Tandem AGV 레이아웃을 위한 효율적 휴리스틱 알고리즘 = Study for Developing an Efficient Heuristic Algorithm for Designing Tandem AGV Layout for Material Handling Systems

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Automated Guided Vehicle(AGV) 물류시스템은 물류시스템 내에서 물류의 이동이 AGV를 통해 이루어지는 시스템으로서 통합형(Conventional) AGV 레이아웃 시스템과 Tandem AGV 레이아웃 시스템으로 대별된다. 통합형 AGV 레이아웃 시스템이란 시스템 상의 모든 AGV 경로가 하나로 연결되어 있어서 각 AGV 들이 연결되어진 경로를 따라 시스템 내의 모든 곳(station)을 운행할 수 있는 시스템으로서 AGV 관리의 복잡성이나 교통량 증가로 인한 AGV들 간의 간섭 및 정체 등의 비효율성을 갖고 있음이 지적되었다. Tandem AGV 레이아웃 시스템은 기존의 통합형 AGV 레이아웃 시스템을 하나 혹은 다수의 station들을 포함하는 겹치지 않는 여러 조각의 닫혀진 loop들로 나눈 후 각 loop 내에 하나의 AGV 만을 할당한다. 이 AGV는 해당 loop 내에서만 이동 가능하고 각 loop 사이의 물류의 이동은 각각의 loop에 주어진 transfer point를 통해서만 이루어지므로 기존의 통합형 AGV 레이아웃 시스템이 가지고 있던 비효율성을 제거할 수 있다. 이러한 tandem AGV 레이아웃 시스템의 효율성은 기존의 통합형 AGV 시스템을 tandem AGV 레이아웃으로 분할하는 알고리듬에 직접적으로 영향을 받기 때문에, tandem AGV 시스템 분할을 위한 효율적인 휴리스틱 알고리듬의 개발은 매우 중요하다. 본 연구에서는 기존의 통합형 AGV 시스템을 최저의 비용으로 최적의 효율을 낼 수 있는 tandem AGV 레이아웃으로 분할하는 휴리스틱 알고리듬을 개발하였다. 본 논문에 제시된 알고리듬은 기존의 Yu & Egbelu의 분할 알고리듬을 새로운 backtracking의 개념과 ""우선순위함수""를 도입하여 수정 및 확장함으로써 보다 나은 성능을 가지게 된 알고리듬이다. 몇 가지 예제를 통해 실험한 결과 기존의 알고리듬보다 같거나 적은 수의 zone을 얻을 수 있었으며 zone간의 AGV 활용율의 편차도 크게 줄일 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Automated Guided Vehicle(AGV) system is a system where the material is transported from one station to another for its processing by several AGVs in the system. In the conventional AGV layout system, all AGV paths are connected each other in the system and thus, each AGV can move all sections of the system. On the other hands, in a tandem Automated Guided Vehicle (AGV) system, the system layout is partitioned into several non-overlapping loop based zones and each zone has a single dedicated AGV and a transfer point. A material to be processed is transported from one zone to another by a transfer point which connects two or more zones. Since the performance of a tandem AGV layout system directly depends on the partitioning algorithm, developing efficient heuristic partitioning algorithm for a tandem AGV layout system is very important. In this paper, based on the Yu & Egbelu"s heuristic algorithm, a new heuristic partitioning algorithm that minimizes the number of zones and determine the transfer point locations is developed. For partitioning process, we set the upper bound for maximum allowable vehicle utilization to 0.8(80%) and develop the priority rules for ordering starting and expanding stations.

목차 (Table of Contents)

• 〈요약〉
• Ⅰ. 소개
• Ⅱ. 기존의 연구
• Ⅲ. Backtracking 분할 알고리듬
• Ⅳ. 우선순위(Priority)의 계산을 위한 함수
• Ⅴ. 알고리듬 내 우선순위를 정하는 규칙(Priority Rules)
• Ⅵ. 작업량의 추정
• Ⅶ. Backtracking 분할 알고리듬
• Ⅷ. 알고리듬 간의 성능 검증 및 비교를 위한 예제들
• Ⅸ. 결론
• 참고문헌
• 〈Abstract〉