레저보트 공장 설계 시스템 개발을 위한 배치 및 평가 방안 연구
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2011 한국정밀공학회 추계학술대회경주교육문화회관, 2011.10.2
레저보트 공장 설계 시스템 개발을 위한 배치 및 평가 방안 연구#정용국, 이동건, 신종계
서울대학교 산업・조선공학부# [email protected], 010-2772-0681
1. 연구개요최근 해양레저 시장이 급속도로 성장하고 있으며 기존의 생산 환경을 개선하
거나 신규로 공장을 건축하는 추세가 이어지고 있다. 이에 본 연구에서는 레저보트 작업장 셀 배치 알고리즘과 레이아웃을 설비계획이론을 바탕으로 평가하고 생산성과 비용 측면에서의 레이아웃의 능력을 평가하는 방안을 제안하였다.
레저보트 공장 설계 시스템 연구• 레저선박 표준 공정 순서 분석• 레저보트 공장 필수 공간 및 작업장 셀 도출• 레저보트 공장 작업장 셀 배치 알고리즘 개발
표준생산공정 data
작업장 셀 배치순서 트리 구성
기존의 작업장 셀과 공유하는 변의 수 탐색
공유하는 변의 수가 최대인 위치를 배치 가능해로 지정
기존의 작업장 셀과 공유하는 변의 길이 계산
공유하는 변의 길이가 최대인 위치를 배치 가능해로 지정
작업장 셀의 도심 사이 거리 계산
도심 사이 거리가 최소인 위치에 배치
수작업으로 수정
배치완료
배치 가능해가 여러 개인가?
배치 가능해가 여러 개인가?
다음 작업장 배치 셀이남아 있는가?
Yes
No
현재 위치에 배치
No
No
Yes
Yes
4. 결론본 논문의 레저보트 공장 배치 및 평가 방안은 기존의 공장 설계 과정을 기
반으로 레저보트 공장에 적합한 방법으로 체계화하여 도출하였으며 정의된개념은 향후 레저보트 공장 설계 시스템의 구현을 통해 검증할 예정이다.
참고문헌1. Tomkins, J., White, J., Bozer, Y., Tanchoco, J., "Facilities Planning," John Wiley & Sons, INC., 677-707, 2003.2. 송영주, 이동건, 우종훈, 신종계, "시뮬레이션을 이용한 블록조립 공정 능력 분석", 대한조선학회 논문집, 46, 78-86, 2009
3. 레저보트 공장 배치 평가 방안공장 레이아웃 생산성 평가는 대상 시스템의 라이프사이클에 대한 사전 모의
검증이 가능한 방법론인 시뮬레이션 기반 설계(Simulation Based Design)를통해 이루어진다. 이를 통하여 사용자는 셀 단위, 설비단위의 이용률, 재공/재고, 병목공정 등을 예측해볼 수 있다. 마지막으로 공장 레이아웃의 비용평가는활동 기준 비용산출(Activity Based Costing) 방법에 따라 수행된다. 공정과활동은 표준생산공정을 기반으로 정의되고 자원 동인, 활동 동인은 전문가 인터뷰를 통해 경험식으로 결정된다.
레저보트 공장 레이아웃 최적 설계 평가항목• 각각의 대안의 긍정적/부정적 영향 평가• 가중치 기반의 특정 기준에 따른 대안의 순위 평가• SBD기반 공장 레이아웃 계획의 생산성 평가• ABC기반 공장 레이아웃 계획의 경제성 평가
2. 레저보트 작업장 배치 알고리즘
목형제작
목형제조공정
몰드제작겔코트도장도장건조
몰드제조공정
일반적층진공성형인퓨전RTM
격벽/보강재접합
적층/보강공정
탈형 커팅및 홀가공
탈형/커팅공정
배선/배관기관탑재
선의장공정
객실 및내장 소품조립탑재
인테리어공정
헐데크결합하우스결합
결합/조립공정
철의장류조립탑재
후의장공정
수밀시험작동시험시운전
검사/시운전공정
선주인도
출고
기타소품
House
Deck
Hull
보강재
격벽
완성 출고
기관 및 추진기 도입 선처리 의장 인테리어(목공/직물류) 의장 인테리어(철의장류)
레저보트 표준생산공정
1. 개발 및 대형선 제작 공간
5. 보관 공간(자재창고/옥내/옥외창고)
2. 프로덕션 라인 공간
6. 사무 공간(일반사무실/전시실)
3. 소품/인테리어/부속품 제작 공간
7. 연구 개발 공간
4. 검사 시험 공간
8. 편의 시설 공간(휴게실/식당/기숙사)
필수 공간배치 항목
철의장류제조공간
목형제조공간
몰드제조공간
적층/보강공간(소규모)
적층/보강공간(대규모)
조립공간목의장류제조공간
출고대기공간
몰드제조/도장/건조공정 수행몰드제조공간
목형제조공정 수행목형제조공간
적층/보강공정 수행 및탈형/커팅공정 수행적층/보강공간
결합/조립공정 수행조립공간
완성품 출고 대기출고대기공간
객실 및 내장 소품 관련제조공정 수행목의장류제조공간
배선/배관 관련 공정 수행철의장류제조공간
레저보트 표준 작업장 셀 선정
자동공정
반자동공정
인력계획에 따라 1인이 필요로 하는 작업 공간을고려하여 동시에 작업하는 사람수 만큼 모듈의 크기 선정수동공정
자동공정과 같은 방법으로 모듈의 크기를 선정하고추가적으로 필요한 사람수 만큼 최소단위 셀 추가반자동공정
설비의 크기에 따라 설비를 포함하는최소단위 셀을 기본 모듈로 선정자동공정
인력계획 1인이 차지하는 최소단위 셀의 크기는 1.9m × 1.9m
자동공정 반자동공정 수동공정
자동화설비 대비 인력비율(%)
30% 70%
작업장 셀 크기 결정 방안
레저보트 작업장 셀 배치 알고리즘
수동공정