石炭積み込み港の最適化

石炭積み込み港の最適化

TAKRAF GmbHは、石炭積み込み港を含む鉱業向けの施設の計画と建設を専門とする世界的なドイツの産業メーカーおよびサプライヤーです。

SimPlan AGは、マテリアルフローシミュレーションと意思決定支援ソフトウェアツールの作成に関する豊富な経験を持つドイツの大手シミュレーションサービスプロバイダーです。

問題

石炭積み込み港の需要は33%増加し、施設の稼働能力を超えると予測されていました。この予想される需要の増加に対応するために、港のオペレーターはまずTAKRAF GmbHとSimPlan AGの間で討議し、必要な作業を決定しました。

港での稼働は多くの不確実性の影響を受けたため、拡張計画の予測は困難でした。石炭はさまざまな鉱山から配送され、出荷のためにさまざまな船に配送されます。気象条件、列車の遅延、および石炭の種類の違いもあり、港が従来の方法を使用して近代化することは困難であることを意味しました。

船のハッチに石炭を積み込む

港最適化プロジェクトの目的は次のとおりです:

港のオペレーティング会社が理解する必要のある主な問題は、山積貯蔵エリア(Heap storage area)を再編成して容量を増やす方法でした。したがって、この領域のモデリングとストレージロジックを効率的にする方法は、シミュレーションプロジェクトの重要な要素でした。

解決策

港最適化プロジェクトでは、SimPlanのエンジニアが、さまざまなモデリング手法を使用して石炭積み込み港のモデルを作成しました。彼らは、マルチメソッドモデリング環境と各業界向けライブラリが豊富なAnyLogicを選択しました。

これらのライブラリの1つであるAnyLogic 鉄道ライブラリを使用すると、大規模で複雑な車両基地や鉄道輸送のモデリングと視覚化を簡単に行うことができます。モデル開発者はライブラリを使用して、港の車両基地及びティッピングステーション(Tipping stations)をモデル化しました。さらに、石炭コンベアのモデリングでは、流体ライブラリを使用して、移動するバルク材料と流体のロジスティクスをシミュレートしました。最後に、スタッカーリクレーマ(Stacker-reclaimers)とシップローダー(Ship loaders)のモデリングでは、AnyLogicのエージェントベースのシミュレーション 機能を利用しました。

SimPlanのエンジニアは、配送から出荷まで、港内のすべてのプロセスをキャプチャすることができました:


AnyLogicに組み込まれた港最適化モデル

港最適化モデルに反映された山積領域内のさまざまな種類の石炭
(さまざまな色)の保管

貯蔵管理システムを使用して、港で石炭を貯蔵するための領域を決定および割り当てました。エンジニアは、シミュレーションモデリングを使用して、貯蔵量と再生容量を増やすための効率的な石炭貯蔵ソリューションを提案するロジックを開発しました。主な貯蔵戦略は、各石炭タイプの可能な限り大きな山積領域を構築することに焦点を合わせました。

結果

港最適化シミュレーションモデルは、石炭積み込み港での石炭処理のすべての段階を再現しました。SimPlanによって作成された意思決定支援ツールは、経営陣が現在の状態で施設の最大容量を決定するのに役立ちました。当初は、ポートの容量が有効に活用されていないと想定されていました。

ツールとそのシミュレーションモデルを使用して分析した後、同社は港の容量を最大化するための戦略を特定することができました。その結果、彼らは以下を選択しました:

意思決定支援ツールのシミュレーションモデリングの結果に基づいて、経営陣は、港の目標スループットに到達できるようにするポート拡張戦略も開発することを決定しました。これには、容量の小さい新しいティッピングステーションと新しい保管エリアの追加が含まれていました。

港最適化プロジェクトは、AnyLogicモデルを使用して、港湾施設の容量とスループット向上を最適化しました。モデルは、異なるレイアウトの同様のサイトでも修正して、利用することもできます。

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