TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Transkrypt

1 TRANCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER YTEM AIE CIENCE, INUTRY AN TRANPORT Ignacy BOMBA 1 ładunek, aleta, wymiary, otymalizacja OPTYMALIZACJA JENOTKI ŁAUNKOWEJ FORMOWANEJ NA PALECIE EUR W artykule zarezentowano zagadnienia związane z kształtowaniem aletowej jednostki ładunkowej, zgodnie z zaleceniami wynikającymi z obowiązujących norm. Zaroonowano dodatkowe kryteria, które owinny być uwzględnione rzy kształtowaniu jednostki ładunkowej. Ponadto oracowana została rocedura otymalizacji ilości ładunków jednostkowych rzewoŝonych na alecie EUR. OPTIMIZATION OF TE TRANPORT UNIT FORME ON TE PALLET EUR The article resents the issues relating to the forming unit load allet, in accordance with the recommendations arising from the existing norms. Proosed that additional criteria that should be taken into account in shaing the unit load. Moreover, the rocedure has been develoed to otimize the amount of cargo transorted on a allet unit EUR. 1. WTĘP Przedmiotem działalności transortowej jest rzemieszczanie ludzi lub dóbr materialnych, rzewoŝone dobra w sferze transortowej nazywane są ładunkami. Realizując rocesy rzewozowo-rzeładunkowe, dąŝy się do ich racjonalizacji. Cel ten jest osiągany między innymi rzez ujednolicenie ostaci transortowej ładunków w efekcie stosowania znormalizowanych oakowań, jednostek ładunkowych. 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: jednostkowe, słuŝące do rzekazywania roduktu uŝytkownikowi w miejscu zakuu, w tym rzeznaczone do konsumcji roduktów naczynia jednorazowego uŝytku; 1 Politechnika Radomska, Wydział Transortu i Elektrotechniki; Radom; ul. Malczewskiego 29. tel: , Fax: , i.bomba@r.radom.l

2 382 Ignacy BOMBA zbiorcze, zawierające wielokrotność oakowań jednostkowych roduktów, niezaleŝnie od tego, czy są one rzekazywane uŝytkownikowi, czy teŝ słuŝą zaoatrywaniu unktów srzedaŝy i które moŝna zdjąć z roduktu bez naruszenia jego cech; transortowe, słuŝące 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 jednostkowe i zbiorcze wykonywane są z róŝnych materiałów, między innymi z aieru i tektury, tworzyw sztucznych, szkła, metalu, drewna, ceramiki. Natomiast oakowania transortowe są formowane w jednostki ładunkowe. Jednostką ładunkową jest określona ilość ładunku zestawionego w jedną całość, z wykorzystaniem omocniczych środków wiąŝących lub urządzeń transortowych, w sosób zaewniający trwałość jej kształtu, wymiarów i zawartości od miejsca jej zestawienia orzez cały łańcuch transortowy aŝ do chwili rozformowania, umoŝliwiająca 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. Klasyczną aletę EUR, wyrodukowaną w oarciu o Kartę UIC-435, rzedstawiono na rys.1. Wymiary rzy 22% zawartości wilgotności ługość zerokość Wysokość [mm] [mm] [mm] Rys.1. Paleta EUR Źródło: htt:// 2. TOPIEŃ WYKORZYTANIA PALETY Kształtując aletowe jednostki ładunkowe zgodnie z zaleceniami Polskich Norm i literatury rzedmiotu, dąŝy się do takiego rozmieszczenia ładunku, aby stoień wykorzystania alety był największy. Ponadto wymiarowo owinny być dostosowane do rzewozu w intermodalnych jednostkach transortowych [3]. toień wykorzystania alety jest określany w rocentach i dotyczy jej owierzchni. Jest to uroszczenie obarczone błędem, wynikającym z faktu iŝ ładunek jest bryłą, która ma trzeci wymiar w ostaci wysokości. W związku z tym stoień wykorzystania alety owinien być odnoszony do objętości.

3 OPTYMALIZACJA JENOTKI ŁAUNKOWEJ FORMOWANEJ 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 naleŝy 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 moŝna rzyjąć wielkość zalecaną rzez firmy świadczące usługi transortowe (n. PKAE.A. Błonie zaleca = 1800mm, iódemka.a. zaleca = 2200mm ). Rys. 2. Wymiary gabarytowe jednostki aletowej

4 384 Ignacy BOMBA la wyznaczenia funkcji celu wykorzystano z PN-89/O wzór na teoretyczny zewnętrzny wymiar oakowania jednostkowego: 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, K, K, K ) 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], K - liczba oakowań zbiorczych w rzędzie (wzdłuŝ boku ) [sztuk], K - liczba oakowań zbiorczych w rzędzie (wzdłuŝ boku ) [sztuk], K - liczba oakowań zbiorczych w kolumnie (wzdłuŝ wysokości ) [sztuk]. Korzystając ze wzoru (1) i dokonując odowiednich rzekształceń otrzymujemy funkcję celu w ostaci: 1 K 2 K 3 K h f ( l j, l j, l j, K, K, K ) = (3) l l l j α 1 - sumaryczna wielkość deformacji i grubości ścianek wyznaczona dla długości oakowania zbiorczego [mm]; j j

5 OPTYMALIZACJA JENOTKI ŁAUNKOWEJ FORMOWANEJ 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]; α - łączny wymiar luzu i elementów wyełniających między oakowaniami zbiorczymi, zastosowane wzdłuŝ długości alety [mm]; α - łączny wymiar luzu i elementów wyełniających między oakowaniami zbiorczymi, zastosowane wzdłuŝ szerokości alety [mm]; α - łączny wymiar luzu i elementów wyełniających między oakowaniami zbiorczymi, zastosowane wzdłuŝ wysokości alety [mm]; h - wysokość alety [mm]. Często dziedzina funkcji celu jest ograniczona (tzn. Ŝe 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 K, K, K są równieŝ 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: K L = A (4) K L = B (5) K h L = (6) 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].

6 386 Ignacy BOMBA Obliczenia moŝna wykonać korzystając z rogramów komuterowych, rzykładem jest OLVER narzędzie dostęne w Microsoft Excel. 3. WNIOKI Zagadnienie maksymalizacji ilości ładunków jednostkowych, umieszczanych na aletach jest bardzo istotne z unktu widzenia racjonalnego wykorzystania moŝliwości ładunkowych środków transortu. O zdolności rzewozowej środków transortu decydują między innymi wymiary rzestrzeni ładunkowej, zaleŝne od jej szerokości, długości i wysokości. Natomiast w odowiednich normach dotyczących stonia wykorzystania moŝliwości ładunkowych alet, uwzględnia się tylko jej owierzchnie. W związku z tym w artykule zaroonowano uwzględnienie wszystkich trzech wymiarów, w rocesie otymalizacji aletowej jednostki ładunkowej. Oracowano rocedurę tejŝe otymalizacji, którą moŝna wykonać osługując się rogramami komuterowymi. 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.: armonizacja standardów intermodalnych jednostek ładunkowych w UE, edycja Transort Logistyka 3/2003. [4] Ustawa O oakowaniach i odadach oakowaniowych, z.u