Hűtőláncos logisztikai központ Élő modell

Ön egy hőmérséklet-érzékeny áruk, például oltóanyagok elosztóközpontjának rakodóját és hűtőraktárát vezeti. Minden nyitott ajtó meleg levegőt enged be, minden sorban álló teherautó várakozó rakomány, és a terméknek 2 °C és 8 °C között kell maradnia.

Mit fog megtanulni

Szimulátor

Idő: 0 min
Termék hőmérséklete 5,0 °C · Várakozó teherautók 0 · Teherautó várakozási ideje 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Kapu tétlen
  • Kirakodás (kapu nyitva)
  • Várakozó teherautó
  • Meghibásodott hűtős kocsi

Vezérlők

Minden kezelt kapu egyszerre egy teherautót ürít ki — és nyitva tartva meleg levegőt enged be.

A 2–8 °C-os sávon belül. Alacsonyabb érték több puffert ad, de több energiát fogyaszt.

Két kompresszor, egyenként 40 kW hűtéssel.

Csökkenti a nyitott kapukon át beáramló meleg levegőt; a ventilátorok némi áramot fogyasztanak.

A hibás hűtőaggregátú teherautót a sor elejére viszi.

Mutatók

Termék hőmérséklete
5,0°C
normális
Teherautó várakozási ideje
0min
normális
Hőmérsékleti kitérés
0,00°C·h
normális
Meghibásodott hűtős kocsi rakománya
4,0°C
normális
Hűtőtér levegője5,0 °C
Személyzeti idő (kezelt kapuórák)0,5 h
Várakozó teherautók0
Rakodó kihasználtsága0 %
Hűtési teljesítmény0,0 kW

Trend

Termék hőmérséklete: — °C14,00,0

Válsághelyzeti forgatókönyvek

1. szint · Kompresszorhiba forró napon

Kint 33 °C, a teherautók folyamatosan érkeznek, négy kapu nyitva a kirakodáshoz. A két kompresszor egyike mindjárt meghibásodik. Tartsa az oltóanyagot 2–8 °C-on belül.

  • A termék soha nem haladja meg a 8 °C-ot
  • A hűtőtér levegője soha nem lépi túl a 7 °C-os előriasztást (telephelyi beállítás — feltevés)
  • Átlagos teherautó-várakozás ≤ 60 min

2. szint · Ünnepi csúcs

Egy 14 órás munkanap negyedik órájában kezdődik az ünnepi csúcs: hét órán át óránként 7 teherautó érkezik foglalt idősávban — a szokásos 3 több mint kétszerese —, és csak három kapu van személyzettel ellátva. A foglalt sofőröknek idősávjuk van, ezért az átlagos várakozásnak legfeljebb 20 percnek kell maradnia. Extra rakodócsapatok behívhatók, de a túlóra-keret a napra 68 kezelt kapuórát fedez. Nyisson ki időben elég kaput — anélkül, hogy megfőzné a hűtőteret egy 33 °C-os délutánon.

  • Átlagos teherautó-várakozás ≤ 20 min a csúcstól kezdve (idősávok — kemény korlát)
  • A termék soha nem haladja meg a 8 °C-ot
  • Átlagos hűtési teljesítmény ≤ 55 kW
  • Személyzeti idő ≤ 68 kapuóra (túlóra-keret — feltevés)

3. szint · Hűtős kocsi meghibásodása az udvaron

Tizenkét teherautó már vár, és csak két kapu van személyzettel ellátva. Aztán a sor végén álló egyik teherautó hűtőaggregátja felmondja a szolgálatot — 35 °C-os melegben.

  • A meghibásodott hűtős kocsi rakománya soha nem haladja meg a 8 °C-ot
  • A raktári termék soha nem haladja meg a 8 °C-ot
  • Átlagos teherautó-várakozás ≤ 90 min

Alap — a számok mögötti modell

A szimulátor által használt minden összefüggés a forrásával. A feltevésként jelölt állandók szemléltető kalibrációk.

A hűtőtér hőmérlege: a falak és a nyitott ajtók hőt hoznak be, a hűtés elviszi.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Feltevés: a hőtömeg, a fal és az ajtó vezetése, a kompresszor mérete és a kiszolgálási idő szemléltető értékek.
Az ajtón át beáramló levegő a nyitott ajtók számával és a hőmérséklet-különbséggel nő; a légfüggöny csökkenti.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Feltevés: a hőtömeg, a fal és az ajtó vezetése, a kompresszor mérete és a kiszolgálási idő szemléltető értékek.
Hűtési hatásfok a Carnot-határ hányadaként.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
A termék belső hőmérséklete két órás késéssel követi a levegőt.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Kitérés: a 2–8 °C-os tárolási tartományon kívüli fok-órák (túl meleg vagy fagyás).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
A modell által használt egyéb üzemi állandók.
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-2Feltevés: a hőtömeg, a fal és az ajtó vezetése, a kompresszor mérete és a kiszolgálási idő szemléltető értékek.
Az időpont nélküli teherautók véletlenszerűen érkeznek, a foglalt időpontú teherautók a saját idősávjukban (néhányan lekésik), és a kapuk párhuzamosan szolgálják ki őket. A várakozási idő a Little-törvényt követi: a sor osztva az utolsó órában óránként ténylegesen kirakott teherautók számával, így a változatlan sor nem ugrik meg, amikor az érkezési ráta változik.
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]
Személyzeti idő: minden személyzettel ellátott kapu pénzbe kerül, akár áll előtte teherautó, akár nem.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Véletlenszerűség: magolt mulberry32 generátor; a használt eloszlások — egyenletes, exponenciális (inverz CDF), normális (Box–Muller), Poisson (Knuth). A mag látható és megosztható.

Források

  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

Kik csinálják ezt hivatásszerűen

Oktatási modell — nem működési döntésekhez. A valódi telephelyek minden állandót a saját berendezésükhöz és adataikhoz kalibrálnak.