Research on the Design and Economic Analysis for the Operation of Cargo Batch Loading and Unloading Systems

일괄 하역장비 운영을 위한 하역작업장 설계 및 경제성 분석에 관한 연구

  • Received : 2016.12.23
  • Accepted : 2017.03.13
  • Published : 2017.03.30

Abstract

The dynamic nature of mechanization and automation to improve productivity and safety within logistics centers, has necessitated various studies to support efficient and safe working conditions for workers. However, accidents in the loading dock occur frequently as workers and forklift trucks operate within the same space. This research introduces cargo batch loading and unloading systems, which enable increasing productivity and safety through the use of mechanization and automation in the loading dock. To assist efficient operation of this new system, four pieces of general-purpose equipment or three pieces of dedicated equipment are deemed to be essential. Moreover, the floor area of the loading dock is designed to accommodate $256.28m^2$ and $207.00m^2$ for the general-purpose and dedicated systems respectively, in addition to the space allocated for equipment and additional space. The design of the loading dock considers the area of the loading dock as well as the cargo batch loading and unloading systems. Economic analysis, such as NPV, IRR, and PBT, were conducted in addition to sensitivity analysis on key variables.

물류센터의 생산성 및 안전도 향상을 위한 기계화 및 자동화가 급속도로 진행되고 있으며, 작업자들의 효율적이고 안전한 작업 지원을 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 하지만, 집배송차량과 물류센터 간 연결 역할을 하고 있는 하역작업장의 경우는 아직까지도 지게차 위주의 작업이 이루어지고 있다. 또한 지게차와 작업자가 같은 공간에서 함께 작업함에 따라 이로 인한 안전사고도 자주 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 상하역자업장의 기계화 및 자동화를 통해 생산성과 안전성 향상의 문제를 해결하기 위해 여러 개의 팔레트를 한꺼번에 작업할 수 있는 일괄 하역장비들에 대해 소개하였다. 일괄 하역장비들은 새로운 개념의 하역장비로 적용 시 효율적인 운영을 위해 필요한 적정 장비 대수는 범용 4대, 전용 3대이다. 작업장 면적은 장비크기와 부가공간을 포함하여 범용 $256.28m^2$, 전용 $207.00m^2$가 필요하며 이를 기반으로 작업장 면적 및 일괄 상하역장비를 고려한 상하역작업장을 설계하였다. 또한 NPV, IRR, PBT 등 경제성 분석을 실시하였으며 주요 변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다.

Keywords

References

  1. 강정윤, 이홍철, 엄인섭(2006), "시뮬레이션과 메타모델을 이용한 자동물류센터 설계 최적화", 한국시뮬레이션학회 논문지, 제15집 제3호, 103-114.
  2. 고용노동부(2014), 2013 산업재해 현황분석.
  3. 국토교통부(2013), 교통시설 투자평가지침(제5차 개정)
  4. 김우선, 남기찬(2006), "자동화터미널의 ATC 운영전략 개발", 한국항해항만학회지, 제30집 제3호, 235-240. https://doi.org/10.5394/KINPR.2006.30.3.235
  5. 김의기(2015), "상온 다층물류센터 작업통로 및 기둥간격의 결정요인에 관한 연구", 한양대학교 대학원 석사학위논문.
  6. 김정훈(2014), "MWC 물류센터 설계사례, 한국설비기술협회", 설비:공조.냉동.위생, 제31권 제9호, 66-73.
  7. 서진호, 박성철, 이권순(2005), "항만이송시스템의 성능평가를 위한 3차원 시뮬레이터 개발", 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집, 제29집 제1호, 423-428.
  8. 유우연, 박윤선, 신정현(2008), "크로스도킹 시스템을 위한 물류센터의 설계에 관한 연구", 대한안전경영과학회지, 제10집 제2호, 187-193.
  9. 최용석, 하태영(2005), "컨테이너터미널의 장치장 레이아웃 설계방법", 한국항해항만학회지, 제29집 제8호, 739-745.
  10. ACTIW, Container Loading : ACTIW Loadplate, http://loadplate.com
  11. Driest, J.(2010), Technology Information: Automated Truck Loading Systems, Netherlands: Ancra Systems BV.
  12. Lee, S., Chang, T. W., Won, J. U. and Kim, Y. J.(2014), "Systematic development of cargo batch loading and unloading systems," International Journal of Advanced Logistics, Vol.3 No.1-2, 75-85. https://doi.org/10.1080/2287108X.2014.958210
  13. Thuesen, G. J. and Fabrycky, W. J.(1993), Engineering Economy, 8th edition, New Jersey, Prentice-Hall.