Склады

Лекция 1.4. Склады. Грузовые фронты

Склад (складской комплекс) – составная часть транспортно-грузовой системы.

Склад предназначен для приема, хранения, выполнения внутрискладских операций, выдачи, учета груза.

Необходимость существования СК – неравномерность грузопотоков и различия в скорости технологических операций. (лучший вариант склада – это его объективное отсутствие)

Склады – сглаживают эти неравномерности и различия.

Классификация складов

по назначению и расположению

· заготовительные (в местах добычи, заготовки или производства), служат для передачи груза на транспорт (н-р шахты)

· перевалочные (с одного транспорта на другой)

· государственных запасов или текущего снабжения (НОДХ)

· расположенные в пунктах потребления грузов (конечная точка путешествия грузов).

· В портах и пограничных пунктах, для операций  с импортными и экспортными грузами.

по срокам хранения

Рекомендуемые материалы

· краткосрочного до 5 суток

· среднесрочного 5..30

· долгосрочного хранения более 30 суток.

кто пользуется

· общего пользования (для всех отправителей и получателей)

· необщего пользования (для определенных отправителей и получателей)

по роду груза

· универсальные

· специализированные

в зависимости от рода груза проектируют специализированные склады для:

· тарно-штучных грузов

· контейнеров

· тяжеловесных грузов

· металлов и металлоизделий

· машин и оборудования

· строительных и вяжущих материалов

· угля и руды

· хим. Грузов и минеральных удобрений

· зерновых и других культур

· лесных грузов

· наливных грузов

по условиям хранения груза

спрос рождает предложение. Когда приводили классификацию грузов, говорили - как они подразделяются в зависимости от условий хранения. Для всех условий хранения существуют типы складов:

· закрытые, в т.ч . отапливаемые

· открытого хранения

· полузакрытого хранения

по способу хранения груза

· штабельный (основной способ) – и насыпные и штучные

· стеллажный – если грузы не обеспечивают устойчивости штабелирования

по конструктивному решению

· объемно-планировочные (здания) – чаще из типовых ж/б элементов высокой степени готовности или облегченных сборно-разборных.

· Бункерный склад (стальной или железобетонный)

· Силосные, резервуары – закрытые, с цилиндрическими металлическими или железобетонными конструкциями.

по жизненному циклу

· постоянные

· временные

·

Основные параметры складов.

Это – чем склад характеризуется, кроме своего типа.

складской грузооборот – количество груза, проходящее через склад в единицу времени.

пропускная способность – максимальное количество груза, которое может переработать склад в единицу времени.

Определяется пропускной способностью грузового фронта (фронтов) или внутрискладской переработки. При неравномерности поставок может определяться вместимостью склада.

средний запас (срок) хранения грузов.

измеряется в единицах времени. Запас (срок) хранения груза на складе обеспечивает его нормальную работу, которая может быть нарушена вследствие неравномерных внешних поставок и постоянного расхода материала.

Определение величины запасов

СЗХ зависит от интервалов поставок материалов  (текущий запас), отклонений в сроках поставок (страховой запас) и времени,  затрачиваемого на складскую переработку.

При технологическом хранении для производств с непрерывным циклом использования груза определяется так

где      tпос – периодичность поставки грузов, сутки

            Кн,– коэффициент неравномерности,

            Кз=0,2..0,3 – дополнит. запас, для обеспечения непрерывности производства

            Tпер – время переработки груза на складе

При периодических (в т.ч. сезонных) поставках:

 - tцп – цикл поставок

Для большой доли складов сроки хранения нормированы и зависят от назначения складов. Для транспортных перевалочных складов – по действующим условиям проектирования станций железных дорог, речных и морских портов. Для складов предприятий, строек, баз материально-технического снабжения – по техническим условиям на их проектирование.

Так, например, сроки хранения грузов на станциях (в соответствии с инструкцией по проектированию станций) – от 1 (опасные, техника и контейнеры по отправлению) до 3 (удобрения навалом по прибытию) суток.

Зависит также от требований к условиям хранения.

вместимость склада

Для сглаживания неравномерности (задача – иметь место для хранения):

где      Кск – коэфф. складочности

            Qсрi – суточный расчетный грузопоток (учитывает коэффициент неравномерности)

            Тхр – срок хранения груза на складе

В подробностях эта формула может выглядеть более сложно:

Вместимость склада для контейнеров:

Кн=1,5 – при Nсут>10, иначе - =2.

