ALGORYTM PROJEKTOWANIA JEDNOSTKI PALETOWEJ

Transkrypt

1 Ignacy BOMBA 1 ładunek, aleta EUR, wymiary, masa, otymalizacja ALGORYTM PROJETOWANIA JENOTI PALETOWEJ W artykule zarezentowano zagadnienia związane z kształtowaniem aletowej jednostki ładunkowej. Zaroonowana rocedura kształtowaniu jednostki ładunkowej, uwzględnia kryteria wymiarowe i masy ładunków. Ponadto oracowany został algorytm otymalizacji ilości ładunków jednostkowych umieszczonych na alecie EUR. ALGORITM EIGN PALLET UNIT The article resents the issues relating to the forming of allet unit load. The roosed rocedure for shaing the unit load, take into account the criteria for dimension and weight of cargo. In addition, an algorithm was develoed to otimize the amount of cargo laced on a allet unit EUR. 1. WTĘP Przedmiotem działalności transortowej jest rzemieszczanie ludzi lub dóbr materialnych, rzewożone dobra w sferze transortowej nazywane są ładunkami. Realizując rocesy rzewozowo-rzeładunkowe, dąży się do ich racjonalizacji. Cel ten jest osiągany między innymi rzez ujednolicenie ostaci transortowej ładunków w efekcie stosowania znormalizowanych oakowań i jednostek ładunkowych. Ponadto bazując na tzw. module (400x600mm) zbudowany został system wymiarowy, który wiąże standardowe wymiary odstawy ładunków, owierzchni ładunkowej środków transortu i owierzchni składowania magazynów. W idei tej zauważyć można ewien mankament, a mianowicie ominięto trzeci wymiar ładunku wysokość. ażdy oakowany ładunek stanowi bryłę geometryczną, którą oisujemy rzez odanie szerokości, długości i wysokości. W dalszej części artykułu zostanie zaroonowana rocedura otymalnego rojektowania jednostki ładunkowej, uwzględniająca między innymi wszystkie wymiary ładunku. Oakowaniami w rozumieniu Ustawy O oakowaniach i odadach oakowaniowych są wrowadzone do obrotu wyroby wykonane z jakichkolwiek materiałów, rzeznaczone do rzechowywania, ochrony, rzewozu, dostarczania lub rezentacji wszelkich roduktów, od surowców do towarów rzetworzonych. Oakowania obejmują nastęujące kategorie: 1 Politechnika Radomska, Wydział Transortu i Elektrotechniki; Radom; ul. Malczewskiego 29. tel: , Fax: , i.bomba@r.radom.l

2 208 Ignacy BOMBA jednostkowe, służące do rzekazywania roduktu użytkownikowi w miejscu zakuu, w tym rzeznaczone do konsumcji roduktów naczynia jednorazowego użytku; zbiorcze, zawierające wielokrotność oakowań jednostkowych roduktów, niezależnie od tego, czy są one rzekazywane użytkownikowi, czy też służą zaoatrywaniu unktów srzedaży i które można zdjąć z roduktu bez naruszenia jego cech; transortowe, służące do transortu roduktów w oakowaniach jednostkowych lub zbiorczych w celu zaobiegania ich uszkodzeniom, z wyłączeniem kontenerów do transortu drogowego, kolejowego, wodnego lub lotniczego[4]. Oakowania transortowe-magazynowe są najczęściej formowane w jednostki ładunkowe. Jednostką ładunkową jest określona ilość ładunku zestawionego w jedną całość, z wykorzystaniem omocniczych środków wiążących lub urządzeń transortowych, w sosób zaewniający trwałość jej kształtu, wymiarów i zawartości od miejsca jej zestawienia orzez cały łańcuch transortowy aż do chwili rozformowania, umożliwiająca ełną mechanizację rzeładunków na drodze swego rzebiegu, z zachowaniem warunków bezieczeństwa i higieny racy rzy rzewozie, rzeładunkach i składowaniu [1]. Jedną z form jednostki ładunkowej jest aletowa jednostka ładunkowa. W raktyce najczęściej formowane są jednostki ładunkowe z wykorzystaniem alety EUR. lasyczną aletę EUR rzedstawiono na rys.1. Wymiary rzy 22% zawartości wilgotności ługość zerokość Wysokość [mm] [mm] [mm] Rys.1. Paleta EUR Źródło: htt:// 2. WYMIAROWY APET PROJETOWANIA JENOTI PALETOWEJ ształtując aletowe jednostki ładunkowe zgodnie z zaleceniami Polskich Norm i literatury rzedmiotu, dąży się do takiego rozmieszczenia ładunku, aby stoień wykorzystania alety był największy. toień wykorzystania alety jest określany w rocentach i dotyczy jej owierzchni. Jest to uroszczenie obarczone błędem, wynikającym z faktu iż ładunek jest bryłą, która ma trzeci wymiar w ostaci wysokości. W związku z tym stoień wykorzystania alety owinien być odnoszony do objętości. Prawidłowe ułożenie ładunku na aletach wływa również na otymalne wykorzystanie ładowności nadwozi wymiennych zarojektowanych secjalnie od kątem rzewozu jednostek aletowych [3].

