TAKRAF GmbH는 석탄 하역항 등 광산업에 대한 설비 기획 및 건설 전문 독일 글로벌 산업 제조·공급업체다
SimPlan AG는 재료 흐름 시뮬레이션 및 의사 결정 지원 소프트웨어 도구 작성에 대한 전문 지식을 갖춘 선도적인 독일 시뮬레이션 서비스 제공업체입니다.
문제
석탄 적재 항구의 수요는 33% 증가하여 시설의 운영 능력을 초과할 것으로 예측되었다. 예상되는 수요 증가를 충족시키기 위해, 항구 운영자들은 우선 필요한 작업을 결정하기 위해 TAKRAF GmbH와 SimPlan AG의 전문성을 구했다.
항만 운영은 수많은 불확실성에 영향을 받아 연장을 예측하고 계획하는 것이 어려웠다. 석탄은 다른 광산에서 운반되어 많은 다른 배로 운반된다. 기상 조건, 열차 지연, 석탄의 다른 종류도 전통적인 방법으로는 항구 현대화가 어렵다는 것을 의미했다.
항만 최적화 프로젝트의 목적은 다음과 같다.
- 시설의 현재 최대 용량을 결정한다
- 용량을 제한하는 주요 병목 현상을 확인한다.
- 위험이 없는 디지털 환경에서 다양한 확장 시나리오를 테스트하고 평가한다.
포트 운영 회사가 이해해야 할 주요 문제는 힙 저장소 영역을 어떻게 재구성하여 용량을 증가시킬 것인가 하는 것이었습니다. 따라서 이 영역의 모델링과 스토리지 로직을 효율적으로 만드는 방법이 시뮬레이션 프로젝트의 핵심 요소입니다.
솔루션
항구 최적화 프로젝트를 위해 SimPlan 엔지니어는 다양한 모델링 기술을 사용하여 석탄 적재 포트의 모델을 만들었습니다. 그들은 멀티 메소드 모델링 환경과 특별한 산업 라이브러리 때문에 AnyLogic을 선택했다.
이러한 라이브러리 중 하나인 AnyLogic Rail Library는 크고 복잡한 레일 야드와 레일 운송을 쉽게 모델링하고 시각화할 수 있게 한다. 개발자들은 도서관을 이용해 항구의 마당과 제비역을 모델링했다. 또한, 석탄 컨베이어 모델링을 위해 Fluid Library의 요소를 사용하여 움직이는 대량 자재와 유체의 물류를 시뮬레이션했습니다. 마지막으로, Stacker-Reclaimer와 선박 로더의 모델링은 AnyLogic의 행위자 기반 시뮬레이션 기능을 이용했다.
SimPlan의 엔지니어들은 제공에서 배송에 이르기까지 포트의 모든 프로세스를 캡처할 수 있었습니다.
- 석탄은 서로 다른 광산(각 왜건당 하나의 석탄 유형)에서 공급되고, 왜건에서 팁 스테이션에 의해 운반체까지 적재된다.
- 적층기는 컨베이어에서 석탄을 가져와 유형별로 전용 힙 영역에 쌓는다.
- 선박이 정박한 후, 적층기는 더미 구역에서 석탄을 가져와 석탄을 선박으로 운송하는 컨베이어에 적재한다.
- 선박 적재업자가 석탄을 선박 해치에 적재한다(각 해치의 석탄 종류, 해치의 순서가 미리 정의되어 있다).
- 적재 및 문서화가 완료되면 선박이 항구 지역을 떠납니다.
유형의 석탄(색상)을 힙에 저장
저장 제어 시스템을 사용하여 항구에 석탄을 저장할 지역을 결정하고 할당했습니다. 엔지니어들은 시뮬레이션 모델링을 사용하여 저장 공간을 늘리고 용량을 재확보하는 효율적인 석탄 저장 솔루션을 제안하는 논리를 개발했습니다. 주요 저장 전략은 각 석탄 유형의 더미를 최대한 크게 쌓는 데 초점을 맞췄다.
결과
포트 최적화를 위한 시뮬레이션 모델은 석탄 적재 포트의 모든 석탄 처리 단계를 복제했습니다. SimPlan이 만든 의사 결정 지원 도구는 회사 경영진이 현재 상태의 시설의 최대 용량을 결정하는 데 도움이 되었습니다. 처음에는 포트의 용량이 효과적으로 사용되지 않는다는 가정이 있었습니다.
툴과 시뮬레이션 모델을 사용한 분석 후, 이 회사는 포트 용량을 높이기 위한 전략을 파악할 수 있었다. 그 결과, 그들은 다음을 선택했다.
- 여러 개의 적층기(stacker-facer)가 동시에 접근할 수 있는 수요가 높은 석탄 유형의 무더기를 만든다.
- 선박의 적재가 팁 스테이션의 작업을 방해하지 않도록 더미를 배치한다.
- 마차를 배치하고 더 많은 저장 공간을 확보하기 위해 선박을 직접 적재할 계획
경영진은 의사결정 지원 툴의 시뮬레이션 모델링 결과를 토대로 항만의 목표 처리량에 도달할 수 있는 항만 확장 전략도 개발하기로 했다. 여기에는 낮은 용량과 새로운 저장 공간을 갖춘 새로운 팁 스테이션이 추가되었다.
포트 최적화 프로젝트는 애니로직 모델을 사용하여 포트와 같은 시설의 용량과 처리량을 증가시키는 효율성을 강조했다. 레이아웃이 다른 유사 사이트에 대해서도 모델을 수정할 수 있습니다.