WIA SOOM Simulatorer

Logistikcenter för kylkedja Levande modell

Du driver lastkajen och kylförrådet i ett distributionscenter för temperaturkänsliga varor som vacciner. Varje öppen port släpper in varm luft, varje lastbil i kön är väntande last och produkten måste hålla sig mellan 2 °C och 8 °C.

Vad du kommer att lära dig

Simulator

Tid 0 min
Produkttemperatur 5,0 °C · Väntande lastbilar 0 · Lastbilarnas väntetid 0 min❄ 5,0 °C · 📦 5,0 °C · ⚡ 0,0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • Porten ledig
  • Lossar (porten öppen)
  • Lastbil väntar
  • Havererad kylbil

Reglage

Varje bemannad port lossar en lastbil i taget – och släpper in varm luft medan den är öppen.

Inom intervallet 2–8 °C. Lägre ger mer marginal men drar mer energi.

Två kompressorer, 40 kW kyleffekt vardera.

Minskar inläckage av varm luft genom öppna portar; fläktarna drar lite effekt.

Flyttar lastbilen med det havererade kylaggregatet längst fram i kön.

Indikatorer

Produkttemperatur
5,0°C
normal
Lastbilarnas väntetid
0min
normal
Temperaturavvikelse
0,00°C·h
normal
Last i havererad kylbil
4,0°C
normal
Luft i kylrummet5,0 °C
Personaltid (bemannade porttimmar)0,5 h
Väntande lastbilar0
Lastkajens beläggning0 %
Kyleffekt0,0 kW

Trend

Produkttemperatur: — °C14,00,0

Krisscenarier

Nivå 1 · Kompressorhaveri en varm dag

33 °C ute, lastbilar anländer jämnt, fyra portar öppna för lossning. En av de två kompressorerna är på väg att haverera. Håll vaccinerna inom 2–8 °C.

  • Produkten aldrig över 8 °C
  • Luften i kylrummet aldrig över förlarmet på 7 °C (anläggningens inställning – antagande)
  • Genomsnittlig lastbilsväntan ≤ 60 min

Nivå 2 · Högtidstopp

Fyra timmar in i en 14 timmar lång driftdag börjar helgtoppen: under sju timmar anländer 7 lastbilar i timmen på bokade tidsluckor – mer än dubbelt så många som de vanliga 3 – och bara tre portar är bemannade. Bokade förare har tidsluckor, så den genomsnittliga väntan måste hållas på högst 20 minuter. Extra lastkajsteam finns i beredskap, men övertidsbudgeten täcker 68 bemannade porttimmar för dagen. Öppna tillräckligt många portar i tid – utan att koka kylrummet en eftermiddag på 33 °C.

  • Genomsnittlig lastbilsväntan ≤ 20 min från toppen och framåt (tidsluckor – hård gräns)
  • Produkten aldrig över 8 °C
  • Genomsnittlig kyleffekt ≤ 55 kW
  • Personaltid ≤ 68 porttimmar (övertidsbudget – antagande)

Nivå 3 · Kylbilshaveri på uppställningsplatsen

Tolv lastbilar väntar redan och bara två portar är bemannade. Sedan dör kylaggregatet på en lastbil längst bak i kön – i 35 °C värme.

  • Last i havererad kylbil aldrig över 8 °C
  • Produkt i förrådet aldrig över 8 °C
  • Genomsnittlig lastbilsväntan ≤ 90 min

Underlag – modellen bakom siffrorna

Varje samband simulatorn använder, med källa. Konstanter markerade som antaganden är illustrativa kalibreringar.

Värmebalans för kylrummet: väggar och öppna portar för in värme, kylningen tar ut den.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]Antagande: termisk massa, vägg- och portledningsförmåga, kompressorstorlek och servicetid är illustrativa värden.
Inläckaget genom portarna växer med antalet öppna portar och temperaturskillnaden; luftridåer minskar det.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]Antagande: termisk massa, vägg- och portledningsförmåga, kompressorstorlek och servicetid är illustrativa värden.
Kylningens verkningsgrad som en andel av Carnot-gränsen.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
Produktens kärntemperatur följer luften med två timmars fördröjning.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
Avvikelse: gradtimmar utanför lagringsintervallet 2–8 °C (för varmt eller frysning).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
Andra driftkonstanter som modellen använder.
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-2Antagande: termisk massa, vägg- och portledningsförmåga, kompressorstorlek och servicetid är illustrativa värden.
Obokade lastbilar anländer slumpmässigt, bokade lastbilar på sina tidsluckor (några missar dem), och portarna betjänar dem parallellt. Väntetiden följer Littles lag: kön delat med antalet lastbilar som faktiskt lossats per timme under den senaste timmen, så en oförändrad kö hoppar inte när ankomsttakten ändras.
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]
Personaltid: varje bemannad port betalas, oavsett om det står en lastbil vid den eller inte.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

Slumpmässighet: en seedad mulberry32-generator; fördelningar som används – likformig, exponentiell (invers CDF), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Seeden visas och kan delas.

Källor

  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

Vem arbetar med det här

Pedagogisk modell – inte för operativa beslut. Verkliga anläggningar kalibrerar varje konstant efter sin egen utrustning och sina egna data.