MEZŐGAZDASÁGI TERMÉKEK FELVÁSÁRLÁSI FOLYAMATÁNAK SZIMULÁCIÓJA, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A CUKORRÉPÁRA OTKA

Átírás

1 MEZŐGAZDASÁGI TERMÉKEK FELVÁSÁRLÁSI FOLYAMATÁNAK SZIMULÁCIÓJA, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A CUKORRÉPÁRA OTKA Kutatás téma Nylvántartás szám: T TARTALOMJEGYZÉK 1. Kutatás célktűzések Történet vsszapllantás a szakrodalom tükrében A cukorrépa és a cukor története A cukorgyártás története A magyar cukorpar és cukorrépa termesztés története A cukorrépa betakarítás gépesítésének felődése A cukorrépa gazdaság értéke, a répatermesztés övőe A cukorrépa termesztés és cukorgyártás helyzete és várható változása A cukorrépa termesztés és cukorgyártás haza helyzete Az Európa Unó cukorágazatának helyzete és ellemző A cukorrépa termesztés és cukorgyártás területén várható változások A cukorrépa betakarítással, tárolással, szállítással kapcsolatos megfgyelések és avaslatok A cukorrépa termeltetés, beszállítás és átvétel haza és európa gyakorlata A cukorrépa felvásárlás és átvétel folyamat a Szerencs Cukorgyár Rt-nél Az ntegrált répalogsztka rendszer felépítése és működése A cukorrépa beszállítás módszerenek rendszerezése Szántóföld mérések A mérések leírása A répa kszedése és przmázása A répa felszedése, tsztítása, rakodása és szállítása A répa vagonba rakása A fogások hosszának számítása A pótkocss szerelvények számának meghatározása A megfgyelt és mért adatok A répa kszedés és przmázás mérése A betakarítógép megfgyelése A szállítóárművek megfgyelése a przmánál (betakarítás) A répa felszedés, tsztítás, rakodás és szállítás mérése A tsztító-rakodó gép megfgyelése A homlok-rakodó gép megfgyelése a przmánál A szállítóárművek megfgyelése a przmánál (szállítás) A szállítóárművek megfgyelése a vasút átadóhelyen A répa vagonba rakás mérése A mérés eredmények feldolgozása A cukorrépa betakarítás és szállítás vzsgálata szmulácóval Bevezetés Szmulácós modellek és nyelvek Az Arena modellezés környezet Modellépítés az Arena környezetben Elemek (elements) és tuladonságok (propertes) Folyamatábra és adatmodulok

2 6.5. A cukorrépa betakarítás logka modelle és paramétere A betakarítás almodelle A szállítás almodelle A rakodás almodelle A cukorrépa betakarítás modell futtatása A szmulácó paraméterenek beállítása A modell ellenőrzése A cukorrépa betakarítás és szállítás szmulácós modellének nput adata Erőforrások Az eredmények megtekntése és értelmezése Az eredmények értékelése Cukorrépa átvevő depók számának és helyének meghatározása Bevezetés A fokozott tsztítású rakodás és szállítás Modell a depók optmáls helyének kelölésére Modell alkalmazása A GPS használata és az adatok gyűtése Összefoglalás Irodalom A záróelentést összeállították: 1-3. feezet dr. Soós Pál, dr. Balogh Antal 4-8. feezet dr. Benkő János A modelleket és a számítógép programokat dr. Benkő János készítette. A záróelentés teles teredelemben a címen olvasható. 1. KUTATÁSI CÉLKITŰZÉSEK A cukorrépa betakarítása összehangolt szervezést génylő energa- és költséggényes művelet. A cél az, hogy a megtermelt répa a lehető legksebb veszteség mellett és legksebb költséggel kerülön a cukorgyárba. A mezőgazdaság termelés saátosságaból fakadóan azonban (dőszaktól, dőárástól való függőség) a betakarítás megfelelő ütemezése, a nagy mennységű alapanyag megfelelő dőben és mnőségben való beszállításának megtervezése, lletve a folyamatok optmáls összehangolása bonyolult feladat. Az lyen összetett, nagyszámú befolyásoló tényezővel és véletlen hatásokkal átfont rendszer vzsgálatának hatékony eszköze a szmulácó. A kutatás munka célktűzése a cukorrépa felvásárlás folyamatának szmulácóával feltárn a betakarítás, a tárolás és a szállítás folyamatában a szűk keresztmetszeteket, melynek smeretében eldönthető, hogy hol, mlyen változtatásokra, műszak és technológa felesztésekre van szükség ahhoz, hogy dő- és energaráfordítás tekntetében hatékonyabb legyen a répalogsztka. 2. TÖRTÉNETI VISSZAPILLANTÁS A SZAKIRODALOM TÜKRÉBEN A cukorrépa termeltetés és felvásárlás folyamatának vzsgálatához elengedhetetlen az adott tématerület mélyrehatóbb és szélesebb körű megsmerése, ezért kutatómunkánk első részében haza és külföld szakrodalm munkák alapán áttekntést adunk a cukorrépa, a cukorrépa termesztés és a cukorgyártás történetéről. 2

3 2.1. A cukorrépa és a cukor története A cukorrépa az egyk legfatalabb kultúrnövényünk, nemesítését, termesztését és a répacukor gyártását csak a 19. század eleén kezdték meg. A cukorrépát azonban már óval korábban, e. kb évvel smerték és egyes változatat étkezés, gyógyászat célra és állat eledelül termesztették. A ma cukorrépának a közvetlen őse az Achard által kválasztott szléza fehérrépa. A répában lévő fehércukrot Marggraf fedezte fel 1747-ben, ak megállapította, hogy az a nádból knyerhető cukorral azonos mnőségű. A 19. század eleétől kezdve Európában a cukor- és takarmányrépát már általánosan termesztk. A cukor szülőhazáa Inda, ahol a szlárdabb cukrot már az. u. 300 körül dőben smerték, s nnen teredt el Kínába, Perzsába és Egyptomba. A nádméz smeretét a keresztes hadak teresztették el, s Velence hozta forgalomba. A nádmézből cukorkrstályok váltak k, ha obban beszáradt, később ezeket a krstályokat tudatosan állították elő, így keletkezett a cukorgyártás. Magyarországon 1419-ből találuk az első felegyzést a cukorról, Zsgmond krály udvarában. A 16. században a cukor már szélesebb körben elteredt, de drágasága matt sokak számára még elérhetetlen volt. Csak az 1800-as évek közepétől, a répacukor gyártás megndulása után vált a cukor általánosan fogyasztott és elérhető árú élelmszerré A cukorgyártás története Marggráf felfedezésének elentőségét tanítványa, Achard smerte fel, s ő hozta létre ben Szlézában az első répacukor gyárat. A répából való cukorgyártás azonban ekkor még nem volt versenyképes - a répa kevés cukrot tartalmazott, és a cukornak répaíze volt így Achard gyára csakhamar megszűnt. A cukorgyártás csak 1825-től ndult felődésnek, mkor a mésszel való elválasztás smeretessé lett, mert ettől kezdve az elárás gazdaságosabbá vált. A cukorgyártás Francaországból ndult el s ott s tökéletesedett az dők folyamán, s az utolsó ötven évben a cukorgyártás órás léptekkel haladt előre A magyar cukorpar és cukorrépa termesztés története Magyarországon Lacsny létesít az első cukorgyárat Nagyfödémesen (1830), amelyet tovább 63 ksebb - nagyobb gyár építése követett. Az után években tovább korszerű gyárak épültek és a cukorgyártás lassan a teles haza szükségletet fedezte, sőt exportra s került. A haza gyárakban ekkor a vlág valamenny répacukor gyára közül a legnagyobb átlagtermelést érték el. A répa termesztésében a cukorgyár gazdaságok ártak az élen, az tt szerzett tapasztalatok elteredtek a répatermesztő gazdák körében. Az első vlágháború és az azt követő válságok komoly megrázkódtatást okoztak a cukorparnak s: a háború előtt Magyarországon 30, a tranon Magyarországon már mndössze csak 12 cukorgyár működött. A másodk vlágháborúban a magyar cukorpart s sok kár érte, de az 1948 körül dőszakra már helyreállt a termelés. A cukorgyárak államosítása, a tervszerű központ vezetés tette lehetővé az egyes gyárak tovább korszerűsítését A cukorrépa betakarítás gépesítésének felődése A cukorrépát kéz erővel, részben- vagy telesen gépesítve szedk. A cukorrépa hagyományos termesztés módánál a betakarítás mnden fázsát (feezést, kszedés, kocsra rakás) kézzel végezték, mad fogatos, később traktoros vontatású feező-lazító szerszámokkal könnyítették meg. A részben gépesített cukorrépa betakarítás gépe két fő csoportba sorolhatók: az egyk típus a répát a földben feel, és a gyökerét ezt követően szed, a másk típus répát klazíta a földből, levélzeténél fogva kemel és a gépen feez. Ez a részleges gépesítés azonban még mndg sok kéz erőt kötött le, és ks telesítménye matt nem elégítette k a növekvő gényeket. A problémát a betakarítás teles gépesítése 3

4 oldotta meg, amt a traktorok telesítményének növekedése tett lehetővé. A telesen gépesített cukorrépa betakarításhoz hazánkban a hatvanas évek eleén kétféle géptípus állt rendelkezésre: cukorrépa betakarítás földben feező-gépekkel, lletve cukorrépa betakarítás a gépen végzett feeléssel. A gépek többsége az előző csoporthoz tartozott A cukorrépa gazdaság értéke, a répatermesztés övőe A cukorrépa gazdaság értékét és elentőségét az ada egyrészt, hogy sznte a teles termése hasznosítható, a cukor kvonása után maradó rész ktűnő takarmányozás célra, másrészt a mezőgazdaság termények között a cukorrépa területegységre vonatkoztatott energatartalma a legnagyobb, de elentős szerepe volt az ntenzív mezőgazdaság kultúra fellendítésében s. 3. A CUKORRÉPA TERMESZTÉS ÉS CUKORGYÁRTÁS HELYZETE ÉS VÁRHATÓ VÁLTOZÁSAI 3.1. A cukorrépa termesztés és cukorgyártás haza helyzete A rendszerváltás követően a megváltozott gazdaság körülmények, a szerkezetváltás, a termelő és par prvatzácó hatásaként a haza cukorvertkum s átalakult. Ez az átrendeződés kezdetben nem ment zökkenőmentesen, a szaktudás és tőke nélkül kényszervállalkozók megelenésével a termelők száma a korábbhoz képest megsokszorozódott, am a termelés színvonalának csökkenéséhez, a mnőség paraméterek romlásához, az ágazat övedelmezőségének csökkenéséhez vezetett. Az 1990-es évek közepétől megndult szelekcó nyomán kalakult egy óval ksebb, de nagyobb anyag- és szellem felkészültséggel rendelkező, stabl cukorrépa-termesztő kör, amely képessé vált az EU elvárásoknak megfelelően termeln (számuk ma az ntegrátorokkal együtt 752, kb. 60 ezer hektár területtel). A elenleg struktúra gyakorlatlag 1997-re alakult k, napankban három társaság 6 cukorgyárat működtet, s a tuladonosok az EU legnagyobb cukorgyártó. A gyárak többségének kapactása t/nap között, az átlagos kapactás 6700 t/nap, am elentős növekedést mutat az év 3825 t/nap kapactáshoz képest. A cukorrépa termesztés és cukorgyártás haza helyzetének obb megsmerése érdekében szakrodalm adatok és üzem tapasztalatok alapán részletesen - a vetéstől a betakarításg - átfogóan elemeztük a év haza cukorrépa termesztés főbb adatat Az Európa Unó cukorágazatának helyzete és ellemző Az EU cukortermelésének 98%-a répacukor, s a bővítés során belépett ú tagok (köztünk hazánk) tovább növelték a répacukor európa fölényét. A 15 tagállamban 1,8-2 mlló hektáron termesztenek cukorrépát, amely a teles szántóföld vetésterület kevesebb, mnt 2% -a. A megtermett mlló tonna cukorrépából évente mlló tonna fehér cukrot állítanak elő, emellett az EU fogyasztása mlló tonna. Az EU az 1968 óta működő cukorpac rendtartásnak köszönhetően védte és véd továbbra s cukorpacát a vlágpac hatások ellen, am ksebb módosításokkal ma s a kezdet elvek szernt működk. Az EU cukorrendtartásának lényege az önellátás, ennek érdekében a termelést kvóta rendszerrel szabályozzák. Az EU cukorpac rendtartása napankra a krtkák kereszttüzébe került, a vlágpac változások és átrendeződések, valamnt a Közösségben relő belső feszültségek matt elengedhetetlenné vált az EU cukorágazatának radkáls megreformálása. 4

