كم جرار ميناء تحتاج رافعة الرصيف؟
لا تعمل رافعة الرصيف أسرع من وصول الجرارات إليها. فكل جرار ميناء، ويسمى أيضاً شاحنة الساحة، ينقل حاوية بين الرافعة وكتلة الحاويات في الساحة، وينتظر رافعة الساحة أو الريتش ستاكر، ثم يعود. وإذا استغرقت رحلته ستة أضعاف الزمن الذي تحتاجه الرافعة لخدمته، فالرافعة تحتاج ستة جرارات لتعمل دون توقف.
تحسب الأداة دورة الجرار، وعدد الجرارات التي تبقي رافعة واحدة مشغولة، ومعامل التوافق للجرارات التي تخصصها، وحركات الرافعة في الساعة والوردية، وتكلفة الوقود السنوية لوقوف الجرارات ومحركاتها تعمل.
لماذا يهم عدد الجرارات؟
- جرارات أقل من اللازم: تتوقف الرافعة بين حاوية وأخرى، فتبقى السفينة على الرصيف مدة أطول.
- جرارات أكثر من اللازم: تقف الجرارات في طابور تحت الرافعة ومحركاتها تعمل، فتستهلك الوقود وساعات السائقين.
- المسافة تغيّر النتيجة: سفينة على رصيف بعيد أو كتلة حاويات في طرف المحطة تطيل كل دورة.
- الخمول معظم اليوم: سجّلت دراسة NREL لجرارات موانئ نيويورك ونيوجيرسي 4.7 ساعات خمول في يوم تشغيل متوسطه 8 ساعات.
ما المدخلات التي تحتاجها؟
| المدخل | مصدره | نصيحة |
|---|---|---|
| زمن دورة الرافعة للحركة | سجلات الرافعة، وتقارير نظام تشغيل المحطة، وساعة توقيت | التحميل يختلف عن التفريغ، فاستخدم العملية التي تخطط لها. |
| الوقت تحت الرافعة وعند الساحة | المراقبة، وبيانات التتبع مع سياجات جغرافية عند مسارات الرافعات وكتل الساحة | سجّل وردية كاملة، فانتظار الساحة يتغير بالكتلة. |
| المسافة والسرعة | مخطط المحطة، وبيانات تتبع الجرارات | استخدم متوسط السرعة الفعلي، لا حد السرعة. |
| دقائق العمل في ساعة الرافعة | الساعات الإجمالية والصافية للرافعة في تقارير السفن | الصافية ÷ الإجمالية × 60 تعطيك الرقم. |
| ساعات المحرك وحصة الخمول | عدادات الساعات، وتقرير الخمول في نظام التتبع | خذ شهراً كاملاً بكل الورديات. |
| وقود ساعة الخمول وسعر الديزل | بيانات المحرك، وسجلات الوقود، والسعر الرسمي | وقود الخمول المقيس أفضل من المتوسط المنشور. |
كيف يُحسب عدد الجرارات؟
دورة الجرار والجرارات لكل رافعة
هذا هو التوازن بين وحدة التحميل ووحدات النقل، وهو المعادلة 4-16 في مقرر جامعة الملك سعود للتحميل والنقل: دورة وحدة النقل ÷ زمن التحميل، مع التقريب لأعلى. ورافعة الرصيف هنا وحدة التحميل، والجرارات وحدات النقل.
معامل التوافق وحركات الرافعة في الساعة
معامل التوافق 1 يعني أن أحداً لا ينتظر الآخر، وتحته تنتظر الرافعة الجرارات، وفوقه تقف الجرارات في طابور تحت الرافعة، كما تعرّفه أبحاث معامل التوافق (مجلة التعدين والبيئة، 2025). وتتبع حركات الرافعة في الساعة فكرة الإنتاجية الإجمالية في TIC 4.0: الحركات على الساعات التي تكون فيها الرافعة جاهزة للعمل، مخصوماً منها ما تدخله من دقائق غير عاملة.
تكلفة الخمول
المصادر
- جامعة الملك سعود، مقرر CE 419، الفصل الرابع: التحميل والنقل، الجزء الثالث (المعادلة 4-16: وحدات النقل لكل وحدة تحميل). المصدر: جامعة الملك سعود.
- A. Bartosiewicz و A. Kucharski، تحديد أزمنة عمليات المناولة في محطات الحاويات البحرية، مجلة TransNav، المجلد 16، العدد 3، سبتمبر 2022 (دورة رافعة الرصيف نحو 85.7 ثانية للتحميل و101.5 ثانية للتفريغ؛ رافعة رصيف واحدة تعمل مع خمس مركبات نقل داخلية). المصدر: TransNav.
