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

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 эксплуатации верфей

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 завода

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: Крупному контейнеровозу необходимо погрузить большое количество груза, и RTG отвечает за перемещение контейнеров с верфи на палубу судна.

Время работы: длится 12 часов.

Показатели эффективности: Во время работы RTG выполняет погрузку и разгрузку в среднем 18 контейнеров в час. Однако из-за обычной ситуации ожидания (например, ожидания прибытия контейнеров, ожидания свободного места на палубе судна и т.д.) Фактическая эффективность эксплуатации ниже теоретических ожиданий.

Пример 2: Операция приема 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: Помимо 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 (контейнерного козлового крана 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 эксплуатации 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.