5 3.3. A cukorrépa termesztés és cukorgyártás területén várható változások A cukor hozzávetőlegesen 130 mlló tonnás vlágpacát alapvetően befolyásola egyrészt, hogy az önellátásra képes országok saát cukorvertkum fenntartására törekednek nagyobb fokú pac védelmet alkalmazva, másrészt a trópus, szubtrópus országokban termelt cukornádból lényegesen olcsóbban lehet a cukrot előállítan, mnt cukorrépából. Ez a kettősség szül az export dömpnget, a kereskedelem-poltka vtákat. A nádcukor aránya a teles vlágtermelésből 1995-ben átlépte a 70 %-t, a valós térnyerés vszont óval számottevőbb, mvel a 80-as években mlló tonnás cukortermelés mára 130 mlló tonnára nőtt. A vlágpac karaktersztkát tehát az exportra termelt nádcukor határozza meg, am lenyoma az árakat. Jelenleg egy 1999-ben elkezdődött cklus van folyamatban, amely azonban az eddgekhez képest a elentős brazl termelésbővítés matt tovább tarthat. Az EU-, lletve Magyarország cukorpara számára az alapvető khívást ezen a vlágpac változások, átrendeződések elentk, melyek matt elengedhetetlenné vált az EU cukorágazatának radkáls megreformálása, a cukorrendtartás átalakítása. Az Európa Unó agrármnsztere novemberében megállapodást kötöttek a cukorpac közös szervezésének széleskörű reformáról. A reform legfőbb céla az ágazat felődésének és hosszú távú fennmaradásának elősegítése, versenyképességének és pacorentáltságának avítása, valamnt a pac egyensúly bztosítása A reform 2014/2015-g felülvzsgálat záradék nélkül határozza meg az európa cukorágazat gazdaság és og keretét. A 36%-os árcsökkentést egy 4 évg működő nagyvonalú szerkezetátalakítás alap kísér. A szerkezetátalakítás alap fő céla: annak ösztönzése, hogy a kevésbé versenyképes termelők hagyák el az ágazatot, továbbá pénz bztosítása annak érdekében, hogy meg lehessen brkózn a gyárbezárások társadalm és környezet hatásaval, végül a legnkább érntett régókban ú üzlet tevékenységek kalakulásának támogatása az európa unós strukturáls és vdékfelesztés alapokkal összhangban. Magyarországra nézve egyelőre nehezebben számíthatók k a reform következménye, ezért a gazdák és a cukorgyártók borúlátóak. Egyes elemzők szernt az öt haza cukorgyárból 2-3 év múlva legfelebb három maradhat talpon, és csökkenhet a cukorrépa termőterület és a termelők száma s. Az EU nem ír elő a tagországoknak kötelező kvóta csökkentést, de a fokozatosan mérséklődő felvásárlás árak a gyengébb feldolgozókat, termelőket kszoríták a pacról. A megoldást mnden pac résztvevő gyekszk keresn dehaza s, a kalakult helyzet azonban nagyon bonyolult. A haza cukorparnak különösen az energafelhasználás hatékonyságát és a költségtakarékosságot kell növelne, ugyans néhány éven belül az olcsó nádcukor árleszorító hatása a répacukor -így a haza termékek- esetében s érvényesülhet. 4. A CUKORRÉPA BETAKARÍTÁSSAL, TÁROLÁSSAL, SZÁLLÍTÁSSAL KAPCSOLATOS MEGFIGYELÉSEK ÉS JAVASLATOK A cukorrépa termeltetését, felvásárlását és átvételét a cukorgyárak és a termelők között létreött szerződések rögzítk. A termelésben az európa unós szabályokhoz hasonlóan hazánkban s érvényesül a mennység korlátozás. A szakrodalm munkák alapán megállapítható, hogy a szabályozott és a lberalzálódó cukorpac képvselő között vlágméretű 5

6 versengés folyk. Ez arra kényszerít a répacukor gyártó országokat, hogy csökkentsék a cukor előállításának költséget. A cukorgyárakban az alapanyag ellátás folyamatok színvonala nagymértékben befolyásola a cukortermelés eredményességét, ezért azok raconalzálása és korszerűsítése elősegíthet a költségek csökkentését és a versenyképesség megőrzését. Az átvétel mennység és dőben ütemezését alapvetően a cukorgyár génye határozzák meg. A cél az, hogy a megtermelt répa a lehető legksebb veszteség mellett kerülön a cukorgyárba. A megfogalmazott cél elérése érdekében a betakarítás, a tárolás és a szállítás folyamatában meg kell keresn a szűk keresztmetszeteket, és ezek smeretében dönten arról, hogy hol és mlyen változtatásokra, műszak, valamnt technológa felesztésekre van szükség. Ehhez először összefoglaltuk és tanulmányoztuk a külföldön, lletve az tthon már alkalmazott szervezés, rányítás módszereket és átvétel elárásokat, mad rendszereztük az alkalmazott szállítás módokat A cukorrépa termeltetés, beszállítás és átvétel haza és európa gyakorlata A cukorrépa felvásárlás és átvétel folyamat a Szerencs Cukorgyár Rtnél A haza termeltetés és átvétel gyakorlatot a Nordzucker AG tuladonában lévő Szerencs Cukorgyárban tanulmányoztuk. A Szerencs Cukorgyár Rt. a megfelelő mennységű és mnőségű nyersanyag bztosítása érdekében korszerű technka háttérrel támogatott termeltetés felügyelő hálózatot működtet. A termeltetés folyamatának nyomon követésére, valamnt a cukorrépa átvételének és gyártelepre való beszállításának megszervezésére az SAP ntegrált vállalatrányítás rendszerhez kapcsolódó FP2000 nformácós és nylvántartás programrendszer szolgál, amely tartalmazza a teles termeltetés adatbázst [43]. A cukorrépa betakarítás és átvétel ütemezését a nap feldolgozandó mennység smeretében az FP2000 nylvántartás rendszerből nyerhető nformácókra és a korább kampányok tapasztalatra támaszkodva tervezk meg. A cukorrépa táblák pontos helyzetét és méretét, az átvétel helyétől, lletve a gyártól való távolságát műholdas térnformatka rendszer (GPS) segítségével határozzák meg. A bemért adatok alapán a termelő körzetről dgtáls térképet készítenek (MapInfo), amely vzuálsan s szemléltet a táblák elhelyezkedését és méretét, a kelölt répaátvétel helyeket (depókat), valamnt a lehetséges szállítás útvonalakat. A cukorrépa átvétele a térség kelölt állomásan, lletve a gyártelep átvétel központban történk. A gyártelepre érkező cukorrépa szállítmányok mérlegelését 60 t-ás közút hídmérlegen, lletve az parvágányra telepített dnamkus vasút hídmérlegen végzk Az átvétel központ számítógépes rendszere (FP2000) a betakarítást megelőzően a termelők rendelkezésére bocsátott vonalkód kártya alapán előbb azonosíta a mérlegeléshez érkező szállítmányt (termelő, a cukorrépa származás tábláa, szállítóeszköz), mad mnden lemért szállítmányról a rögzített adatok alapán mérlegegyet állít k, amt átadnak a gépkocsvezetőnek. A mérlegegy vonalkód és olvasható formában s tartalmazza az átvételre vonatkozó legfontosabb adatokat (a termelő-, a tábla- és a ármű száma, dátum és dőpont, bruttó tömeg, mntaszám, ürítőhely). A felmérés eredménye arra s utalnak, hogy a gyárak a répa beszállítás és átvétel ütemezését, az átvétel helyek (depók) kelölését döntően gyakorlat tapasztalatokra támaszkodva tervezk meg. Ennek oka vélhetően abban keresendő, hogy a cukorrépa betakarítás és 6

7 szállítás munkának tervezése során nagyon sokféle (bológa, agrotechnka, műszak, gazdaságosság, stb.) szempontot kell fgyelembe venn [42] Az ntegrált répalogsztka rendszer felépítése és működése A cukorrépa betakarítás és szállítás munkák tervezése során nagyon sokféle (bológa, agrotechnka, műszak, gazdaság, stb.) szempontot kell fgyelembe venn. Az önmagában s problémát elentő, hatalmas mennységek mozgatását az egyéb körülmények és elvárások tovább nehezítk. A répaszállítást vszonylag rövd dő alatt, nagy területről, több közlekedés alágazat (közút, vasút) és külső átvétel depó munkáának az összehangolásával, a feldolgozás folyamathoz gazodó ütemezéssel és megfelelő mnőségben kell megoldan. Ráadásul a tervezést a sztohasztkus hatások (pl. az dőárás) bármkor felboríthaták, am megkövetel a gyors úratervezés lehetőségét [6]. A vázolt problémák a legkorszerűbb kommunkácós eszközök és a számítástechnka génybevételével csökkenthetők. Ilyen céllal felesztették k a MIR (Modulare Integrerte Rübenlogstk) elnevezésű logsztka rendszert [35]. A MIR betűszóban az M (modulált) a rendszerben használt, különböző hardver és szoftver elemek összekapcsolását elent. Az I (ntegrált) a gazdák, a szállító-társaságok (spedtőrök), a bérvállalkozók (betakarítógép és rakodógép tuladonosok) és a cukorpar vállalat ntegrácóára utal. Az R elentése: répalogsztka. A MIR négy alapfunkcóa: a répatáblák, répatároló przmák koordnátának a meghatározása; optmáls beszállítás terv készítése számítógépen; onlne adatforgalom a közreműködők között; a répakszedés, a rakodás és a beszállítás számítógépes rányítása. A rendszer alkalmazásának előnye: az ember tévedések esélyét mnmálsra csökkentő automatkus adatrögzítés, a számszerűsített adatok (mennységek, költségek, stb.) megbízható, gyors követhetősége. Fuvarozó társaság Fuvarozó számítógépe Fuvarozás utasítások 3 A fuvarozás utasítások alapadata Cukorgyár Adatátvtel: Datenübertragung Rot: Vörös: per emal e-mal bla Kék: per Hot Sync Hot Sync Lne: Vonal: CSV CSV-Format formátum gestrchelt XML-Format PDA fuvarozás utasítások przma koordnáták, tábla középpont, tábla neve, területe, betakarítógép azonosítása, stb. Szállítás terv Alapadatok a PDA-nak 5 GPS-eszköz Fuvarozás dokumentumok Tsztítórakodógép (maus) Rakodás adatok 4 4 Alapadatok przma pozcó, tábla száma, terülte és dszpozícós adatok Alapadatok a rakodógép PDA-ra PDA számítógép Alapadatok karbantartása 7 6 Terv/Valós adatok Rakodás adatok GPS-modul GSM-modul Nyomtató Vonalkód olvasó SAP RMS Kampány Távolság meghatározás GPS koordnáták alapán Kampány tervezés *PDA = Personal Dgtal Assstant = Palm számítógép 4.1. ábra. Adatáramlás a MIR rendszerben A répatáblák koordnátát, területét és egyéb adatat a cukorgyár központ számítógépén tárolt dgtáls térképek tartalmazzák, amelyeket ugyancsak GPS érzékelővel és PDA-val vesznek fel. A megállapodás, lletve a depók helyének kelölése után a depó koordnátával, lletve a kegészítő nformácókkal frssítk a táblát leíró rekordot, pontosabban a táblához rendelk ezeket az adatokat. 7

