3D 시뮬레이션 기반 다층형 물류센터 내 수직트레이컨베이어 시스템 구현에 관한 연구

Abstract

물류센터(LOGISTICS CENTER)는 창고(Warehouse)를 멋지게 부르기 위해 만든 마케팅 차원의 명칭으로, 한국에서도 널리 통용되고 있다.

또한 많은 창고업들이 토지이용의 밀도를 높이고, 자동화장비가 도입된 다층형․지능형 물류센터들을 조성하고 있다.

본 연구는 날로 다층화 되어가고 있는 물류센터의 물류활동에 대한 밀도와 속도를 높이는 방법을 제안하는 것을 궁극의 목적으로 한다.

연구기법 측면에서 본 연구는 복잡한 계산과 논리를 통해 적용이 어려운 답을 제시하던 기존연구와는 달리, 누구나 쉽게 이해하고 즉시 현장 개선에 응용할 수 있는 물리적인 해를 애니메이션 형식으로 제시한다.

제안의 독창성 측면에서 본 연구는 기존의 화물용 엘리베이터의 단점을 극복한 연속식 수직트레이컨베이어를 제안 하였다.

시뮬레이션 모델링은 건물, 작업, 장치 들을 컴퓨터 시뮬레이션용 동적 요소로 만드는 과정으로 연극 등과 비교하면 우선 무대장치라 할 수 있는 다층형 물류센터는 ‘기둥과 기둥사이’로 정의되는 모듈의 집합체로 가정하였다. 이에 본 연구는 모듈 설정을 위한 물리적 규칙들을 파악하고, 파악된 규칙들이 적용된 다층형 기계식 물류센터를 건축설계용 툴로 구현하였다.

다음으로 주연과 시나리오라 할 수 있는 장비별 작업소요시간은 사용하는 장비별로 물류활동에 소요되는 시간을 실측하는 것으로 구체화 하였다.

무대장치는 기존 장비와 차별화되는 화물이송시스템을 컨셉화 하고, 그 구동 규칙을 파악하여 3차원의 기계설계용 툴로 구현하였다.

마지막으로 리허설로 표현할 수 있는 시뮬레이션 분석은 아래와 같이 컨셉 설정에서 향후 활용까지를 연구의 범위로 하였다.

결론적으로 본 연구에서 제안한 화물이송시스의 검증을 위한 시뮬레이션 분석결과는 다음과 같다.

컨셉검증용 시뮬레이션에서는 화물엘리베이터가 1시간에 74파렛트, 수직트레이 컨베이어가 115파렛트로 처리하여 수직트레이 컨베이어의 컨셉설계가 타당함을 입증하였다.

운영지원용 시뮬레이션에서는 수동모드를 위한 캐리어 배분 및 수직이송속도 설정에 관한 가이드 라인을 제시하였다.

테스트베드 구축을 위한 시뮬레이션에서는 반향전환용 컨베이어를 활용하여 최소인원으로 테스트가 가능한 환경을 제시하였다.

마지막으로 현장적용을 위한 시뮬레이션에서는 다층형 기계식 물류센터(5,000DC형)에 수직트레이 컨베이어 3대와 화물엘리베이터 1대의 설치로 램프웨이 등을 대체할 수 있는 것으로 나타났다.

본 연구에서 제안한 연속식 수직트레이컨베이어 시스템은 다층형물류센터의 화물차 통행로와 접안공간을 최소화하여, 보관공간 확대를 통한 수익증대, 건설비용 감소에 따른 비용절감 등에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.