Анализ влияния конфигурации козлового крана с резиновыми шинами и его выбора на эффективность и стоимость контейнерного терминала

Содержание

Возникшие проблемы с применением RTG

Предыстория:

С непрерывным ростом мировой торговли увеличиваются размеры и грузоподъемность контейнеровозов. Чтобы адаптироваться к этой тенденции, строительство контейнерных терминалов постепенно переросло в крупномасштабное, глубоководное и высокоэффективное. В этом контексте особенно важен выбор технических характеристик и параметров RTG (козловой контейнерный кран с резиновым покрытием), который представляет собой специальное погрузочно-разгрузочное оборудование для контейнерных терминалов.

Проблема:

В последние годы, чтобы повысить эффективность погрузки и разгрузочных работ в портах, различные терминалы постоянно стремились к высокой скорости при выборе спецификаций и параметров RTG, таких как скорость подъема, скорость тележки и другие ключевые параметры были улучшены. Однако это высокоскоростное развитие также принесло новые проблемы:

Увеличение затрат на приобретение оборудования: Улучшение спецификаций и параметров RTG означает, что необходимы более передовые технологии и материалы, что напрямую приведет к увеличению затрат на приобретение оборудования.
Растущие эксплуатационные расходы: Высокоскоростные РИТЭГи потребляют больше энергии во время работы и предъявляют более высокие требования к техническому обслуживанию, поэтому соответственно возрастут и эксплуатационные расходы.
Необходимо изучить влияние повышения эффективности погрузки и разгрузки на терминале: хотя в теории высокоскоростное развитие RTG может повысить эффективность погрузки и разгрузки, в реальной эксплуатации многие факторы (такие как время ожидания, частота отказов оборудования, квалификация операторов и т.д.) Могут повлиять на конечную эффективность работы. Следовательно, влияние высокоскоростной разработки спецификаций и параметров RTG на эффективность погрузки и разгрузки на терминале требует дальнейшего исследования и анализа.

Измерение эффективности и анализ РИТЭГА при работе на верфях

Программное обеспечение для измерения эффективности

Чтобы более научно оценить эффективность РТГ при эксплуатации дворов, мы разработали специальное программное обеспечение для моделирования. Основанное на передовых алгоритмах и моделях, это программное обеспечение может имитировать работу RTG в различных рабочих сценариях, чтобы точно рассчитать его эффективность работы. Основные функции программного обеспечения включают:

Настройка параметров: позволяет пользователям вводить различные технические параметры RTG, такие как скорость подъема, скорость тележки, планировка двора и т.д., Для индивидуального моделирования.
Моделирование сценария эксплуатации: В соответствии с параметрами, введенными пользователем, программное обеспечение может имитировать фактический процесс эксплуатации RTG на складе, включая погрузку и разгрузку, погрузочно-разгрузочные работы и штабелирование контейнеров.
Расчет эффективности: На основе результатов моделирования программное обеспечение может автоматически рассчитать эффективность работы RTG, такую как количество контейнеров, заполняемых в час, среднее время работы и т.д.

Расчет эффективности ритэга (идеальное состояние - плавная загрузка и разгрузка)

Анализ влияния параметров

С точки зрения эффективности работы RTG скорость подъема и скорость тележки являются двумя важнейшими техническими параметрами. Чтобы получить более глубокое представление о влиянии этих двух параметров на эффективность, мы провели следующий анализ:

Скорость подъема: Скорость подъема определяет скорость, с которой RTG поднимает контейнер с земли или со двора и устанавливает его в указанное положение. Теоретически, увеличение скорости подъема может сократить время погрузки и разгрузки одного контейнера, тем самым повышая общую эффективность эксплуатации. Однако в реальных условиях эксплуатации увеличение скорости подъема ограничено многими факторами, такими как механическая конструкция, система питания и правила техники безопасности.
Скорость тележки: Скорость тележки означает скорость, с которой РИТЭГ перемещает контейнер в горизонтальной плоскости. Увеличение скорости тележки может сократить время перемещения контейнера по двору, тем самым повышая эффективность эксплуатации. Но точно так же увеличение скорости тележки также ограничено механической конструкцией, состоянием путей и правилами техники безопасности.

Анализ кривой эффективности

Используя разработанное нами программное обеспечение для расчета эффективности, мы смоделировали и проанализировали эффективность работы RTG при различных скоростях подъема и перемещения тележки. Результаты показывают:

Ограниченное повышение эффективности: С увеличением скорости подъема и перемещения тележки эффективность работы RTG действительно улучшилась. Но улучшение постепенно снижается, демонстрируя тенденцию к "уменьшению предельного эффекта". Это означает, что когда скорость увеличится до определенной степени, повышение эффективности за счет увеличения скорости станет очень ограниченным.
Увеличение затрат не пропорционально повышению эффективности: с увеличением скорости соответственно возрастут затраты на покупку, эксплуатацию и техническое обслуживание RTG. Однако, как упоминалось выше, повышение эффективности ограничено. Таким образом, существует оптимальный диапазон скоростей, который максимизирует соотношение затрат и эффективности.

Проверка эффективности РИТЭГА в реальных условиях эксплуатации верфи

Анализ конкретного случая

Чтобы более интуитивно понять эффективность RTG в реальных условиях эксплуатации склада, мы выбрали для анализа четыре репрезентативных случая эксплуатации, которые охватывают различные типы операций, такие как погрузка и прием контейнеров.

Пример 1: Операция загрузки

Описание операции: на крупном контейнеровозе необходимо разместить большое количество груза, и RTG отвечает за перемещение контейнеров со склада на палубу судна.

