📦 Centro logístico de cadeia de frio Modelo ao vivo
Você gerencia a doca e a câmara fria de um centro de distribuição de produtos sensíveis à temperatura, como vacinas. Cada porta aberta deixa entrar ar quente, cada caminhão na fila é carga à espera, e o produto tem que ficar entre 2 °C e 8 °C.
O que vai aprender
Como as portas das docas, as paredes e a refrigeração se somam no balanço térmico de uma câmara fria.
Como a teoria das filas dimensiona o pessoal da doca (M/M/c, lei de Little).
Por que a temperatura do produto fica atrasada em relação à do ar e como se contam as excursões.
Simulador
Tempo 0 min
·Porta livre
⇄Descarregando (porta aberta)
🚚Caminhão à espera
🚚Caminhão frigorífico com defeito
Controles
Cada porta com equipe descarrega um caminhão de cada vez — e deixa entrar ar quente enquanto está aberta.
Dentro da faixa 2–8 °C. Mais baixo dá mais margem, mas consome mais energia.
Dois compressores, 40 kW de resfriamento cada.
Reduzem a infiltração de ar quente pelas portas abertas; os ventiladores consomem alguma energia.
Passa o caminhão com a unidade de refrigeração falhada para o início da fila.
Indicadores
Temperatura do produto
5,0°C
normal
Tempo de espera do caminhão
0min
normal
Excursão de temperatura
0,00°C·h
normal
Carga do caminhão frigorífico com defeito
4,0°C
normal
Ar da câmara fria
5,0 °C
Tempo de equipe (horas-porta com equipe)
0,5 h
Caminhões à espera
0
Utilização das docas
0 %
Potência de refrigeração
0,0 kW
Tendência
Cenários de crise
Nível 1 · Falha de compressor num dia quente
33 °C no exterior, caminhões chegando de forma contínua, quatro portas abertas para descarga. Um dos dois compressores está prestes a falhar. Mantenha as vacinas dentro de 2–8 °C.
Produto nunca acima de 8 °C
Ar da câmara fria nunca acima do pré-alarme de 7 °C (configuração do local — premissa)
Espera média do caminhão ≤ 60 min
Nível 2 · Pico de feriados
Quatro horas após o início de um dia de operação de 14 horas, começa o pico de fim de ano: durante sete horas chegam 7 caminhões por hora em horários agendados — mais que o dobro dos 3 habituais — e apenas três portas têm equipe. Os motoristas agendados têm horário marcado, então a espera média precisa ficar em 20 minutos ou menos. Há equipes de doca extras de sobreaviso, mas o orçamento de horas extras cobre 68 horas-porta com equipe no dia. Abra portas suficientes a tempo — sem cozinhar a câmara fria numa tarde de 33 °C.
Espera média do caminhão ≤ 20 min a partir do pico (horários agendados — limite rígido)
Produto nunca acima de 8 °C
Potência média de refrigeração ≤ 55 kW
Tempo de equipe ≤ 68 horas-porta (orçamento de horas extras — premissa)
Nível 3 · Falha de frigorífico no pátio
Doze caminhões já estão esperando e apenas duas portas têm equipe. Então a unidade de refrigeração de um caminhão no fim da fila pifa — num calor de 35 °C.
Carga do caminhão frigorífico com defeito nunca acima de 8 °C
Produto da câmara nunca acima de 8 °C
Espera média do caminhão ≤ 90 min
Base — o modelo por trás dos números
Todas as relações que o simulador usa, com a respetiva fonte. As constantes marcadas como pressupostos são calibrações ilustrativas.
Balanço térmico da câmara fria: paredes e portas abertas trazem calor, a refrigeração retira-o.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Premissa: massa térmica, condutância das paredes e das portas, tamanho dos compressores e tempo de serviço são valores ilustrativos.
A infiltração pelas portas cresce com o número de portas abertas e a diferença de temperatura; as cortinas de ar reduzem-na.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Premissa: massa térmica, condutância das paredes e das portas, tamanho dos compressores e tempo de serviço são valores ilustrativos.
Eficiência da refrigeração como fração do limite de Carnot.
Outras constantes de funcionamento usadas pelo modelo.
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-2Premissa: massa térmica, condutância das paredes e das portas, tamanho dos compressores e tempo de serviço são valores ilustrativos.
Os caminhões sem agendamento chegam aleatoriamente, os agendados em seus horários marcados (alguns perdem o horário), e as portas os atendem em paralelo. O tempo de espera segue a lei de Little: a fila dividida pelos caminhões efetivamente descarregados por hora na última hora, então uma fila inalterada não salta quando a taxa de chegada muda.
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 de equipe: cada porta com equipe é paga, haja ou não um caminhão nela.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]
Aleatoriedade: um gerador mulberry32 com semente; distribuições usadas — uniforme, exponencial (inversa da CDF), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). A semente é apresentada e compartilhável.