智能照明系统降低厂房仓库节能减碳的模拟实验

       现代化的车间仓库厂房,不但要求建筑外形宽敞大方、各种照明设备齐全完善,而且要求有良好的照明环境和完备的消防系统等。使工作人员能够清楚的看清仓库内的状况。除保证满足货物的堆外,还必须保证消防设备的齐全以保证发生火灾是货物的抢救和人员的疏散。因为厂房仓库要保持干燥通风等条件要求,一般仓库内光线较差。因此照明就显得尤为重要。

表1 仿真模型中基于传感器的智能照明系统

     相关数据显示照明会占仓库总用电量的65%,因此,照明是仓库能源成本的主要贡献者。尽管照明对设施的能源消耗有影响,但业内普遍做法是在仓库的营业时间内完全打开照明。智能照明系统(SLS)可以显着降低仓库的能耗,还可能有助于减少与仓储相关的碳排放,从而促进环境可持续性。由于安装SLS的成本通常很高,因此需要仔细评估相应的投资决策,例如,如果工人在仓库的某些区域很少出现,那么SLS可以自动降低没有工人在场的区域的光强度,即直到另一个工人进入该区域,显然的,这种光强度的暂时调整将降低能源消耗,从而降低成本。仓库管理和技术使用之间的这种相互依赖关系尚未在文献中引起太多关注,并且迄今为止还没有关于智能照明系统方面的分析。为此,本文开发了一个仿真模型。该模型考虑了仓库设计和工艺参数,例如交叉过道的长度和数量、仓库中雇用的工人的人数等。通过SLS与传统照明系统的比较使我们能够深入了解 SLS如何与系统设计和工艺参数相互作用,以及两者如何共同影响仓库运营成本。

      仓库运行时照明通常会完全打开。本文介绍了一个仿真模型,用于评估在仓库中使用智能照明系统可能带来的成本效益。该模型允许改变仓库设计和订单挑选过程参数。此外,还对代表不同类型的智能照明技术实施了三种不同的操作策略,并与传统照明系统进行了比较。我们的仿真研究提供了关于智能照明系统如何与系统设计和过程参数交互,以及两者如何共同影响仓库运营成本的见解。模型的结果和从实际案例中获得的数据表明,智能照明系统在降低仓库能源消耗方面具有巨大的潜力,除了节省成本外,还有助于改善仓库的环境。

图2  具有基于周转和随机存储分配以及不同数量的拣货员的大型仓库的能源消耗
图3 四种照明策略的平均能源消耗

(1)本文首次评估了SLS在仓储环境中节约能源和降低成本的潜力,并开发了人工订单拣选仓库的仿真模型,通过改变仓库设计特征和运营策略来评估 SLS的优势。

(2)本文充分考虑了不同的仓库规模和需求结构、可变数量的拣货员、不同的存储分配以及替代的批处理策略,并且在模型中实施了多种不同的照明策略,研究结果可以为企业实践提供参考。

To cite this article:

Marc Füchtenhans, Christoph H. Glock, Eric H. Grosse & Simone Zanoni (2021): Using smart lighting systems to reduce energy costs in warehouses: A simulation study, International Journal of Logistics Research and Applications, DOI: 10.1080/13675567.2021.1937967

来源:原文链接:https://doi.org/10.1080/13675567.2021.1937967。

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于灯火阑珊处,于暗香离别时,未曾放弃。
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