컨테이너터미널에서의 double cycle 하역기법의 최적 운영방안

Abstract

터미널 운영에 있어 "생산성 향상을 통한 경쟁력 제고"는 동서고금을 막론하고 최고의 관심사일 것이다. 생산성 향상을 통해 터미널 운영의 효율을 극대화시켜 선사에 대해 재항시간 절감효과를 제공함으로써 더 많은 물량을 확보할 수 있기 때문이다.

생산성 향상방안 도출을 위해서는 장비의 현대화 및 대형화, 운영기법 개선, 작업중단시간의 단축 등 여러 가지 관점에서 접근할 수 있다.

특히 운영기법 개선 측면에서의 연구는 기존 장비와 시설의 개량 없이도 생산성 향상 및 효율성 제고의 효과를 창출할 수 있으므로 매우 흥미로운 것이라고 할 수 있다. 운영기법 관점에서의 개선방안 중에 Double cycle은 생산성과 비용 측면에서 상당한 이점을 창출한다고 볼 수 있으며 본 논문에서는 생산성 측면에서 심도 깊이 분석하였다.

Double cycle이란 Apron과 본선 사이에서 QC(Quay crane)의 한 번의 왕복운동을 통해 양적하 작업을 동시에 수행하는 것을 말한다. 보통의 경우(Single cycle), 특정 Hatch(Bay)에서 전체 양하작업을 마무리한 후 선적작업을 시작한다. 이 때 QC는 Apron과 본선 사이에서 한 번의 왕복운동을 통해 1개의 컨테이너를 하역한다.

하지만 Double cycle 방식으로 하역할 경우 QC의 한 번의 왕복운동을 통해 양하 40 Feet 컨테이너 1개(Twin의 경우 20Feet 2개), 선적 40 Feet 컨테이너 1개(Twin의 경우 20 Feet 2개), 총 40 Feet 컨테이너 2개(Twin의 경우 20 Feet 4개)를 하역할 수 있으며 Y/T 또한 한번의 cycle 동안 양하/선적 각 1개씩, 총 40 Feet 2개(Twin의 경우 20 Feet 4개)를 운반할 수 있는 것이다.

기존 장비나 Infrastructure에 대한 추가투자 없이 생산성 향상을 실현할 수 있는 하역기법이 바로 Double cycle(dual cycle이라고도 함, 이하 Double cycle이라 칭함)이며 단지 운영인력에 대한 교육과 운영방식에 관한 연구만을 필요로 하므로 특히 터미널운영사들의 높은 관심을 요하는 분야라고 할 수 있다.

본 논문의 핵심은 컨테이너터미널에서 수행되고 있는 double cycle 하역기법을 최적화하기 위한 방안에 관한 연구이다. double cycle의 메커니즘을 분석한 후 하역작업의 흐름이 끊어지지 않으면서 최대한 많이 double cycle 작업을 수행할 수 있도록 다양한 본선 stowage하에서 double cycle의 최적 시작시점을 알아내기 위한 모든 경우에 적용 가능한 공통공식을 도출했다. 그리고 도출된 공식을 이용한 시뮬레이터를 구현하여 누구나 쉽게 본 이론을 실무에 적용할 수 있도록 하였다.

참고로 본 논문의 공통공식 또는 시뮬레이터를 실무에서 적용한다면 하역생산성 향상 및 Y/T의 유류비 절감 등의 비용절감효과, 그리고 Y/T 투입대수절감 등 여러 가지 이점들을 동시에 취할 수 있을 것이라 확신한다.

제1장에서 연구의 목적과 배경, 선행 연구사례 분석을, 제2장에서는 Double cycle의 이해를 돕기 위해 기본 개념과 필요조건 즉, 어떤 상황에서 실행될 수 있는지에 대해 알아본다. 그리고 제3장에서 본선 Stowage 형태와 양적하 수량에 따른 모든 경우의 수를 가정하여 각 모형별 Double cycle의 최적화 시점을 분석하고 모든 경우에 적용 가능한 공통공식을 도출한 후 그 공식을 적용한 Simulator를 제시한다. 그리고 제4장에서는 본선에서의 최적의 Double cycle 작업을 위해 야드운영 측면에서 어떤 Strategy가 필요한지, 즉 Double cycle에 가장 적합한 RMG(야드크레인) 및 Y/T 운영방법 및 야드할당방식을 제시한다.

제5장에서는 Double cycle과 Single cycle의 생산성을 비교 분석하여 Double cycle의 효용가치에 대해 살펴본 후 마지막으로 제6장에서 본 논문의 결론을 내린다.