Фактическая вместимость складов – штабелей сыпучего груза:

,

φi – коэффициент вместимости склада (заполняется местами не всё поперечное сечение)

Vi – вместимость одного метра штабеля

g - насыпной вес груза

площадь склада

Определение площади складов

для определения площади существуют 2 основных метода:

метод удельных нагрузок

- при ориентировочном расчете потребной площади, исходя из объёма и допустимой удельной нагрузки на основание.

где         Кпр – учитывает площадь проездов, для напольных средств больше, для подвесных – меньше, например:

при хранении тарных и штучных грузов, перевозимых повагонными отправками – не менее 1,7, то же мелкими отправками – 2, для контейнерных площадок – 1,9, складов угля и строительных материалов – 1,5

               Pi – удельная нагрузка на 1 кв. метр полезной площади, =h*γ

(высота укладки груза в штабеле * объемную массу груза), значения:

при хранении тарных и штучных грузов, перевозимых повагонными отправками – 0,85 т/м3, то же мелкими отправками – 0,4, для контейнерных площадок – 0,5, площадки навалочных грузов – 1,1.

Метод элементарных площадок

когда решаются вопросы рационального размещения грузов на складе, площадь приходится рассчитывать более точно.

При штабельном и стеллажном хранении может быть выделена элементарная площадка – штабель, стеллаж, группа контейнеров (рис. 1, а).

 Элементарная площадка – это площадь элементарной единицы, которая многократно повторяется с учетом проходов и проездов:

Площадь склада:

n_пл – число элементарных площадок

необходимое число элементарных площадок

 (емкость склада делить на вместимость элементарной площадки)

Но не всегда элементарной площадкой является какой-то предмет или стеллаж.

Например – если в пролете крана размещаютя ряды контейнеров, то элементарной площадкой будет весь ряд. – в пролете крана 16 м – контейнеры.

Этот метод – графоаналитический.

Кроме определения полезной площади склада (расчета по формуле), определяются графически расположение различных зон, секций, размеры, количество и расположение проходов, проездов, и других элементов, занимающих площадь.

Размеры штабелей, стеллажей и проходы между ними определяются условиями штабелирования, в зависимости от применяемых средств механизации.

Для кранов размеры проездов соответствуют размерам пакетов (перемещаемых грузов) с учетом зазоров.

Проходы и проезды бывают транспортные (главные), рабочие проходы и проезды (для проезда машин с грузами, для строповки), смотровые и эвакуационные.

Проходы – не менее 1 м, зазоры между предельными грузами в рядах – не менее 0,2 м.

Проезды для погрузчиков – 2 вида: с разворотом для укладки груза и просто для проезда с грузом.

Пример расчета ширины для проезда погрузчика с разворотом – см. рис. 1, б.

Рис. 1

практически – для ручных тележек с подъёмной платформой – 2 м, для погрузчиков – 2..4 м.

иногда выгодно укладывать последний ряд под углом 30..45 град. Тогда B1=B*Sin(угла) (см. рис. 1, в)

В складах с въездом автомобилей внутрь, ширина проезда – 10..12 м

Если груз однородный, то проезды можно устраивать лишь противопожарные.

Ширина автомобильных проездов и длина ПРФ автомобилей зависит от условия движения автомобилей (рис.2)

При установке автомобилей боком уменьшаются необходимые размеры проезда, но и полезная длина ПРФ уменьшается.

При торцовой установке – удлиняется ПРФ, но и необходимая величина проезда увеличивается.

При косоугольной установке под углом 30..45° сокращается ширина проезда, и увеличивается полезная длина ПРФ.

Минимальные расстояния:

От автомобиля до склада, С – 0,2 м

От движущегося автомобиля до границы проезда или стоящего автомобиля, С1 – 0,5..2,0 м.

Ширина проездов – в зависимости от типа автомобилей и ПРМ, интенсивности работ, расположения складов (с одной или двух сторон), от кольцевого или тупикового движения автомобилей…

Для оценки рациональности использования площади –

Коэффициент использования площади

 - отношение площади, занимаемой грузом, ко всей площади склада

коэффициент использования по вместимости

 - отношение среднего наличия грузов ко всей вместимости склада

весь склад заполняется редко – это и нехорошо даже.

