WIA SOOM Simulators

Logističko čvorište hladnog lanca Živi model

Vodite dok i hladno skladište distributivnog čvorišta za robu osetljivu na temperaturu, poput vakcina. Svaka otvorena vrata puštaju topao vazduh, svaki kamion u redu je roba koja čeka, a proizvod mora ostati između 2 °C i 8 °C.

Šta ćete naučiti

Simulator

Vreme 0 min
Temperatura proizvoda 5,0 °C · Kamioni na čekanju 0 · Vreme čekanja kamiona 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Vrata slobodna
  • Istovar (vrata otvorena)
  • Kamion čeka
  • Pokvaren rashladni kamion

Kontrole

Svaka opslužena vrata istovaruju jedan kamion odjednom — i puštaju topao vazduh dok su otvorena.

Unutar opsega 2–8 °C. Niže daje više rezerve, ali troši više energije.

Dva kompresora, po 40 kW hlađenja svaki.

Smanjuju prodor toplog vazduha kroz otvorena vrata; ventilatori troše malo energije.

Premešta kamion sa pokvarenom rashladnom jedinicom na početak reda.

Pokazatelji

Temperatura proizvoda
5,0°C
normalno
Vreme čekanja kamiona
0min
normalno
Temperaturno odstupanje
0,00°C·h
normalno
Teret pokvarenog rashladnog kamiona
4,0°C
normalno
Vazduh u hladnoj komori5,0 °C
Vreme ekipe (sati vrata sa osobljem)0,5 h
Kamioni na čekanju0
Iskorišćenost doka0 %
Snaga hlađenja0,0 kW

Trend

Temperatura proizvoda: — °C14,00,0

Krizni scenariji

Nivo 1 · Kvar kompresora za vrućeg dana

33 °C napolju, kamioni stižu ravnomerno, četvoro vrata otvoreno za istovar. Jedan od dva kompresora će uskoro otkazati. Držite vakcine unutar 2–8 °C.

  • Proizvod nikada iznad 8 °C
  • Vazduh u hladnoj komori nikada iznad predalarma od 7 °C (podešavanje objekta — pretpostavka)
  • Prosečno čekanje kamiona ≤ 60 min

Nivo 2 · Praznični vrhunac

Četiri sata nakon početka radnog dana od 14 sati počinje praznični vrhunac: sedam sati stiže 7 kamiona na sat u zakazanim terminima — više nego dvostruko od uobičajena 3 — a opslužena su samo troja vrata. Vozači sa zakazanim terminom imaju određeno vreme, pa prosečno čekanje mora ostati najviše 20 minuta. Dodatne ekipe za dok su u pripravnosti, ali budžet za prekovremeni rad pokriva 68 sati vrata sa osobljem za ceo dan. Otvorite dovoljno vrata na vreme — a da ne skuvate hladnu komoru u popodne od 33 °C.

  • Prosečno čekanje kamiona ≤ 20 min od početka vrhunca (zakazani termini — čvrsta granica)
  • Proizvod nikada iznad 8 °C
  • Prosečna snaga hlađenja ≤ 55 kW
  • Vreme ekipe ≤ 68 sati vrata (budžet za prekovremeni rad — pretpostavka)

Nivo 3 · Kvar rashladnog kamiona u dvorištu

Dvanaest kamiona već čeka, a opslužena su samo dvoja vrata. Zatim otkaže rashladna jedinica kamiona na začelju reda — na 35 °C.

  • Teret pokvarenog rashladnog kamiona nikada iznad 8 °C
  • Proizvod u skladištu nikada iznad 8 °C
  • Prosečno čekanje kamiona ≤ 90 min

Osnova — model iza brojeva

Svaka relacija koju simulator koristi, sa izvorom. Konstante označene kao pretpostavke su ilustrativne kalibracije.

Toplotni bilans hladne komore: zidovi i otvorena vrata unose toplotu, hlađenje je odvodi.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Pretpostavka: toplotna masa, provodljivost zidova i vrata, veličina kompresora i vreme usluge su ilustrativne vrednosti.
Prodor kroz vrata raste sa brojem otvorenih vrata i razlikom temperature; vazdušne zavese ga smanjuju.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Pretpostavka: toplotna masa, provodljivost zidova i vrata, veličina kompresora i vreme usluge su ilustrativne vrednosti.
Efikasnost hlađenja kao deo Karnoove granice.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Temperatura jezgra proizvoda prati vazduh sa zakašnjenjem od dva sata.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Odstupanje: stepen-sati izvan opsega skladištenja 2–8 °C (previše toplo ili smrzavanje).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Ostale radne konstante koje model koristi.
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-2Pretpostavka: toplotna masa, provodljivost zidova i vrata, veličina kompresora i vreme usluge su ilustrativne vrednosti.
Kamioni bez zakazanog termina stižu nasumično, zakazani u svojim terminima (poneki ih propuste), a vrata ih opslužuju paralelno. Vreme čekanja sledi Litlov zakon: red podeljen brojem kamiona stvarno istovarenih na sat u poslednjem satu, pa nepromenjen red ne skače kada se promeni stopa dolazaka.
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]
Vreme ekipe: svaka vrata sa osobljem se plaćaju, bilo da je kamion na njima ili ne.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Nasumičnost: seedovan generator mulberry32; korišćene raspodele — uniformna, eksponencijalna (inverzna CDF), normalna (Box–Muller), Poasonova (Knuth). Seed je prikazan i može se deliti.

Izvori

  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

Ko se time bavi profesionalno

Obrazovni model — nije za operativne odluke. Stvarni objekti kalibrišu svaku konstantu prema sopstvenoj opremi i podacima.