8 Az obektumok koordnátának smeretében megtervezhető a árművek és tsztító-rakodógépek optmáls (legrövdebb úton történő) mozgása. A knyomtatott térkép egy olyan utasítás, amely rendelkezk a depók felkeresésének sorrendéről és a depók elérésének útvonalaról. A cukorgyár, a fuvarozó társaság és a tsztító-rakodó gépet üzemeltető bérvállalkozó között onlne adatáramlást, lletve annak eszközet (hardver, szoftver) a 4.1. ábra szemléltet [10]. A MIR rendszer alkalmazásának előnye A répatermesztőnél: A tábla helyének és területének pontos meghatározása. A tábla pontos pozícóa automatkusan kerül a répakszedőre telepített PDA-ra. A táblára vonatkozó hozam adatok és a répa mnőség mutató lekérdezhetők az nterneten. A betakarításkor gyűtött adatok felhasználhatók a precízós répatermelésben. A fuvarozó társaságnál: Optmáls kampánytervezés, részletes szállítás terv készítése. A gyors, elektronkus adatközlés lehetővé tesz a szállítás hatékony rányítását. A dgtáls térkép (przmák helye, útvonalak) használata avíta a szállítóárművek navgácós készségét és khasználását. A kszedőgép vezetőével való kapcsolat révén, gyorsul az nformácóáramlás, és a kszedett répa mennységének smeretében a szállítókapactás a tényleges mennységhez gazítható. A répakszedő-gép vezetőénél: Onlne nformácó a táblák és a répaprzmák tervezett helyéről. Egyed kszedés terv készítése betakarítógépenként. Az elszámolás alapául szolgáló telesítmények pontos vezetése. A tsztító-rakodógép vezetőénél: Onlne nformácó a répaprzmák tervezett helyéről és elérés lehetőségéről. Aktuáls nformácó a betakarítógép vezetőétől a kszedés dőpontáról, a gép állapotáról. A telesítményre és a rakományokra vonatkozó adatok automatkus rögzítése. A cukorgyárnál: A felvásárlás kampány (kszedés, szállítás és przmakezelés) optmáls tervezése. Előzetes nformácók a beszállításra kerülő répa mnőségéről és a várható mennységről [10] A cukorrépa beszállítás módszerenek rendszerezése A cukorrépa beszállítás módszeret lletően közvetlen (egytagú) vagy összetett (többtagú) szállításról beszélhetünk (4.2. ábra). Közvetlen szállítás esetén a répa a tábláról, átrakás nélkül, közút árművek génybevételével kerül a cukorgyárba, ahol a mennység és mnőség átvételt követően a cukorrépát tsztíták, mad przmázzák. E megoldás előnye: a rugalmasság, nem gényl a szállítmány átrakását. Hátrány vszont, hogy nagy mennységű szennyező anyag (föld, gyommaradványok, stb.) kerül be a gyár területére, amelynek a szállítása és kezelése növel a költségeket. A cukorrépa termelők az egyenletes ütemű betakarításban, a cukorgyárak pedg a termelőkapactásukhoz gazodó folyamatos feldolgozásban érdekeltek. Ezeknek, a sokszor egymást nem erősítő érdekek érvényesítésének, legobban az összetett szállítás felel meg. 8

9 A cukorrépa betakarításban alkalmazott összetett szállításnak ugyans nemcsak a szállítás folyamatát megszakító szállítóeszköz váltás és átrakás, hanem a betakarítás a feldolgozás kapactás különbséget kegyenlítő pufferolás s lényeges smérve. A pufferolás, ha nem s telesen, de korlátozott mértékben képes a termelők és a feldolgozók között feszülő érdekellentétet oldan [5] ábra. A táblák és a cukorgyár között szállítás elenleg megoldása Az összetett szállításnak az átrakáson és a pufferoláson kívül van még egy nagyon fontos eleme, a tsztítás. A gyárak arra törekszenek, hogy a gyárba szállított répa azonnal feldolgozható legyen, amt ún. fokozott tsztítással lehet elérn. A fokozott tsztításra felesztett nagytelesítményű ( t/h) tsztító-rakodó gépek a cukorrépa táblákon vagy azok közelében a przmába rakott répát felszedk, tsztíták és szállítóárműre rakák [7]. Az elmondottak alapán könnyen belátható, hogy az elárás bevezetésének egyk neuralgkus ponta a cukorrépadepók helyének, számának és méretének a megválasztása A mérések leírása 5. SZÁNTÓFÖLDI MÉRÉSEK A cukorrépa-betakarítással kapcsolatos szántóföld méréseket Adony és Pusztaszabolcs térségében két különböző nagyságú és alakú táblán végeztük október 11. és 26. között. A mérések a cukorrépa betakarítással és szállítással összefüggő folyamatok természetének mélyebb megsmerése mellett a következő feezetben tárgyalt szmulácó előkészítésére rányultak. A mérések szántóföld és a vasút szerelvények megrakása között valamenny folyamatra kteredtek. 9

10 A répa kszedése és przmázása A táblákra, a fatákra, az állományra és a terméshozamra vonatkozó legfontosabb adatokat az 5.1. táblázat foglala össze táblázat A szántóföld mérések fontosabb ellemző Helyszín: Besnyő Adony- Tábla ele A 22 C 6 Területe: 145 ha 203 ha Fata: BOUNTY KANASTA Sortáv [cm] Átlagos tőtáv [cm] 19,2 17,8 A hektáronként darabszám [db] 115,6 124,5 Egy répa átlagos tömege [kg/db]: 0,423 0,7678 A hektáronként hozam [t/ha]: ,6 Az állomány felméréshez a táblák 10 különböző helyén, 5 m hosszú mérőszakaszokat elöltünk k. A szakaszokon mértük a tőtávolságot, továbbá a kézzel kásott, feezett és tsztított répa tömegét. A mért adatokból számítással határoztuk meg a termésátlagot. A leveles répafe tömege 48,9 t/ha volt. A szántóföld mérések mndkét helyszínén a betakarítás Holmer TerraDos KRBS/T2 típusú magaáró feező-szedő puttonyos (tartályos) betakarítógéppel történt. A gép 7-8 km/h haladás sebesség mellett egy műszakban (12 óra) ha répa kszedésére volt képes. A 24 m 3 -es tartály telítődés dee 9-10 perc között változott. A mérések alkalmával a betakarítógép kszolgálására egy vagy kettő (attól függően, hogy a betakarítógép csak árműre ürít, vagy közvetlen a przmára s) JD 6620 típusú, 130 LE-ös traktorral vontatott, Flegl típusú, tandemkerekes, 14 t répa szállítására képes pótkocs szolgált. Az egy pótkocss esetben, a felesleges kállásokat elkerülendő, a fogások hosszát a terméshozam fgyelembevételével úgy kell kalakítan, hogy a pótkocs (14 t) és a kombán tartálya (24 m 3 ->18 t) egy hosszon legalább egyszer megtelen, azaz egy fogáshosszról 32 t répát lehessen betakarítan. Így a kombán egyszer a pótkocsra egyszer pedg közvetlenül a przmára ürít. Természetesen a fogáshossz úgy s megválasztható, hogy a betakarítógép csak pótkocsra, vagy a közvetlen ürítés mellett több alkalommal pótkocsra ürít A répa felszedése, tsztítása, rakodása és szállítása A tsztító-rakodó gépek használata Magyarországon a `90-es évek eleétől kezdődően fokozatosan teredt el. Az ezredfordulótól kezdődően pedg a fokozott tsztítást végző magaáró rakodógépek váltak egyeduralkodóvá, amelyeket a nagy rakodás kapactás, a kváló tsztítás hatásfok és a nagyfokú üzembztonság ellemez. A mérések deén a tábla egyk vagy mndkét szélén kalakított przmában tárolt répát ROPA SRL 15 típusú felszedő, tsztító-rakodógép szedte fel és rakta tehergépkocsra. A répa szállítása a pusztaszabolcs vasútállomásra Tátra típusú bllenthető rakfelületű, terepáró képességgel rendelkező, pótkocsval ellátott tehergépkocskkal történt. A magasítókkal szerelt tehergépkocs szerelvények 22 t répa szállítására alkalmasak, sebességük a terepvszonyoktól függően km/h. Az ürítés dő a vasútállomáson 3-5 perc között változott. A két vzsgált cukorrépa tábla közül (5.1 táblázat) az A22 elű 7 km-re, a C6 elű 12 km-re feküdt a vasútállomástól. Az első esetben 4 db, a másodk esetben pedg 6 db tehergépkocsval történt a szállítás. 10

11 A répa vagonba rakása A vasútállomásra szállított, és ott a vasút pálya mellett (10-14 m-re a sínektől) kalakított, m szélességű przmában tárolt répát a cukorgyár ütemezésnek megfelelően rakták magas oldalfalú nytott vasút kocskba. A rakodásra nagytelesítményű VOLVO típusú, specáls kanállal szerelt homlokrakodó-gépet használtak. A kanál térfogata egydeűleg 6 t répa mennység emelését és mozgatását tesz lehetővé A fogások hosszának számítása A fogáshossz és a szükséges árműszám számítására elárást dolgoztunk k. A fogások deáls hossza, egyszerű számítással meghatározható, ha smerük a hozamot, a sortávolságot, az egy fogáshosszon pótkocsra ürített rakományok számát, a pótkocsval vagy pótkocskkal szállítható tömeget, a betakarítógép tartályának befogadóképességét és az egydeűleg kszedett sorok számát. A fogás hossza, ha a fogás mndkét végén kalakítható przma : m Q Q L [m], ( n 1) s H ahol: Q a betakarítógép tartály befogadó képessége [t], Q az -edk pótkocsval szállítható tömeg [t], m az egy fogáshosszon pótkocsra ürített rakományok száma, n a betakarító gép által egyszerre kszedett sorok száma [sor], s a sortávolság [m], H a hozam [t/ha]. Ha csak a fogás egyk végén képezhető przma, akkor a betakarító gép egy oda-vssza menetben, 2L hosszúságú úton egyszer ürít közvetlenül a przmára és m-szer pótkocsra, lyenkor az deáls fogáshossz: m Q Q L 2( n 1) s H [m] A pótkocss szerelvények számának meghatározása Ürítés két przmára Vzsgáluk a legegyszerűbb esetet, amkor a betakarítógép fogás közben egy alkalommal pótkocsra, a fogás mndkét végén pedg közvetlenül a przmára ürít. Kérdés egy pótkocss szerelvény elegendő-e a kszolgáláshoz. Például legyen a termésátlag: H = 100 t/ha, a sortávolság: s = 0,45 m, a kszedett sorok száma: n = 6 sor, a pótkocsrakományok száma egy fordulóban m = 3, a betakarítógép tartályának kapactása: Q = 18 t, a pótkocsk kapactása: Q p = 14 t, a betakarítógép sebessége: v b = 6 km/h, a pótkocss szerelvény sebessége: v p =8 km/h, 11