Коэффициент оборота (оборачиваемость)

 - отношение полусуммы поступления грузов и отгрузки за промежуток времени к вместимости склада.

общая пропускная способность

 – аналогично пропускной способности ТГС

себестоимость складской грузопереработки

трудоемкость складской грузопереработки.

Грузовые фронты.

Погрузочно-разгрузочным (грузовым) фронтом называется часть ж.д. пути грузового пункта (или места стоянки автомобилей), предназначенная непосредственно для выполнения погрузки и выгрузки грузов из вагонов  или автомобилей, которая обычно оснащена комплексом стационарных или передвижных грузовых устройств.

(не путать с фронтом подачи вагонов, используемым для постановки группы вагонов до начала выполнения грузовых операций). – может и совпадать.

Классификация грузовых фронтов

1. по виду грузовых фронтов

· со стационарными ПРМ и устройствами (вагоноопрокидыватели, инерционные машины, ПР комплексы и т.д.)

· с передвижными ПРМ (краны, погрузчики, и т.д.)

2. по виду приемных устройств

· эстакадные и траншейные

· бункерные

3. по количеству одновременно обрабатываемых вагонов

· точечные – 1 вагон

· многоточечные (несколько)

· сплошные (сразу вся подача, вагоны до конца выгрузки не перемещаются)

основные параметры технического оснащения ПРФ

· количество средств механизации и их суммарная производительность;

· производительность средств транспортирования грузов от ПРФ и к ним

· емкость складов, обслуживающих данный фронт

· длин ПРФ и фронта подачи

· перерабатывающая способность грузового фронта (наибольшее количество тонн груза или вагонов, которое может быть выгружено (загружено) при использовании имеющихся средств и рациональной технологии их использования)

· оснащенность средствами связи, освещения, взвешивания.

Потребность в ПРМ

Необходимое число ПРМ (или их комплектов) при детерминированном грузопотоке и для выполнения одной определенной операции:

где к1 – отклонение в поступлении груза,

к2 – учитывает дополнительные работы с данным грузом

kcм – коэффициент сменности (число смен в течение суток).

Псм – сменная норма выработки или производительность

Тп – регламентированный простой машины в течение года

Однако, часто приходится выполнять работы с учетом с учетом перерывов на подачу и уборку вагонов. В этом случае:

Q – суточное расчетное количество груза, поступающее на грузовой фронт

Тф – время работы фронта

Тпу – время на подачу-уборку одной подачи вагонов

Х – число подач в сутки

Тсф – время на смену вагонов одной подачи на фронте

Кск – коэффициент складочности

Лдоп – учитывает дополнительные операции

П – производительность машин на соответствующей операции

Когда нахождение подвижного состава под грузовыми операциями ограничено (по условиям договора или по технологии), число машин должно обеспечивать это время. Тгр

Q – масса груза в наибольшей подаче

П – часовая производительность машины

Средняя продолжительность простоя вагонов под грузовыми операциями

Длина железнодорожного фронта вагонов

длина железнодорожного ПРФ

длина фронта со стороны подъезда автомобилей

t – время погрузки (выгрузки) одного автомобиля

l – длина фронта для грузовых операций с автомобилем с учетом способа постановки

q – нагрузка нетто одного автомобиля

Рекомендация для Вас - 1.6 Интеграционные процессы в менеджменте.

T – время работы автотранспорта в течение суток.

Оптимизация параметров ПРФ

Пусть даже все необходимые условия выполнены, но часто число машин можно и увеличить до какого-то оптимального количества.

Также можно изменять количество подач, время работы в сутки, количество людей и т.д. При этом одни составляющие расходов растут, другие уменьшаются. (н-р простой вагонов, работа локомотива, стоимость машин, заработная плата)

Критерием оптимальности служит функция приведенных расходов (учитываются только составляющие приведенных расходов, меняющиеся от оптимизируемых параметров).

Задачу решают методом перебора вариантов, установив разумные ограничения.

При большом количестве факторов применяют метод направленного перебора (когда параметры оптимизируют последовательно).