시뮬레이션을 활용한 물류 자동화 창고의 출고 프로세스 설계 검증 및 대안 분석

Abstract

코로나 팬데믹 이후 B2C(Business to Customer) 중심의 온라인 시장 규모가 확대됨에 따라 물류 산업계는 다품종 소량 중심의 물류 처리를 위한 물류 자동화 창고를 구축하고 있다. 물류 자동화 창고 구축 시 시스템 설계 단계에서부터 자동화 창고의 요구사항을 만족하도록 설비 성능과 운영 로직이 설계되었는지 공학적인 검증이 필요하다. 본 연구는 전북 익산의 H 물류 자동화 창고를 대상으로 시뮬레이션 모델 기반의 설계 검증 및 최적 대안을 제시한다. 먼저, 전체 물류 프로세스 중 설계 검증 대상을 출고 프로세스와 관련 있는 박스 공급과 포장 프로세스로 선정하였다. 그리고 대상 프로세스에 대하여 병목현상이 발생 가능한 부분을 분석하고 분석 결과를 바탕으로 이산사건 시뮬레이션 모델을 설계 및 구현하였다. 시뮬레이션 실험 결과, 시스템 설계 단계에서 식별한 설비 파라미터와 운영 로직은 전체 자동화 창고의 성능 요구사항을 일부 만족하지 않는 것으로 분석되었고, 추가 시뮬레이션 실험을 통해 설비 파라미터와 운영 로직을 변경하여 시스템 성능 요구사항을 만족하는 대안을 제시하였다. 해당 시뮬레이션 연구는 추후 시스템 설계 단계뿐 아니라 시스템 구축 단계에서도 설계에 맞게 구축이 진행되는지 확인하는 검증 목적으로도 활용되기를 기대한다.

As the business-to-customer (B2C) online market expands after the COVID-19 pandemic, the logistics industry has been constructing automated warehouses to handle multi-product, low-volume logistics. When constructing a logistics automation warehouse, it is crucial to validate that the facility’s performance and operational logic are designed to meet the required throughput of the automated warehouse from the system design phase. This study proposes simulation-based validation and optimal alternatives for an H logistics automation warehouse in Iksan, Jeollabuk-do. Firstly, we focused on the box supply and packing processes, which are related to the release process, among the entire logistic processes. Then, we analyzed the potential bottlenecks in the target process and designed and implemented a discrete-event simulation model based on the analysis results. The simulation experiments showed that the facility parameters and operational logic identified in the system design phase did not satisfy the performance requirements of the entire automated warehouse. Additional experiments were conducted to suggest alternatives to meet the system performance requirements by changing the facility parameters and operational logic. We expect that the proposed study will be utilized in the future, not only in the system design phase but also in the system construction phase, for verification purposes to ensure that the construction proceeds according to the design.