12 a pótkocss szerelvény ürítés dee: t ü = 2,5 mn. A fogás hossza: x10000 L = 1422 m. (6 1) x 0,45 x100 A betakarítógép tartályának telítődés úthossza: L b Q x10000 = 800 m. ( n 1) s H (6 1) x 0,45 x100 A pótkocss szerelvény mozgása alatt a tartály kétszer telítődk, amnek az dőtartama: t k 2 Lb 16,67 v ahol: v b a betakarítógép sebessége [km/h]. A pótkocsrakomány mennységet a betakarítógép úthosszon szed k. L p Q p ( n 1) s H b 2 x 800 = 15 mn, 16,67 x 6 14 x x 0,45x100 Az oda-vssza út megtételéhez szükséges összes dő: t f 2Lp 16,67 v p t Mvel t k < t f a kszolgáláshoz egy pótkocs elegendő. Ürítés egy przmára ü = 622 m 2 x 622 2,5 = 11,83 mn. 16,67 x 8 Ha egy fogáshosszon több alkalommal ürítünk pótkocsra, és przma csak a fogás egyk szélén építhető, akkor a a pótkocss szerelvények számának meghatározása kcst bonyolultabb. A pótkocss szerelvények száma a következő gondolatmenet alapán számítható. Az m számú pótkocsrakomány mennységet a betakarítógép L p mqp ( n 1) s H [m] úthosszon szed k, ahol: Q p a pótkocsrakomány tömege [t]. Az m számú pótkocsrakomány kszedésének dőtartama pedg: ahol: v b a betakarítógép sebessége [km/h]. t k Lp 16,67v b [mn], Az m számú ürítés hely távolsága a przmától a következő számtan sorozat szernt változk: Lp 2Lp, m m 3L, m Az ürítés helyek távolságanak az összege: p ( m 1) L,..., m p ml, m p. 12

13 m 1 Lp 2Lp m m 3L m p ( m 1) L,..., m p ml m p L p m m 1 (1 2 3,..., m 1 m). Felhasználva a számtan sor összegére vonatkozó ól smert formulát az Lp 1 m 1 m m Lp. m 2 2 A kszámított összes távolságot a pótkocs(k) az oda-vssza menet matt kétszer teszk meg, így az összes megtett út: L p ( 1 m). Az m számú út megtételéhez szükséges fordulódők összege: ahol: v p t ü t f Lp(1 m) mtü 16,67v a traktoros pótkocs sebessége [km/h], a pótkocs ürítés dee [mn]. p [mn], Végül a szükséges pótkocss szerelvényszám (z) az egységny dő alatt kszedett és az egységny dő alatt szállított répamennységek egyenlősége alapán: amelyből a mq t k mq p p z, t f z nt 1 tk 5.2. A megfgyelt és mért adatok t f [db]. A mérések végrehatása előtt rendszereztük a megfgyelendő, összegyűtendő és mérendő adatokat, megterveztük a mérések helyszínet, elkészítettük a mérés egyzőkönyvek formátumat, táékoztattuk a mérésben részvevő kutatókat a feladatakról. Az adatokat és a egyzőkönyv formátumokat mérőhelyenként rendezve az alább pontokban részletezzük A répa kszedés és przmázás mérése 1. Általános adatok 1.1. A mérés dőponta A betakarítógép típusa Névleges telesítménye tömeg/dő egységben, sebessége A tábla mérete: hossza, szélessége, területe Termésátlag Szállítóárművek: típusa, száma, teherbírása A przma és a tábla középpontának távolsága Az ürített mennység (egy-két szerelvény mérlegelésével) 2. A betakarítógép megfgyelése és mérése 2.1. Az események (betakarít, árműre várakozk, ürít, meghbásodás matt várakozk, egyéb ok matt várakozk) megfgyelése az dő függvényében (5.3. táblázat). 13

14 5.3. táblázat A betakarítógép megfgyelése 3. A szállítóármű(vek) megfgyelése a betakarítógépnél 3.1. A ármű azonosítóa (rendszáma vagy egyéb) A árművel szállított mennység (az 1.7. szernt) A árművel kapcsolatos események a betakarítógépnél: a táblához érkezk, rakodásra várakozk, egyéb ok matt várakozk, a betakarítógéphez áll, rakodk, a przmához ndul (5.4. táblázat) táblázat A szállítóárművek megfgyelése a betakarítógépnél (betakarítás) Vége Megegyzés 4. A szállítóárművek megfgyelése a przmánál 4.1. A ármű azonosítóa (rendszáma vagy egyéb) A árművel kapcsolatos események a przmánál: a przmához érkezk, ürítésre várakozk, ürít, egyéb ok matt várakozk, ndulás a betakarítógéphez (5.5. táblázat) táblázat A szállítóárművek megfgyelése a przmánál (betakarítás) A gép típusa: A mérés dőponta: Sorszám Esemény* Kezdet Vége Megegyzés A mérés dőponta: Sorszám Jármű azonosító Esemény* Kezdete A mérés dőponta: Sorszám Jármű azonosító Esemény* Kezdete Vége Megegyzés A répa felszedés, tsztítás, rakodás és szállítás mérése 1. Általános adatok 1.1. A mérés dőponta A tsztító-rakodó gép típusa A tsztító-rakodó gép névleges telesítménye A homlok-rakodógép típusa (a przmánál) A homlok-rakodógép rakodás kapactása [t/h] A szállítóárművek (vontató és pótkocs) száma, típusa, teherbírása A homlok-rakodógép típusa (a vasút átadóhelyen) A homlok-rakodógép (a vasút átadóhelyen) rakodás kapactása [t/h] A przma és a vasút átadóhely között szállítás távolsága. 14

15 2. A tsztító-rakodó és a homlok-rakodó gép megfgyelése 2.1. A tsztító-rakodó gép eseménye: működk, árműre várakozk, a rakodógép matt várakozk, meghbásodás matt várakozk, egyéb ok matt várakozk (5.6. táblázat) táblázat A tsztító-rakodó gép megfgyelése (A 2.2. csak a rég technológában ) 2.2. A homlok-rakodógép eseménye: a kanalat telít, teherrel mozog, a kanalat ürít, üresen mozog, tsztító-rakodó gép matt várakozk, egyéb ok matt várakozk (5.7. táblázat) táblázat A homlok-rakodó gép megfgyelése a przmánál 3. A szállítóárművek megfgyelése a przmánál 3.1. A ármű azonosítóa (rendszáma) A árművel szállított mennység (az 1.7. szernt szerelvény típusonként) A árművel kapcsolatos események a przmánál: a przmához érkezk, rakodásra várakozk, egyéb ok matt várakozk, a tsztító-rakodó géphez áll, rakodk, a vasút átadóhelyhez ndul (5.8. táblázat) táblázat A szállítóárművek megfgyelése a przmánál (szállítás) A mérés dőponta: Jármű azonosító Esemény* Vége Megegyzés 4. A szállítóárművek megfgyelése a vasút átadóhelyen 4.1. A ármű azonosítóa (rendszáma) A árművel kapcsolatos események a przmánál: a vasút átadóhelyhez érkezk, ürítésre várakozk, egyéb ok matt várakozk, ürít, a przmához ndul (5.9. táblázat) táblázat A szállítóárművek megfgyelése a vasút átadóhelyen A gép típusa: A mérés dőponta: Sorszám Esemény Kezdet Vége Megegyzés A gép típusa: A mérés dőponta: Sorszám Esemény Kezdet Vége Megegyzés Sorszám Kezdete A mérés dőponta: Sorszám Jármű azonosító Esemény* Kezdete Vége Megegyzés 15

16 A répa vagonba rakás mérése 1. A homlok-rakodó gép megfgyelése a vasút átadóhelyen 1.1. A homlok-rakodógép eseménye: a kanalat telít, teherrel mozog, a kanalat ürít, üresen mozog, egyéb ok matt várakozk (5.10. táblázat) táblázat A homlok-rakodó gép megfgyelése a vasút átadóhelyen A gép típusa: Sorszám Esemény* A mérés dőponta: Kezdete Vége Megegyzés 5.3. A mérés eredmények feldolgozása Az táblázatokban bemutatott mérés egyzőkönyvekben rögzített egymással összefüggő adatokat a kszedés, ürítés, rakodás, szállítás, várakozás stb. dőközök számíthatósága érdekében Excel táblákba írtuk. Az Excel táblákban számított adatsorokból meghatároztuk a ellemzők várhatóértékét és szórását, mad az adatokat osztályokba soroltuk, és megrazoltuk azok hsztogramat s A mérések legfontosabb adatat és azok statsztka ellemzőt az 5.11 táblázatban foglaltuk össze táblázat A mért paraméterek statsztka ellemző Paraméter Átlag Szórás Mnmum Maxmum Módusz Betakarítógép kszedés 5,16 1, dő 14 t répa esetén [mn] Betakarítógép kszedés 8,58 0,51 8 9,13 8,5 dő 14 t répa esetén [mn] A betakarítógép pótkocsra 4,87 2, ürít [mn] A betakarítógép przmára 5,75 4, ürít [mn] A pótkocs przmára ürít 3,86 1, [mn] Pótkocs menetdő a 10,33 8, przmához [mn] ROPA rakodás dő árműre [mn] Jármű sebesség rakott 31,86 5,47 12, ,14 menet [km/h] Jármű sebesség üres 34,48 8,03 6, ,62 menet [km/h] Jármű cklusdő [mn] Jármű menetdő rakott

