การวิเคราะห์ผลกระทบของการกำหนดค่าและการเลือกประเภทของเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของล้อกาวต่อประสิทธิภาพและต้นทุนของท่าเรือคอนเทนเนอร์

Table of Contents

ยกปัญหาแอปพลิเคชัน RTG

พื้นหลัง

ด้วยการเติบโตอย่างต่อเนื่องของการค้าโลก ขนาดและความจุของเรือขนส่งตู้คอนเทนเนอร์จึงเพิ่มขึ้น เพื่อรองรับแนวโน้มนี้ การก่อสร้างท่าเทียบเรือตู้คอนเทนเนอร์จึงค่อยๆ พัฒนาไปสู่ขนาดใหญ่ น้ำลึก และมีประสิทธิภาพสูง ในบริบทนี้ การเลือกคุณลักษณะและพารามิเตอร์ของ RTG (เครนโครงตู้คอนเทนเนอร์ยาง) ซึ่งเป็นอุปกรณ์โหลดและขนถ่ายพิเศษสำหรับลานท่าเทียบเรือตู้คอนเทนเนอร์จึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ

ปัญหา:

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการโหลดและการขนถ่ายของท่าเรือ เทอร์มินัลต่างๆ ได้พยายามใช้ความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องในการเลือกข้อมูลจำเพาะและพารามิเตอร์ RTG เช่น ความเร็วในการยก ความเร็วรถเข็น และพารามิเตอร์สำคัญอื่นๆ ได้รับการปรับปรุง อย่างไรก็ตาม การพัฒนาความเร็วสูงนี้ยังนำมาซึ่งปัญหาใหม่ด้วย:

การเพิ่มขึ้นของต้นทุนการซื้ออุปกรณ์: การปรับปรุงคุณลักษณะและพารามิเตอร์ของ RTG หมายถึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีและวัสดุขั้นสูงมากขึ้น ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อการเพิ่มขึ้นของต้นทุนการซื้ออุปกรณ์
ต้นทุนการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้น: RTG ความเร็วสูงใช้พลังงานมากขึ้นในระหว่างการทำงานและมีข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่สูงขึ้น ดังนั้นต้นทุนการดำเนินงานจึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย
จำเป็นต้องมีการศึกษาผลกระทบของการส่งเสริมประสิทธิภาพการโหลดและขนถ่ายสินค้าที่ปลายทาง แม้ว่าการพัฒนา RTG ความเร็วสูงจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการโหลดและขนถ่ายสินค้าในทางทฤษฎี แต่ในการปฏิบัติงานจริง ปัจจัยหลายประการ (เช่น เวลาในการรอ อัตราความล้มเหลวของอุปกรณ์ ความชำนาญของผู้ปฏิบัติงาน ฯลฯ) อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานขั้นสุดท้าย ดังนั้น จำเป็นต้องมีการวิจัยและวิเคราะห์ผลกระทบของการพัฒนาความเร็วสูงของข้อกำหนดและพารามิเตอร์ของ RTG ต่อประสิทธิภาพการโหลดและขนถ่ายสินค้าที่ปลายทางเพิ่มเติม

การวัดและวิเคราะห์ประสิทธิภาพของ RTG ในการดำเนินงานในลานจอด

ซอฟต์แวร์วัดประสิทธิภาพ

เพื่อประเมินประสิทธิภาพของ RTG ในการปฏิบัติงานในลานจอดรถได้อย่างเป็นวิทยาศาสตร์มากขึ้น เราได้ออกแบบซอฟต์แวร์จำลองเฉพาะทาง โดยซอฟต์แวร์นี้สามารถจำลองการทำงานของ RTG ในสถานการณ์การทำงานต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ โดยอาศัยอัลกอริทึมและโมเดลขั้นสูง ฟังก์ชันหลักของซอฟต์แวร์ ได้แก่:

การตั้งค่าพารามิเตอร์: ช่วยให้ผู้ใช้ป้อนพารามิเตอร์ทางเทคนิคต่าง ๆ ของ RTG เช่น ความเร็วในการยก ความเร็วรถเข็น เค้าโครงสนาม ฯลฯ เพื่อการจำลองที่กำหนดเอง
การจำลองสถานการณ์การดำเนินงาน: ตามพารามิเตอร์ที่ผู้ใช้ป้อน ซอฟต์แวร์สามารถจำลองกระบวนการดำเนินงานจริงของ RTG ในลานจอด ซึ่งรวมถึงการโหลดและการขนถ่าย การจัดการและการซ้อนตู้คอนเทนเนอร์
การคำนวณประสิทธิภาพ: จากผลการจำลอง ซอฟต์แวร์จะคำนวณประสิทธิภาพการทำงานของ RTG เช่น จำนวนคอนเทนเนอร์ที่เสร็จสมบูรณ์ต่อชั่วโมง เวลาการทำงานโดยเฉลี่ย เป็นต้น โดยอัตโนมัติ

