208Zając-poprawiony-art.pdf
(
310 KB
)
Pobierz
Paweł Zając
Politechnika Wrocławska
O DOSKONALENIU PROCESÓW PRZEŁADUNKU
W SYSTEMACH TRANSPORTOWYCH
Streszczenie
: przedstawiono podstawowe rozwiązania przestrzenne, funkcjonalne, operacyjne
oraz technologiczne w zakresie obsługiwanych towarów tak aby na tej podstawie omówić
problematykę poszukiwania nowych możliwości doskonalenia procesów transportowych
i magazynowych w transporcie towarów. Przedstawiono koncepcję wykorzystania do tego celu
nie jak powszechnie się to czyni zasady zachowania energii ale prawa egzergii. Dalej
omówiono krótko (z odesłaniem do szczegółowych informacji z wcześniejszych publikacji
autora) już stosowane wskaźniki oceny energetycznej poszczególnych działów gospodarki
narodowej stosowanych w ramach polityki Unii Europejskiej. Najbardziej popularnym
wskaźnikiem obecnie jest ODEX. Krótko scharakteryzowano wskaźnik i omówiono
uwzględnienie w nim transportu. W dalszej części referatu przedstawiono założenia i zapis
formalny nowego wskaźnika analogicznego do ODEX, mającego zastosowanie w logistyce
i transporcie. Omówiono model matematyczny pozwalający obliczać przedmiotowy wskaźnik.
Słowa kluczowe
: logistyka, egzergia, transport
1. WSTĘP
Śledząc rozwój techniki logistycznej można zauważyć, iż zależy on współcześnie w
mniejszym stopniu od klasycznie pojmowanej budowy maszyn i urządzeń, natomiast
znacznie bardziej od współdziałania i kompozycji różnorodnych technologii. Postęp w
technice logistycznej - używając przyjętego w informatyce pojęcia - jest generowany
głównie na przejściach między techniką wytwarzania, transportu, składowania
i dystrybucji oraz techniką automatyzacji, telekomunikacji i informatyzacji w gospodarce.
W nawiązaniu do powyższych stwierdzeń w niniejszym referacie skupiono się na
omówieniu szczegółowych uwarunkowań integracji procesów przeładunku towarów w
złożonych systemach transportu, funkcjonujących w logistycznych łańcuchach dostaw
towarowych.
Inteligentny terminal
tworzy organizacyjno-funkcjonalne ogniwo logistyczne zdolne do
ilościowo-czasowego wyrównywania przepływu materiałowego w łańcuchu dostaw,
dysponujące zespołem możliwości zdalnego „odczuwania" swoich stanów wewnętrznych
1
i zewnętrznych w celu efektywnego sterowania wszystkimi zasobami funkcjonującymi
w jego obrębie.
Przeładunki są wykonywane w ramach obiektów magazynowych jednostek
ładunkowych dzielonych w literaturze w sposób podany jak na rys. 1. Struktura
przestrzenna i funkcjonalna, wielkość oraz forma konstrukcyjna budowli jest uzależniona
od kryteriów przedstawionych na rysunku 1:
Rys. 1: Podział magazynów jednostek ładunkowych
Rozróżnia się trzy podstawowe typy magazynów uwzględniając rodzaj organizacji
pracy: przepływ prosty; przepływ powrotny; przepływ kątowy. Najczęściej występującymi
fazami magazynowania są: 1 składowanie; 2 przyjęcie; 3 kompletacja; 4 wydanie; 5
administracja; 6 czynności pomocniczych; 7 obsługa, eksploatacja i postój sprzętu
manipulacyjnego; 8 doraźna obsługa jak np. ładowanie/wymiana akumulatorów; 9
transport drogami głównymi; 10 transport do miejsc składowania (od drogi głównej); 11
załadunek/rozładunek na rampie; 12 ochrona przeciwpożarowa i BHP.
