KR101016690B1 - 차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 타이어의 성형을 위한 재료공정부와 타이어 성형공정부간에 무인운반차를 이용한 반제품 공급 방법에 관한 것이다. 방법은 무인운반차가 성형공정부로 재료 반송 작업지시 완료후에 행해지는 것으로, 무인운반차가 재료공정부로 가는 최단 루트 상에 발생된 회수 작업지시가 존재하는지를 판정하는 단계; 상기 단계에서 상기 작업지시가 있는 것으로 판정되면, 상기 작업지시를 상기 무인운반차에 할당하고 목적지 창고로 반송하며, 상기 작업지시가 없는 것으로 판정되면, 상기 재료공정부에 창고 출고 스테이션에서 작업지시 여부를 판정하는 단계; 상기 재료공정부에 창고 출고 스테이션에서 작업지시가 존재하는 경우, 현재 무인운반차 위치에서 이동시간이 가장 짧은 창고의 작업지시가 상기 무인 운반차에 할당되며, 상기 작업지시기 없는 경우, 상기 무인운반차는 상기 재료공정부로 가는 최단 루트를 따라 창고 대기 위치에서 대기하는 단계를 포함하는, 차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법이 제공된다.

무인운반차, 타이어 성형, 대차.

Description

차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법{Method for supplying semifinished products for forming vehicle tires}

본 발명은 차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법에 관한 것으로, 특히 재료공정부와 성형공정부간에 무인운반차에 의한 반제품 공급에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어를 만들기 위해서는 반제품 공정에서 만들어진 7가지 반제품들(semifinished products)이 그린 타이어(Green Tire)를 만드는 성형공정의 성형기들로 이송이 되어야 한다. 현재 반제품들은 LGV(Laser Guide Vehicle)이라는 무인운반차에 의해서 반제품 창고에서 자동으로 필요한 성형호기로 반송된다.

LGV는 다대수가 운영되며, 개별 구동방법은 배터리로 동력을 얻어 움직이게 된다. 각각의 반제품들은 개별 대차(Dray)에 적재되어 있으며, 재료설비에서 생산된 반제품 대차들은 주위의 반제품 창고에 각각의 반제품 별로 보관된다. 일반적으로 타이어는 다양한 규격을 생산하며 최근에는 다품종 소량생산 위주로 운영되고 있다. 현재 LGV들이 반제품을 운반하는 방법은 후 공정인 성형기에서 작업자들이 필요로 하는 반제품에 대해서 요구 버튼을 누름으로써 작업지시가 생성된다. LGV가 작업지시를 할당받는 로직은 발생된 작업지시 위치를 기준으로 가장 가까운 위치에 아이들(IDLE) 상태인 LGV가 존재하면 해당 LGV로 작업지시가 할당된다. 만약 그 시점에 아이들 상태의 LGV가 존재하지 않으면, 아이들 상태의 LGV가 생길 때까지 대기하게 되고, 정해진 한계 시간이 지나면 해당 작업지시를 가장 우선적으로 반송하게 된다. 즉 현재 LGV 할당 로직은 작업지시 발생 위치에서 거리 기준으로 대상 LGV를 할당하게 되어 있다.

보다 구체적인 것을 첨부한 도 1을 참조하여 이하 설명한다.

도 1에, 좌측에 성형공정이 수행되는 곳과, 우측에 재료공정을 수행하는 곳이 개략적으로 도시되었다. 도 1에서 숫자는 공정순서를 나타내기 위한 것이다. 먼저, ①과 같이 재료공정 창고에서 대차 적재 후 해당 성형호기로 반송이 된다. 이어서, ②와 같이 반송 완료 후 아이들 상태의 LGV가 다른 성형호기에서 발생된 작업지시를 할당 받는다. 작업지시 할당 받는 방법은 발생된 작업지시 기준으로 가장 거리가 짧은 위치에 있는 아이들 상태의 LGV에 할당한다. 이어서 ③과 같이, 다른 성형호기에 발생된 작업지시를 적재하여 해당 목적지 창고로 반송한다. 이어서, 해당 목적지 창고 지시 반송 완료 후, 목적지 창고 출고 스테이션에 직업지시가 존재하면 해당 작업지시를 할당하고, 작업지시가 존재하지 않으면 현 위치에서 가장 빠른 시간에 접근가능한 다른 창고 작업지시를 할당한다. 이와 같 공정흐름은 계속 반복된다.

종래 기술에 대한 문제점은 다음과 같다. 현재 재료공정과 성형공정간 반제품 대차를 운송해주는 LGV 시스템에서 가장 중요하고 핵심이 되는 사항은 성형공정에서 요청한 반제품을 가능한 빠른 시간내에 해당 성형기로 반송을 하는 것이다. 즉 반제품 공급에 대한 리드타임이 짧으면 짧을수록 효율성이 높다. 만약 리드타임이 길어지면, 성형공정의 성형기들은 생산은 해야 하는데 반제품이 없어 생산을 하지 못하게 된다. 그러면 성형기가 정지하게 되고, 생산을 못하여 생산성이 떨어진다.

