WIA SOOM Simulators

Logistikknutepunkt for kjølekjeden Levende modell

Du driver lasteporten og kjølelageret ved et distribusjonsknutepunkt for temperaturfølsomme varer som vaksiner. Hver åpne port slipper inn varm luft, hver lastebil i køen er last som venter, og produktet må holde seg mellom 2 °C og 8 °C.

Dette lærer du

Simulator

Tid 0 min
Produkttemperatur 5,0 °C · Ventende lastebiler 0 · Ventetid for lastebil 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Port ledig
  • Lossing (port åpen)
  • Lastebil venter
  • Havarert kjøletrailer

Kontroller

Hver bemannet port losser én lastebil om gangen — og slipper inn varm luft mens den er åpen.

Innenfor området 2–8 °C. Lavere gir mer buffer, men bruker mer energi.

To kompressorer, 40 kW kjøling hver.

Reduserer innstrømming av varm luft gjennom åpne porter; viftene bruker litt strøm.

Flytter lastebilen med defekt kjøleaggregat fremst i køen.

Indikatorer

Produkttemperatur
5,0°C
normal
Ventetid for lastebil
0min
normal
Temperaturavvik
0,00°C·h
normal
Last i havarert kjøletrailer
4,0°C
normal
Luft i kjølerom5,0 °C
Mannskapstid (bemannede porttimer)0,5 h
Ventende lastebiler0
Utnyttelse av lasteporter0 %
Kjøleeffekt0,0 kW

Trend

Produkttemperatur: — °C14,00,0

Krisescenarioer

Nivå 1 · Kompressorsvikt på en varm dag

33 °C ute, lastebiler som kommer jevnt, fire porter åpne for lossing. En av de to kompressorene er i ferd med å svikte. Hold vaksinene innenfor 2–8 °C.

  • Produktet aldri over 8 °C
  • Luften i kjølerommet aldri over forhåndsalarmen på 7 °C (anleggsinnstilling — antakelse)
  • Gjennomsnittlig ventetid for lastebil ≤ 60 min

Nivå 2 · Høytidstopp

Fire timer inn i en driftsdag på 14 timer begynner høytidstoppen: i sju timer kommer 7 lastebiler i timen på bookede tidsluker — mer enn dobbelt så mange som de vanlige 3 — og bare tre porter er bemannet. Sjåfører med booking har faste tidsluker, så gjennomsnittlig ventetid må holde seg på eller under 20 minutter. Ekstra lastemannskaper står i beredskap, men overtidsbudsjettet dekker 68 bemannede porttimer for dagen. Åpne nok porter i tide — uten å koke kjølerommet en ettermiddag på 33 °C.

  • Gjennomsnittlig ventetid for lastebil ≤ 20 min fra toppen og utover (tidsluker — absolutt grense)
  • Produktet aldri over 8 °C
  • Gjennomsnittlig kjøleeffekt ≤ 55 kW
  • Mannskapstid ≤ 68 porttimer (overtidsbudsjett — antakelse)

Nivå 3 · Kjøleaggregatsvikt på oppstillingsplassen

Tolv lastebiler venter allerede, og bare to porter er bemannet. Så dør kjøleaggregatet på en lastebil bakerst i køen — i 35 °C varme.

  • Last i havarert kjøletrailer aldri over 8 °C
  • Produkt på lageret aldri over 8 °C
  • Gjennomsnittlig ventetid for lastebil ≤ 90 min

Grunnlag — modellen bak tallene

Hver sammenheng simulatoren bruker, med kilde. Konstanter merket som antakelser er illustrative kalibreringer.

Varmebalanse for kjølerommet: vegger og åpne porter slipper inn varme, kjølingen tar den ut.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Antakelse: termisk masse, vegg- og portledningsevne, kompressorstørrelse og servicetid er illustrative verdier.
Innstrømming gjennom porter øker med antall åpne porter og temperaturforskjellen; luftgardiner reduserer den.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Antakelse: termisk masse, vegg- og portledningsevne, kompressorstørrelse og servicetid er illustrative verdier.
Kjøleeffektivitet som en andel av Carnot-grensen.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Produktets kjernetemperatur følger lufttemperaturen med to timers forsinkelse.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Temperaturavvik (excursion): gradtimer utenfor lagringsområdet 2–8 °C (for varmt eller frysing).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Andre driftskonstanter som modellen bruker.
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-2Antakelse: termisk masse, vegg- og portledningsevne, kompressorstørrelse og servicetid er illustrative verdier.
Lastebiler uten avtale kommer tilfeldig, lastebiler med booking på sine tidsluker (noen få bommer på dem), og portene betjener dem parallelt. Ventetiden følger Littles lov: køen delt på antall lastebiler som faktisk ble losset per time den siste timen, så en uendret kø hopper ikke når ankomstraten endres.
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]
Mannskapstid: hver bemannet port koster, enten det står en lastebil ved den eller ikke.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Tilfeldighet: en seedet mulberry32-generator; fordelinger som brukes — uniform, eksponentiell (invers CDF), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Seeden vises og kan deles.

Kilder

  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

Hvem gjør dette som yrke

Pedagogisk modell — ikke for operative beslutninger. Reelle anlegg kalibrerer hver konstant mot eget utstyr og egne data.