Qendra logjistike e zinxhirit të ftohtë Model i drejtpërdrejtë

Ti drejton platformën dhe depon e ftohtë të një qendre shpërndarjeje për mallra të ndjeshme ndaj temperaturës si vaksinat. Çdo derë e hapur lë ajër të ngrohtë, çdo kamion në radhë është ngarkesë që pret, dhe produkti duhet të qëndrojë midis 2 °C dhe 8 °C.

Çfarë do të mësosh

Simulatori

Koha 0 min
Temperatura e produktit 5,0 °C · Kamionë që presin 0 · Koha e pritjes së kamionit 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Dera e lirë
  • Shkarkim (dera e hapur)
  • Kamion që pret
  • Reefer i dështuar

Kontrollet

Çdo derë me personel shkarkon një kamion në një kohë — dhe lë ajër të ngrohtë të hyjë kur është e hapur.

Brenda brezit 2–8 °C. Më e ulët jep më shumë rezervë, por përdor më shumë energji.

Dy kompresorë, secili me 40 kW ftohje.

Ul depërtimin e ajrit të ngrohtë nëpër dyert e hapura; ventilatorët përdorin pak energji.

E çon kamionin me njësinë e dështuar të ftohjes në fillim të radhës.

Treguesit

Temperatura e produktit
5,0°C
normale
Koha e pritjes së kamionit
0min
normale
Devijim i temperaturës
0,00°C·h
normale
Ngarkesa e reeferit të dështuar
4,0°C
normale
Ajri i dhomës së ftohtë5,0 °C
Koha e personelit (orë-derë me personel)0,5 h
Kamionë që presin0
Shfrytëzimi i platformës0 %
Energjia e ftohjes0,0 kW

Trendi

Temperatura e produktit: — °C14,00,0

Skenarë krizash

Niveli 1 · Dështim i kompresorit në një ditë të nxehtë

33 °C jashtë, kamionët mbërrijnë rregullisht, katër dyer të hapura për shkarkim. Një nga dy kompresorët është gati të dështojë. Mbaji vaksinat brenda 2–8 °C.

  • Produkti kurrë mbi 8 °C
  • Ajri i dhomës së ftohtë kurrë mbi paralarmin 7 °C (cilësim i vendit — supozim)
  • Pritja mesatare e kamionit ≤ 60 min

Niveli 2 · Pik festash

Katër orë pas fillimit të një dite pune 14-orëshe, nis piku i festave: për shtatë orë, mbërrijnë 7 kamionë në orë në orare të rezervuara — më shumë se dyfishi i 3 të zakonshëm — dhe vetëm tre dyer kanë personel. Shoferët e rezervuar kanë orare të caktuara, prandaj pritja mesatare duhet të mbetet 20 minuta ose më pak. Ekipe shtesë të platformës janë në gatishmëri, por buxheti i orëve shtesë mbulon 68 orë-derë me personel për ditën. Hap mjaft dyer në kohë — pa e pjekur dhomën e ftohtë në një pasdite 33 °C.

  • Pritja mesatare e kamionit ≤ 20 min nga piku e tutje (orare të caktuara — kufi i detyrueshëm)
  • Produkti kurrë mbi 8 °C
  • Energjia mesatare e ftohjes ≤ 55 kW
  • Koha e personelit ≤ 68 orë-derë (buxheti i orëve shtesë — supozim)

Niveli 3 · Dështim i reeferit në oborr

Dymbëdhjetë kamionë po presin tashmë dhe vetëm dy dyer kanë personel. Pastaj njësia e ftohjes e një kamioni në fund të radhës vdes — në nxehtësi 35 °C.

  • Ngarkesa e reeferit të dështuar kurrë mbi 8 °C
  • Produkti i depos kurrë mbi 8 °C
  • Pritja mesatare e kamionit ≤ 90 min

Baza — modeli pas numrave

Çdo marrëdhënie që përdor simulatori, me burimin e saj. Konstantet e shënuara si supozime janë kalibrime ilustruese.

Bilanci i nxehtësisë së dhomës së ftohtë: muret dhe dyert e hapura sjellin nxehtësi, ftohja e heq.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Supozim: masa termike, përçueshmëria e mureve dhe dyerve, madhësia e kompresorit dhe koha e shërbimit janë vlera ilustruese.
Depërtimi nëpër dyer rritet me numrin e dyerve të hapura dhe diferencën e temperaturës; perdet e ajrit e ulin.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Supozim: masa termike, përçueshmëria e mureve dhe dyerve, madhësia e kompresorit dhe koha e shërbimit janë vlera ilustruese.
Efikasiteti i ftohjes si një pjesë e kufirit të Carnot.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Temperatura e brendshme e produktit ndjek ajrin me një vonesë dyorëshe.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Devijim: gradë-orë jashtë intervalit të ruajtjes 2–8 °C (shumë i ngrohtë ose ngrirje).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Konstante të tjera operative të përdorura nga modeli.
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-2Supozim: masa termike, përçueshmëria e mureve dhe dyerve, madhësia e kompresorit dhe koha e shërbimit janë vlera ilustruese.
Kamionët pa rezervim mbërrijnë rastësisht, kamionët e rezervuar në oraret e tyre të caktuara (disa i humbasin), dhe dyert i shërbejnë paralelisht. Koha e pritjes ndjek ligjin e Little-it: radha pjesëtuar me kamionët e shkarkuar realisht në orë gjatë orës së fundit, kështu që një radhë e pandryshuar nuk kërcen kur ndryshon shpejtësia e mbërritjes.
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]
Koha e personelit: çdo derë me personel paguhet, qoftë ose jo një kamion te ajo.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Rastësia: një gjenerator mulberry32 me farë; shpërndarjet e përdorura — uniforme, eksponenciale (CDF e anasjellë), normale (Box–Muller), Poisson (Knuth). Fara shfaqet dhe mund të ndahet.

Burimet

  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

Kush e bën këtë si profesion

Model edukativ — jo për vendime operacionale. Vendet reale i kalibrojnë të gjitha konstantet sipas pajisjeve dhe të dhënave të tyre.