Rys. 2: Zagospodarowanie przestrzeni magazynowej
2
Stosowane obecnie sposoby składowania zapasów można różnicować pod względem
potrzeb selektywności (liczba jednostek ładunkowych / liczba asortymentów) bez
wykonywania dodatkowych czynności przeładunkowych.
statyczne
dynamiczne
Rys. 3: Klasyfikacja technologii składowania jednostek ładunkowych
Ze względu na technikę wymiany informacji w systemie logistycznym, wyróżnia się:
kody kreskowe
(1D; 2D; 2D wykonywanych metodą wprost na ściance np. tłoka (metodą
udarową, trawienia, laserowej obróbki).
Kody radiowe
, znane raczej jako transpondery,
TAGI: UHV.
EDI
(elektroniczną wymianę informacji).
Tradycyjne przekazywanie
informacji
(w formie wydruku lub ustne).
Analizując rysunki 1, 2 i 3 można rozróżnić na potrzeby szczegółowej analizy
optymalizacyjnej, typ terminala w łańcuchu dostaw - określając: strukturę
przestrzenną i funkcjonalną, fazę przepływu jednostek ładunkowych, technikę
wymiany informacji. W dalszej części referatu omówiono w kontekście powyższych
wielkości model pozwalający na uwzględnienie egzergii systemu. Egzergia występuje
jako element analizy wielokryterialnej stosowanej powszechnie w tego typu
zagadnieniach optymalizacyjnych. Model pozwala określić wielkość egzergii przejścia
jednej jednostki ładunku przez terminal.
2. EGZERGIA JAKO MIARA DOSKONAŁOŚCI SYSTEMU
Powołując za ojcem egzergii w Polsce i na świecie – Prof. J. Szargutem z Politechniki
Śląskiej – egzergia, to określenie praktycznej przydatności energetycznej materii. Egzergia
materii jest to maksymalna zdolność tej materii do wykonania pracy w procesie
odwracalnym, w którym stan końcowy określony jest warunkami równowagi
termodynamicznej z otoczeniem.
Badania doskonałości procesów przetwarzania energii prowadzone były do niedawna
przeważnie za pomocą analizy energetycznej, a więc wyłącznie w oparciu o pierwszą
3
zasadę termodynamiki. W bilansie energii traktuje się jednak wszystkie postaci energii
równorzędnie, nie uwzględniając różnic w jakości (przydatności praktycznej).
Stratę egzergii wyznacza się porównując dowolne urządzenie rzeczywiste z
odpowiadającym mu urządzeniem idealnym działającym w sposób odwracalny. Rodzaj
realizowanego procesu nie ma wpływu na wynik rozważań.
Rys. 4: Ilustracja założeń do prawa G-S
Rozpatrzmy urządzenie przedstawione schematycznie na rysunku 4. Zadaniem
urządzenia jest wykonanie pracy mechanicznej
W
(bądź też wytworzenie produktu
użytecznego o entalpii
I
i entropii
S
). Czynnik napędowy dopływający do urządzenia
ma parametry
I
,
S
, zaś przy odpływie
I
,
S
. Ponadto maszyna pobiera ze źródła o
temperaturze
T
ciepło napędowe
Q
i oddaje do otoczenia o temperaturze
o
T
ciepło
odpadowe
o
Q
. Zakłada się, że energia potencjalna i kinetyczna są takie same dla czynnika
dopływającego oraz odpływającego z urządzenia. Odwracalne urządzenie porównawcze
powinno działać przy takim samym zużyciu środków napędowych co urządzenie
rzeczywiste, a więc wielkości
I
,
S
,
I
,
S
i
Q
powinny pozostać bez zmiany. Zmieni
się natomiast użyteczny efekt działania urządzenia
W
(lub
,
), oraz może ulec
I
S
u
0
u
0
zmianie ilość ciepła odpadowego
o
Q
oddawanego do otoczenia. Po odpowiednich
przekształceniach otrzymujemy równanie (1):
0
δ
B
Π
=
T
(1)
ot
Prawo wyrażone równaniem (1) znane jest jako prawo Gouya-Stodoli. Określa ono
bezzwrotną stratę egzergii spowodowaną przez nieodwracalność procesu rzeczywistego,
dlatego też nazywane bywa również prawem znikania egzergii. Prawo Gouya-Stodoli jest
prawem uniwersalnym i nie zależy od rodzaju realizowanego procesu.