17 [mn] Jármű menetdő üres [mn] Jármű ürítés a vasútállomáson [mn] VOLVO kanál telítés [sec] VOLVO rakottan mozog [sec] VOLVO kanál ürítés [sec] VOLVO üres menet [sec] VOLVO cklusdő [sec] A CUKORRÉPA BETAKARÍTÁS ÉS SZÁLLÍTÁS VIZSGÁLATA SZIMULÁCIÓVAL 6.1. Bevezetés Ebben a feezetben a szmulácót a cukorrépa betakarítás modellezésére, az alkalmazott technológa mélyebb megsmerésére foguk használn. Tekntettel arra, hogy a szmulácó területén használt termnológa korántsem egységes, az alkalmazásfelesztés megértése és követhetősége érdekében először rövd áttekntést adunk a szmulácós modellekről és nyelvekről, mad bemutatuk az Arena modellezés környezetet, amelyben később elkészítük a cukorrépa betakarítás és szállítás modellét. Az alapok smeretében, lépésről lépésre haladva, smertetük a modellfelesztés fázsat. Végül az üzem megfgyelések mért adatara alapozva futtatuk a kfelesztett modellt és kértékelük az eredményeket Szmulácós modellek és nyelvek A szmulácós modellek a vzsgált rendszer logka vagy matematka modelle, amelyek számos strukturáls és kvanttatív közelítést és feltételezést tartalmaznak a valóságos rendszerhez vszonyítva. A logka modell rendszernt, mnt számítógép program elenk meg, amely a modell vselkedésére vonatkozó kérdésekre ad válaszokat, feltéve, hogy a modell hű reprezentácóa a rendszernek. Az utóbb esetben remélhetük, hogy ú smereteket szerezhetünk a rendszer vselkedéséről. Mvel a valós rendszer helyett a számítógép programban változtathatuk a bemenő paramétereket és a modell vselkedését, egy sor kérdésre lényegesen olcsóbb és gyorsabb válaszokat kapunk. Ugyanakkor a kísérletezés során előforduló hbák nem árnak olyan dráma következményekkel, mnt amkor azokat a valóságban követük el. A számítástechnka felődése és a számítás költségek csökkenése sok más területhez hasonlóan kedvezően hat a logka modellek komputer analízsében relő lehetőségek khasználására. A dgtáls számítógépek megelenésével sznte egy dőben, az 1950-es és az 1960-as években általános célú programnyelveket, például a FORTRAN-t használták a szmulácós programok megírására. Ezek a programnyelvek általában a szmulácót támogató csomagokkal s rendelkeztek. A felődés következő állomását a specáls célú szmulácós nyelvek elentették, mnt a GPSS, Smscrpt, SLAM, SIMAN, és bztosítottak sokkal obb, kényelmesebb programozás környezetet a felhasználóknak. Az utóbb években elentek meg az ún. magas szntű szmulátorok, amelyeket elsősorban a könnyű használhatóság, az nteraktív grafkus felhasználó felület, a menük és a dalógusok ellemeznek. A szmulátorban a rendelkezésre álló szmulácós modell elemekből választhatunk, azokat összekapcsolhatuk, paraméterezhetük és a programot futtatva a rendszerkomponensek mozgását, változását grafkusan megeleníthetük (anmálhatuk). Legtöbb szmulátor alkalmazás területe erősen korlátozott (pl. gyártás, kommunkácó), és 17

18 általában nem rugalmasak. Sokak szernt ezek a szoftvercsomagok túl messzre mentek azzal, hogy feláldozták a rugalmasságot a könnyű használat oltárán. A kutatás témánkban alkalmazott Arena a magas szntű szmulátorokat ellemző könnyű használatot kombnála a szmulácós nyelvek rugalmasságával, és emellett még a telesen általános célú Mcrosoft Vsual Basc és C nyelvek használatát s bztosíta. Tesz ezt olymódon, hogy a grafkus szmulácós modellben alternatív és kcserélhető sablonokról (template-ekről) gondoskodk, és az analzáló modulok s kombnálhatók azért, hogy a szmulácós modellek széles körét korrekt módon építhessük fel. A herarchkus felépítésével az Arena fenntarta a modellezés rugalmasságát. Az ún. modellablakba bármkor áthúzhatók alacsonyabb szntű modulok a Blocks és Elements panelekről, és keverhetők a magasabb-szntű modulokkal. Az alacsonyabb szntű modulok rendelkeznek a SIMAN szmulácós nyelv adta rugalmassággal. Ugyanakkor írhatunk Vsual Basc vagy C/C++ kódú részleteket döntés algortmusok futtatására, vagy adatelérés rutnokat külső adatbázsok eléréséhez. Tervezhetünk, létrehozhatunk saát modulokat s (a modulok valóában SIMAN komponensekből állnak) és ezeket saát sablonokba gyűthetük. Az elmondottak alapán az Arena alkalmazásakor nem kell kompromsszumokat kötn a könnyű alkalmazhatóság és a rugalmasság között Az Arena modellezés környezet Az Arena alkalmazásablakban a modellezéskor három területen dolgozunk: a Proect Baron, a Modellablak folyamatábra nézeten és a Modellablak táblázat nézeten (6.1. ábra). A Proect Bar-on elérhető, a folyamatok defnálására hvatott Basc Process, Advanced Process és Advanced Transfer panelek tartalmazzák a moduloknak nevezett modell formákat (alakzatokat): a Reports panel lehetővé tesz a szmulácós eredmények kelzését; a Navgate panel a modell különböző szempontok szernt megelenítését segít, beleértve a herarchkusan felépülő almodellek között navgácót s. A modellablaknak két fő területe van. A folyamatábra nézet (flowchart vew) a grafkákat, beleértve a modulokból felépített folyamatábrát, az anmácót és egyéb raz elemeket tartalmazza. Az alsó ablak a táblázat nézet (spreadsheet vew) a modell adatokat elz k táblázatosan, mnt pl. az dő, a költség és más paraméterek. A tanulmányban a cukorrépa betakarítást, tsztítást, szállítást és a vagonba rakást modellezzük. Az 6.1 ábra a betakarítás folyamat műveletet (kszedés, pótkocsra rakás, szállítás, ürítés pótkocsról, stb.) ábrázola a répatábla és a répaprzma között. A Proect Bar-on elérhető modulok (alakzatok) lehetnek folyamatábra elemek és adatmodulok. A modulok az adott folyamat szmulácóhoz szükséges nformácókat tárolák. Az egymáshoz kapcsolt folyamatábra modulok (pl. Create, Dspose, Process, Decde, Transport, Assgn, stb.) határozzák meg, hogy m történk és mlyen sorrendben a szmulácó alatt. E modulok működését befolyásoló paraméterek a modulokhoz rendelt dalógusablakokban adhatók meg. Például a Process modul működéséhez meg kell nevezn az erőforrásokat (Resources), azok kapactását, a folyamat dőgényét, annak eloszlását stb. Az adatmodulok (Entty, Queue, Resource, Varable, stb.) bzonyos obektumhalmazok tuladonságat leíró modulok, vagys adatobektumok, amelyekre a folyamatábra modulok hvatkozhatnak. Például az előzőleg említett Process modulban a Resource adatmodul valamelyk rekordára vagy rekordara hvatkozunk. Az adatmodulok mező a modellablak táblázatnézetében elennek meg és tölthetők fel. 18

19 6.1. ábra: Az Arena modellezés környezete a cukorrépa betakarítás folyamatábráával A folyamatábrán áramló obektumokat, amely esetünkben a cukorrépa, enttásoknak nevezzük. Az enttások változtathaták a státuszukat, hatnak más enttásokra és a rendszer állapotára, lletve maguk s más enttások hatásanak lehetnek ktéve. Az enttások dnamkus obektumok, amelyeket rendszernt a szmulácóban hozunk létre a Create modul segítségével, mad a rendszeren átáramolva a klépés ponton, ez a Dspose modul, elhagyák a rendszert. Léteznek olyan enttások s, amelyek soha nem hagyák el a rendszert, állandó körforgásban vannak. Az enttások másolhatók, csoportosíthatók (batch képzés) és szeparálhatók (batch bontás). Az enttások tuladonsága az Entty adatmodulban adhatók meg. Az attrbútumok az enttásokhoz kapcsolódnak és egyén elleget kölcsönözhetnek azoknak. Az attrbútum közös ellemzőe egy enttás típusoknak, de specfkus értéket adva alkalmasak az azonos típusú enttások megkülönböztetésére s. Például erre szükség lehet akkor, amkor a FIFO elvet szeretnénk alkalmazn. Egy attrbútumot úgy lehet elképzeln, mnt egy címkét, amely mnden enttáson megtalálható, de a címkén lévő szöveg különbözhet, és egyén elleget adhat az enttásnak. A global varables (változók) az egész rendszerre vonatkozó tuladonságokat ellemeznek tekntet nélkül arra, hogy menny és mlyen enttások találhatók a rendszerben. A modellben számos, különböző változó defnálható, de mndegyk egyed. Az Arena-ban kétféle változót különböztetünk meg: beépített változók (pl.: number n queue, number of busy servers, current smulaton clock tme, stb.) és a felhasználó által defnált változók (pl.: átlagos kszolgálás dő, utazás dő, pllanatny szállítmány tömege, stb.). Az attrbútumokkal ellentétben a változók nem kapcsolódnak egyed enttásokhoz, hanem az egész rendszerre vonatkoznak. A változók az enttások számára elérhetők, és sok esetben az enttások képesek a változók értékét megváltoztatn. A változók sok- és különféle célra használhatók. Például két állomás között szállítás dő a modellben lehet mndenütt ugyanakkora, lyenkor célszerű a Szállítás dő nevű változót defnáln. Az Arena változók lehetnek vektorok, mátrxok, és így kényelmesen lstákba 19

20 vagy két dmenzós táblázatokba rendezhetők. Itt egyezzük meg, hogy az Arena változók, attrbútumok, modulnevek stb. nem tartalmazhatnak ékezetes karaktereket. Ez a megszorítás az oka annak, hogy a magyar szavakat az általunk felesztett modellben ékezet nélkül íruk. Az enttások kszolgálását végző obektumok a resources (erőforrások), amelyek lehetnek emberek, eszközök, tárolóhelyek, stb. korlátozott méretekkel. Az erőforrások génybevételét elentő lehetséges tevékenységek (actons): seze (megfogás), delay (késleltetés) és release (elengedés). Ezek a tevékenységek késedelem nélkül, egymást követően, vagy dőeltolódással, valamlyen feltételhez kötötten elentkezhetnek. Az erőforrásokat úgy kell elképzeln, hogy azok az enttásokhoz rendeltek és nem fordítva, mvel egy enttást egydeűleg több erőforrás s kszolgálhat. Egy erőforrás több egyed egységből (unt of resource) álló csoportot s reprezentálhat. Ez hasznos lehet akkor, amkor azonos egységek működnek párhuzamosan, például egy áruházban a pénztárak. Az egységek száma a szmulácó futása alatt változtatható, például a sorok hosszától függően pénztárakat nythatunk meg és zárhatunk be. Amkor egy enttás a modellben megadott szekvencának megfelelően nem tud tovább mozogn, mert a soron következő művelet erőforrása foglalt, akkor várakozásra kényszerül. A várakozások helye a Queues (sorok). A sorok az Arena-ban saát névvel rendelkeznek, megadható a kapactásuk, például korlátozott kapactású tároló, továbbá megadható a sor kszolgálásának elve (típusa), am lehet FIFO, LIFO, stb. A szmulácó eredményenek követését szolgálák az ún. Statstcal Accumulators-nak (statsztka akkumulátoroknak) nevezett változók, amelyek az enttások, a sorok, az erőforrások, folyamatok, állomások, stb. statsztka ellemzőről gyűtenek adatokat. Például az adott dőpontg létrehozott enttások számáról, az összes várakozás dőről, az adott soron átmenő enttások számáról, adott sorban eltöltött leghosszabb dőről, stb. Alapvetően a szmulácó során mnden az events (események) körül forog. Az esemény azt elent, hogy egy adott dőpontban történk (érkezk, befeeződk, távozk, stb.) valam, am megváltoztathata az attrbútumok, a változók és a statsztka akkumulátorok értékét. Az események követhetőségét az ún. event calendar tesz lehetővé, amelyben az Arena az eseményekre vonatkozó nformácókat tárola. Egy esemény rekord tartalmazza az enttás azonosítóát, az esemény dőpontát és magát az eseményt. A kalendárum teteén mndg a legutolsó esemény helyezkedk el Modellépítés az Arena környezetben Az Arena Professonal Edton és az Arena Standard változata együttesen egy telesen ntegrált felesztés környezetről gondoskodk, am lehetővé tesz, hogy grafkus anmácós modelleket építsünk, továbbá ellenőrzzük és analzáluk azokat. Ez elent azokat a moduloknak nevezett, úrahasználható modellezés komponenseket, amelyeket könyvtárakba vagy sablonokba gyűthetünk Elemek (elements) és tuladonságok (propertes) Amkor egy modult helyezünk egy modellbe, annak ellemző az adott másolatban specfkusak, az operanduszok értékének vagy az obektum megelenésének a megváltozása a user vew-ban azonban nncs hatással más azonos típusú modulmásolatokra. Egy szmulácós modellben azonban akad néhány építőelem, amelyek természetüknél fogva globálsak és örökletesek. Ezeket a modell elemenek elements nevezzük, és ezekre az elemekre nemcsak egy, hanem több modulmásolat s hvatkozhat. Egy elem létrehozása- 20

