개요:
GE는 2012년 혁신 에너지 저장 사업 출범과 연계해 배터리 제조 공장을 신설했다. 기존 납산 배터리의 절반 규모지만 10배 이상 지속되는 듀라톤 배터리 신제품은 GE 글로벌리서치센터(geenergystorage.com, 2014)에서 개발한 배터리 기술에 GE가 1억달러를 초기 투자한 결과다. 공장 증설로 생산량이 2배로 늘었고, 100명의 일자리가 새로 추가되었으며, 공장 전체 인력은 최대 용량일 때 450명으로 늘어났다(geenergystorage.com, 2014).
문제:
GE의 흥미진진한 기회는 공정과 불확실성의 진화에 따라 생산 처리량과 수율을 높이고, 시장 점유율을 얻기 위해 제조 비용을 절감하는 등 많은 새로운 도전을 가져왔다. 매일 27,000개 이상의 변수가 추적되는 GE에는 많은 데이터가 장착되어 있었지만 질문에 답하거나 데이터를 적절하게 분석하거나 옵션을 테스트하고 평가하는 수단이 부족했다.
GE글로벌리서치센터는 구체적인 공정뿐만 아니라 제조시스템 전반을 분석할 수 있는 강력하고 유연한 툴을 모색했다.
해결책:
GE는 그것이 극적인 투자 수익을 제공했기 때문에 시뮬레이션 모델링을 선택했고, 시뮬레이션은 시간이 지남에 따라 그들의 시스템을 시각화할 수 있게 했다. 장기적 영향은 전통적인 계산 수학적 방법을 사용하는 것에 비해 더 높은 정확도로 평가될 수 있다.
전체 발전소 시뮬레이션 개발 프로세스
AnyLogic 모델링 및 시뮬레이션 소프트웨어는 에이전트 기반 및 멀티모드 모델링 기능을 위해 선택되었다. 그것은 GE가 완벽한 협업과 실시간 의사결정을 위해 모든 분야의 문제를 해결하고, 모델을 결합하고, 여러 데이터 소스를 입력하며, 모델을 어디서나 실행할 수 있도록 했다.
AnyLogic에 구축된 GE의 시뮬레이션 모델은 가변성으로 기준 용량을 결정하고, 시스템 역학을 시뮬레이션하고, 병목 현상을 식별하고, 생산 확대를 계획하고, 지속적인 개선을 촉진하고, P/E 투자를 평가하고, 실시간 생산 최적화를 달성하는 데 초점을 맞췄다.
입력 데이터:
- 프로세스 흐름
- 기계의 종류(연속, 배치, 단일 기계, 튜브 프레스 및 가마를 포함한 특수 기계)
- 기계 사이클 시간
- 항복
- 기계 MTBF/MTTR
- 인력 배치 계획
- 설정, 청소 또는 특수 비표준 작업
- IPK
결과:
GE의 전체 플랜트 시뮬레이션은 제조 흐름을 모델링했으며, 용량 계획(프로젝트 식별, 평가 및 우선순위 지정), 병목 현상 분석, 개선안 평가 등에 사용되었다. 실시간 운영 의사결정 지원을 통해 GE는 "향후 8시간 안에 추가 운영자가 필요한가"와 같은 질문에 빠르고 단순하며 정확하게 what-if 시나리오를 실행하고 결과를 최적화하는 방식으로 답변할 수 있었다.
AnyLogic 소프트웨어는 GE에게 정확한 확률론적 및 다중 시나리오 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있는 도구를 제공하였고, 이로 인해 일상적인 운영을 명확히 볼 수 있게 되었고, 생산 처리량을 증가시켰으며, 제조 비용을 절감할 수 있게 하였다.
AnyLogic Conference에서 이 프로젝트를 발표하는 GE Global Research의 운영 연구원 Shanshan Wang의 영상을 보실 수 있습니다.