하지만 선행기술로 LGV가 할당이 되면, 재료공정에서 성형공정으로 공급되는 반제품 리드타임이 길어지게 되며, LGV가 공차로 움직이는 시간비율이 많아지게 된다. 공차로 움직이는 시간 비율이 많다는 것은, LGV 동작 로스가 많다는 것을 의미하며, 반송능력이 떨어지게 된다. 선행기술에 대한 문제점을 정리하면 현 LGV 할당로직이 근거리 할당방식으로 운영되므로, LGV 시스템에서 가장 중요한 반제품 공급 리드타임이 길어진다. 즉 성형공정으로 반송이 완료된 LGV는 다음 작업지시를 할당받을 때 현재 반송완료된 성형호기로부터 원거리에 있는 성형기로 작업지시가 할당이 되는 경우가 종종 발생한다. 그럴 경우, LGV는 작업지시가 할당된 성형기까지 공차로 움직이게 된다. 그 시간 동안 재료공정 창고 출고 스테이션에 대기하고 있는 작업지시 즉 반제품 대차는 성형으로 운반되지 못하고 계속 대기하게 된다.

또 하나의 문제점은 할당방법이 근거리 우선 할당 정책이므로 반제품 창고 출고 스테이션에 대차가 나와 있는 경우 (각 반제품 창고마다 출고 스테이션은 예를 들면 2개소임) 일반적으로 성형에서 대차를 적재하여 창고 입고 스테이션에 입고후 입고 스테이션에서 가장 가까운 출고 스테이션에 있는 대차를 LGV가 계속 할당된다. 그러면 다른 쪽의 출고 스테이션에 나와 있는 대차는 할당이 안 되고 계속 대기 상태로 남아 있는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 LGV 작업지시 할당방법으로서 블록 할당 및 창고 우선순위 할당방법을 제공함으로써 근거리 할당시 성형공정에서 자주 발생되는 공차 운행 로스 및 반제품 공급 리드타임 증가에 대한 개선 목적으로 발명된 할당 로직을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적의 목적을 해결하기 위해, 차량용 타이어의 성형을 위한 재료공정부와 타이어 성형공정부간에 무인운반차를 이용한 반제품 공급 방법에 있어서, 상기 무인운반차가 성형공정부로 재료 반송 작업지시 완료후에 행해지는 것으로, 상기 무인운반차가 상기 재료공정부로 가는 최단 루트 상에 발생된 회수 작업지시가 존재하는지를 판정하는 단계; 상기 단계에서 상기 작업지시가 있는 것으로 판정되면, 상기 작업지시를 상기 무인운반차에 할당하고 목적지 창고로 반송하며, 상기 작업지시가 없는 것으로 판정되면, 상기 재료공정부에 창고 출고 스테이션에서 작업지시 여부를 판정하는 단계; 상기 재료공정부에 창고 출고 스테이션에서 작업지시가 존재하는 경우, 현재 무인운반차 위치에서 이동시간이 가장 짧은 창고의 작업지시가 상기 무인 운반차에 할당되며, 상기 작업지시기 없는 경우, 상기 무인운반차는 상기 재료공정부로 가는 최단 루트를 따라 창고 대기 위치에서 대기하는 단계를 포함하는, 차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법이 제공된다.

본 발명에 따른 전술한 방법에 더하여, 상기 무인반송차가 상기 재료공급부 에 창고 출고 스테이션의 두 곳에 대차가 모두 존재하는 경우, 두 대차중 더 오래 대기한 대차에 작업지시를 할당하고; 상기 두 곳 중 한 곳에만 대차가 존재할 경우, 창고 입고 스테이션에 대차 반송후 출고 스테이션에 남아 있는 한 곳의 대차에 작업지시가 할당되는 단계를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에 따라, 신규 LGV 반송 로직 개발을 통해 투자비 절감 및 성형재료 부족 로스, 수동운반 로스를 없애 생산성 향상에 기여할 수 있고, 반제품 리드타임 단축을 통한 물류설비 대수를 약 5% 절감가능하며, 성형재료부족 로스는 10% 이상 감소될 수 있고, 수동운반 로스는 30%이상 감소될 수 있다. 10대차 이상/LGV대가 가능하여 LGV 반송능력이 향상되며, LGV 가동율 절감 2%가 가능하다.

본 발명은 반제품 리드타임 단축 및 반송능력 향상을 위한 LGV 로직을 개발하는 것으로, LGV 할당시 블록할당 및 창고 우선할당 방식의 반송 로직이다.

