Deutlich ansteigende interkontinentale Handelsbeziehungen bilden die wesentliche Grundlage das Wachstum der Containerschifffahrt. Die Schnittstelle der Containerschifffahrt zu den landgebundenen Verkehrsträgern bilden Containerterminals. Deren Entwicklung muss im Zusammenhang mit der Containerschifffahrt gesehen werden. Die Entwicklung des Containerschifffahrtsmarktes wird sich auch in Zukunft weiter dynamisch fortsetzen. Prognosen zur Umschlagsentwicklung sind für die Containerterminals von besonderem Interesse, da die Containerterminals bestrebt sind, genügend Kapazitäten bereitzustellen. Im Umfeld eines Containerterminals sowie in ihnen selbst können diverse Kapazitätsengpässe entstehen. In vielen Fällen ist dringender Handlungsbedarf hinsichtlich der Beseitigung von potenziellen Engpässen gegeben. Eine Option stellt dabei der Neubau von Containerterminals dar. Der Hafenbau wird in dichtbesiedelten Räumen zunehmend schwieriger und teurer. Die aus heutiger Sicht zur Verfügung stehenden Flächen werden langfristig nicht ausreichen, um das Umschlagsaufkommen der Zukunft zu bewältigen. Deswegen kann die Errichtung von herkömmlichen Containerterminals langfristig nicht als ausschließliche Option zur Beseitigung von Umschlagsengpässen angesehen werden. Das Konzept eines Offshore-Containerterminals (OCT) stellt einen alternativen Ansatz dar, der zukünftige Engpässe vermeidet oder ihre Auswirkungen mindert. Ziel des Konzepts ist die Verlagerung von Transshipments von den herkömmlichen Containerterminals auf einen OCT. Dieses Konzept wird auf seine wirtschaftliche Tragfähigkeit untersucht. Letzlich stellt das Konzept des OCTs als Transshipment-Hub eine Möglichkeit dar, die unter heutigen Verhältnissen zwar unrentabel erscheint, unter zukünftigem Expansionsdruck und Kostensteigerungen bei der Erschließung neuer Terminalflächen jedoch als Konzept ökonomisch konkurrenzfähig sein kann und eventuell ohne Alternative ist.

Deutlich ansteigende interkontinentale Handelsbeziehungen bilden die wesentliche Grundlage das Wachstum der Containerschifffahrt. Die Schnittstelle der Containerschifffahrt zu den landgebundenen Verkehrsträgern bilden Containerterminals. Deren Entwicklung muss im Zusammenhang mit der Containerschifffahrt gesehen werden. Die Entwicklung des Containerschifffahrtsmarktes wird sich auch in Zukunft weiter dynamisch fortsetzen. Prognosen zur Umschlagsentwicklung sind für die Containerterminals von besonderem Interesse, da die Containerterminals bestrebt sind, genügend Kapazitäten bereitzustellen. Im Umfeld eines Containerterminals sowie in ihnen selbst können diverse Kapazitätsengpässe entstehen. In vielen Fällen ist dringender Handlungsbedarf hinsichtlich der Beseitigung von potenziellen Engpässen gegeben. Eine Option stellt dabei der Neubau von Containerterminals dar. Der Hafenbau wird in dichtbesiedelten Räumen zunehmend schwieriger und teurer. Die aus heutiger Sicht zur Verfügung stehenden Flächen werden langfristig nicht ausreichen, um das Umschlagsaufkommen der Zukunft zu bewältigen. Deswegen kann die Errichtung von herkömmlichen Containerterminals langfristig nicht als ausschließliche Option zur Beseitigung von Umschlagsengpässen angesehen werden. Das Konzept eines Offshore-Containerterminals (OCT) stellt einen alternativen Ansatz dar, der zukünftige Engpässe vermeidet oder ihre Auswirkungen mindert. Ziel des Konzepts ist die Verlagerung von Transshipments von den herkömmlichen Containerterminals auf einen OCT. Dieses Konzept wird auf seine wirtschaftliche Tragfähigkeit untersucht. Letzlich stellt das Konzept des OCTs als Transshipment-Hub eine Möglichkeit dar, die unter heutigen Verhältnissen zwar unrentabel erscheint, unter zukünftigem Expansionsdruck und Kostensteigerungen bei der Erschließung neuer Terminalflächen jedoch als Konzept ökonomisch konkurrenzfähig sein kann und eventuell ohne Alternative ist.