- A. Kotz و K. Kelly و D. Gagne و B. Oakleaf (المختبر الوطني للطاقة المتجددة NREL)، دراسة كهربة جرارات الساحة في هيئة موانئ نيويورك ونيوجيرسي، بيانات أكتوبر ونوفمبر 2018، عُرضت على الرابطة الأمريكية لسلطات الموانئ في نوفمبر 2019 (متوسط 8 ساعات تشغيل و4.7 ساعات خمول في اليوم). المصدر: NREL / AAPA.
- وزارة الطاقة الأمريكية، مختبر أرغون الوطني، خمول الشاحنات في الرحلات الطويلة يستنزف الأرباح، أغسطس 2015 (نحو 0.8 غالون في الساعة لخمول الشاحنة الثقيلة). المصدر: وزارة الطاقة الأمريكية.
- TIC 4.0، تعريف مؤشر الإنتاجية الإجمالية (الحركات ÷ ساعات الجاهزية)، الإصدار 20240412. المصدر: TIC 4.0.
- M. Mohtasham، تطوير معامل توافق لرفع كفاءة أسطول النقل، مجلة التعدين والبيئة (JME)، 2025. المصدر: JME. آخر مراجعة: 21 أكتوبر 2026.
مثال محسوب: رافعتان وعشرة جرارات
القيم الافتراضية أمثلة، فاستبدلها بأرقام محطتك.
- مسافة 600 متر بسرعة 20 كم/س تستغرق 1.8 دقيقة في كل اتجاه. ومع 1.5 دقيقة تحت الرافعة و4 دقائق عند الساحة تصبح دورة الجرار 9.1 دقائق، منها 40% قيادة.
- بمعدل 100 ثانية للحركة تحتاج الرافعة 1.67 دقيقة لكل رحلة جرار، فتبقي الرافعة الواحدة 9.1 ÷ 1.67 = 5.5، أي 6 جرارات، مشغولة.
- رافعتان مع 10 جرارات تعطيان معامل توافق 0.92: تنتظر الرافعات 8% من الوقت. وتغذّي الجرارات كل رافعة بـ33 حركة في الساعة مقابل طاقة 36 حركة، وبخمسين دقيقة عمل يصبح ذلك 27.5 حركة في الساعة لكل رافعة، أي 440 حركة في وردية من 8 ساعات. ومع 11 جراراً تصبح الرافعة هي الحد عند 30 حركة في الساعة.
- عشرة جرارات تعمل محركاتها 8 ساعات في اليوم بخمول 59% تقف 47.2 ساعة في اليوم ومحركاتها تعمل. وبثلاثة لترات في الساعة لمدة 360 يوماً يبلغ ذلك نحو 51,000 لتر في السنة، أي 91,247 ريالاً بسعر 1.79 ريال للتر، ويوفّر خفض الخمول 30% نحو 27,374 ريالاً.
كيف تقرأ النتائج؟
- معامل توافق تحت 1: الجرارات هي الحد. أضف جرارات، أو استخدم كتلة ساحة أقرب، أو قلّل الانتظار في الساحة قبل مطالبة الرافعة بالسرعة.
- معامل توافق فوق 1: الرافعة هي الحد والجرارات تنتظر. انقل جرارات إلى رافعة أخرى أو قلّل عددها في هذه المجموعة.
- حصة القيادة: حين تغلب القيادة على الدورة يصبح تخطيط الساحة، أي الكتلة التي تستقبل حاويات كل سفينة، أهم من سرعة الجرار.
- حصة الخمول: ساعات الخمول تُحسب على عداد الساعات أيضاً، فتقرّب مواعيد الصيانة.
كيف تقلل انتظار الجرارات وخمولها؟
- وزّع الجرارات حسب المسافة: خصص جرارات أكثر للرافعات التي تبعد كتل ساحتها.
- قِس الدورة: سياجات جغرافية حول مسارات الرافعات وكتل الساحة تعطي وقت دخول كل جرار وخروجه.
- ضع قاعدة لإطفاء المحرك في الانتظار الطويل، وتابع الخمول لكل جرار.
- اجعل الصيانة حسب ساعات المحرك: خطط لها من عدادات الساعات بـجدول الصيانة الوقائية.
- اعرف تكلفة الساعة: احسب تكلفة ساعة الجرار بـحاسبة تكلفة ساعة المعدات.
الافتراضات والحدود
تعتمد الأداة على المتوسطات: كل الجرارات بالدورة نفسها ووصولها منتظم، فالطوابير الفعلية أطول حين تتفاوت الدورات. وتخدم الرافعة جراراً واحداً في كل مرة، ويخدم كل جرار رافعة واحدة. ولا تخطط الأداة تسلسل الرافعات ولا الدورة المزدوجة ولا مخطط الساحة، ولا تقرأ بيانات الرافعات أو نظام تشغيل المحطة. القيم الافتراضية أمثلة، وليست بيانات معدات أو محطة. استخدم النتيجة للتخطيط والمقارنة، ثم تحقق منها بدورات مقيسة.