본 발명은 성형측 대차요구 및 회수장치, 상위시스템인 ELS, 물류자동화 시스템인 MHC, LGV 컨트롤러인 LSC를 기반으로 한다. 여기서, 상위시스템인 ELS의 기능은 해당 성형기의 작업상태를 실시간으로 모니터링을 하기 위한 것으로, 상기에서 작업상태란, 해당 성형기의 현재 생산규격, 실적, 잔여량, 현재 사용중인 각 반제품 대차번호, 장착길이, 생산가능한 본수 등의 정보를 관리하는 것을 말한다. 또한 요청한 반제품들의 작업진행 상태를 관리하기도 한다. 또한 MHC의 기능은 각 반제품 창고의 작업지시, 재고관리, 입출고 관리, 스테커크레인(Stacker Crane), 컨베이어(Conveyor), RGV 등의 하드웨어 물류설비를 관장하게 된다. 그리고 상기 LGV 컨트롤러인 LSC(Laser Guide Veichle System Computer)는 실제 현장에 반제품공정 즉 상세히 말하면 반제품창고에 출된 대차를 성형공정의 해당 성형기에 운반하도록 무인운반차(LGV) 운영 관리하는 시스템이다. 먼저, 성형측 대차요구 및 회수장치에서 성형공정 작업자에 의해서 요청된 공급 및 회수버튼(해당 반제품에 대한 대차 공급이 필요할시 작업자들이 누르는 버튼을 말함)을 누름으로써 LGV 작업지시가 생성되게 한다. 생성된 작업지시는 상위 시스템인 ELS로 전송된다. ELS는 작업지시(어떤 성형기에서 요청이 들어왔고, 어떤 반제품의 규격이 필요한지를 확인함)를 받아서, 운반작업지시가 물류자동화 시스템인 MHC로 전송된다. 전송된 작업지시에 의해 해당 물류설비에 지시를 하고 해당 설비는 작업을 수행하여 창고 출고 스테이션에 해당 대차를 출고 완료시킨다. 그런 후에 LGV 컨트롤러인 LSC로 해당 대차 출고를 완료하였다는 신호가 전송되면 가장 적합한 무인운반차를 선정하여 특정한 LGV에 할당하고, 할당된 LGV는 해당 목적지로 이동하여 대차를 성형기로 반송하게 된다. 반송이 완료되면 MCH 및 ELS로 완료신호를 보내게 된다.

여기서 본 발명에 따른 LGV 할당방법은 기본적으로 블록 할당 및 창고우선 할당방법이다. 본 발명에 따른 블록할당 및 창고우선 할당방법은 성형공정에서 LGV가 반송완료 될 목적지를 기점으로 차기 할당시 반제품 공정으로 가는 최단 루트 상에 있는 작업지시를 할당하는 방법이다. LGV가 주행하는 모든 루트에 대한 정보는 LGV 본체 내에 있는 네비게이션 및 CPU 보드에 저장되어있으며 최단루트를 탐색하게 하는 방법은 LSC 컨트롤러의 할당 로직에 대한 프로그램을 수정하여 가능하다. 만약 최단 루트상에 작업지시가 없고 원거리 성형기에 작업지시가 있으면 할당이 되지 않는다. 즉 성형공정에서 가능한 공차로 움직이는 로스를 줄일 수 있고, 성형기에 오더 배송 완료 후 가장 빠른 시간 내에 다시 재료공정 창고로 이동되어 다음 공급 작업지시를 반송할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도 2를 사용하여 상세 할당방법을 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 단계 S1에서 재료공정 대차 적재후 성형공정 해당 목적지 이동한다. 다음에 단계 S2에서 최종 목적지 대차 이재 완료 후 다음 작업지시를 탐색한다.

다음은 성형공정에서 LGV에 작업 할당할 경우에 대한 것이다.

도면에 경우 1로서 나타낸 단계 S3으로 가서, 재료공정 창고로 가는 최대 루트 상에 발생된 작업지시가 존재하는지를 판정한다. 재료공정에서 성형공정으로 작업지시 반송 완료후, 재료공정으로 가는 최단 루트상에 회수 작업지시가 있을 경우 해당 회수 작업지시를 적재후 목적지 창고로 반송한다. 단계 S3에서 예이면 단계 S4 이후의 단계들을 진행한다. 즉, 발생된 작업지시에 LGV를 할당하고, 목적지 창고로 대차 반송하여 단계 S6과 같이 목적지 창고 출고 스테이션에 작업지시가 발생 되었는지를 판정한다. 발생되었다면 단계 S7로 가서 작업지시가 1개인지를 판정하고 1개이면 단계 S8로 가서 해당 작업지시를 할당한다.

