تحليل اثر تعداد و تخصيص تجهيزات بر عملكرد محوطه ذخيره كانتينري بندر با استفاده از نرم‌افزار Enterprise Dynamics

رشد سريع و روزافزون كانتينرها و نياز به ذخيرهسازي حجم انبوهي از آنها در فضاي نسبتاً كم در محوطه بندر، بر اهميت پايانههاي كانتينري افزوده است. اين موضوع مباحث طراحي، برنامهريزي و بهرهبرداري بهينه از تمامي بخشهاي پايانه را با توجه به تعدد عوامل اثرگذار و اندركنش ميان آنها به‌عنوان يك چالش تحقيقاتي مهم مطرح نموده است. در اين ميان، محوطه ذخيره كانتينر كه غير از پايانههاي بندري، در بندرهاي خشك و ساير پايانهها نيز كاربرد دارد روز‌به‌روز بيشتر موردتوجه قرارگرفته و نقش آن پررنگ‌تر شده است. هدف اصلي از انجام اين پژوهش بررسي اندركنش استفاده از تعداد مختلف تجهيزات و عملكرد محوطه ذخيره كانتينري است. بر اين اساس، مقاله حاضر با شبيهسازي گسسته تمامي فعاليت‌هاي مرتبط با بهرهبرداري در داخل محوطه ذخيره، تعداد بهينه تجهيزات و چيدمان مناسب آن‌ها در محوطه را تحليل نموده است. نتايج اين تحقيق با توجه به مدل‌هاي ساخته‌شده بر اساس تغيير تعداد ترانستينرها و كشنده‌ها در محدوده عملكرد مجاز آن‌ها از كمترين تعداد ممكن تا بيشترين آن‌ها و با ثابت فرض كردن ساير پارامترها، بدست آمده‌ است كه مربوط به شبيه‌سازي محوطه ذخيره سينا، واقع در بندر شهيدرجايي (بندرعباس، ايران) و با استفاده از نرم‌افزار اينترپرايز دايناميكس مي‌باشد. بدين ترتيب امكان شناسايي چينش مناسب تجهيزات با در نظر گرفتن دو عامل مهم كنترل در پروژه يعني زمان و هزينه براي محوطه مذكور فراهم گرديده است. با توجه به در دسترس نبودن برخي اطلاعات ميداني موردنياز در شبيه‌سازي و همچنين پيچيده بودن عمليات ساخت مدل‌ها از فرضياتي همچون يكسان درنظرگرفتن ويژگي بلوك‌هاي كانتينري و كانتينرها، مستطيل در نظر گرفتن زمين محوطه، انتخاب كوتاه‌ترين مسير حركتي در شبكه حمل‌ونقلي توسط تجهيزات و همچنين در نظر گرفتن برخي از توابع احتمالي در عملكرد تجهيزات محوطه و جريان بار ورودي به محوطه استفاده‌ شده است. استفاده از ابزار شبيه‌سازي ذكرشده در مطالعه موردي اين تحقيق نشان مي‌دهد كه استفاده از استراتژي مناسب انتقال وظايف ميان تجهيزات و نيز تخصيص مناسب آن‌ها به بلوك‌ها، منجر به بهبودهايي ازجمله كاهش متوسط زمان بيكاري مجموع كشنده‌ها به ميزان 15% و كاهش تعداد آن‌ها از 10 عدد به 5 عدد، بهبود عملكرد ترانستينرها به لحاظ زمان مفيد كاري به ميزان 12% و كاهش تعداد آن‌ها از 6 عدد به 5 عدد خواهد شد؛ همچنين نتايج به‌دست‌آمده از مدل‌هاي مختلف شبيه‌سازي‌شده گوياي كاهش زمان بهره‌برداري با افزايش تعداد كشنده‌ها به‌صورت يك رابطه درجه دوم تا تعداد مشخصي از كشنده (نقطه بحراني) است، درصورتي‌كه تعداد كشنده‌ها از تعداد مشخصي بيشتر شود تأثيري بر كاهش زمان نخواهند داشت كه از دلايل آن مي‌توان به ترافيك ايجادشده در مسير حركت و همچنين نقش ترانستيرها به‌عنوان عامل محدودكننده عمليات اشاره نمود. لازم به ذكر است كه استفاده از تجهيزات موردنياز در يك محوطه ذخيره به تعداد بهينه، تأثير زيادي بر ميزان هزينه‌هاي اوليه از جمله تأمين و راه‌اندازي تجهيزات و همچنين هزينههاي بهرهبرداري دارد.

The Rapid growth of containers in number and need to store them in a compact port space, makes container terminal concept more important than before. This fact will cause new research challenges in designing, planning and optimum operation of entire parts of a container terminal by considering the number of affecting factors and interactions between them. Therefore container storage yard, which is not only used in sea ports, but also in dry ports and other types of ports, becomes significantly important every day. The main purpose of this research is to study the interaction between use of different types of equipment and the function of container storage yard. Accordingly, this paper has analyzed the optimum number of equipment and proper equipment arrangement with discrete event simulation of all activities related to operation in the storage area. Results of this research are derived from models based on changes in the number of yard cranes (Transtainers or RTGMs) and Automated Guided Vehicles (AGVs) in the range of their permissible performance from the least to the most number in the condition of keeping other parameters fixed Which relates to simulation of Sina container storage yard, located at Shahid Rajaee port (Bandar Abbas, Iran) using the Enterprise dynamics software. Thus, it is possible to identify the appropriate arrangement by consideration of two important control factors in the project, namely time and cost for the mentioned yard. Using simulation tool in this case study shows that using a suitable strategy for transferring tasks between equipment and also proper assign them to blocks will leads to improvements include reducing the average idle time of AGVs by 15% and reducing their number from 10 to 5, at the other hand improving the performance of transtainers by 12% in efficiency of working and reducing their number from 6 to 5. Also the results of simulated different models indicate that there is a quadratic relation between reducing the operation time and increasing the number of AGVs, up to a certain number of devices (Critical point). If number of AGVs exceeds a certain number, they will have no effect on reduction of time that the main reason is traffic caused by equipment and role of transtainers as operation limiters. It should be noted that using the optimum number of equipment that used in a storage yard has a great effects on the amount of initial costs including supply and installation of different equipment, and also in operating costs and maintenance. On the other hand the topic discussed in this paper is one of the topics that has been particularly important in recent years not only in the field of transport and logistics, but also in the fields of environment and sustainable development. It is also expected that the presentation of this paper will lead to improvements in arrangement of storage yards to suit different needs. In today's world, it is important to pay attention to the issues of saving fuel and energy and most importantly optimizing the timing of activities.