21 kor, az elem neve felkerül egy lstára, ahonnan elérhetővé válk más modulmásolatok számára s. Az elemek típusokba csoportosítottak, mnt pl. queues (sor), resources (erőforrás), conveyors (konveor), stb. Mnden csoport saátos karaktersztkákkal rendelkezk, amelyeket propertes-nek (tuladonságoknak) nevezünk. A sor tuladonsága például a sorrend szabály, az erőforrásokhoz kapactás, meghbásodás, stb. rendelhető, a konveor tuladonsága a sebesség, továbbá a konveor lehet akkumuláló vagy nem-akkumuláló típusú. A modellben defnált specfkus elemek tuladonsága saát értékekkel rendelkeznek. Fontos megegyezn, hogy az egyed elemek tuladonsága globálsak a teles szmulácós modellben. Ha például egy modell egyk modulában ncalzálunk egy erőforrást és hozzárendelük a tuladonságat, akkor egy később a modellbe helyezett Resource modulban (ugyancsak a Common panelről) erőforrást választva az erőforrás lstából, ugyanazok a tuladonságok elennek meg, amelyeket a korábban már megadtunk. Egy modul defnícóban egyed operanduszokat azonosíthatunk, amelyek specfkus operand type (operandusz típusú) elemeket defnálnak. Hasonlóan egy operandusz, amely defnála egy elem tuladonságát Property type-ként adott Folyamatábra és adatmodulok Bár mnden modul sok közös ellemzővel rendelkezk, néha mégs hasznos a sablon tervezéskor különbséget tenn folyamatábra (flowchart) és adat- (data) modulok között. A flowchart modulnak a termnológa azokat a modulokat nevez, amelyekbe az enttások beáramlanak, lletve amelyekből káramlanak. Ilyenek az Arena Basc Process panelen a Create, Dspose, Process, Decde, Batch, Separate, Assgn és Record modulok. Ezek alapvető termelés modulok, amelyek az enttásokra hatnak. Ezzel szemben a data (adat) modulokon az enttások nem folynak keresztül. A data modulok a szmulácós modell elemeről szolgáltatnak nformácókat. Az Arena Basc Process panel data modula: Entty, Queue, Resource, Varable, Schedule és Set. Amíg a flowchart modulokat a Proekt panelről áthúzzuk (áthelyezzük) modellablakba és az alakzatokat folyamatábrává kapcsoluk össze, hogy leíruk a rendszer logka folyamatát, addg a data modulokat nem kell a modellablakba helyezn. A data modulok kválasztás után a modellablak spreadsheet (táblázat) nézetében szerkeszthetők A cukorrépa betakarítás logka modelle és paramétere A kutatás előzményere és az 5. feezetben smertetett mérések eredményere támaszkodva, napank legkorszerűbb cukorrépa betakarítás technológáát modelleztük, amelynek vezérgépe a nagytelesítményű (1,5 ha/h) puttonyos betakarítógép és fokozott tsztítást végző felszedő rakodó gép. A modellezés során szerzett tapasztalatok és módszerek természetesen átültethetőek más, a vzsgáltnál kevésbé korszerű betakarítás technológákra s. A szmulácós vzsgálat a kszedés és a vasút szerelvény megrakása között műveleteket foglala magában és céla a rendszerelemek kapactásanak az összehangolása. A műveletek három almodellbe csoportosíthatók, és ezek akár külön s modellezhetők. E műveletek: a répa kszedése; a betakarítógép ürítése pótkocsra vagy przmára; pótkocss szállítás a betakarítógép és a przma között; a pótkocs ürítése przmára; felszedés, tsztítás és rakodás tehergépkocsra felszedő-tsztító rakodó géppel; szállítás a przma-vasútállomás útvonalon; a tehergépkocs ürítése a vasútállomáson; a vasút szerelvény megrakása (kanál telítés, rakott menet, kanál ürítés és üresmenet) kanalas homlokrakodó géppel. 21

22 6.2. ábra: A cukorrépa betakarítás és szállítás modell belépés ponta Az almodellek határa pufferek, esetünkben a przmák, ahol elméletleg korlátlan hosszúságú sorok s keletkezhetnek. Ezek a sorok elentk a következő műveletsor forrását. Az első csoportba a kszedés és a szántóföld przmázás közé eső műveletek, a másodk csoportba a szántóföld przma és a vasútállomás között elvégzendő műveletek, a harmadk csoportba pedg a vasút szerelvény megrakása sorolhatók. Az almodellek elágazás helye a menüszerűen működő ún. Top-Level Modell (6.2. ábra), ahol a megfelelő fülre kattntva megteknthetük az almodellek logka hálóát. A továbbakban az almodellek felesztésének lépéset részletesen bemutatuk A betakarítás almodelle A betakarítás almodell logka hálóát a 6.2. ábra szemléltet, amelyen az almodellbe szerkesztett flowchart modulok és a köztük lévő kapcsolatok láthatók. A modellablakba helyezett modulok a Basc Process, az Advanced Process és az Advanced Transfer panelekhez tartoznak, amelyeket korábban a modellhez csatoltunk a Fle->Template panel- >Attach menüponttal ábra: A betakarítás almodell A modell belépés ponta a Repa tabla nevű Create modul. A Create modul feladata az enttások létrehozása. A modulban létrehozott enttások 1 t mennységű cukorrépának felelnek meg, és ezek állandó, 0,6 mn/enttás ntenztással keletkeznek, amt a betakarítógép mért telesítmény adata alapán határoztunk meg úgy, hogy a modellbe áramló répamennység bztosítsa a betakarítógép várakozásnélkül, folyamatos működését. 22

23 Az Ertekadas 0 nevű Assgn modul dalógusában enttás attrbútumokat defnálunk a később batchképzéshez. (Egy Assgn modulban ú értéket adhatunk a változóknak, az enttások attrbútumoknak, az enttás típusoknak, az enttást megelenítő képeknek és más rendszerváltozóknak.) Az első attrbútum neve Potkocs rakomany, értéke pedg 14, am a betakarítógépet kszolgáló pótkocs 14 t-ás kapactásának felel meg. A Dontes 1 nevű Decde modulban arról döntünk, hogy a kszedett répa pótkocsra lesz ürítve vagy közvetlen a przmára. Ez egy két utas, feltételhez kötött döntés, amelyhez a Jarmure nevű változót használuk, amely 0 és 1 értéket vehet fel, és kezdet értéke 1. A Jarmure =0 azt elent, hogy a puttony térfogatának megfelelő 18 t tömegű batch-et, a Jarmure =1 pedg azt, hogy a pótkocs térfogatának megfelelő 14 t-ás rakományt kell képezn. A rakományokat a Potkocs rakomany kepzes és a Puttony rakomany kepzes nevű Batch modulokban hozzuk létre. (A Batch modul a csoportosító mechanzmus szerepét tölt be a szmulácós modellben. A batch-ek lehetnek állandóak vagy deglenesek. Az deglenes batch-ek a később a Separate modullal oszthatók meg.)a Potkocs rakomany kepzes dalógusában batch típusa deglenes, azaz a Type lstában Temporary-t választunk, mvel később vsszatérünk az eredet, 1 t-ás enttáshoz, a Batch Sze mezőbe beíruk a Potkocs rakomany attrbútumot, amt korábban az Ertekadas 0 nevű Assgn modulban defnáltunk. Betakarításkor a fogások hosszát a tábla méretétől és a termésmennységtől függően úgy választák meg, hogy a betakarítógép puttonya éppen a fogás végén telen meg (ekkor a betakarítógép közvetlen a fogás két végén kalakított przmára ürít). A fogás hossza úgy s megválasztható, hogy arról egy pótkocs rakomány (14 t) és egy puttony rakomány (18 t) mennységű répát lehessen betakarítan. Ebben az esetben a betakarítógép egyszer pótkocsra, egyszer pedg közvetlen a przmára ürít. Az utóbb esetben a betakarítás során a két rakományméret cklkusan váltogata egymást, amt a modellben úgy érünk el, hogy az Ertekadas 1 és az Ertekadas 2 nevű Assgn modulokban cklkusan változtatuk a Jarmure változó értékét. A Potkocs rakomany kepzes nevű Batch modult követő Ertekadas 1 nevű Assgn modul dalógusa látható, amelyben a Jarmure változó értékét 2-re változtatuk, azaz a következő, úonnan létrehozott enttásokat a Decde modulból Puttony rakomany kepzes nevű Batch modulba küldük. Az Ertekadas 1 nevű Assgn modulban tovább attrbútumokat ( Szalltas mod és Kszedes do ) defnálunk. Az Add gombra kattntva megnyílk az Assgnments ablak (6.26. ábra), amelyben megadhatuk az attrbútumok értéket. A Szalltas mod attrbútum értéke alapán döntünk arról, hogy az ürítés pótkocsra ( Szalltas mod = = 1), vagy közvetlen a przmára ( Szalltas mod = = 2) történen. A Kszedes do a mérések alapán trangulárs eloszlású valószínűség változó, 14 t-ás pótkocs rakomány esetén az eloszlás paramétere: TRIA(6,7,10), ahol az első paraméter a legksebb, a másodk a legvalószínűbb és a harmadk a legnagyobb dőérték. A modulban megaduk a batchképzéssel létrehozott ú enttás típusát (Repa 14 t) és az Entty Pcture értékét Pcture Blue Ball-ra változtatuk, vagys a szmulácó dee alatt a kék labdák fogák a 14 t-ás rakományt reprezentáln. Az elmondottakból következően a Kszedes nevű Process modulba belépő enttások 14 t - ás pótkocs rakományok vagy 18 t -ás puttonyrakományok, azaz a továbbakban kétféle és egyed tuladonságokkal felruházott enttással dolgozunk. Az attrbútumok ( Kszedes do és a Szallítas mod ) az enttások mérete és szállítás móda matt különbözőek. A 23

