Plant Simulation 소개
1. Plant Simulation 솔루션소개 Plant 설계및최적화를위한솔루션소개 적용분야 : 이산사건시뮬레이션 공장의설계및분석 물자운송및비용분석 생산량시뮬레이션 생산순서의최적화 에너지시뮬레이션 명확한전략수립 공장모형을신속히생성 생산가동이전에최대생산수준의확인가능 수립된전략의검증 대상공장과생산제품을상세하게가상으로설계하고, 가장작은랙단위까지제조라인을검증
1. Plant Simulation 솔루션소개 Plant Simulation 은제조시스템및프로세스의모델링, 시뮬레이션, 가시화및최적화를위한도구. Input Output 요구되는연간 output Site capacity Layout dimension 재고운영방안 Buffer 용량 작업교대방식 Skid 수량 제어방안 Simulation Model 공장운용효율 완성 line 생산량 적정재고 data 적정제품투입비율 공장운용및생산소요비용 생산 line 효율 최적 cycle time 및 buffer 용량 Utilization 이용률
1. Plant Simulation 솔루션소개 Plant Simulation 은객체지향성, 계층구조, 상속성의특징을가짐. 객체지향성 : Application Object Library 를이용한직관적인모델링 ( 클래스 + 객체 ) 계층구조 : 명확한구조적모형. 아주복잡하고광대한구조지원가능 Top-down 혹은 bottom-up 접근 상속성 : 객체상속에의한쉽고편리한모델링을제공유지보수 ( 재사용 ) 의간소화
1. Plant Simulation 솔루션소개 Plant Simulation 은객체지향성과계층성은하나의시스템내에서다수의계층구조모델은가능하게하며, 각각의상위모델내부의하위의종속된모델을포함할수있으며보다쉽게관리됨. 非객체지향 system 객체지향 system Rough Model Detail Model
1. Plant Simulation 솔루션소개 Plant Simulation 은 Object 상속성에의한쉽고빠른모델링과재사용이용이함. Quick changes Child Objects Easy maintenance Application Object Library Fewer errors High Re-Usability Simulation Model Parent Objects
2. Plant Simulation 기능소개 Plant Simulation 의다양한 AOL(Application Object Library) 기본구성. Material Flow Material 의흐름을표시하며 Single Process, Store, Line, Track 등을포함 Resource 작업자의위치및작업분배, 요일별작업시간등의설정 Information Flow 정보의흐름을표시하며 Method, Variable, Table, Application Link 등을포함
2. Plant Simulation 기능소개 Plant Simulation 의다양한 AOL(Application Object Library) 기본구성. User Interface 사용자의코멘트나 Chart, HTML 등을사용 Mobile Units Entity, Container, Transporter 로구성되어있으며제품을표현 Tools Bottle Neck Analysis, Sankey Diagram, Experiment Manager, GA Wizard, Neural Network 등을사용
2. Plant Simulation 기능소개 Plant Simulation 의다양한 AOL(Application Object Library) 분석및지원. Bottleneck-Analyzer 설비의이용률을기반으로병목구간파악 Sankey- Diagram 물류이송량및빈도를기반으로자동적으로생성 Gantt-Chart 설비및제품관점에서의생산일정제공
2. Plant Simulation 기능소개 Plant Simulation 의다양한 AOL(Application Object Library) 최적화지원. Genetic Algorithm 자동적으로최적해탐색 신속한단계적접근 Experiment Manager 실험계획도구 자동대안생성 유한요소분석 Neural Network Self training 수리적모형제공
2. Plant Simulation 기능소개 Plant Simulation 의다양한 AOL(Application Object Library) Energy Analyzer. Energy Analyzer Version 11 에서추가 전력량의분석및최대사용량평가
2. Plant Simulation 기능소개 Plant Simulation 의개방성. Layout FactoryCAD PLM Teamcenter MES Design NX SDX XML jt SCADA Microsoft Access ODBC XLS HTML Microsoft Excel Internet PLC