3 ALGORYTM PROJETOWANIA JENOTI PALETOWEJ 209 W dalszej części oracowania została zaroonowana rocedura omocna rzy formowaniu aletowej jednostki, z uwzględnieniem trzech wymiarów ładunku. Procedura otymalizacji rozwiązania technicznego, wykorzystująca matematyczną teorię obliczeń. Problem obliczeniowy olega na znalezieniu arametrów dla których funkcja celu osiąga największą bądź najmniejszą wartość. Przestrzeń oszukiwania wartości arametrów jest ograniczona wymiarami gabarytowymi jednostki ładunkowej. Podstawową zasadą rzy formowaniu aletowej jednostki ładunkowej jest to, aby układane na alecie ładunki nie wystawały oza jej wymiary gabarytowe (rys.2.): - długość, - szerokość, - wysokość. Za wymiary gabarytowe należy rzyjąć znormalizowane wymiary jednostki ładunkowej. Normy olskie i międzynarodowe (PN-89/O Oakowania. ystem wymiarowy i PN-93/M Wielkości jednostek ładunkowych. Wymiary tłumaczenie normy IO 3676:1983) dotyczą tylko wymiarów gabarytowych odstawy ładunku ( x ). Wymiar - wysokość alety z towarem nie jest znormalizowana, w związku z tym za wartość gabarytową można rzyjąć wielkość zalecaną rzez firmy świadczące usługi transortowe (n. PAE.A. Błonie zaleca = 1800mm, iódemka.a. zaleca = 2200mm, L douszcz 2100mm, referuje 1500mm). Rys. 2. Wymiary gabarytowe jednostki aletowej la wyznaczenia funkcji celu wykorzystano z PN-89/O wzór na teoretyczny zewnętrzny wymiar oakowania jednostkowego:

4 210 Ignacy BOMBA c l j l + l + b + + k f k = (1) l - teoretyczny zewnętrzny wymiar oakowania jednostkowego (długość, j szerokość, wysokość) [mm], l - wewnętrzny wymiar oakowania jednostkowego (długość, szerokość, wysokość) [mm], l - sumaryczna wielkość deformacji naełnionego oakowania [mm], b - sumaryczna grubość ścianek oakowania z uwzględnieniem elementów zwiększających jego wymiary (burty, rączki, it.) [mm], c - wielkość luzu niezbędnego do układania oakowań [mm], f - łączny wymiar elementów uzuełniających (rzekładki, rzegródki, it.) [mm], k - liczba oakowań jednostkowych w rzędzie dla jednego wymiaru wewnętrznego oakowania transortowego [sztuk]. Jako zadanie otymalizacyjne rzyjęto znalezienie maksimum funkcji, która oisuje liczbę ładunków jednostkowych w oakowaniach zbiorczych umieszczonych na alecie: ( l, l, l,,, ) max f (2) j j j l - teoretyczna długość zewnętrzna oakowania jednostkowego [mm], j l j - teoretyczna szerokość zewnętrzna oakowania jednostkowego [mm], l j - teoretyczna wysokość zewnętrzna oakowania jednostkowego [mm], - liczba oakowań zbiorczych w rzędzie (wzdłuż boku ) [sztuk], - liczba oakowań zbiorczych w rzędzie (wzdłuż boku ) [sztuk], - liczba oakowań zbiorczych w kolumnie (wzdłuż wysokości ) [sztuk]. orzystając ze wzoru (1) i dokonując odowiednich rzekształceń otrzymujemy funkcję celu w ostaci: h f ( l j, l j, l j,,, ) = (3) l l l j α 1 - sumaryczna wielkość deformacji i grubości ścianek wyznaczona dla długości oakowania zbiorczego [mm]; α 2 - sumaryczna wielkość deformacji i grubości ścianek wyznaczona dla szerokości oakowania zbiorczego [mm]; α 3 - sumaryczna wielkość deformacji i grubości ścianek wyznaczona dla wysokości oakowania zbiorczego [mm]; j j