SIMLOX is a discrete-event simulation software developed by Systecon AB for analysing logistic support solution scenarios. To cope with ever larger problems, SIMLOX's simulation engine was recently enhanced with a parallel execution mechanism in order to take advantage of multi-core processors. However, this extension did not result in the desired reduction in runtime for all simulation scenarios even though the parallelisation strategy applied had promised linear speedup. Therefore, an in-depth analysis of the limiting scalability bottlenecks became necessary and has been carried out in this project. Through the use of a low-overhead profiler and microarchitecture analysis, the root causes were identified: atomic operations causing a high communication overhead, poor locality leading to translation lookaside buffer thrashing, and hot spots that consume significant amounts of CPU time. Subsequently, appropriate optimisations to overcome the limiting factors were implemented: eliminating the expensive operations, more efficient handling of heap memory through the use of a scalable memory allocator, and data structures that make better use of caches. Experimental evaluation using real world test cases demonstrated a speedup of at least 6.75x on an eight-core processor. Most cases even achieve a speedup of more than 7.2x. The various optimisations implemented further helped to lower run times for sequential execution by 1.5x or more. It can be concluded that achieving nearly linear speedup on a multi-core processor is possible in practice for discrete-event simulation. / SIMLOX är en kommersiell mjukvara utvecklad av Systecon AB, vars huvudsakliga funktion är en händelsestyrd simuleringskärna för analys av underhållslösningar för komplexa tekniska system. För hantering av stora problem så används parallellexekvering för simuleringen, vilket i teorin borde ge en nästan linjär skalning med antal trådar. Prestandaförbättringen som observerats i praktiken var dock ytterst begränsad, varför en ordentlig analys av skalbarheten har gjorts i detta projekt. Genom användandet av ett profileringsverktyg med liten overhead och mikroarkitektur-analys, så kunde orsakerna hittas: atomiska operationer som skapar mycket overhead för kommunikation, dålig lokalitet ger fragmentering vid översättning till fysiska adresser och dåligt utnyttjande av TLB-cachen, och vissa flaskhalsar som kräver mycket CPU-kraft. Därefter implementerades och testade optimeringar för att undvika de identifierade problem. Testade lösningar inkluderar eliminering av dyra operationer, ökad effektivitet i minneshantering genom skalbara minneshanteringsalgoritmer och implementation av datastrukturer som ger bättre lokalitet och därmed bättre användande av cache-strukturen. Verifiering på verkliga testfall visade på uppsnabbningar på åtminstone 6.75 gånger på en processor med 8 kärnor. De flesta fall visade på en uppsnabbning med en faktor större än 7.2. Optimeringarna gav även en uppsnabbning med en faktor på åtminstone 1.5 vid sekventiell exekvering i en tråd. Slutsatsen är därmed att det är möjligt att uppnå nästan linjär skalning med antalet kärnor för denna typ av händelsestyrd simulering.

This report explores the implementation of AI techniques in the manufacturing process at Ovako, focusing on process optimization, individual traceability, and quality control. By integrating advanced AI models and techniques at various levels within the production process, Ovako can improve efficiency, reduce material consumption, and prevent production stops. For example, predictive maintenance can be applied to anticipate and prevent machine problems, while image recognition algorithms and optical character recognition enable individual traceability of each rod throughout the process. Furthermore, AI-based quality control can detect defects and deviations with high precision and speed, leading to reduced risk of faulty products and increased product quality. By carefully considering the role of the workforce, safety and ethical issues, and the benefits and challenges of AI implementation, Ovako can maximize the benefits of these techniques and enhance its competitiveness in the market. / Denna rapport utforskar implementeringen av AI-tekniker i tillverkningsprocessen hos Ovako, med fokus på processoptimering, individuell spårbarhet och kvalitetskontroll. Genom att integrera avancerade AI-modeller och tekniker på olika nivåer inom produktionsprocessen kan Ovako förbättra effektiviteten, minska materialförbrukningen och förhindra produktionsstopp. Exempelvis kan prediktivt underhåll tillämpas för att förutse och förebygga maskinproblem, medan bildigenkänningsalgoritmer och optisk teckenigenkänning möjliggör individuell spårbarhet av varje stång genom processen. Dessutom kan AI-baserad kvalitetskontroll detektera defekter och avvikelser med hög precision och hastighet, vilket leder till minskad risk för felaktiga produkter och ökad produktkvalitet. Genom att noggrant överväga arbetskraftens roll, säkerhets- och etikfrågor samt fördelarna och utmaningarna med AI-implementeringen kan Ovako maximera nyttan av dessa tekniker och förbättra sin konkurrenskraft på marknaden.