코크스 물류 최적화를 위한 Cyber-Physical System Simulation 방법론

Abstract

본 연구에서는 철강 제품을 생산하기 위한 제철공정 중 제선 공정에서의 코크스 물류 CPS Simulation에 대한 주제를 다루고자 한다. 철광석을 녹여 쇳물을 만드는 제선공정에서는 철광석을 녹이기 위해 코크스를 사용한다. 코크스는 고로에 철광석을 태워 쇳물을 생산하는 주원료이기 때문에 쇳물 생산에 중요한 영향을 미친다. 철광석을 녹이기 위한 코크스는 예측할 수 없는 고로의 상태 때문에 일정 수준이상으로 항상 투입되어야 한다. 제선 공정에서 코크스는 conveyor를 통해 오븐에서 고로로 운송된다. 오븐과 고로는 1:1 공급라인을 형성하도록 설계 되어있다. 하지만 실제 공정에서는 오븐의 생산량과 고로의 소비량이 공정 상황에 따라 변화하기 때문에, 오븐과 고로 간에 1:1 공급 라인을 형성하지 않고 m:n의 공급라인을 형성하게 된다. 물류 라인의 규모가 크기 때문에 코크스의 이동시간이 길고 한번 결정된 경로를 바꾸는 것이 어렵기 때문에 오븐에서 고로까지의 코크스 경로 결정은 중요한 문제이다. 본 연구에서는 사용자의 코크스 물류에 대한 의사결정 도움을 주기 위해 CPS Simulation의 방법론을 제시하고 Simulation의 결과에 대해 살펴본다.