Оптимизация ресурсов производственного перегрузочного комплекса

 

Вагонная операция.

Вагонное звено рабочих с помощью специальных оттяжек открывает двери вагона. При необходимости (работа на кордоне)устанавливается стол-рампа с помощью крана на расстоянии 100 мм от дверного проема вагона. Устанавливается переходной мостик. Против дверного проема устанавливается стопка из 3-4 поддонов. Кран (водитель погрузчика) по команде старшего звена подает "подъем" к вагону на высоту 300 мм до уровня стопки поддонов и по команде старшего останавливает "подъем". Рабочие вагонного звена (водитель погрузчика) нацеливает "подъем" на стопку поддонов и по команде старшего звена крановщик (водитель погрузчика) опускает "подъем" на стопку поддонов. Рабочие отстрапливают пакет и по команде старшего крановщик убирает захват и переносят его в трюм. Рабочие, разбившись по группам, берут по одному мешкуи перемещают их в вагон. Штабель формируется из отдельных мест на полную высоту вагона "уступом" и наклоном к торцам вагона 1,5-2,0о. По окончании загрузки дверной проем зашивается жестяной сепарацией.

 

Книги в ящиках Я-50

Вагонная операция

Выгрузка ящиков производится погрузчиком с вилочным захватом. Количества мест в "подъеме" зависит от веса одного места. Вначале расформировывается штабель в дверном проеме, а затем в обоих частях вагона. Расформирование штабеля осуществляется вертикальными рядами. Погрузчик вывозит ящики из вагона и устанавливает на плоские поддоны(или бруски), ящики крепятся между собой и к поддону планками. На поддоне ящики размещаются в два ряда(по 4-5 в ряду), с установкой каждого из них на узкую сторону. Погрузка ящиков в вагон. Пакеты груза, после снятия крепления с ящиков, расформировываются: Погрузчиком с вилочным захватом ящики снимаются с поддона, перевозятся в вагон и устанавливаются в один-два яруса. В штабеле ящики размещаются плотно друг к другу. Крепление ящиков в вагоне производится согласно ТУ.МПС.

 

Внутрипортовая транспортная операция

Погрузчик вводит вилы в межнастильное пространство поддона, приподнимает его на высоту 0,2 м от причала. Производит наклон рамы грузоподъемника "на себя" и в таком положении осуществляет транспортировку. Транспортировка ящиком может осуществлятся на роллтрейлерной тележке, погрузчиком, оснащенным гузнеком либо специальным тягачом. Ящики на тележке размещаются в один ярус симметрично продольной оси, на прокладках. Между собой ящики скрепляются деревянными планками. По бокам тележки устанавливаются металлические стойки.

 

Складская операция

На складе ящики устанавливаются в штабель пакетами на поддонах или поштучно. Штабель пакетов формируется ровными рядами в 2 пакета по ширине и в один-два по высоте, с уступом в один пакет к торцам штабеля. Ящики, доставленные поштучно, устанавливаются в штабеле плотно друг к другу (на узкую сторону ящика) в два яруса. Между каждым ярусом груза укладываются прокладки длиной не менее узкой стороны двух ящиков. Формирование и расформирование штабеля пакетов и с штучной укладкой производится вертикальными рядами погрузчиком с вилочным захватом.

 

Кордонная и передаточная операции

Погрузчик подвозит пакет на причал и устанавливает его в заранее определенное место. Место и зона подачи груза должны быть очищены и освобождены от посторонних предметов, зимой-от снега, льда и посыпаны песком. В случае подачи ящиков со стеклом на поддонах пользуются спецподвесками, при подаче ящиков без поддонов, используются стропы. Застропив груз, крановщик приподнимает "подъем"на высоту 0,3 м от покрытия причала.Сигнальщик, убедившись что застропка произведена правильно и надежно, подает команду на дальнейший подъем и перемещение груза. "Подъем" состоит из одного поддона.

 

 

Судовая операция

По команде сигнальщика, крановщик опускает "подъем" в трюм до высоты 1 м от слоя груза. Рабочие выходят из подпалубного пространства, разворачивают "подъем" в нужное положение, после чего крановщик, по команде сигнальщика, спускает его.На просвете ящики ставятся на прокладки сечением не менее 50х50 мм, либо остаются на поддонах до их снятия погрузчиком. Погрузчик, взяв, 1-3 ящика,устанавливает их с наклоном до 30 к переборкам и бортам. Между ярусами груза укладывается сепарация из прочных досок. Поддоны, после расформирования груза, собираются рабочими в стойку в определенном месте. Стойки поддонов по мере необходимости выносятся краном на причал. Формирование штабеля в просвете люкю осущкствляется погрузчиком и частично ( при отсутсвии места для его маневрирования)-вручную. В верхнем ярусе трюмного штабеля ящики устанавливаются вручную. В местах установки ящиков образуются выгородки, предохраняющие груз от разваливания. При размещении груза в верхних ярусах штабеля укладывается сплошная сепарация из прочных досок или бруса, в каждом ярусе ящики между собой крепятся планками. При выгрузке груза из трюма, расформирование верхних ярусов производится вручную. Рабочие согласованными движениями подтаскивают ящики из подпалубного пространства на просвет люка. Выгрузка груза производится ярусами с уступом по высоте в один ящик. При достижении высоты штабеля 1,5 м (от пайола) и выбора груза с просвета люка, расформирование штабеля осуществляется погрузчиком с вилочным захватом. В просвете люка ящики устанавливаются на плоские поддоны. На каждом поддоне размещается 6-10 ящиков в зависимости от размеров. Ящики в "подъеме" крепятся между собой планками.

