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Il gruppo processa 250.000 barili di grezzo al giorno di cui circa 200.000 nello 3 raffinerie di Cremona, Amburgo (Germania)e Collombey (Svizzera).

La raffineria di Cremona produce benzine, nafta, kerosene, gasoli e olio combustibile ad alto e a basso tenore di zolfo.

L’obiettivo della fase di pianificazione è ottenere, a fronte di vincoli di qualità e di quantità minima, il miglior piano produttivo fattibile. La rapida variabilità di alcuni dei parametri che guidano la pianificazione, come ad esempio i valori del cambio lira/dollaro e i prezzi dei greggi, rende conveniente un approccio basato su un modello decisionale, in grado di trovare e rigenerare rapidamente la soluzione al cambiare delle condizioni esterne.

A tale scopo, è stato implementato un modello di pianificazione basato su tecniche di Programmazione Lineare che, tenendo conto dei numerosi vincoli specifici della raffineria, genera in breve tempo il piano produttivo fattibile e di minimo costo per l’azienda.

In particolare, alcuni dei vincoli considerati sono stati:

• le qualità del prodotto finito, ad esempio la densità minima e la percentuale massima di zolfo
• la quantità minima e massima di prodotto finito
• la disponibilità minima e massima di greggio nel periodo
• la capacità e la disponibilità degli impianti
• le rese d'impianto sia dipendenti che indipendenti dalle qualità in ingresso

I principali dati di input sono:

• prezzi e disponibilità dei greggi nel periodo
• specifiche qualitative dei diversi prodotti finiti
• disponibilità dei diversi impianti nel periodo
• prezzi di vendita dei diversi prodotti finiti

Inoltre, il modello è in grado di suddividere in modo ottimale la marcia della raffineria in marcia ATZ e marcia BTZ, e per ogni marcia indicare la quantità ottimale di greggio da utilizzare. Viene calcolato anche il bilancio energetico della raffineria.

Metodo di Soluzione

Rispetto ad un classico problema di pianificazione/schedulazione, la raffineria di Cremona presenta la criticità di avere impianti la cui resa dipende, in modo non trascurabile, dalle qualità degli stream in ingresso: questo, unito alle ben note difficoltà del pooling problem, rende non agevole una semplice soluzione basata sulla Programmazione Lineare.

La tecnica matematica utilizzata è quindi stata la Successive Linear Programming, con ricorsione sia sulle qualità che sulle rese degli impianti; rispetto ad un approccio basato sui valori medi, ciò ha permesso di ottenere stime molto accurate delle rese e delle qualità dei prodotti finiti, mantenendo allo stesso tempo limitato il tempo di elaborazione (circa 1 minuto, su PC i486).

L’interfaccia per i dati in ingresso e in uscita è stata realizzata mediante interfacciamento diretto con Lotus123; in particolare, tutti i dati di input occorrenti sono contenuti in tabelle Lotus, in modo da separare la struttura del modello dai dati e da permettere all’utente una facile modifica degli stessi.

Il software utilizzato è stato XPRESS della DASH Associates.