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Model-based Scheduling Optimization of Heat Treatment Furnaces in Hot Press Forging Factory

비용 예측 모형 기반 열처리로 작업 계획 최적화

  • Heo, Hyeong-Rok (Dept. of Computer Science Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Se-Young (Dept. of Computer Science Engineering, Pusan National University) ;
  • Ryu, Kwang-Ryel (Dept. of Computer Science Engineering, Pusan National University)
  • 허형록 (부산대학교 전기전자컴퓨터공학과) ;
  • 김세영 (부산대학교 전기전자컴퓨터공학과) ;
  • 류광렬 (부산대학교 전기전자컴퓨터공학과)
  • Published : 2019.10.30

Abstract

단조는 강괴를 고온으로 가열하고 원하는 형상으로 만드는 공정이다. 가열로에 강괴를 장입하여 가열하고, 고온의 강괴에 프레스, 절단 공정을 적절히 반복하여 원하는 형상으로 만든다. 형상이 완성된 강괴의 경도 및 강도를 조절하기 위해 열처리 공정을 진행한다. 열처리로에 여러 개의 강괴를 장입하여 가열하기 때문에 에너지 비용이 많이 소모된다. 열처리 공정 비용은 열처리 공정의 종류와 장입되는 강괴들의 특성 및 수량 등에 따라서 결정된다. 열처리로에 장입할 강괴 조합을 최적화함으로써 비용을 최소화시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 비용 예측 모형을 이용하여 열처리로 작업 계획을 최적화하는 방안을 제안한다. 비용 예측 모형은 IoT 인프라를 기반으로 수집한 공정 데이터를 이용하여 학습한다. 다양한 열처리로 작업 계획은 학습한 모형 기반의 시뮬레이션을 통해 평가하여 유전 알고리즘을 기반으로 최적화한다. 최적의 열처리로 작업 계획을 수립함으로써 공정 비용을 최소화하고 에너지 효율을 극대화할 수 있다.

Keywords