulan lämpökeskuksen toiminnalle, sillä siiloja, joihin pelletit puretaan, on rajallinen määrä, ja pellettien purku niihin on hidasta. Yhden pellettikuljetuksen koko on rajallinen ja kuljetuksia tehdään vain päiväsaikaan. Täten on tärkeää, että siilot ovat riittävän suuria, jotta ne eivät tyhjene kokonaan kuljetusten välissä. Merkittävimmiksi pellettikuljetusten riskeiksi tutkimuksessa löydettiin tehon vaihtelut ja aikataulutukset. Lämpökeskuksen tehon suuruus määräytyy muun muassa sään mukaan, mitä on vaikea ennustaa. Tästä seuraa myös se, että kuljetusten aikataulutus on vaikeaa, kun pellettien tarve vaihtelee jatkuvasti. Tällöin ei voida suunnitella kiinteää aikataulua moneksi viikoksi eteenpäin, vaan aikataulutus on tehtävä jokaisen päivän pellettitarpeen mukaan. Pellettikuljetuksille kehitettiinkin kolmivaiheinen toimintamalli: suunnittele, toteuta sekä tarkista ja korjaa. Mallissa tarkoituksena on suunnitella kaikki lämpökeskuksen kuljetuksiin liittyvät toiminnot perusteellisesti, toteuttaa ne, tarkistaa niiden toimivuus ja tarvittaessa suorittaa korjaavia toimenpiteitä