OP-50 OP-40 OP-30 OP-20 8R OP-20 6R OP-20 5L OP-20 4R OP-20 3L OP-20 2R OP-10 6R OP-10 5L OP-10 4R OP-10 3L OP-50 OP-40 OP-30 OP-20 8R OP-20 6R OP-20 5L OP-20 4R OP-20 3L OP-20 2R OP-10 6R OP-10 5L OP-10 4R OP-10 3L OP-50 OP-40 OP-30 OP-20 8R OP-20 6R OP-20 5L OP-20 4R OP-20 3L OP-20 2R OP-10 6R OP-10 5L OP-10 4R OP-10 3L OP-50 OP-40 OP-30 OP-20 8R OP-20 6R OP-20 5L OP-20 4R OP-20 3L OP-20 2R OP-10 6R OP-10 5L OP-10 4R OP-10 3L 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 3. Plant Simulation Case study 국내 K 사가동률분석 [ 시뮬레이션모델 ] [ 시뮬레이션 Output] 요소별세부설명 [ 시뮬레이션결과분석 ] Type Detail 총생산량 UPH Type 기준시뮬레이션비교기준생산량비교 0K011 29785 29732-53 20.078 20.042-0.036 GT-10 0K016 29785 29793 8 20.077 20.083 0.006 0K054 29785 29793 8 20.077 20.083 0.006 FT-10 A2.5 31809 31744-65 21.442 21.399-0.043 SIRIUS 31808 31811 3 21.441 21.443 0.002 비고 시뮬레이션조건생산일수 : 90 일 Workshft : 有 Failure : 有 총생산량및 UPH - GT-10, FT-10 Transcase 생산을위한개조라인은 UPH 가평균 20 이상을상회하고있으며, 이는최저목표생산량 9 만 1000 개의 Transcase 생산에충분히대응할수있는것으로판단됨. - 단, 설비고장율이시뮬레이션조건인 5% 를넘어설경우생산량및 UPH 는 20 이하로떨어질것이다. 설비별 Utility - Transcase 라인은전형적인 Transfer 라인의형태를가짐으로해서공정의 Cycle Time 는여러대의설비중 Cycle Time 이가장큰설비의 Cycle Time 에의해결정되어진다. 따라서, 설비의 Utility 는현저히떨어지며생산성또한악화될수있다. - 이러한생산성저하문제를해결하기위해 FMS 라인으로의전환도고려해볼수있다. 설비명 설비명 가공설비별 Utility 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % GT-10 0K011 가공설비별 Utility 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % GT-10 0K016/0K054 설비명 설비명 1 대상변속기모델명 2 이론적기준 UPH 3 각설비명 4 설비별평균 Utility 5 생산가능시간중실제생산시간 6 생산가능시간중대기시간 7 대기시간비율 8 고장발생횟수 9 고장으로인한총생산정지시간 10 설비별평균고장율 11 기준 UPH 와현 UPH 비교그래프 12 설비별 Utility 그래프 가공설비별 Utility % FT-10 A2.5 가공설비별 Utility FT-10 SIRIUS %
3. Plant Simulation Case study 국내 K 사생산량검증 개요및목적 적용라인 : K 社 W 3 공장 PBS Line 생산능력 : - 현재 : 15 만대 (40 UPH) - 향후 : 20 만대 (50 UPH) PBS LINE 내신설구간운영안 20 만대생산대응능력검증 [ 시뮬레이션모델 ] 항목주요내용비고 라인운영 [ 시뮬레이션분석결과 ] 신설구간단독운영혹은신설 / 기존구간혼용시 UPH 차이없음. 현재생산능 력기준 15 만대, 40UPH 20 만대생산대응이불가능함. 라인운영분석 20만대생산대응능력 [ 시뮬레이션분석방법 ] 변수항목 30 개 변수항목 150 개 20 만대생산대응검증 RAMRU N 운영 15 대시 RAMRU N 수 15 ~ 20 변동시 목표 UPH : 50UPH ( 20 만대 ) 입 / 출장투입비율 2 : 8, RAMRUN 운영 15 대 30 개운영변수분석결과 입장 : 48.55 UPH 출장 : 45.55 UPH 임 20 만대생산대응가능 목표 UPH : 50UPH ( 20 만대 ) 입장 : 49.60 UPH 출장 : 49.60 UPH 임 입 / 출장투입비율 3 : 8, RAMRUN 운영 18 대 신설구간으로운영. 총 150 개운영변수분석결과
3. Plant Simulation Case study 국내 L 사작업자부하율 [ 시뮬레이션모델 ] [ 시뮬레이션결과통계적검증 ] [ 시뮬레이션결과분석 ] [ 가동률에대한통계적분석 ] 평균치비교 : t 검증, 분산비교 : F 검증 (95% 신뢰구간 : 유의수준 α=0.025) 결론 : 7 명과 8 명의결과는신뢰구간이겹치므로 8 명의가동률이 7 명보다현격히높다고판단할수없음 대상라인의운영작업자수를 Key Factor 로선정 : Leader,worker,Monitor 로구성 현운영인력 9 명 /1 조기준시뮬레이션실험계획수립 (3 명 ~10 명, 1 명씩증가 ) 현수준의생산량과가동률을유지하면서 ILO 의권고를넘지않는범위내에서시뮬레이션결과분석 결론 : 9 명 /1 조 7 명 /1 조로라인당 2 명의인력재배치가가능한것으로판단됨 [ 작업자부하률에대한통계적분석 ] 평균치비교 : t 검증, 분산비교 : F 검증 (95% 신뢰구간 : 유의수준 α=0.025) 결론 : 6~8 명의결과는신뢰구간이없다고할수있으므로, 각각의부하률은차이가있는것으로판명됨.