Время работы: длится 12 часов.

Эффективность работы: В ходе работы RTG в среднем выполняет погрузку и разгрузку 18 контейнеров в час. Однако из-за обычной ситуации ожидания (например, ожидания прибытия контейнеров, ожидания места на палубе судна и т. д.) фактическая эффективность работы ниже теоретического ожидания.

Пример 2: Операция по приему контейнера

Описание операции: Большое количество контейнеров, прибывающих в порт, необходимо выгружать и укладывать штабелями на верфи, и RTG отвечает за погрузочно-разгрузочные работы в этом процессе.

Время работы: длится 8 часов.

Производительность: RTG выполняет разгрузку и укладку в штабель в среднем 20 контейнеров в час. Однако из-за сложной планировки склада RTG потратила много времени на поиск подходящего места для штабелирования, что привело к снижению фактической эффективности работы.

Пример 3: Смешанная операция (погрузка на судно + сбор контейнеров)

Описание операции: RTG должна выполнять операции по погрузке на судно и сбору контейнеров в один и тот же период времени.

Время работы: 10 часов.

Эффективность работы: В смешанном режиме работы средняя эффективность работы RTG значительно снижается, и в час загружается и разгружается только 15 контейнеров. В основном это связано с увеличением времени переключения операций и ожидания.

Случай 4: Ночная операция

Описание операции: Чтобы в полной мере использовать временные ресурсы, терминал переводит RTG в режим работы в ночное время.

Время работы: 6 часов.

Показатели эффективности: Хотя условия работы в ночное время относительно тихие, средняя эффективность работы RTG существенно не повысилась, и за час загружается и разгружается 17 контейнеров. В основном это происходит из-за таких факторов, как ограниченное освещение в ночное время и усталость оператора.

Сравнение эффективности

Сравнивая фактическую эффективность работы с теоретической эффективностью работы, мы обнаружили, что фактическая эффективность работы, как правило, ниже теоретических ожиданий. В основном это связано с широко распространенным временем ожидания, включая ожидание прибытия контейнеров, ожидание свободного места на палубе судна, поиск подходящего места для штабелирования и переключение операций. Эти факторы привели к потере времени РИТЭГа в процессе эксплуатации, тем самым снизив фактическую эффективность эксплуатации.

Анализ влияния RTG на эффективность работы контейнерных терминалов

Роль RTG:

RTG (козловой контейнерный кран с резиновым покрытием) является основным механическим оборудованием для работы контейнерного терминала, которое оказывает жизненно важное влияние на общую эффективность работы терминала. Это ключевое оборудование для быстрой и эффективной погрузки, разгрузки и штабелирования контейнеров, которое напрямую связано с пропускной способностью и качеством обслуживания терминала.

Многофакторное влияние:

Однако эффективность работы контейнерного терминала определяется не только производительностью RTG, но и множеством факторов. Эти факторы включают, но не ограничиваются ими:

Организация производства: Разумное планирование производства и операционный процесс являются основой для обеспечения эффективной работы терминала. Эффективная организация производства может сократить время простоя оборудования и повысить эффективность работы.
Кадровые факторы: Уровень квалификации, отношение к работе и умение работать в команде оператора напрямую влияют на эффективность работы терминала. Квалифицированные операторы могут выполнять задачи быстрее и сокращать количество ошибок и задержек.
Тип судна и маршрут: Разные типы судов и маршрутов предъявляют разные требования к эффективности работы терминала. Большие суда требуют более длительного времени погрузки и разгрузки, в то время как плотные маршруты требуют от терминалов более высоких технологических возможностей.
Механическое оборудование: В дополнение к RTG, терминал также оснащен множеством другого механического оборудования, такого как причальные краны, контейнеровозы и т.д. Производительность и координация работы этого оборудования также напрямую влияют на эффективность работы терминала.
Погода и окружающая среда: Суровые погодные условия (такие как сильный ветер, проливные дожди и т.д.) Могут помешать работе RTG и снизить эффективность работы. В то же время географическое положение и окружающая среда терминала также могут влиять на эффективность работы.

Краткое изложение и предложения

При эксплуатации контейнерных терминалов выбор параметров RTG (козловой контейнерный кран с резиновым покрытием) имеет решающее значение для обеспечения баланса между эффективностью эксплуатации и затратами. Разумно снижая некоторые ключевые параметры РИТЭГа, такие как скорость подъема и перемещения тележки, можно эффективно снизить затраты на приобретение оборудования, расход топлива и расходы на техническое обслуживание, обеспечивая при этом поддержание эффективности работы на приемлемом уровне.

Соответствующее снижение параметров RTG не только помогает снизить прямые затраты, такие как расход топлива и расходы на техническое обслуживание, но и косвенно снижает затраты на прерывание работы и ремонт, вызванные отказом оборудования, за счет повышения стабильности и долговечности оборудования. Совокупный эффект этих мер может значительно повысить экономические выгоды от производства терминалов и позволить терминалу сохранять свое преимущество в условиях жесткой рыночной конкуренции.

В будущем необходимы дальнейшие исследования разумного диапазона параметров экономичной работы RTG, чтобы сбалансировать эффективность эксплуатации и затраты. Этого можно достичь с помощью большего количества фактических данных испытаний и имитационного анализа. В то же время можно также рассматривать возможность внедрения технологии искусственного интеллекта в планирование операций и оптимизацию RTG для дальнейшего повышения эффективности погрузки и разгрузки и экономических выгод терминала.