 

Автотранспортная операция

Рабочие открывают борта автомашины и отходят в бесопасное место. Погрузчик поднимает вилы на уровень зазора, образованного ящиком и платформой кузова, затем плавно вводят вилы под 2-3 ящика, поднимает их на высоту 5-10 см, производит наклон рамы грузоподъемника "на себя" и отъезжает от автомашины.Опустив груз до высоты 0,3 м, погрузчик осуществляет транспортировку его к месту назначения. Застропив груз, рабочие покидают кузов автомашины по приставной лестнице.

 

 

 

Кран Ганц Стоимость = 595000$,г/п = 5т.

высота стрелы: max = 25 min = 6,1

высота подъема кр. = 25м.

Изменение вылета стрелы = 0,3

Передвижение портала = 35(м/мин) Общий вес крана = 79т.

Автопогрузчик универсальный модель 4026:

Стоимость = 89 000$, Г/п =3т

Высота подъема груза =4.2м

Скорость подъема =20м/с

Скорость передвижения =30км/ч

 

5. Расчет минимального  и максимального числа технологических  линий на обработке судна

 

Минимальное число технологических линий должно обеспечивать обработку судна в сроки, предусмотренные нормами (графиком), и может быть рассчитано по формуле:

 

Nmin=Mч/(Pсм*nсм),

 

где Mч – средневзвешенная по доле груза чистая норма грузовых работ, т/судо-сут.;

Pсм – средневзвешенная с учетом вариантов работ и доли грузов в грузопереработке ППК сменная производительность одной технологической линии, т/см;

nсм – число смен работы ППК в течении суток, nсм = 3 смены;

 

Nmin=2040,81/(188,6*3) = 4

 

Величина Nmin округляется до целой в большую сторону и равна 4.

Значение средневзвешенной чистой нормы грузовых работ рассчитывается по формуле:

 

Mч = My/Ky,

 

где My – средневзвешенная укрупненная (валовая) норма грузовых работ, т/судо-сут;

Ky – коэффициент перехода от валовой к чистой норме грузовых работ, равен  0,7;

 

Mч = 1428,57/0,7= 2040,81 т/судо-сут.

 

Величина My рассчитывается с учетом доли различных грузов, перегружаемых на ППК, по формуле:

 

My = 100/(D1/Mу1+D2/Mу2)

 

где Di – доля i-го груза в грузопотоке ППК, % значение Di даны в исходных данных;

Mуi – укрупненная (валовая) норма грузовых работ для i-го груза, т/судо-сут.; определяется по действующему приказу или договору; для данного курсового проекта выбирается по приказу для конкретного торгового порта и уточняется с учетом группы судна, соответствующей заданному типу.

 

My = 100/(70/1342+30/1220) = 1428,57т/судо-сут.

 

Величина Pсмi зависит от соотношения количества грузов, перегружаемых на судне по прямому и складскому вариантам и рассчитывается по формуле:

 

Pсмi = 1/(Kтр/Pпрi+(1-Kтр)/Pсклi)

 

где Kтр – коэффициент транзитности, показывающий долю груза перегружаемых по прямому варианту, равен 0,4.

Pпрi, Pсклi – сменная производительность одной технологической линии по i-му грузу для прямого и складского (“склад-судно” или обратно) вариантов обработки судна, т/см;

 

 

Pсм1 =1/(0,4/163+(1-0,4)/166)= 200 т/см

Pсм2 =1/(0,4/141+(1-0,4)/124)= 167т/см

 

Средневзвешенная по доле грузов сменная производительность одной технологической линии рассчитывается по формуле:

 

Pсм =100/(D1/Pсм1+D2/Pсм2)

 

где Pсмi – средневзвешенная по вариантам работ сменная производительность одной технологической линии по перегрузке i-го груза, т/см.

 

Pсм = 100/(70/200+30/167) = 189т/см

 

Максимальное число технологических линий должно устанавливаться исходя из возможности работы линий по ограничениям судна и берега, причем:

 

Nmax = min{N’max; N”min},

 

где N’max – максимальное число технологических линий, рассчитанное с учетом конструктивных особенностей и загрузки судна;

N”max – максимально возможное число технологических линий, установ- ленное с учетом безопасности работ с позиции берега.

При равенстве допустимого числа технологических линий на отсек nmr по всем грузовым отсекам и загрузки судна однородным и разнородным грузом величина N’max рассчитывается по формуле:

 

N’max = nmr*(τc/τmax),

 

где τс, τmax – продолжительность работы технологических линий по судну в целом, машино-смены и соответственно наибольшая продолжительность обработки какого-либо отсека, смены.