5 ALGORYTM PROJETOWANIA JENOTI PALETOWEJ 211 α - łączny wymiar luzu i elementów wyełniających między oakowaniami zbiorczymi, zastosowane wzdłuż długości alety [mm]; α - łączny wymiar luzu i elementów wyełniających między oakowaniami zbiorczymi, zastosowane wzdłuż szerokości alety [mm]; α - łączny wymiar luzu i elementów wyełniających między oakowaniami zbiorczymi, zastosowane wzdłuż wysokości alety [mm]; h - wysokość alety [mm]. Często dziedzina funkcji celu jest ograniczona (tzn. że zmienne decyzyjne nie mogą rzyjmować dowolnych wartości), mamy wtedy do czynienia z otymalizacją z ograniczeniami [2]. Zmienne l, l, l są zdeterminowane wymiarami zewnętrznymi oakowania j j j jednostkowego i rzyjmują wartości liczbowe wyznaczone ze wzoru (1). Zmienne,, są również zdeterminowane i rzyjmują wartości liczbowe, które odstawione do równań (4), (5) i (6) dają w wyniku zalecane n. rzez FEFCO (Euroean Federation of Corrugated Board Manufacturers czyli Euroejska Federacja Producentów Tektury) wymiary (AxBx) oakowań zbiorczych: L = A (4) L = B (5) h L = L - sumaryczna wielkość deformacji długości naełnionego oakowania zbiorczego[mm], L - sumaryczna wielkość deformacji szerokości naełnionego oakowania zbiorczego[mm], L - sumaryczna wielkość deformacji wysokości naełnionego oakowania zbiorczego[mm]. Obliczenia otymalizacyjne można wykonać korzystając z rogramów komuterowych, rzykładem jest OLVER dostęny w Microsoft Excel. 3. EATAPY PROJETOWANIA JENOTI ŁAUNOWEJ Otrzymany wynik obliczeń otymalizacyjnych, można wykorzystać w rocedurze rojektowania aletowej jednostki ładunkowej. Proozycję kolejności etaów rojektowania okazano na rys.3. (6)

6 212 Ignacy BOMBA ane wejściowe: a,b,h wymiary oakowania jednostkowego, m j masa jednostkowego ładunku Zmniejszamy k A, k B, k liczbę: Przyjmujemy: k A - liczba ładunków jednostkowych ułożona wzdłuż boku A, k B - liczba ładunków jednostkowych ułożona wzdłuż boku B, NIE m = k k k m m z A B j R m R - douszczalna masa z PN dotyczących dźwigania ręcznego TA Zmniejszamy liczbę: Obliczamy ze wzoru (3): - liczba oakowań zbiorczych ułożona wzdłuż boku alety, - liczba oakowań zbiorczych ułożona wzdłuż boku alety, NIE m z M P M - douszczalna masa alety z ładunkiem P TA Obliczamy ze wzorów (4,5,6) wymiary otymalnego oakowania zbiorczego, gwarantującego maksymalne wykorzystanie alety ładunkowej Rys.3. Algorytm rojektowania aletowej jednostki ładunkowej

7 ALGORYTM PROJETOWANIA JENOTI PALETOWEJ 213 W związku z tym, że race komletacji i dekomletacji jednostek aletowych wykonywane są ręcznie, dlatego w algorytmie rzewidziane zostały asekty związane z masą ładunku. ouszczalne wartości odnoszonych i rzenoszonych ciężarów są określone w olskich normach, zostały one ustalone z uwzględnieniem: łci racownika, wieku racownika. Normy odnoszenia ręcznego rzedstawiono w tabeli 1. Tab11. Normy dla osób dorosłych[5] Praca obiety Mężczyźni Mężczyźni Praca zesołowa tała 12kg 30kg max 25kg/1 os. orywcza (max 4x godz.) 20kg 50kg max 42kg/1 os. Analizując wartości w tab.1 można stwierdzić, że właściwym jest rojektowanie ładunków jednostkowych i zbiorczych, o masie nie rzekraczającej 12kg, wówczas rzenoszenie takich ładunków może wykonywać każdy dorosły racownik. 4. WNIOI Zagadnienie maksymalizacji ilości ładunków jednostkowych, umieszczanych na aletach jest bardzo istotne z unktu widzenia racjonalnego wykorzystania możliwości ładunkowych środków transortu oraz magazynów. Na stoień wykorzystania możliwości rzewozowej środków transortu oraz ojemności magazynów, znaczny wływ mają wymiary ładunków. W normach dotyczących stonia wykorzystania możliwości ładunkowych alet, uwzględnia się tylko jej owierzchnię. W związku z tym w artykule zaroonowano rocedurę uwzględniającą również wysokość ładunku, w rocesie otymalizacji aletowej jednostki ładunkowej. Ponadto rocedura ta została rozszerzona o asekt douszczalnej masy ładunków, wynikający z rzeisów BP. 4. BIBLIOGRAFIA [1] Jakubowski L.: Technologia rac ładunkowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa [2] tadnicki J.: Teoria i raktyka rozwiązywania zadań otymalizacji, Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne [3] tokłosa J.: Trendy rozwojowe jednostek ładunkowych transortu intermodalnego w Euroie. edycja Transort Logistyka 1/2002. [4] Ustawa O oakowaniach i odadach oakowaniowych, z.u [5] Rozorządzenie Ministra Pracy i Polityki ołecznej W srawie bezieczeństwa i higieny racy rzy ręcznych racach transortowych, z.u i z.u