การคำนวณประสิทธิภาพ RTG (สถานะในอุดมคติ - การโหลดและการขนถ่ายที่ราบรื่น)

การวิเคราะห์ผลกระทบของพารามิเตอร์

ในประสิทธิภาพการทำงานของ RTG ความเร็วในการยกและความเร็วของรถเข็นเป็นพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสองประการ เพื่อให้เข้าใจผลกระทบของพารามิเตอร์ทั้งสองนี้ต่อประสิทธิภาพได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น เราได้ดำเนินการวิเคราะห์ดังต่อไปนี้:

ความเร็วในการยก: ความเร็วในการยกจะกำหนดความเร็วที่ RTG ยกตู้คอนเทนเนอร์จากพื้นดินหรือจากลานจอดและวางในตำแหน่งที่กำหนด ในทางทฤษฎี การเพิ่มความเร็วในการยกจะช่วยลดเวลาในการโหลดและขนถ่ายตู้คอนเทนเนอร์หนึ่งตู้ลงได้ จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม อย่างไรก็ตาม ในการปฏิบัติงานจริง การเพิ่มความเร็วในการยกจะถูกจำกัดด้วยปัจจัยหลายประการ เช่น โครงสร้างทางกล ระบบไฟฟ้า และข้อบังคับด้านความปลอดภัย
ความเร็วของรถเข็น: ความเร็วของรถเข็นหมายถึงความเร็วที่ RTG เคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ในระนาบแนวนอน การเพิ่มความเร็วของรถเข็นสามารถช่วยลดระยะเวลาการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ในลานจอดได้ จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน แต่ในทำนองเดียวกัน การเพิ่มความเร็วของรถเข็นยังถูกจำกัดด้วยโครงสร้างทางกล สภาพราง และข้อบังคับด้านความปลอดภัยอีกด้วย

การวิเคราะห์เส้นโค้งประสิทธิภาพ

เราจำลองและวิเคราะห์ประสิทธิภาพการทำงานของ RTG โดยใช้ซอฟต์แวร์คำนวณประสิทธิภาพที่เราออกแบบไว้ภายใต้ความเร็วในการยกและความเร็วของรถเข็นที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์แสดงดังนี้:

การปรับปรุงประสิทธิภาพที่จำกัด: เมื่อความเร็วในการยกและความเร็วของรถเข็นเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการทำงานของ RTG ก็ดีขึ้นจริง แต่การปรับปรุงจะค่อยๆ ลดลง แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มของ "ผลกระทบส่วนเพิ่มที่ลดลง" ซึ่งหมายความว่าเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่ง การปรับปรุงประสิทธิภาพโดยการเพิ่มความเร็วจะมีจำกัดมาก
การเพิ่มขึ้นของต้นทุนไม่ได้เป็นสัดส่วนกับการปรับปรุงประสิทธิภาพ เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ต้นทุนการซื้อ ต้นทุนการดำเนินการ และต้นทุนการบำรุงรักษาของ RTG จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย อย่างไรก็ตาม ดังที่กล่าวข้างต้น การปรับปรุงประสิทธิภาพยังมีข้อจำกัด ดังนั้น จึงมีช่วงความเร็วที่เหมาะสมที่สุดที่ช่วยเพิ่มอัตราส่วนต้นทุนต่อประสิทธิภาพให้สูงสุด

ทดสอบประสิทธิภาพของ RTG ในการปฏิบัติงานในลานจอดจริง

การวิเคราะห์กรณีศึกษา

เพื่อให้เข้าใจประสิทธิภาพการทำงานของ RTG ในการดำเนินการในลานจอดจริงได้ดีขึ้น เราได้เลือกกรณีการดำเนินการที่เป็นตัวแทนสี่กรณีสำหรับการวิเคราะห์ ซึ่งครอบคลุมประเภทการดำเนินการที่แตกต่างกัน เช่น การโหลดและรับคอนเทนเนอร์

กรณีที่ 1: การดำเนินการโหลด

คำอธิบายการปฏิบัติการ: เรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่จำเป็นต้องบรรทุกสินค้าจำนวนมาก และ RTG มีหน้าที่รับผิดชอบในการเคลื่อนย้ายคอนเทนเนอร์ในลานจอดไปยังดาดฟ้าเรือ

ระยะเวลาการใช้งาน : ใช้งานได้ 12 ชั่วโมง.

ประสิทธิภาพการทำงาน: ในระหว่างการดำเนินการ RTG จะโหลดและขนถ่ายตู้คอนเทนเนอร์ได้สำเร็จโดยเฉลี่ย 18 ตู้ต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสถานการณ์การรอคอยทั่วไป (เช่น การรอให้ตู้คอนเทนเนอร์มาถึง การรอพื้นที่บนดาดฟ้าเรือ ฯลฯ) ประสิทธิภาพการทำงานจริงจึงต่ำกว่าที่คาดไว้ตามทฤษฎี

กรณีที่ 2: การดำเนินการรับคอนเทนเนอร์

คำอธิบายการปฏิบัติการ: ตู้คอนเทนเนอร์จำนวนมากที่มาถึงท่าเรือจำเป็นต้องได้รับการขนถ่ายและวางซ้อนกันในลานจอด และ RTG รับผิดชอบงานการจัดการในกระบวนการนี้

ระยะเวลาการใช้งาน : ใช้งานได้ 8 ชั่วโมง.

ประสิทธิภาพการทำงาน: RTG สามารถขนถ่ายและซ้อนตู้คอนเทนเนอร์ได้เฉลี่ย 20 ตู้ต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลานจอดมีโครงสร้างที่ซับซ้อน RTG จึงต้องใช้เวลาค่อนข้างมากในการหาตำแหน่งซ้อนที่เหมาะสม ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานจริงลดลง

กรณีที่ 3 : การดำเนินการแบบผสมผสาน (การโหลดเรือ + การรวบรวมคอนเทนเนอร์)

คำอธิบายการปฏิบัติการ: RTG ต้องจัดการทั้งการโหลดเรือและการรวบรวมคอนเทนเนอร์ในช่วงเวลาเดียวกัน

ระยะเวลาการทำงาน: 10 ชั่วโมง.

ประสิทธิภาพการทำงาน: ในโหมดการทำงานแบบผสม ประสิทธิภาพการทำงานโดยเฉลี่ยของ RTG ได้รับผลกระทบอย่างมาก และโหลดและขนถ่ายคอนเทนเนอร์เพียง 15 คอนเทนเนอร์ต่อชั่วโมง ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการสลับการทำงานและเวลาในการรอที่เพิ่มขึ้น

กรณีที่ 4 : การผ่าตัดในเวลากลางคืน

คำอธิบายการดำเนินการ: เพื่อใช้ทรัพยากรเวลาให้เกิดประโยชน์สูงสุด ทางสถานีจึงจัดให้ RTG ปฏิบัติงานในเวลากลางคืน

ระยะเวลาการใช้งาน : 6 ชั่วโมง.

ประสิทธิภาพการทำงาน: แม้ว่าสภาพแวดล้อมการทำงานในเวลากลางคืนจะค่อนข้างเงียบ แต่ประสิทธิภาพการทำงานโดยเฉลี่ยของ RTG ไม่ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และสามารถโหลดและขนถ่ายตู้คอนเทนเนอร์ได้ 17 ตู้ต่อชั่วโมง ซึ่งสาเหตุหลักมาจากปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแสงที่จำกัดในเวลากลางคืนและความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงาน

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ

เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานจริงกับประสิทธิภาพการทำงานเชิงทฤษฎี พบว่าประสิทธิภาพการทำงานจริงโดยทั่วไปจะต่ำกว่าที่คาดไว้ในเชิงทฤษฎี ซึ่งสาเหตุหลักมาจากการที่ต้องใช้เวลารอคอยอย่างแพร่หลาย เช่น การรอให้ตู้คอนเทนเนอร์มาถึง การรอพื้นที่บนดาดฟ้าเรือ การหาตำแหน่งวางซ้อนที่เหมาะสม และการสลับการทำงาน ปัจจัยเหล่านี้ทำให้ RTG เสียเวลาในระหว่างกระบวนการทำงาน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานจริงลดลง

การวิเคราะห์ผลกระทบของ RTG ต่อประสิทธิภาพการดำเนินงานของท่าเทียบเรือตู้คอนเทนเนอร์

บทบาทของ RTG:

RTG (เครนโครงตู้คอนเทนเนอร์ยาง) เป็นอุปกรณ์เครื่องกลหลักสำหรับการดำเนินงานในลานจอดตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานโดยรวมของเทอร์มินัล ถือเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการโหลด การขนถ่าย และการซ้อนตู้คอนเทนเนอร์อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ และเกี่ยวข้องโดยตรงกับความจุในการรับสินค้าและคุณภาพการบริการของเทอร์มินัล