Допустимое число технологических линий на одном отсеке рассчитывается по формуле:

 

nmr=lл/lзп

 

где lл – длина люка судна, м.

lзп – рабочая зона одного подъема, м. Рассчитывается по формуле:

 

lзп = l0 + 2lз = 2+2*1 = 4 м

 

где l0 – длина подъема по диагонали, м;

 

l0 = √1,62+1,22= 2 м.

 

lз – величина запаса, необходимого для безопасного прохождения груза, м; принимается lз = 1 м.

 

nmr =18,9/4=4,7 = 2

Расчетное значение nmr принимаем равным 2.

Величина τc рассчитывается по формуле:

 

τc = Qc/Pcм =Σqi/Pсм

τc = 6480/139,5 = 46,5 маш-см.

τс1=754/139,5=5,41 см

τс2=1889/139,5=13,54 см

τс3=1819/139,5=13,1 см

τс4=2018/139,5=14,47 см

 

Величина τmax определяется наибольшим значением τс => τmax= τс4=14,47 см.

Максимальное число технологических линий, рассчитанное с учетом конструктивных особенностей и загрузки судна:

 

N’max =2*(46,5/14,5) = 6,41 техн. Лин

Максимальное число технологических линий N”max определяется по соотношению оперативного фронта работ, зависящего от длины грузового фронта судна, и минимальной зоны, необходимой для одного крана.

В первом приближении величина N”max определяется по формуле:

 

N”max = Lфр/lзк

 

где Lфр – длина оперативного фронта работ, м;

lзк – величина рабочей зоны, необходимой для работы одного крана, м.

Длина оперативного фронта работ в грубом приближении может быть принята равной длине судна за вычетом длины надстроек и рассчитывается по формуле:

 

Lфр = lc-lнад,

 

где lc – наибольшая длина судна, м;

lнад – длина надстроек на судне, м; установлена по чертежу судна с учетом его масштаба:

 

136,76 м -- 15,8 см

lнад м -- 3,2 см => lнад = (136,76*3,2)/15,8 = 27,69 м

Lфр =136,76-27,69 = 109,07 м.

 

Величина рабочей зоны одного крана lзк определяется по формуле:

 

Lзк = Rmin+bkn/2+l’з,

 

где Rmin – минимальный вылет стрелы крана, = 8 м;

bkn – ширина колеи портала, =15,3 м;

l’з – величина запаса, необходимая по технике безопасности, = 3 м.

Lзк =8+15,3/2+3= 18,65 м.

N”max = 109,07/18,65 = 5,85

Nmax = min{N’max; N”min}= min{6,41;5,85}=5

 

Вариантный ряд числа технологических линий выглядит следующим образом:

 

Nтл={2; 3; 4; 5}

 

 

6. Оптимизация ресурсов  производственного перегрузочного  комплекса

 

6.1 Сущность задачи по  оптимизации ресурсов ППК

 

Для осуществления основной производственной деятельности - перегрузки грузов, - ППК должен иметь технические ресурсы: причалы, портовое перегрузочное оборудование (краны, авто- и электропогрузчики и т. д.), а также трудовые ресурсы, к которым прежде всего следует отнести докеров-механизаторов, осуществляющих перегрузочные работы.

Целью данного курсового проекта является решение управленческой задачи по определению и оптимизации потребности ППК в причалах, перегрузочной технике и докерах-механизаторах, необходимых для выполнения заданного объема работ.

Поступающие на ППК суда можно обрабатывать различным числом технологических линий: от минимального, необходимого для выполнения заданных сроков обработки судна, до максимально возможного, с учетом ограничений со стороны судна и берега Увеличение числа технологических линий вызывает увеличение интенсивности обработки судна и пропускной способности причала. Это, в свою очередь, уменьшает потребность в причальном фронте, а точнее, позволяет уменьшить коэффициент использования причалов по времени. И, следовательно, создает предпосылки для привлечения дополнительного грузопотока при тех же производственных мощностях.

Увеличение интенсивности обработки судов приводит к сокращению их стояночного времени и к сокращению затрат по флоту. С другой стороны, при одном и том же числе причалов (без учета коэффициента использования причалов по времени) увеличение числа технологических линий на обработке судов приводит к увеличению затрат по порту. Задача состоит в том, чтобы определить для заданного объема грузовых работ, расчетного типа судна и сложившейся структуры грузопотока, такие технические и трудовые ресурсы ППК, которые обеспечивали бы перегрузку грузов с минимальными затратами по комплексу "порт - флот". Целевой функцией задачи являются минимальные суммарные приведенные затраты по порту и флоту, связанные с освоением заданного объема работ, которые рассчитываются по формуле

 

П = Пп+Пф ―> min,

 

где Пп - приведенные затраты по порту, связанные с освоением заданного грузопотока, тыс. руб.

Пф - приведенные затраты по флоту за время стоянки судна в порту, тыс. руб.