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

886143805.051.png

886143805.062.png

886143805.073.png

886143805.084.png

886143805.001.png

886143805.002.png

886143805.003.png

886143805.004.png

886143805.005.png

886143805.006.png

886143805.007.png

886143805.008.png

886143805.009.png

886143805.010.png

886143805.011.png

886143805.012.png

886143805.013.png

886143805.014.png

886143805.015.png

886143805.016.png

886143805.017.png

886143805.018.png

886143805.019.png

886143805.020.png

886143805.021.png

886143805.022.png

886143805.023.png

886143805.024.png

886143805.025.png

886143805.026.png

886143805.027.png

886143805.028.png

886143805.029.png

886143805.030.png

886143805.031.png

886143805.032.png

886143805.033.png

886143805.034.png

886143805.035.png

886143805.036.png

886143805.037.png

886143805.038.png

886143805.039.png

886143805.040.png

886143805.041.png

886143805.042.png

886143805.043.png

886143805.044.png

886143805.045.png

886143805.046.png

886143805.047.png

886143805.048.png

886143805.049.png

886143805.050.png

886143805.052.png

886143805.053.png

886143805.054.png

886143805.055.png

886143805.056.png

886143805.057.png

886143805.058.png

886143805.059.png

886143805.060.png

886143805.061.png

886143805.063.png

886143805.064.png

886143805.065.png

886143805.066.png

886143805.067.png

886143805.068.png

886143805.069.png

886143805.070.png

886143805.071.png

886143805.072.png

886143805.074.png

886143805.075.png

886143805.076.png

886143805.077.png

886143805.078.png

886143805.079.png

886143805.080.png

886143805.081.png

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

886143805.082.png

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

886143805.083.png

886143805.085.png

886143805.086.png

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:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin