«КАМАЗ»: имитационное моделирование технологии эстафетной доставки

В России сфера автомобильных грузоперевозок имеет свою специфику. Большие расстояния между начальными и конечными пунктами доставки ведут к увеличению времени груза в пути. В результате техника изнашивается, а затраты на перевозки повышаются. Для оптимизации наземных грузоперевозок зарубежные транспортные компании с успехом применяют технологию эстафетной доставки. Перемещение грузов в этом случае происходит с помощью универсальных съёмных кузовов-контейнеров. В отличие от стандартных контейнеров они легче, дешевле, вместительнее и проще для перегрузки. Маршрут доставки груза разбивается на этапы, и на разных этапах контейнер перевозится разными тягачами. Благодаря этому используется меньше тягачей, их проще обслуживать, а доставка происходит быстрее.

В России технология эстафетной доставки стала доступной благодаря разработкам компании «КАМАЗ» и получила название «Каматейнер». В основе системы – машина с пневматической подвеской и съёмным кузовом-контейнером. Процесс смены контейнера занимает 5–7 минут и не требует дополнительных подъёмных механизмов:

  • машину с контейнером устанавливают на специальной площадке;
  • груз фиксируют с помощью вертикальных выдвижных опор;
  • тягач опускается на пневмоподвеске и выезжает из-под контейнера;
  • другой тягач заезжает под контейнер, поднимается вверх на пневмоподвеске и закрепляет груз.

Таким образом контейнер практически без остановок следует по маршруту, а тягачи возвращаются на базу, везя в обратном направлении уже другой контейнер.

«КАМАЗ»: имитационное моделирование технологии эстафетной доставки

Чтобы оценить эффективность технологии «Каматейнер», специалисты использовали возможности имитационного моделирования AnyLogic. В моделях рассматривались реальные процессы внутригородских и междугородных перевозок в сети поставок компании «КАМАЗ».

Моделирование внутригородских перевозок

Для перевозки комплектующих изделий со складов поставщиков на склад сборочного конвейера «КАМАЗ» в г. Набережные Челны используется 70 грузовиков, выполняющих до 200 рейсов ежедневно. Специалисты описали этот процесс в имитационной модели и реализовали в ней технологию эстафетной доставки. Модель помогла сравнить количество тягачей, контейнеров и стоимость перевозок до и после внедрения технологии «Каматейнер».

Как работает модель

Основные агенты модели – тягачи, склад конвейера и склады поставщиков. Визуальная анимация отображает склады, движение тягачей и процесс загрузки контейнеров на складах поставщиков на ГИС-карте.

«КАМАЗ»: имитационное моделирование технологии эстафетной доставки

В начале рабочего дня пустые контейнеры стоят на складе сборочного конвейера, а загруженные – на складах поставщиков. Тягач забирает со склада конвейера пустой контейнер, доставляет на склад поставщика, а загруженный контейнер забирает с этой же или ближайшей площадки и доставляет на склад конвейера. На некоторых площадках используются тягачи с прицепами, чтобы за один рейс доставить два контейнера.

Модель учитывает факторы, которые могут повлиять на эффективность перевозок. Среди них:
  • скорость движения тягачей;
  • время погрузки и разгрузки контейнера на складах;
  • время снятия и установки контейнера;
  • количество пустых контейнеров на начало дня;
  • время работы водителей.

Во время работы модели накапливается статистика по работе складов и тягачей. Она включает время нахождения тягача и контейнера в дороге и на складах, время отправки и прибытия последнего гружёного кузова на склад конвейера, а также общее количество рейсов.

Результаты

Имитационное моделирование показало, что технология эстафетной доставки снижает стоимость внутригородских перевозок в 9 раз:
  • Вместо 70 грузовиков достаточно использовать 16 тягачей, 13 съёмных кузовов и 80 прицепов.
  • Все доставки выполняются за одну рабочую смену.
  • Время простоя тягачей составляет 3% от рабочего времени.

Моделирование междугородных перевозок

Технология «Каматейнер» также может использоваться для перевозки грузов между городами. Чтобы оценить результаты внедрения технологии, была создана имитационная модель грузоперевозок по маршруту Санкт-Петербург – Набережные Челны – Магнитогорск.

Как работает модель

На ГИС-карте расположены агенты модели:
  • пункты маршрутной сети, где происходит перецепка контейнеров;
  • тягачи;
  • водители;
  • контейнеры.

«КАМАЗ»: имитационное моделирование технологии эстафетной доставки

Тягачи и водители приписаны к определённым пунктам сети и перевозят грузы между пунктом приписки и соседними с ним пунктами. Тягач может использовать прицеп, чтобы перевезти дополнительный контейнер.

В начальных пунктах грузопотоков формируется очередь контейнеров для перевозки. Приоритет для перевозки отдаётся тягачу, пункт приписки которого является следующим пунктом на пути. Это помогает снизить число порожних рейсов в обратную сторону.

Тягачом посменно управляют приписанные к нему водители. При этом в течение рабочего дня водитель может находиться за рулём не более 8 часов, а начать следующий рейс – только после 16-часового отдыха.

Результаты

Для оценки эффективности эстафетной доставки грузов результаты экспериментов сравнивались с фактическими показателями системы перевозок:
  • Для перевозки всех грузов требуется в 2 раза меньше тягачей (46 вместо 116).
  • Время доставки грузов снизилось в 2,5 раза (1,8 рабочего дня вместо 5).
  • Общая стоимость перевозок сократилась на 28 млн. рублей.


Имитационное моделирование показало, что переход на эстафетный метод доставки грузов позволяет сократить количество используемых тягачей, время доставки и общую стоимость перевозок. Чтобы узнать больше о проекте, прочитайте подробное описание в статье на нашем сайте.

Похожие материалы