Fö3: Terminaler och Fysisk distribution Agenda: Terminaler Terminalers funktioner och utformning Kombiterminaler Hamnar Flygplatser Kapacitetsbrister, finansiering (OPS mm) Terminallokalisering (tyngdpunktsmetoden mm) Pause! 2 Agenda: Fysisk distribution Olika typer av distributionssystem Principer för ruttplanering Resursallokering och relaterade problem The end! 3
Terminalers syften Vad syftar terminaler till? Överföring mellan transportslag (t ex kombiterminaler, hamnar) Samlastning (t ex distributionscentraler) Sortering, satsning, sekvensering och andra värdeskapande aktiviteter Lagring 4 Terminalers syften Känner ni till några större terminaler i Sverige? Årsta kombiterminal södra Stockholm (Rosersberg, framtida kombiterminal norra Stockholm) Göteborgs Hamn Torsvik (söder om Jönköping) Nässjö Arlanda Västberga (södra Stockholm) samt (Rosersberg i norra Stockholm) Norrköpings hamn och kombiterminal 5 Terminalers utformning Beror på terminalens syfte och fyra huvudsakliga principer existerar: Genomströmning Cirkulation Cirkulation med central flödeskund Flödeslagring De flesta terminalernas struktur bygger på en kombination av dessa fyra. 6
Genomströmning Typiskt lång och smal med många portar. Fokus på korta flödesvägar. Lämplig för transfer mellan två transportmedel. Dimensionering ej helt beroende av peak-load. 7 Cirkulation Förhindrar korsande flöden. Fokus på stora flöden. Ankomst- och avgångsportar kan användas fritt. Tiden i terminal ökar pga att cykeltiden beror på terminalens storlek. Ex. flygfraktsterminaler, DC, postterminaler. 8 Cirkulation med central flödeskund T ex ett tågset Ex. styckegodsterminaler 9
Flödeslagring Lämplig vid behov av lagring. Ett cirkulerande transportsystem där godset fördelas till de fysiska lagerplatser. Dimensioneringen beror på peak-load vilket kan leda till delvis överkapacitet. 10 Centrallager 11 Cross-docking Olika definitioner finns. Centralt dock är: Snabba leveranser Omlastning kan ske men ska gå snabbt Ingen lagring, eller i mindre omfattning Kräver väfungerande informationsystem 12
Kapacitet Godsflödet är ofta inte balanserat men terminalerna måste klara peak load och vissa extremfall, dvs. vara anpassade för att klara de största godsmängderna i ett längre perspektiv. Detta leder till överkapacitet. 13 Effektiv lastning och lossning Viktigt att försöka minimera genomloppstiden i terminalen varför? Diskutera 1. Minimera ledtiden från avsändare till mottagare. 2. Maximera utnyttjandet av fordon, personal, lagerytan och andra resurser som medför en kostnad 14 Effektiv lastning och lossning Principer och teknik för att effektivisera arbetet? Diskutera 1. Synkronisera inflödet med utflödet i tid och rum Kajplats 1Kajplats 2Kajplats 3 Bil A Bil B Bil C Bil D Bil E Tid 15
Effektiv lastning och lossning Principer och teknik för att effektivisera arbetet? 2. Skapa en optimal lastplan. => vilka villkor bör vi då ta hänsyn till? Ett kappsäcksproblem (se s. 392 i Optimeringslära) Sekvensering Vikt Fraktkrävande volym Hållbarhet (tryck) Andra samlastningsvillkor 16 Effektiv lastning och lossning Om du lastar t ex en trailer eller container ifrån sidan, ser det ut som ovan. Vad finns det för andra scenarier där lastning/lossning medför andra restriktioner? 17 Effektiv lastning och lossning Teknik för att minimera fel vid terminalhanteringen? Diskutera * Förlasta enhetslastbärare * Matcha lastprotokoll med lastade objekt via t ex RFID eller streckkoder * Andra förslag? 18
Kombiterminaler Viktiga för att underlätta för inter-/multimodala transporter Rangerbangårdar Piggy-back Kombitrafik omfattar transporter av gods på lös lastbärare mellan avsändare och mottagare (godset lämnar inte lastbäraren under hela förflyttningen). Lastbäraren överförs minst en gång mellan olika trafikslag. För att det ska var möjligt att använda samma lastbärare hela vägen krävs det att den är standardiserad och anpassad till de olika transportmedlen. De vanligaste typerna av lastbärare är trailer, växelflak och container. Lättkombiterminal berör huvudsakligen containertrafik som även en mindre truck kan lyfta direkt mellan en järnvägsvagn och en lastbil. Terminalen kräver således inga speciella faciliteter utan endast en hård/tålig markyta. 