อิทธิพลจากหลายปัจจัย:

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการทำงานของท่าเทียบเรือตู้คอนเทนเนอร์ไม่ได้ถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพของ RTG เท่านั้น แต่ยังได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการด้วย ปัจจัยเหล่านี้ได้แก่ แต่ไม่จำกัดเพียง:

การจัดการการผลิต: การวางแผนการผลิตและกระบวนการดำเนินการที่เหมาะสมเป็นพื้นฐานในการรับรองการดำเนินงานของเทอร์มินัลอย่างมีประสิทธิภาพ การจัดการการผลิตที่มีประสิทธิภาพสามารถลดเวลาที่อุปกรณ์ไม่ได้ใช้งานและปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน
ปัจจัยด้านบุคลากร: ระดับทักษะ ทัศนคติในการทำงาน และความสามารถในการทำงานเป็นทีมของผู้ปฏิบัติงานมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของเทอร์มินัล ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะสามารถทำงานให้เสร็จได้เร็วขึ้นและลดข้อผิดพลาดและความล่าช้า
ประเภทและเส้นทางของเรือ: เรือแต่ละประเภทและเส้นทางมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับประสิทธิภาพการทำงานของท่าเทียบเรือ เรือขนาดใหญ่ต้องใช้เวลาในการโหลดและขนถ่ายนานกว่า ในขณะที่เส้นทางที่มีความหนาแน่นสูงนั้นท่าเทียบเรือจะต้องมีความสามารถในการประมวลผลที่สูงกว่า
อุปกรณ์เครื่องกล: นอกจาก RTG แล้ว ท่าเรือยังติดตั้งอุปกรณ์เครื่องกลอื่นๆ อีกหลากหลาย เช่น เครนหน้าท่า รถบรรทุกตู้คอนเทนเนอร์ ฯลฯ ประสิทธิภาพและการประสานงานของอุปกรณ์เหล่านี้ยังส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของท่าเรืออีกด้วย
สภาพอากาศและสิ่งแวดล้อม: สภาพอากาศที่เลวร้าย (เช่น ลมแรง ฝนตกหนัก ฯลฯ) อาจขัดขวางการทำงานของ RTG และลดประสิทธิภาพการทำงาน ในขณะเดียวกัน ตำแหน่งที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และสภาพแวดล้อมโดยรอบของเทอร์มินัลอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานได้เช่นกัน

บทสรุปและข้อเสนอแนะ

ในการปฏิบัติงานที่ลานจอดตู้คอนเทนเนอร์ การเลือกพารามิเตอร์ของ RTG (เครนโครงตู้คอนเทนเนอร์แบบใช้ยาง) ถือเป็นสิ่งสำคัญต่อความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการทำงานและต้นทุน การลดพารามิเตอร์หลักบางประการของ RTG อย่างสมเหตุสมผล เช่น ความเร็วในการยกและความเร็วของรถเข็น จะทำให้สามารถลดต้นทุนการซื้ออุปกรณ์ การใช้เชื้อเพลิง และต้นทุนการบำรุงรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งรับประกันว่าประสิทธิภาพการทำงานจะคงอยู่ที่ระดับที่ยอมรับได้

การลดพารามิเตอร์ของ RTG อย่างเหมาะสมไม่เพียงช่วยลดต้นทุนโดยตรง เช่น การใช้เชื้อเพลิงและค่าบำรุงรักษาเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการหยุดชะงักของการทำงานและค่าซ่อมแซมที่เกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์โดยอ้อมด้วยการปรับปรุงเสถียรภาพและความทนทานของอุปกรณ์ ผลรวมของมาตรการเหล่านี้สามารถปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการผลิตเทอร์มินัลได้อย่างมีนัยสำคัญ และทำให้เทอร์มินัลสามารถรักษาความได้เปรียบในการแข่งขันทางการตลาดที่รุนแรงได้

ในอนาคต จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับช่วงพารามิเตอร์ที่เหมาะสมของการดำเนินการทางเศรษฐกิจของ RTG เพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการดำเนินงานและต้นทุน ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ข้อมูลการทดสอบจริงและการวิเคราะห์การจำลองเพิ่มเติม ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ยังสามารถนำมาใช้ในการกำหนดตารางการดำเนินงานและการเพิ่มประสิทธิภาพของ RTG เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการโหลดและการขนถ่ายและประโยชน์ทางเศรษฐกิจของเทอร์มินัลต่อไป