Hub logistico della catena del freddo Modello live

Gestisci la banchina e la cella frigorifera di un hub di distribuzione per merci sensibili alla temperatura, come i vaccini. Ogni porta aperta fa entrare aria calda, ogni camion in coda è un carico in attesa e il prodotto deve restare tra 2 °C e 8 °C.

Cosa imparerai

Simulatore

Tempo 0 min
Temperatura del prodotto 5,0 °C · Camion in attesa 0 · Tempo di attesa dei camion 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Porta libera
  • Scarico (porta aperta)
  • Camion in attesa
  • Reefer guasto

Comandi

Ogni porta presidiata scarica un camion alla volta e fa entrare aria calda finché è aperta.

Nella fascia 2–8 °C. Più basso dà più margine ma consuma più energia.

Due compressori, 40 kW di raffreddamento ciascuno.

Riducono l'infiltrazione di aria calda dalle porte aperte; i ventilatori consumano un po' di energia.

Porta in testa alla coda il camion con il gruppo frigorifero guasto.

Indicatori

Temperatura del prodotto
5,0°C
normale
Tempo di attesa dei camion
0min
normale
Escursione di temperatura
0,00°C·h
normale
Carico del reefer guasto
4,0°C
normale
Aria della cella5,0 °C
Tempo delle squadre (ore-porta presidiate)0,5 h
Camion in attesa0
Utilizzo della banchina0 %
Potenza di refrigerazione0,0 kW

Andamento

Temperatura del prodotto: — °C14,00,0

Scenari di crisi

Livello 1 · Guasto al compressore in una giornata calda

33 °C all'esterno, camion in arrivo costante, quattro porte aperte per lo scarico. Uno dei due compressori sta per guastarsi. Mantieni i vaccini entro 2–8 °C.

  • Prodotto mai sopra 8 °C
  • Aria della cella mai sopra il preallarme di 7 °C (impostazione del sito, ipotesi)
  • Attesa media dei camion ≤ 60 min

Livello 2 · Picco delle festività

Quattro ore dopo l'inizio di una giornata operativa di 14 ore comincia il picco delle festività: per sette ore arrivano 7 camion all'ora su slot prenotati — più del doppio dei soliti 3 — e solo tre porte sono presidiate. Gli autisti prenotati hanno orari di slot, quindi l'attesa media deve restare pari o inferiore a 20 minuti. Squadre di banchina extra sono reperibili, ma il budget degli straordinari copre 68 ore-porta presidiate per la giornata. Apri abbastanza porte in tempo, senza cuocere la cella frigorifera in un pomeriggio a 33 °C.

  • Attesa media dei camion ≤ 20 min dal picco in poi (orari di slot — limite vincolante)
  • Prodotto mai sopra 8 °C
  • Potenza di refrigerazione media ≤ 55 kW
  • Tempo squadre ≤ 68 ore-porta (budget straordinari — ipotesi)

Livello 3 · Guasto di un reefer nel piazzale

Dodici camion sono già in attesa e solo due porte sono presidiate. Poi il gruppo frigorifero di un camion in fondo alla coda si spegne, con 35 °C di caldo.

  • Carico del reefer guasto mai sopra 8 °C
  • Prodotto in cella mai sopra 8 °C
  • Attesa media dei camion ≤ 90 min

Base: il modello dietro i numeri

Ogni relazione usata dal simulatore, con la sua fonte. Le costanti indicate come ipotesi sono tarature illustrative.

Bilancio termico della cella: pareti e porte aperte portano calore, la refrigerazione lo toglie.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Ipotesi: massa termica, conduttanza di pareti e porte, taglia dei compressori e tempo di servizio sono valori illustrativi.
L'infiltrazione dalle porte cresce con il numero di porte aperte e la differenza di temperatura; le barriere d'aria la riducono.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Ipotesi: massa termica, conduttanza di pareti e porte, taglia dei compressori e tempo di servizio sono valori illustrativi.
Efficienza di refrigerazione come frazione del limite di Carnot.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
La temperatura al cuore del prodotto segue l'aria con un ritardo di due ore.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Escursione: gradi-ora fuori dall'intervallo di conservazione 2–8 °C (troppo caldo o congelamento).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Altre costanti operative usate dal modello.
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-2Ipotesi: massa termica, conduttanza di pareti e porte, taglia dei compressori e tempo di servizio sono valori illustrativi.
I camion senza prenotazione arrivano a caso, quelli prenotati nei loro slot (alcuni li mancano), e le porte li servono in parallelo. Il tempo di attesa segue la legge di Little: la coda divisa per i camion effettivamente scaricati all'ora nell'ultima ora, quindi una coda invariata non fa salti quando cambia il tasso di arrivo.
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]
Tempo delle squadre: ogni porta presidiata si paga, che ci sia o no un camion.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Casualità: un generatore mulberry32 con seed; distribuzioni usate: uniforme, esponenziale (CDF inversa), normale (Box–Muller), Poisson (Knuth). Il seed è mostrato e condivisibile.

Fonti

  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

Chi lo fa per mestiere

Modello didattico, non per decisioni operative. Gli impianti reali tarano ogni costante sulle proprie apparecchiature e sui propri dati.