4
3. PROBLEMATYKA DOSKONAŁOŚCI PRZETWARZANIA
ENERGII - PRZEGLĄD LITERATURY
Autor przeprowadził studia literaturowe w zakresie wykorzystania egzergii w procesach
doskonalenia systemów logistycznych. Szerzej wyniki ich omówiono w publikacjach
zagranicznych, w czasopiśmie „Logistyka”, Zeszytach Naukowych Politechniki
Warszawskiej i czasopiśmie angielskojęzycznym „Logistyka i Transport”. Bogaty przegląd
literaturowy jest udostępniany przez autora.
Na podkreślenie zasługuje fakt, że studiując literaturę polską i obcojęzyczną odczuwa
się brak uniwersalnego wskaźnika pozwalającego porównywać różne systemy techniczne
ze względu na egzergię, w tym przypadku energii choć w poszczególnych działach
gospodarki przygotowuje się projekty procedur pozwalających ich obliczanie.
W dokumentach Komisji Europejskiej i IEA/OECD zaleca się wspólne działania
Eurostatu i krajów członkowskich, celem stworzenia systemu wskaźników statystycznych,
stanowiących narzędzie do oceny trendów w obszarze efektywności energetycznej,
wspomagających podejmowanie decyzji oraz koordynację z pracami prowadzonymi przez
Międzynarodową Agencję Energii (programy UE „
SAVE I”; „SAVE II”; „Inteligentna
Energia dla Europy”)
.
Zwiększanie efektywności energetycznej procesów wytwarzania, przesyłu i
użytkowania energii jest podstawą prowadzenia zrównoważonej polityki energetycznej.
Znajduje to swój wyraz w prawodawstwie i działaniach podejmowanych przez instytucje
państwowe i organizacje międzynarodowe.
Istnieją dwie metody pomiaru wzrostu efektywności energetycznej (oszczędności
energii). Są to:
−
metoda „od ogółu do szczegółu” („top-down”),
−
metoda „od szczegółu do ogółu” („bottom-up”).
W metodzie „od ogółu do szczegółu” wykorzystuje się dane zagregowane i dlatego
nazywa się ją metodą „wskaźników efektywności energetycznej”. Dzięki niej można
ustalić co prawda poprawne, ale jednak tylko wskaźniki rozwoju sytuacji, natomiast nie
daje ona dokładnych danych na poziomie szczegółowym. Najczęściej przedmiotem
obliczeń w tej metodzie są sekcje, działy, grupy gospodarki, grupy urządzeń, typy środków
transportu. Obliczone wartości zużycia energii lub energochłonności podlegają korektom
uwzględniającym czynniki zewnętrzne takie, jak liczba stopnio-dni w sezonie grzewczym,
zmiany strukturalne, profil produkcji itp.
Metoda „od szczegółu do ogółu” jest bardziej precyzyjnym sposobem obliczania
oszczędności energii wynikających ze wzrostu efektywności energetycznej. Najpierw
oblicza się zużycie energii dla pojedynczego odbiornika końcowego, np. lodówki, w
określonym przedziale czasu przed wdrożeniem działania mającego na celu zwiększenie
efektywności energetycznej, uzyskując „wartości odniesienia”. Następnie stwierdzony
poziom zużycia porównuje się ze zużyciem energii (odnotowanym w takim samym
przedziale czasu, ale po wdrożeniu działania zwiększającego efektywność energetyczną).
Różnica pomiędzy uzyskanymi wynikami jest miarą zwiększenia efektywności
energetycznej. Jeżeli obliczenia takie wykona się dla wszystkich rodzajów odbiorników
energii, a wyniki zsumuje się, otrzyma się dość dokładną miarę wzrostu efektywności
energetycznej. Wykonując obliczenia, należy także i w tej metodzie pamiętać
5
Plik z chomika:
djlysy
Inne pliki z tego folderu:
183szpytko-hyla-art.pdf
(428 KB)
182szpytko-gbyl-art.pdf
(387 KB)
185Szymanek-poprawiony-art.pdf
(277 KB)
186szymanowski-popr-art.pdf
(698 KB)
187Szymański, Sawczuk-art.pdf
(557 KB)
Inne foldery tego chomika:
ANALIZA STANU BHP
B H P - F I L M Y
BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY
BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY(1)
BHP
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin