Hub logistik rantai dingin Model langsung

Anda mengelola dok dan gudang dingin sebuah hub distribusi untuk barang yang peka suhu seperti vaksin. Setiap pintu terbuka membiarkan udara hangat masuk, setiap truk dalam antrean adalah muatan yang menunggu, dan produk harus tetap di antara 2 °C dan 8 °C.

Apa yang akan Anda pelajari

Simulator

Waktu 0 mnt
Suhu produk 5,0 °C · Truk menunggu 0 · Waktu tunggu truk 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Pintu menganggur
  • Bongkar muat (pintu terbuka)
  • Truk menunggu
  • Reefer rusak

Kontrol

Setiap pintu yang dijaga membongkar satu truk dalam satu waktu — dan membiarkan udara hangat masuk saat terbuka.

Dalam rentang 2–8 °C. Lebih rendah memberi penyangga lebih besar tetapi memakai lebih banyak energi.

Dua kompresor, masing-masing 40 kW pendinginan.

Mengurangi infiltrasi udara hangat lewat pintu terbuka; kipasnya memakai sedikit daya.

Memindahkan truk dengan unit refrigerasi rusak ke depan antrean.

Indikator

Suhu produk
5,0°C
normal
Waktu tunggu truk
0min
normal
Ekskursi suhu
0,00°C·h
normal
Muatan reefer rusak
4,0°C
normal
Udara ruang dingin5,0 °C
Waktu kru (jam-pintu dijaga)0,5 h
Truk menunggu0
Utilisasi dok0 %
Daya refrigerasi0,0 kW

Tren

Suhu produk: — °C14,00,0

Skenario krisis

Level 1 · Kompresor rusak di hari panas

33 °C di luar, truk datang terus-menerus, empat pintu terbuka untuk bongkar muat. Salah satu dari dua kompresor hampir rusak. Jaga vaksin tetap dalam 2–8 °C.

  • Produk tidak pernah di atas 8 °C
  • Udara ruang dingin tidak pernah di atas pra-alarm 7 °C (pengaturan situs — asumsi)
  • Rata-rata tunggu truk ≤ 60 mnt

Level 2 · Puncak musim liburan

Empat jam setelah hari operasi 14 jam dimulai, puncak musim liburan tiba: selama tujuh jam, 7 truk per jam datang pada slot yang sudah dipesan — lebih dari dua kali lipat 3 yang biasa — dan hanya tiga pintu yang dijaga. Pengemudi yang sudah memesan punya jadwal slot, jadi rata-rata waktu tunggu harus tetap 20 menit atau kurang. Kru dok tambahan siap dipanggil, tetapi anggaran lembur mencakup 68 jam-pintu dijaga untuk hari itu. Buka cukup pintu tepat waktu — tanpa memasak ruang dingin pada sore 33 °C.

  • Rata-rata tunggu truk ≤ 20 mnt sejak puncak (jadwal slot — batas mutlak)
  • Produk tidak pernah di atas 8 °C
  • Rata-rata daya refrigerasi ≤ 55 kW
  • Waktu kru ≤ 68 jam-pintu (anggaran lembur — asumsi)

Level 3 · Reefer rusak di halaman

Dua belas truk sudah menunggu dan hanya dua pintu yang dijaga. Lalu unit refrigerasi sebuah truk di belakang antrean mati — dalam panas 35 °C.

  • Muatan reefer rusak tidak pernah di atas 8 °C
  • Produk di gudang tidak pernah di atas 8 °C
  • Rata-rata tunggu truk ≤ 90 mnt

Dasar — model di balik angka

Setiap hubungan yang dipakai simulator, beserta sumbernya. Konstanta yang ditandai sebagai asumsi adalah kalibrasi ilustratif.

Neraca panas ruang dingin: dinding dan pintu terbuka membawa panas masuk, refrigerasi mengeluarkannya.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Asumsi: massa termal, konduktansi dinding dan pintu, ukuran kompresor, dan waktu layanan adalah nilai ilustratif.
Infiltrasi pintu tumbuh dengan jumlah pintu terbuka dan selisih suhu; tirai udara menguranginya.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Asumsi: massa termal, konduktansi dinding dan pintu, ukuran kompresor, dan waktu layanan adalah nilai ilustratif.
Efisiensi refrigerasi sebagai fraksi dari batas Carnot.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Suhu inti produk mengikuti udara dengan jeda dua jam.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Ekskursi: derajat-jam di luar rentang penyimpanan 2–8 °C (terlalu hangat atau membeku).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Konstanta operasi lain yang dipakai model.
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-2Asumsi: massa termal, konduktansi dinding dan pintu, ukuran kompresor, dan waktu layanan adalah nilai ilustratif.
Truk tanpa janji datang secara acak, truk berjanji datang pada slot janjinya (beberapa melewatkannya), dan pintu melayaninya secara paralel. Waktu tunggu mengikuti hukum Little: antrean dibagi jumlah truk yang benar-benar dibongkar per jam selama satu jam terakhir, sehingga antrean yang tidak berubah tidak melonjak saat laju kedatangan berubah.
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]
Waktu kru: setiap pintu yang dijaga staf tetap dibayar, ada truk di sana atau tidak.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Keacakan: generator mulberry32 ber-seed; distribusi yang dipakai — seragam, eksponensial (CDF invers), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Seed ditampilkan dan dapat dibagikan.

Sumber

  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

Siapa yang melakukan ini sebagai profesi

Model edukasi — bukan untuk keputusan operasional. Situs nyata mengkalibrasi setiap konstanta sesuai peralatan dan data mereka sendiri.