24 többször s használt Szallítas mod attrbútum bztosíta, hogy a répát a rakomány méretének megfelelő műveletsorra rányítsuk. A Kszedes nevű Process modul dalógusában megaduk a kszedés erőforrását, a betakarítógépet, a modulhoz rendelük a rakomány méretétől függő Kszedes do attrbútomot és a Seze Delay tevékenységet. Az utóbbt az Acton lenyíló lstából választuk. A kszedés dő megadásához a Delay Type lstában az Expresson, a Unts lstában pedg a Mnutes opcókat elölük meg. Ezután az Expresson mezőbe íruk be a Kszedes do attrbútomot. A répakszedés erőforrása a betakarítógép. A Release acton-t, azaz a betakarítógép felszabadítását később a rakodás befeezésekor az Urtes potkocsra és az Urtes a Holmerrol nevű Process modulokban hatuk végre. Ez azt elent, hogy a betakarítógép csak akkor képes ú enttást fogadn, ha az ürítés már befeeződött. Az esetlegesen feldolgozásra váró enttások a Process modulhoz tartozó sorban várakoznak. A kétféle enttásnak és szállítás módnak megfelelő elágaztatás a Dontes 2 modulban történk meg, ahonnan a Szalltas mod attrbútum értékétől függően a Potkocs a Holmerhez vagy a Holmer a przmahoz nevű Route modulokra rányítuk az enttásokat. Az Advanced Transfer panelen található Route modulban adható meg a célállomás és a szállítás dő. A pótkocss szállítás ágán a Potkocs a Holmerhez nevű Route modulban a célállomás típusa: Staton és a célállomás neve: Rakodohely, amt a Rakodas potkocsra nevű Staton modulban defnálunk. A Route Tme mező értéke azért nulla, mert az ürítés és a szállítás dőt máshol aduk meg. A szállítás másk ágán, amkor a betakarítógép közvetlen ürít, a puttony rakomány a Holmer a przmahoz nevű Route modulról közvetlen a Przmazas nevű Staton modulra kerül. A továbbakban kövessük a Rakodas potkocsra nevű Staton modulra rányított pótkocs rakomány útát. Az enttás az állomást elhagyva belép a Potkocs gény nevű Request modulba. E modul feladata az Advanced Transfer panelhez tartozó Transporter nevű data modulban defnált szállítóeszközök valamelykének az génylése. A táblázatosan megelenő data modulban a következő tuladonságok (propertes) találhatók: Name (név), Capacty (kapactás), Dstance Set (távolság halmaz), Velocty (sebesség), Unts (dőegység), Intal Postons (kezdő pozícó). A Transporter Name lenyíló lstából a Potkocs nevű eszközt, a Selecton Rule lenyíló lstából a Cyclcal opcót válaszuk. Megaduk a pótkocs sebességét üres menetben, am szntén trangulárs eloszlású: TRIA(120, 130, 150) m/mn. A pótkocs által megtett utat az Advanced Transfer panelen található Dstance nevű data modulban defnáluk Potkocs.Dstance néven, mnt a Rakodohely és a Przma nevű állomások között távolságot. A Dstance és a Transporter adatmodulok között kapcsolatot úgy hozzuk létre, hogy a Potkocs.Dstance tuladonságot Transporter data modul Dstance Set tuladonságához rendelük. A sebességből és a távolságból a szmulácós program számíta a szállítás dőszükségletét. A pótkocsra várakozó enttások a Potkocs geny.queue nevű sorba kerülnek. A pótkocs ürítést az Urtes potkocsra nevű Process modullal szmuláluk, amelynek Acton mezeéhez a Delay Release aktvtást rendelük. Az ürítés értelemszerűen a Holmer betakarítógépet köt le, és az génybevétel dőtartama az ürítés dővel egyenlő. Az ürítés dő eloszlása és paramétere: TRIA(1, 1.15, 2) mn. Az ürítés befeezésekor a Release acton felszabadíta a betakarítógépet, és az smét készen áll az ú enttás fogadására. 24

25 A Potkocss szalltas nevű Transport modul dalógusablakában aduk a Transporter adatmodulban defnált szállítóeszközt, a pótkocst, annak sebességét és a Dstance adatmodulban defnált szállítás távolságot. A pótkocss szállítás célállomása a Przma nevű állomás, amt a Przmazas nevű Staton modulban defnáltunk. Az eddg leírtak alapán a a Przmazas nevű Staton modulba két modulból áramlanak enttások, a Holmer a przmahoz nevű Route modulból és a Potkocss szalltas nevű Transport modulból. A folyamatban ezért, a Przmazas modult követően, a Dontes 3 modulban a Szalltas mod attrbútumot használva smét elágaztatuk az enttásokat. A pótkocsrakományokat Urtes potkocsrol nevű Delay modulban ürítük, mad a Vssza a Holmerhez nevű Move modulból a Rakodohely nevű állomásra rányítuk a pótkocst, végül a Potkocs urtes vege nevű Free modulban felszabadítuk a pótkocst. A puttonyrakományokat az Urtes a Holmerrol nevű Process modulban ürítük. A Process modulhoz rendelt tevékenységek Delay Release, azaz ebben a modulban tesszük szabaddá a betakarítógépet az ú enttás fogadására. Végül a Potkocs rakomany bontas és a Puttony rakomany bontas nevű Separate modulokban vsszaállítuk az eredet Repa 1 t nevű enttásokat. A betakarítás almodell felesztése ezen a ponton feeződk be A szállítás almodelle A tsztítás, rakodás és szállítás műveletet tartalmazó Szállítás nevű almodell folyamatábráa a 6.3. ábrán látható. A betakarítás almodellből a szállítás almodellbe belépő enttások 1 t tömegűek, amelyekből a Jarmu rakomany kepzes nevű Batch modulban a árművek teherbírásának megfelelő 22 t-ás Repa 22 t nevű ú enttásokat kreálunk. Ehhez az Ertekadas 3 nevű Assgn modul dalógusában defnáluk a Jarmu rakomany nevű attrbútumot, amnek 22 t értéket adunk ábra: A szállítás almodelle Az enttások típusát az Ertekadas 4 nevű Assgn modulban Repa 22 t -ra változtatuk, és ehhez az enttáshoz hozzárendelük a Pcture.Truck nevű képet, így a szmulácó alatt a 22 t-ás rakományokat egy tehergépkocs szmbolzála. Az ú enttások a Rakodohely nevű Staton modulba kerülnek. E modulra csak azért van szükség, hogy a Dstance adatmodulban defnálhassuk a rakodás pont és a vasútállomás között távolságot. Az állomásnak a Ropa allomas nevet aduk. 25

26 A répa felszedés, tsztítás és rakodás művelett a Rakodas es tszttas nevű Process modul szmulála, amelyben erőforrásként a Resource adatmodulban defnált Ropa tsztító-rakodó gépet aduk meg a paraméterevel együtt, a művelet dő eloszlása és paramétere: TRIA(4,5,7). A Jarmu nevű szállítóárműveket, azok sebességét, számát a Transporter adatmodulban aduk meg. A szállító árműveket a Jarmugeny nevű Request modulban kötük le (, és a szállítást a Szalltas a vasutallomasra nevű Transport modullal realzáluk. A Request és a Transport modulokban szállítóeszközként a Tansporter adatmodulban specfkált Jarmu nevű eszközt elölük meg. A árművek sebessége trangulárs eloszlású: TRIA(36,44,56) km/h. Az Urtes a vasutallomason nevű Staton modul dalógusában az állomásnak a Vasutallomas nevet aduk. Ezt az állomást elöltük meg célállomásként a Szalltas a vasutallomasra Transport modulban, továbbá a Dstance adatmodulban a Ropa allomas és a Vasutallomas pontok között távolságot defnáluk szállítás távolságként. Az Urtes a vasutallomason nevű Staton modulba belépő árműveket az Urtes nevű Delay modulban ürítük. A modulban a trangulárs eloszlású Delay Tme TRIA(2,3.4,6) mn reprezentála az ürítés dőt. A Vssza a Ropahoz nevű Move modulban az üres árműveket vsszarányíta a kezdőpontra, Ropa allomas -ra, mad az Urtes vege nevű Free modulban felszabadítuk a árművet. A folyamat végén a 22 t-ás enttásokat a Jarmu rakomany bontas nevű Separate modulban smét 1 t ás enttásokká alakítuk A rakodás almodelle A vasút szerelvény megrakásának logka almodellét az 6.4. ábrán vzsgáluk ábra: A vasút szerelvény megrakásának almodelle Az Ertekadas 5 Assgn modulban attrbútumként aduk meg a rakodógép kanalának kapactását, mad a Kanal rakomany kepzes Batch modulban ú, a kanál kapactásával megegyező 6 t-ás enttásokat hozunk létre és az Ertekadas 6 Assgn modulban Repa 6 t nevet adunk az enttásoknak. Az ú enttás belép a Kanalat telt Process modulba, amelynek erőforrása az Resource adatmodulban megadott VOLVO rakodo. Az erőforrás hozzárendeléshez kattntsuk az Add gombra és a megnyíló Resources ablakban (6.61. ábra) defnáluk a VOLVO rakodo -t. 26

27 A kanáltelítés művelethez rendelt tevékenységek Seze Delay, am azt elent, hogy lekötük a rakodógépet és a kanáltelítés dőtartamág működtetük, de felszabadítan csak később, a kanálürítés után foguk. A kanáltelítés dőtartama trangulárs eloszlású valószínűség változó TRIA(3,9,20) sec. Az Allocaton lstán ezt az dőtartamot Transfer dőként aduk meg. A következő műveletek a rakott menet és a kanál ürítés, amelyeket a Volvo rakottan mozog és a Kanalat urt Process modulok reprezentálnak. Ezekben a modulokban az erőforrás az előző modulban lekötött VOLVO rakodo, a tevékenység pedg Delay, azaz a rakott menet és az ürítés dee: TRIA(5,14,26) és TRIA(4,8,30) sec. A rakodás cklus utolsó elemét, az üres menetet a Volvo uresen mozog Process modul szmulála. A modul erőforrása a VOLVO rakodo. Ebben a modulban szabadítuk fel a rakodógépet, ezért Delay Release tevékenységet adunk meg. Az üres menet dőtartama: TRIA(4,10,27). A Kanal rakomany bontas nevű Separate modulban smét vsszaállítuk az eredet enttásméretet és ennek a típusát Repa 1t Az Ertekadas 7 nevű Assgn modul dalógusában aduk meg. Az enttás (a cukorrépa) mozgásának végponta a Vasutkocs nevű Dspose modul. Az enttásokról szeretnénk statsztkát készíten, ezért a Record Entty Statstcs kapcsolót bekapcsoluk. (A modellben Dspose modul elz a szmulácó végét.) Végül bemutatuk a modell felesztése során a moduldefnícókkal párhuzamosan és automatkusan keletkező, lletve az önállóan létrehozott adatmodulokat, amelyek a modellablak táblázatos nézetében elennek meg. A modellben klenc helyen képződhetnek sorok, ahol az enttások várakozásra kényszerülhetek. A Queue adatmodulban többek között az enttások kválasztásának szabályát változtathatuk. Az adatmodul tuladonsága (propertes): Name (a sor neve ), Type (az enttások kválasztásának szabálya lehet: Frst In Frst Out, Last In Frst Out, LIFO, Lowest Attrbute Value Frst, Hghest Attrbute Value Frst) Shared (bekapcsolt állapotban elz, hogy a sor a modellben több helyen s használt) Report Statstcs (bekapcsolt állapotban statsztka gyűtése a sorról) A Resource adatmodulhoz tartozó táblázatban a árművek kvételével a betakarítás és rakodás erőforrása találhatók. Az adatmodul tuladonsága: Name (az erőforrás neve), Type (az erőforrás kapactás meghatározásának móda, am lehet állandó vagy az ütemezéstől függő), Capacty (az erőforrások száma), Busy/Hour (a produktív működés dő költsége), Idle/Hour (az mproduktív dő költsége), Per Use (a teles használat dőre eső költség), SateSet Name (az erőforrás állapotanak a neve), Falures (a meghbásodások lstáa), Report Statstcs (bekapcsolt állapotban statsztka gyűtése az erőforrásról). Az Entty adatmodul tuladonsága: Entty Type (az enttás típus neve, a névnek egyednek kell lenne), Intal Pcture (az enttást ellemző kezdő kép), Holdng Cost/Hour (a műveletek egy órára eső összes költsége a szmulácó alatt a belépés és klépés közözött), 27

