문제:
Centrotherm Photovoltaics AG는 광전자와 반도체, 마이크로전자 산업을 위한 기술과 장비의 세계적인 공급사다. 구체적으로 다음과 같은 사항이 필요했다.
- 계획 중인 제조 능력을 충족시키는 데 필요한 장비의 유형과 양을 결정한다.
- 다양한 배치 대안을 평가하여 처리량 및 활용률 향상
- 자재 흐름에서 발생할 수 있는 병목 현상 검사
- 작업자의 행동이 공장 출력에 미치는 영향 평가
- 유지보수의 결과를 다양한 시간 범위 내에서 테스트
- 고장 발생 시 시스템 동작 식별
- 스크랩 확률 확인
- 계획된 다운타임 동안 성능 변화 평가
ACP-IT 컨설턴트는 AnyLogic 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 제조 최적화 가능성을 평가하였다.
해결책:
컨설턴트는 AnyLogic Professional의 맞춤형 오브젝트 라이브러리 생성 및 저장 능력을 활용하여 태양광 및 반도체 제조 산업에 대한 방대한 시뮬레이션 경험을 캡슐화하고 자체 라이브러리를 만들었는데, 이 라이브러리를 포함한 많은 제조 최적화 프로젝트에 재사용하였다. 이들 도서관은 애니로직 모델 개발 환경 위에 구축된 요소들을 특징으로 하여 컨설턴트가 다양한 종류의 장비, 공장 내부의 자재 처리 시스템, 인력, 생산 제어 시스템 등을 쉽게 모델링할 수 있도록 했으며, 이 모든 것이 태양광 및 반도체 산업에만 특화된 것이었다. Centrotherm 프로젝트에서, 이 솔루션은 모델러들이 시뮬레이션을 통해 고객의 제조 시스템 행동의 다양한 측면을 빠르게 재현할 수 있도록 도와주었다.
제조 최적화 모델이 구축되면 프로젝트의 실험 단계가 시작되었다. 컨설턴트들은 최상의 해결책을 찾기 위해 많은 매개변수를 시험했다. 레이아웃 구성과 다양한 파라미터가 포함된 입력 데이터는 엑셀과 Access 파일에서 직접 가져갔다. 각 시뮬레이션 실행은 공장 가동 1년을 재현했다.
먼저, 컨설턴트들은 매개변수 변동과 최적화를 이용하여 전체적인 생산라인 설계를 실험하였다. 그들은 처리량, 신뢰성 및 폐기율 측면에서 어떤 구성이 가장 잘 작동하는지 알아보기 위해 제조 용량과 다양한 장비, 카세트, 빈 등의 매개변수를 포함하여 많은 매개변수를 시험했다.
그 후 컨설턴트들은 운송 정책, 완충 지역 할당, 워터마크 관리 프로세스를 최적화하기 위해 일했다. 제안된 배치 변형 중 일부는 성능이 좋지 않아 이 단계에서 거부되었다.
마지막으로, 그들은 각각의 장점과 단점을 조사하고 그것들이 어떻게 더 개선될 수 있는지 알아보기 위해 그 결과 몇 가지 제조 최적화 솔루션을 수동으로 테스트했다.
결과:
제안된 솔루션은 Centrotherm Photovoltaics AG에게 생산라인 설계를 대폭 개선하고 제조 최적화 측면에서 낮은 비용으로 처리량, 신뢰성, 고철률 등 최상의 솔루션을 선택할 수 있는 기회를 제공했다.
또한, 프로젝트 종료 시에 모델을 고객에게 공개하여 향후 공장의 변화 분석에 활용할 수 있도록 하였다. 제조 최적화 모델을 통해 고객은 파라미터와 레이아웃, 입력 데이터 변경 등 스스로 실험을 수행할 수 있다. 이 제조설비 시뮬레이션 모델은 장기간 공장에서 의사결정 지원 툴의 역할을 할 것이다.
