WIA SOOM Simuleerders

Koueketting-logistieksentrum Lewendige model

Jy bestuur die laaiarea en koelstoor van 'n verspreidingsentrum vir temperatuursensitiewe goedere soos entstowwe. Elke oop deur laat warm lug in, elke vragmotor in die tou is wagtende vrag, en die produk moet tussen 2 °C en 8 °C bly.

Wat jy sal leer

Simuleerder

Tyd 0 min
Produktemperatuur 5,0 °C · Vragmotors wat wag 0 · Vragmotor-wagtyd 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Deur ledig
  • Aflaai (deur oop)
  • Vragmotor wag
  • Gefaalde koelwa

Kontroles

Elke beman deur laai een vragmotor op 'n slag af — en laat warm lug in terwyl dit oop is.

Binne die 2–8 °C-band. Laer gee meer buffer maar gebruik meer energie.

Twee kompressors, elk 40 kW verkoeling.

Verminder warmlug-insypeling deur oop deure; die waaiers gebruik 'n bietjie krag.

Skuif die vragmotor met die gefaalde verkoeleenheid na die voorpunt van die tou.

Aanwysers

Produktemperatuur
5,0°C
normaal
Vragmotor-wagtyd
0min
normaal
Temperatuurafwyking
0,00°C·h
normaal
Gefaalde koelwa-vrag
4,0°C
normaal
Koelkamerlug5,0 °C
Spantyd (bemande deur-ure)0,5 h
Vragmotors wat wag0
Laaiarea-benutting0 %
Verkoelingskrag0,0 kW

Tendens

Produktemperatuur: — °C14,00,0

Krisisscenario's

Vlak 1 · Kompressorfaling op 'n warm dag

33 °C buite, vragmotors arriveer bestendig, vier deure oop vir aflaai. Een van die twee kompressors gaan binnekort faal. Hou die entstowwe binne 2–8 °C.

  • Produk nooit bo 8 °C
  • Koelkamerlug nooit bo die voor-alarm van 7 °C nie (perseelinstelling — aanname)
  • Gemiddelde vragmotor-wagtyd ≤ 60 min

Vlak 2 · Vakansiespits

Vier uur in 'n bedryfsdag van 14 uur begin die vakansiespits: vir sewe uur arriveer 7 vragmotors per uur op bespreekte gleuwe — meer as twee keer die gewone 3 — en slegs drie deure is beman. Bespreekte drywers het gleuftye, so die gemiddelde wagtyd moet op of onder 20 minute bly. Ekstra laaispanne is op roep, maar die oortydbegroting dek 68 bemande deur-ure vir die dag. Maak betyds genoeg deure oop — sonder om die koelkamer op 'n middag van 33 °C te kook.

  • Gemiddelde vragmotor-wagtyd ≤ 20 min vanaf die spits (gleuftye — harde limiet)
  • Produk nooit bo 8 °C
  • Gemiddelde verkoelingskrag ≤ 55 kW
  • Spantyd ≤ 68 deur-ure (oortydbegroting — aanname)

Vlak 3 · Koelwa-faling in die werf

Twaalf vragmotors wag reeds en slegs twee deure is beman. Dan gaan die verkoeleenheid van 'n vragmotor agter in die tou dood — in 35 °C hitte.

  • Gefaalde koelwa-vrag nooit bo 8 °C
  • Stoorprodukte nooit bo 8 °C
  • Gemiddelde vragmotor-wagtyd ≤ 90 min

Grondslag — die model agter die syfers

Elke verband wat die simuleerder gebruik, met sy bron. Konstantes gemerk as aannames is illustratiewe kalibrasies.

Koelkamer-hittebalans: mure en oop deure bring hitte in, verkoeling neem dit uit.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Aanname: termiese massa, muur- en deurgeleiding, kompressorgrootte en dienstyd is illustratiewe waardes.
Deurinsypeling groei met die aantal oop deure en die temperatuurverskil; lugskerms verminder dit.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Aanname: termiese massa, muur- en deurgeleiding, kompressorgrootte en dienstyd is illustratiewe waardes.
Verkoelingsdoeltreffendheid as 'n breukdeel van die Carnot-limiet.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Produkkerntemperatuur volg die lug met 'n twee-uur-vertraging.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Afwyking: graad-ure buite die 2–8 °C-bergingsreeks (te warm of vriesend).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Ander bedryfskonstantes wat deur die model gebruik word.
cold room 60 MJ/K, walls 0.6 kW/K · door open 60 % of unloading · air curtain −70 % infiltration, +3 kW fan per busy door · 2 × 40 kW compressors, −1 %/K above 32 °C · 4 kW per busy door (levellers, lights) · failed reefer τ = 3 h · scenario site settings: cold-room pre-alarm 7 °C, overtime budget 68 door-hours per 14 h day · booked trucks miss 5 % of slots · unloading Erlang-2Aanname: termiese massa, muur- en deurgeleiding, kompressorgrootte en dienstyd is illustratiewe waardes.
Vragmotors sonder bespreking arriveer lukraak, bespreekte vragmotors op hul afspraakgleuwe ('n paar mis dit), en deure bedien hulle parallel. Wagtyd volg Little se wet: die tou gedeel deur die vragmotors wat werklik per uur afgelaai is oor die afgelope uur, so 'n onveranderde tou spring nie wanneer die aankomskoers verander nie.
arrivals ~ Poisson(λΔt) + booked slots (5 % no-show), service ~ Erlang-2 (mean 45 min), c staffed doors; X = n_busy / 45 min (smoothed, τ = 1 h); W_q = L_q / X[6][5]
Spantyd: elke bemande deur word betaal, of daar 'n vragmotor by is of nie.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Lukraakheid: 'n gesaaide mulberry32-genereerder; verdelings gebruik — uniform, eksponensieel (inverse CDF), normaal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Die saad word gewys en kan gedeel word.

Bronne

  1. PAHO — Cold chain: vaccines are stored and transported between +2 °C and +8 °C — Pan American Health Organization
  2. ASHRAE Handbook — Refrigeration, ch. 24 Refrigerated-Facility Loads (door infiltration, Gosney–Olama model; air curtains) — ASHRAE, 2022
  3. F. P. Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: lumped capacitance — Wiley, 2011
  4. Y. A. Çengel, M. A. Boles — Thermodynamics: Carnot COP of refrigerators — McGraw-Hill, 2019
  5. J. D. C. Little — A Proof for the Queuing Formula L = λW — Operations Research 9(3), 1961
  6. D. Gross, C. M. Harris — Fundamentals of Queueing Theory (M/M/c) — Wiley, 2008

Wie doen dit vir 'n lewe

Opvoedkundige model — nie vir operasionele besluite nie. Werklike persele kalibreer elke konstante volgens hul eie toerusting en data.