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Language: korean

Conflict of Interest: In relation to this article, we declare that there is no conflict of interest.

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품질검사를 고려한 제품 저장조의 최적 일정계획

Optimal Scheduling of Quality Controlled Product Storage

이경범^† 신동일¹ 이호경² 이범석³ 하진국⁴ 이의수⁴

Gyeongbeom Yi^† Dongil Sin¹ Ho-Kyung Lee² Bom Sock Lee³ Jin-Kuk Ha⁴ Euy Soo Lee⁴

부경대학교 공과대학 화학공학부, 부산 608-739 ¹서울대학교 공과대학 응용화학부, 서울 151-742 ²포항공과대학교 화학공학과 지능자동화 연구센터, 포항 790-784 ³경희대학교 공과대학 화학공학과, 용인 449-701 ⁴동국대학교 공과대학 화학공학과, 서울 100-715

Dept. of Chem. Eng., Pukyong National Univ., Pusan 608-739, Korea ¹School of Chem. Eng., Seoul, National Univ., Seoul 151-742, Korea ²Automation Research Center, Dept. of Chem. Eng., POSTECH, Pohang 790-784, Korea ³Dept. of Chem. Eng., Kyunghee Univ., Yongin 449-701, Korea ⁴Dept. of Chem. Eng., Dongguk Univ., Seoul 100-715, Korea

HWAHAK KONGHAK, April 2001, 39(2), 176-183(8), NONE

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Abstract

본 연구는 액상 고분자 공정의 생산계획 최적화에 관한 연구이다. 대표적인 액상 고분자 공정으로서 폴리부텐 공정을 비롯한 일부 합성고무 공장이 이 범주에 속한다. 본 연구의 대상인 고분자 공장은 한 개의 반응기와 12개의 제품 저장조와 두 종류의 포장 장치 및 저장 창고로 이루어져 있다. 총 9개의 제품이 반응기에서 생산되어 제품 저장조에 보관되었다가 드럼으로 포장되어 창고에 저장되었다가 고객에게 출하되거나 제품 저장조에서 isocontainer를 통해 직접 출하된다. 반응기는 block mode로 운전되며, 액상 상태인 제품은 저장조로 이송된다. 두 개의 대용량 생산 제품은 여러 개의 저장조를 차지하며, 대부분 저장조가 지정되어 있으나, 기본적으로 모든 저장조는 모든 제품에 의해 공유될 수 있다. 본 연구의 특징은 어떤 제품이 반응기에서 저장조로 이송된 뒤 3-15일 동안 품질 검사를 실시하며, 이 기간 동안에는 해당 저장조에서 물질의 출입이 금지된다는 점이다. 생산계획의 주목적은 이처럼 생산시간과 장치 활용률에 큰 영향을 미치는 품질검사 횟수를 최소화하는 것이다. 본 연구대상 공장에 대해서 혼합 정수 선형 계획법을 적용하여 최적화 모형을 개발하였다. 총 이진 변수가 1,500-2,000개에 달하였으며, 수렴성을 높이기 위하여 생산계획의 수작업 과정을 분석하여 분지변수의 우선 순위를 정하였다.

The mixed integer linear programming model has been developed for the production scheduling of liquid state polymer process such as a Polybutene(PB). The example process is composed of one reactor, twelve storage tanks and two package types. The reactor produces 9 liquid state products. The products are reserved in tanks and then, packaged into drum or isocontainer. The drum products are stored in a warehouse before they are shipped out to customers but the isocontainer products are shipped directly out to customers. Two major products use multiple tanks. Most tanks are dedicated to a certain product but basically any tank can be shared by any product. The reactor is operated on block mode. The unique characteristic of this scheduling problem exists on the fact that the product in a tank should be locked for 3-15 days in order to check the quality specifications after run-down from the reactor. The primary objective of scheduling is reducing the number of quality checking processes because it causes great loss in production time and tank utilization. The model is composed of about 1,500-2000 integer_x000D_ variables. The branching priorities are adjusted according to the importance of variables based on current manual scheduling practice and it greatly enhanced the convergence of the mixed integer model.

Keywords

Optimal Scheduling Quality Storage Block

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