• point@pointcad.ru
  • +7 (495) 781-54-81
  • Обратный звонок

Моделирование ProModel помогает решить проблемы ограничений для разгрузочной площадки металлургического предприятия

ProModel Промышленное проектирование

Ситуация

Интегрированный сталелитейный завод в Индии планирует увеличение мощности на три миллиона тонн. Сырьё для производства (железная руда, уголь, кокс, известняк и т. д.) поступает на предприятие в вагонах по железной дороге. Специальные локомотивы перемещают вагоны по транспортной сети завода к месту разгрузки, после чего сырьё передаётся в сталеплавильные агрегаты.

Autodesk

Ожидается, что с ростом производственных мощностей увеличится и количество прибывающих вагонов с сырьём. А это в свою очередь может создать пробки на разгрузочных участках и ограничить поступление вагонов в зону обработки. Предполагается, что существующее оборудование и погрузочно-разгрузочная сеть позволяют увеличить объем поступающего сырья. Нужно определить необходимое для этого количество локомотивов и пропускную способность разгрузочного оборудования.

Вагоны для сырья заводу предоставляет внешний подрядчик, который взимает дополнительную плату, если они возвращаются позже определенного срока. Отсчёт времени начинается с момента, когда вагоны достигают приёмного парка завода, и заканчивается передачей пустых вагонов подрядчику. Неизвестно, может ли повышение трафика создать перегрузку на участке погрузочно-разгрузочных работ и повлечь за собой увеличение платежей за просрочку возврата вагонов.

Учитывая сложность сети погрузочно-разгрузочных работ завода и условий её эксплуатации, определить достаточную пропускную способность и загруженность с помощью традиционных методов анализа было бы слишком трудно. Было принято решение создать имитационную модель в приложении ProModel, которое используется для оценки, планирования и проектирования производств, складов и логистики.  

Задачи

  1. Оценить, достаточно ли текущего оборудования для расширения за счёт использования скрытых мощностей и модификации маршрутной сети.
  2. Определить и утвердить дополнительное оборудование для обработки грузов, если текущие мощности и операционная политика окажутся недостаточными.
  3. Рассчитать перегрузку сети из-за поступления дополнительного сырья и соответствующие сборы за просрочку возврата вагонов.

Решение

Для решения задач было использовано дискретно-событийное имитационное моделирование и анализ. В первую очередь требовались данные о поступлении вагонов и технологических линиях на участках разгрузки материалов. Для существующей системы завода были собраны данные о прибытии вагонов за год. Эти данные подогнали под различные варианты распределения оборудования, а затем определили наилучший вариант с помощью тестов в утилите STAT-Fit программы ProModel. При расчётах были учтены эксплуатационные данные, включающие скорость работы разгрузочного оборудования, плановые простои при обслуживании, время разгрузки вагона и т. д. В результате получили модель «как есть», которая была запущена и проверена на соответствие текущей системе.

Autodesk

При удовлетворительных результатах проверки новые распределения прибывающих вагонов были построены с использованием аналогичной схемы интервалов, но с увеличенным количеством. Чтобы обеспечить разгрузку большего количества материала с помощью существующего оборудования, было решено протестировать различные модификации разгрузочных операций и маршрутной сети. Вагоны с железной рудой, выгружаемые двунаправленными хопперами, оставались прикрепленными к локомотиву во время разгрузки. И вывозить их с завода планировалось через приёмную, а не через западную сортировочную. Это позволило бы сократить время движения, увеличив при этом грузоподъемность локомотивов и уменьшив трафик. Модель дополнили новыми схемами поступления, чтобы оценить, есть ли в существующей системе избыточные мощности, которые можно было бы использовать для обработки дополнительных материалов. После чего была запущена имитация процессов на условный срок в 12 месяцев.

Полученные результаты

Модель показала, что существующая система имеет дополнительные мощности для разгрузки, но их не хватит для расширения производственных мощностей на 3 миллиона тонн. Основной причиной недостаточной пропускной способности станет перегруженность транспортировочной сети.

После изучения нескольких решений с учетом таких ограничений, как отсутствие земли для прокладки дополнительных путей, были созданы рекомендации, которые позволят заводу производить дополнительно до 4 миллионов тонн стали, соблюдая при этом оговоренные сроки возврата вагонов подрядчику.

Autodesk

Чтобы снизить интенсивность движения на проходном участке и уменьшить заторы на приёмном, требовались дополнительные погрузочно-разгрузочные средства: 2 высокопроизводительных угольных опрокидывателя, 1 гусеничный хоппер для железной руды и 1 опрокидыватель известняка. Если разместить их на пути, отходящем от приёмного участка в обход проходного, как показано на рисунке, обеспечится необходимая пропускная способность. Также было предложено убрать существующие опрокидыватели угля и 1 самосвал для известняка.

В предложенной ситуации вагоны не будут открепляться от железнодорожного локомотива во время разгрузки сырья, поэтому им не придётся останавливаться на приёмном участке и тормозить движение.

О компании

ProModel — ведущий поставщик инструментов и методов принятия решений, основанных на имитационном моделировании и повышающих производительность промышленных предприятий.

Для сбора статистики по работе pointcad.ru, мы cобираем данные о пользователях. Используя pointcad.ru, вы соглашаетесь с нашей политикой обработки персональных данных, включая технологию cookie.