28 Intal VA Cost (a produktív dő falagos költsége, az összes produktív tevékenységnél felmerül), Intal NVA Cost (az mproduktív dő falagos költsége, az összes mproduktív tevékenységnél felmerül), Intal Watng Cost (a falagos várakozás költség), Intal Transfer Cost (a falagos szállítás költség), Intal Other Cost (a falagos egyéb költség), Report Statstcs (bekapcsolt állapotban statsztka gyűtése az enttásról). A Transporter adatmodul tuladonsága: Name (a szállítóeszköz neve, am olyan szállítóeszköz halmazt s reprezentálhat, amelynek mnden eleme egymástól független mozgást végezhet), Capacty (az egymástól független szállítóeszközök száma a szállítóeszköz halmazban), Dstance Set (a Dstance adatmodulban defnált távolsághalmaz neve, amelynek eleme az állomások és az állomások között távolságok), Velocty (a szállítóeszköz halmaz elemenek kezdet sebessége távolságegység /dőegység mértkegységben adva), Unts (az dő mértékegysége), Intal Postons (a szállítóeszköz halmaz elemenek külön-külön megadható kezdő helyzete), Intal Poston (a szállítóeszköz kezdő helyzete, az alapértelmezett érték egy önkényesen választott állomás, a specfkus érték a felhasználó által választott állomás), Staton Name (a szállítóeszköz kezdet helyzetét meghatározó állomás neve), Report Statstcs (bekapcsolt állapotban statsztka gyűtése a szállítóeszközről). A Dstance adatmodul tuladonsága: Name (a távolsághalmaz neve), Begnnng Staton (a start állomás neve), Endng Staton (a végállomás neve), Dstance (a távolság) A cukorrépa betakarítás modell futtatása A szmulácó paraméterenek beállítása Melőtt futtatnánk a modellt, először szntaktka szempontból ellenőrzzük a működését. Ezt megtehetük úgy, hogy a Run Interacton eszközsoron a Check gombra ( ) kattntunk, vagy a Run>Check Model menüpontot választuk, amt a klavatúrán az F4 funkcó bllentyű lenyomásával s elérhetünk. A válasz egy ks ablakban elenk meg, és ha szerencsénk van, akkor az üzenet következő: No errors or warnngs n model. Ha nncs szerencsénk, akkor a megelenő hbaüzenet leíra a hbát. Hbaüzenet esetén használuk a Fnd opcót a hba megkereséséhez. A modell szntaktka ellenőrzése (Run>Check Modell) után, a szmulácó helyes működése és kényelmes követhetősége érdekében még a futás előtt célszerű beállítan a futás paraméteret. A Run->Setup menüpontokkal megnytuk a dalógusablakot, és a Proect Parameters fülre kattntva a megnyíló ablakba beírhatuk a proekt címét, és az analízst végző személy nevét. A szmulácó futása alatt megállíthatuk a szmulácót a Run eszközsorban a Pause gombra kattntva, Run > Pause, vagy az Esc bllentyűvel. Ez deglenesen felfüggeszt a szmulácót, és a User nterrupted üzenet elenk meg a képernyőn az állapotelző sorban. Ha a Pause módban duplán kattntunk az anmácóban látható enttásokra, akkor megnyílk 28

29 az Entty Summary párbeszédablak, amely lstázza az enttás attrbútumok mnden értékét. Ez nagyon hasznos lehet egy modell tesztelése közben. Ezenkívül a Run eszközsorban használhatuk a Step gombot a szmulácó lépésenként végrehatására. A Go gombbal pedg tovább futtathatuk a megszakított szmulácót A modell ellenőrzése Az smertetett szmulácós modell helyes működésének ellenőrzése célából, először a szántóföld mérések adatat (6.1. táblázat) helyettesítettük a modellbe táblázat A cukorrépa betakarítás és szállítás szmulácós modellének nput adata Erőforrások Erőforrás neve Művelet Művelet dő eloszlása és paramétere Holmer Kszedés 14 t TRIA(6, 7, 10) mn Holmer Kszedés 17 t TRIA(7, 8.5, 11) mn Holmer Ürítés pótkocsra TRIA(1, 1.15, 2) ) mn Holmer Ürítés przmára TRIA(1.2, 1.36, 2.4) ) mn Ropa Felszedés, tsztítás, rakodás TRIA(4, 5, 7) ) mn Volvo rakodó Kanál telítés TRIA(3, 9, 20) ) sec Volvo rakodó Rakottmenet TRIA(5, 14, 26) ) sec Volvo rakodó Kanál ürítés TRIA(4, 8, 30) ) sec Volvo rakodó Üresmenet TRIA(4, 10, 27) ) sec Szállító eszközök Szállítóeszköz neve Sebesség Ürítés dő Traktoros pótkocs TRIA(120,130,150) m/mn TRIA(2.5, 3, 5) mn Tehergépkocs TRIA(36,44.5,55.5) km/h TRIA(2,3.4,6) mn Relácó Répaprzma - vasútállomás Holmer - répaprzma Szállítás távolságok Az eredmények megtekntése és értelmezése Távolság 12 km 500 m A Run>Go menüopcóval, vagy az eszközsoron a Go gombbal elndítva a programot látható, hogy a rendszeren áthaladó a zöld, kék és sárga labdákon (a különböző méretű enttások) kívül, még az anmált számlálók s megelennek a szmulácó futtatása során. Egy számláló tartozk mnden egyes Create, Process és Dspose modulhoz és kettő a Decde modulhoz. A Create, Decde és Dspose modulok számláló eggyel növekednek valahányszor egy enttás belép a modulba. A Process modul esetében a számláló a pllanatnylag a modulban tartózkodó enttások számát mutata, beleértve az erőforrásra várakozó és már feldolgozás (megmunkálás) alatt álló enttásokat s. Ha a Run > Fast- Forward menü opcót (vagy a Fast-Forward gombot) választuk, akkor ezeket a számlálókat (és az enttásokat a sorokban) csak a futás végén frssít a program, akkor s, ha megszakítuk a futást vagy nézetet váltunk a modellen. Az általunk végrehatott szmulácó végén a betakarítás almodell képe a 6.5. ábrán látható. A 6.5. ábráról leolvasható, hogy a 120 óra (7200 perc) alatt t répát generáltunk a Create modulban, és ebből a betakarítógép 367x14 = 5138 t és 367x18=6606 t, azaz 29

30 összesen tonnát szedett k, és az a mennység a tábla szélen képzett przmára került. Az adatokból könnyen kszámító a betakarítógép tömegtelesítménye t/120 óra = 97,87 t/óra, am ól közelít a valóságos értéket ábra. A betakarítás almodell szmulácó futásának végén A modell futásának befeezésekor az Arena megkérdez, hogy akaruk-e látn az eredményeket. Ha a Yes gombra kattntunk, akkor megnyílk a Category Overvew Report (Kategóránként áttekntő elentés) ablaka (6.6. ábra) (ez az alapbeállítás). Természetesen a elentésben csak a Run Setup Proect Parameters dalógusablakban kválasztott statsztkák elennek meg. Ha a dalógusablakban a Statstcs Collecton elölő négyzetek valamelykét üresen hagyuk, akkor a hányzó statsztka helyett No Summary Statstcs Are Avalable (Az összesítő statsztka nem elérhető) üzenetet kapunk. A elentésablak bal oldalán, a Prevew fül alatt fastruktúráú elentések között navgálhatunk vagy a gördítő gombokkal, valamnt a elentésablak bal felső sarkában lévő léptető gombokkal az egyk elentésről a máskra ugorhatunk. A elentés, mnt már említettük, csak olyan statsztkát állít elő, amelyet a Run>Setup párbeszédablakban a Proect Parameters fül alatt Statstcs Collecton területen beelöltünk. A modellünk esetében ezek az Entty, Process, Queue, Resource, Staton, Transporter és User Specfed statsztkák. A User Specfed (felhasználó által defnált ) azért található, mert egy Record modult s elhelyeztünk a modellünkben. A elentésünkben háromféle statsztka található: ellenőrző (tally), folytonos (persstent) és számláló (counter). A negyedk statsztka típus a kmenet adatok (output) csak a többszörös smétlés (multple replcaton) esetén érhető el. Az ellenőrző statsztka a Record modulok által gyűtött folyamatdőt, várakozás dőt és ntervallum dőket tartalmaz. A folytonos deű statsztkákban a sorokban várakozó enttások száma, az eszköz használat és az eszköz khasználtság szerepelnek. A számlálók a kumulált dőt, belépő, klépő és az összes feldolgozott enttások számát tartalmazzák. A felsorolt kategorzált statsztkák a 6.2. táblázatban tanulmányozhatók. 30

31 6.6. ábra. A Category Overvew elentésablak Az ellenőrző és a folytonos statsztkákban egyaránt megelenk a becsült átlag 95%-os konfdencaszntéhez tartozó konfdenca határ. A statsztkákban a Half Wdth a konfdenca ntervallum felét elent, feltételezve, hogy a konfdenca határok a becsült átlaghoz vszonyítva rányban szmmetrkusak. A statsztkák ezenkívül rögzítk a megfgyelt értékek mnmáls és maxmáls értékét s Mnden egyes smétlés végén a program mnden megfgyelt statsztka staconárus (hosszú futás) várhatóértékére megkísérl kszámítan a 95%-os konfdencasznthez tartozó konfdenca határokat, és ehhez az ún. batch mean elárást használa. Az Arena először ellenőrz, hogy elegendő adat gyűlt-e össze a krtkus statsztka hpotézs (korrelálatlan tételek) vzsgálatához, am a batch-means módszerhez szükséges. Ha nncs elég adat, akkor Insuffcent (nem elégséges) felrat elenk meg a elentésben, és a elentés nem tartalmazza a konfdenca ntervallumot. Ha már van elegendő adat a korrelálatlan tételek teszteléséhez, de a vzsgálat hbát elez, akkor Correlated (korrelált) felrat elenk meg, és nncs konfdenca határ. Végül, ha elegendő adat gyűlt össze, és a hpotézsvzsgálat s skeres, akkor a konfdenca határok és a várhatóérték s megelenk a elentésben. Az Arena így kzára a megbízhatatlan konfdenca határok használatát. Hbás eredményekre vezet, ha a rövd futás dő alapán próbálunk konklúzókat levonn, ezért nagyon fontos a futás hosszának és az smétlések számának helyes meghatározása Az eredmények értékelése A szmulácóval elérhető elemzéseket és eredményeket nagyon rövden, csak a lehetőségeket felvllantva mutatuk be, és ehhez a program által készített és a részletes záróelentésben található táblázatot használuk fel. 31