한편, 단계 S3에서 아니오인 경우 경우 2인 다음 단계 S9로 진행한다. 이 단계에서는 재료공정에서 성형공정으로 작업지시 반송 완료후, 해당 LGV가 재료공정으로 가는 최단 루트상에 회수 작업지시가 없고 재료공정 창고 출고 스테이션에 작업지시가 있을 경우, 성형공정에서 최단루트로 재료공정 창고로 이동하여 창고 작업지시를 접수하고, 창고 출고 스테이션에 존재하는 작업지시 할당시 현재 LGV 위치에서 이동시간이 가장 짧은 창고의 작업지시가 할당된다.

단계 S9에서 예이면, 단계 S11로 가서, 창고 전체에 출고 작업지시가 1개 인지를 판정하고 1개이면 전술한 단계 S8로 진행한다. 반면, 단계 S9에서 아니오이면 경우 3인 단계 S10으로 진행한다.

재료공정에서 성형공정으로 작업지시 반송 완료후, 재료공정으로 가는 최단루트상에 회수 작업지시가 없고 재료공정 창고 출고 스테이션에도 작업지시가 없을 경우 LGV는 재료공정으로가는 최단루트를 따라 창고 앞 대기 위치로 이동하여 창고에서 발생될 작업지시를 기다린다. 이어서 단계 S12에서 창고 출고 스테이션 작업지시가 발행하면 단계 S13에서 가장 단시간에 도착 가능한 작업지시 할당을 하고, 전술한 단계 S8로 진행한다.

이와 같이, LGV가 작업지시를 할당받는 방법은 상기 3가지 경우로 구분된다.

한편, LGV가 재료공정에서 작업할당하는 경우가 있을 수 있다. 창고 출고 스테이션 2곳에 대차가 모두 존재할 경우 해당 창고 입고 스테이션에 대차 반송 후 출고 스테이션 2곳 중 대차가 더 오래 대기한 대차를 할당한다. 종래에는 이 경우 근거리 할당방식이어서 입고 스테이션과 가까운 출고 스테이션에 계속적으로 작업지시가 할당되는 방식이었다.

또한, 창고 출고 스테이션 한 곳에 대차가 존재할 경우 이 경우는 창고 입고 스테이션에 대차 반송 후 출고 스테이션에 남아 있는 한 곳의 대차에 대해 할당한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 신규 LGV 반송 로직 개발을 통해 투자비 절감 및 성형재료 부족 로스, 수동운반 로스를 없애 생산성 향상에 기여할 수 있고, 반제품 리드타임 단축을 통한 물류설비 대수를 약 5% 절감가능하며, 성형재료부족 로스는 10% 이상 감소될 수 있고, 수동운반 로스는 30%이상 감소될 수 있다. 10대차 이상/LGV대가 가능하여 LGV 반송능력이 향상되며, LGV 가동율 절감 2%가 가능하다.

도 1은 종래의 LGV 할당 흐름을 설명하는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 LGV 할당 흐름을 설명하는 흐름도이다.

Claims (3)

1. 차량용 타이어의 성형을 위한 재료공정부와 타이어 성형공정부간에 무인운반차를 이용한 반제품 공급 방법에 있어서, 상기 무인운반차가 성형공정부로 재료 반송 작업지시 완료후에,

   상기 무인운반차가 상기 재료공정부로 가는 최단 루트 상에 발생된 회수 작업지시가 존재하는지를 판정하는 단계;

   상기 단계에서 상기 작업지시가 있는 것으로 판정되면, 상기 작업지시를 상기 무인운반차에 할당하고 목적지 창고로 반송하며, 상기 작업지시가 없는 것으로 판정되면, 상기 재료공정부에 창고 출고 스테이션에서 작업지시 여부를 판정하는 단계;

   상기 재료공정부에 창고 출고 스테이션에서 작업지시가 존재하는 경우, 현재 무인운반차 위치에서 이동시간이 가장 짧은 창고의 작업지시가 상기 무인 운반차에 할당되며, 상기 작업지시기 없는 경우, 상기 무인운반차는 상기 재료공정부로 가는 최단 루트를 따라 창고 대기 위치에서 대기하는 단계를 포함하는, 차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 무인반송차가 상기 재료공급부에 창고 출고 스테이션의 두 곳에 대차가 모두 존재하는 경우, 두 대차중 더 오래 대기한 대차에 작업지시를 할당하고; 상기 두 곳 중 한 곳에만 대차가 존재할 경우, 창고 입고 스테이 션에 대차 반송후 출고 스테이션에 남아 있는 한 곳의 대차에 작업지시가 할당되는 단계를 더 포함하는, 차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 최단 루트상에 작업지시가 없고 상기 성형공정부에 원거리 성형기에 작업지시가 있으면 무인운반차에 작업지시가 할당이 되지 않는 단계를 더 포함하는, 차량용 타이어 성형용 반제품 공급방법.

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