시뮬레이션 소프트웨어를 이용한 철강 파이프 제조 공정 계획

시뮬레이션 소프트웨어를 이용한 철강 파이프 제조 공정 계획

문제

전통적인 스케줄링 방식이 혼란에 직면했을 때 비효율적이 되고 있다는 결과로 인해 제조 및 경제 상황이 점점 더 복잡해지고 불안정해지고 있습니다. 동유럽의 주요 강관 제조 공장은 기존의 스프레드시트 기반 제조 일정에 의존하여 다음과 같은 문제에 직면하기 시작했습니다.

공장 경영진은 시뮬레이션 소프트웨어를 이용해 제조 공정표를 개선하기로 했다. 이를 위해 그들은 시뮬레이션 기반의 의사결정 지원 시스템 구현을 위한 서비스를 제공하는 회사인 포커스 그룹에 접근했다. 포커스 그룹 전문가는 다음 세 가지 주요 목표를 달성하는 데 도움이 되는 제조 시뮬레이션 모델을 개발했습니다.

AnyLogic의 모델 요소

1. AnyLogic의 모델 요소

솔루션

포커스 그룹 팀은 이산 사건 접근법을 기반으로 한 제조 스케줄링 모델을 개발했으며 제조 프로세스는 흐름 다이어그램으로 표현되었습니다. 개발자들은 이 소프트웨어가 다음과 같은 몇 가지 주요 이점을 제공하기 때문에 AnyLogic을 사용하여 제조 일정 시뮬레이션 모델을 개발하기로 결정했다.

또한 AnyLogic은 프로세스의 모델링을 가능하게 했을 뿐만 아니라 생산 라인의 구성 요소와 그들의 상호 작용 규칙에 대한 로직을 설정하는 기능까지 가능하게 했다.

재료 취급 모델의 경우, Focus Group 팀은 Order, Pipe, Prokat (Metal-roll) 및 Station과 같은 객체를 포함했습니다. 모델에서는 댐퍼 창고에서 최종 주문 릴리스에 이르기까지 전체 생산 라인에 대한 논리를 설정합니다. 입력 데이터(주간 주문 일정, 성능, 기계 단위 작업 시간 등)는 Excel 템플릿을 통해 모델에 업로드되었습니다.

이 모델은 파이프 제조 공장 전문가들이 작성한 주간 제조 공정표의 타당성을 시험할 수 있다. 또한, 엔지니어들은 모델이 최적의 제조 일정을 제안할 수 있도록 하는 특정 알고리즘을 개발하였다. Focus Group 팀은 분석 방법을 적용하고 동적 모델링으로 결과를 테스트함으로써 모델 내 생산 수준이 발전소 팀이 수립한 일정보다 낮아지지 않도록 했습니다. 또한, 이 모델은 장비 교체 횟수를 줄이는 데 도움이 되었으며 보다 상세한 계획을 제공하였다.


AnyLogic의 모델 요소

2. AnyLogic의 모델 요소

결과

개발자들은 공장 바닥의 모든 생산 단계를 고려한 강철 파이프 제조 모델을 만들었습니다. 이 모델에 따라 다음과 같은 이점을 얻을 수 있기 때문에 공장의 성능이 개선되었습니다.

또한, 이 모델은 예상 주문 리드 타임과 시퀀스 최적화를 계산하는데 도움을 주었고, 단계별 주문 경로를 제공했으며, 주간 제조 일정 자체를 개발할 수 있었다.

시뮬레이션 모델링의 결과, 제조 기업은 주문 인도, 병목 현상 식별 및 정교한 주문 라우팅의 격차와 일별 변동을 최소화했습니다. 또한 짧은 다운타임을 더 긴 간격으로 결합하여 회선 활용도를 높이는 데 사용했습니다. 또한, 일정 조정 시간이 3시간에서 3분으로 단축되었습니다. 전체적으로 생산 라인을 모델링하고 일정을 개발하는 과정에서 678톤의 추가 생산량과 주당 813,000달러의 매출 증대로 이어졌다.

향후 생산관리시스템과 통합해 모델을 숍플로어의 디지털 트윈으로 기능하도록 더욱 확대할 계획이다. 그런 다음 경영진은 각 기계 장치에 대한 세부 교대조 또는 일일 작업을 설정하고 계획 및 생산 작업을 연결할 수 있습니다. 이를 통해 공장은 생산 현장의 글로벌 뷰를 기반으로 일정을 조정할 수 있습니다.

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