19 Hamnar och stuveri Turn-around time för fartygen bör minimeras: * Hur placeras godset i hamn på ett effektivt sätt? * Hur lastas godset bäst (m a p viktfördelning, last- och lossningsschema mm) och snabbast på fartyget? * Simulering och optimering som beslutstöd (DSS) AGV Automated Guided Vehicles, Gantry kranar mm för godshantering Brist på kapacitet kräver nya lösningar Torrhamnar ( Eng. Dry Ports) och hinterlandstrafik; t ex Nässjö och Torsvik får gods via järnvägen ifrån Göteborgs hamn. Lastmanifest, B/L (Bills of Lading) TEU (Twenty-foot Equivalent Unit) Web-portal och diverse IT-hjälpmedel viktigt för att hantera den komplexa verksamheten med omfattande admin, krav på säkerhet och spårbarhet. 20 Pirsystem 21
Rak kaj med mellanlagring 22 Rak kaj 23 Klackar 24
Slussystem 25 Flygterminaler och -frakt Omlastning mellan flygplan och lastbil. Högvärdigt gods kräver snabb hantering. Små sändningar => strävan efter hög mekanisering Högmekaniserade terminaler: -Mindre styckegods - Tyngre styckegods - Lastpallar Godset måste viktfördelas (liksom för ett fartyg), vilket kräver god planering och att godset finns på plats i god tid innan avgång. Specialla containers finns. Turn-around tid viktig att minimera (jmf. Ryanair och SAS) Dimensionering med hjälp av bl a simuleringsstudier (ARENA mm). 26 Terminalkostnader * Kostnaden beror framför allt på: - Godsets dimensioner, vikt och sammansättning - Godsflödets genomsnittliga storlek - Godsflödets variation över tiden - Terminalens mekaniseringsgrad -Typen av externa transportmedel * Riktvärden Sjöterminal: Styckegods: 100-122 kr/ton Containeriserat gods: 20-50 ton Landterminal: Lastbil järnväg: 45-75 ton Flygterminal: Styckegods: 500 kr/ton Källa: (Lumsden, 2006) 27
Faktorer som påverkar lokalisering 28 Kapacitetsbrister och finansiering Ett strategiskt nät av kombiterminaler intermodala noder i det svenska godstransportsystemet (Utredning av Banverket, 2007) http://banportalen.banverket.se/banportalen/upload/2293/strategiskt_ nat_2007-09-26.pdf Olika former av finansiering beroende på syftet. Vid riksintressen, som ovan, kan OPS Offentlig Privat Samfinansiering vara aktuell. 29 Flera kunder och en terminal: Tyngdpunktsmetoden 30
Tyngdpunktsmetoden En leverantör, en terminal och flera kunder: 31 Exempel: Tyngdpunktsmetoden 32 Lokalisering i nätverk Källa: Tobias Andersson, 2007-09-26) 33
Direktleveranser Typer av distributionssystem En-terminalsystem Flerterminalsystem Navsystem 34 Merge-in-transit (MIT) MIT, JIT och Cross-docking => Diskutera 35 Ruttplanering & metoder Ett antal kunder efterfrågar varor i kända mängder Kunderna är utspridda i ett nätverk med kända avstånd Kunderna ska försörjas från en eller flera depåer med fordon som kan besöka en eller flera kunder i samma rutt Ett bestämt antal fordon med vissa egenskaper och kapacitet finns till förfogande Eventuella andra relevanta villkor Max körsträcka/tid per rutt (t ex restriktioner för chaufförens arbetstid) Vissa fordon får/kan inte lossa hos vissa kunder Kunderna har tidskrav (tidsfönster) Målfunktioner Minimera körsträcka/tid Minimera miljöpåverkan Minimera antal rutter (fordon) Minimera utleveranstid till kund Maximera utlevererad mängd gods Maximera fyllnadsgraden hos fordon 36
Ruttplanering & metoder Svepmetoden Clarke & Wright savings heuristic 37 Clarke & Wright savings heuristic Steg 1: Alla kunder som kräver minst en egen bil får nödvändigt antal resurser tilldelade. Ta med ev. rest till steg 2. Steg 2: Tilldela varje kund en egen rutt. Steg 3: Beräkna hur mycket man tjänar på att slå ihop två kunder i samma rutt (dvs. savings value) och skapa en lista efter fallande värde. Steg 4: Gå igenom listan och slå ihop kunder så länge ingen begränsning avslutar rutten. 38 Ruttplanering & metoder: Exempel En lastbil med kapacitet 12 ton ska leverera godset från depå D till de sex lantbruken. Skapa kortaste rutten med Clarke & Wright savings heuristic. Källa: (Lumsdens Övningsbok, 2006) 39
Resursallokering Vilka andra problem beror på/påverkar problemet att designa och tillämpa ett distributionssystem? Personalomlopp Fordonsomlopp Service och underhåll av fordon Annat? 40