본 연구의 목적은 초대형 컨테이너선 기항에 따른 컨테이너터미널의 항만생산성을 예측하는 것이다. 일반적으로 컨테이너터미널의 생산성은 컨테이너크레인, 야드크레인, 야드트랙터 등을 포함한 하역시스템의 생산성에 의해 평가된다. 그러므로 부산항 컨테이너터미널의 항만 생산성으로서 컨테이너크레인의 현재 생산성을 분석하고 초대형 컨테이너선에 의한 컨테이너를 처리하기 위한 순작업 생산성과 총작업 생산성을 예측한다. 생산성 향상을 위해 하역시스템 대안과 운영시스템 대안을 요약한다.
현재 선박의 대형화 및 선박의 운항시간 단축 요구 등의 환경변화에 따라 컨테이너터미널의 생산성 향상이 요구되고 있다. 컨테이너터미널의 생산성은 어떠한 생산성 평가 모델을 이용하여 생산성을 측정하는지와 투입요소인 장치장, 장비, 종업원, 시설 등의 개별적인 투입요소에 따라 서로 다른 측정 결과가 나온다. 그러나 컨테이너터미널의 생산성을 측정하는데 단순히 부분적인 생산성 평가 모델이나 기존의 일반적인 투입 요소만으로 생산성의 정도를 평가하는 것은 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 컨테이너터미널의 생산성을 측정하기 위해, 기존의 컨테이너터미널 생산성 평가 모델에 관한 분석 및 투입과 산출의 명확한 인과관계를 밝히기 어려운 의사결정단위들의 상대적 효율성을 평가하기 위해 개발된 자료포락분석(DEA) 기법을 활용하여 컨테이너터미널의 생산성을 평가하고자 한다. 더불어 투입요소의 변화에 따라 생산성의 측정 결과가 어떻게 변화하는지 파악하여 보다 정확한 생산성 평가 모델을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 컨테이너터미널에서 탠덤 리프트 안벽크레인과 고생산성 컨테이너 이송차량 Alternative ship-to-yard vehicles를 고려한 시뮬레이션을 활용하여 컨테이너터미널의 생산성 향상 모델을 제안한다. 이 방법의 특징은 탠덤 리프트 안벽크레인과 고생산성 컨테이너 이송차량의 데이터를 도출하고, 회귀분석 함으로써 탠덤 리프트 안벽크레인의 생산성 모델을 추정한다. 탠덤 리프트 안벽크레인은 한 사이클 당 20ft 컨테이너 4개, 40ft 컨테이너 2개를 동시에 취급함으로서 기존의 싱글 안벽크레인보다 이론상 약 2배의 컨테이너 생산성을 증가시키는 장비이고 Alternative ship-to-yard vehicles는 기존의 야드 트랙터보다 더 많은 최대 4TEU의 컨테이너를 운반시킬 수 있는 장비이다. 본 논문에서는 신기술 안벽장비인 탠덤 리프트 안벽크레인과 신기술 이송장비인 Alternative ship-to-yard vehicles를 적용한 시뮬레이션을 통하여 생산성에 관한 데이터를 도출하고 통계 기법인 회귀분석을 통하여 컨테이너 터미널의 생산성의 추정모델을 구해보고자 한다.
컨테이너터미널의 Gate는 컨테이너의 출입구를 의미하는 것 외에 컨테이너 정보의 최초 입력점이라는 중요한 의미를 가지고 있다. 따라서 컨테이너 정보의 정확한 습득을 위해 다양한 컨테이너 변호 인식방법이 사용되고 있으며, 이러한 적용방법에 따라 Gate의 생산성에도 많은 차이가 발생하고 있다. 최근, 정부의 u-IT사업추진에 따라 적용되기 시작한 RFID를 이용한 Gate자동화 방식은 기존시스템에 대한 새로운 접근을 요구하게 되었다. RFID를 이용함에 따라 각 시스템의 단점을 보완하는 정성적 이점과 더불어 정량적 생산성 향상이라는 기대치도 높아지게 되었다. 따라서 본 연구에서는 RFID를 이용한 Gate 자동화 시스템과 기존의 Gate시스템과의 생산성 차이를 시뮬레이션을 통해 검증함으로써 RFID 방식의 Gate를 고려하고 있는 컨테이너터미널에 관련된 정보를 제공하고자 하였다.
선박의 대형화, 선박의 운항시간 단축의 요구로 인한 항만의 경쟁력을 높이기 위해서는 컨테이너터미널의 생산성이 향상이 요구되고 있다. 컨테이너터미널의 생산성은 어떠한 생산성 평가 모델을 이용하여 생산성을 측정하는지와 투입요소인 장치장, 장비, 종업원, 시설 등의 개별적인 투입요소에 따라 서로 다른 측정 결과가 나온다. 그러나, 컨테이너터미널의 생산성을 측정하는데 단순히 부분적인 생산성 평가 모델이나 기존의 일반적인 투입 요소만으로 생산성의 정도를 평가하는 것은 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 컨테이너터미널의 생산성을 측정하기 위해, 기존의 컨테이너터미널 생산성 평자 모델에 관한 분석과 투입과 산출의 명확한 인과관계를 밝히기 어려운 의사결정단위들의 상대적 효율성을 평가하기 위해 개발된 자료포락분석(DEA)을 이용하여 컨테이너터미널의 생산성을 평가 하고자 한다. 정확한 투입량의 결정을 풍해 부산항 컨테이너터미널의 전체 생산성을 측정하고, 투입요소의 변화에 따라 생산성의 측정 결과가 어떻게 변화하는지 알아보고 좀더 정확한 컨테이너터미널 생산성 평가 모델을 제시하고자 한다.
컨테이너 터미널에서 하역작업 생산성은 운영전략과 밀접한 관련이 있다. 본 연구는 수직배치형 컨테이너 터미널을 대상으로 여러 운영전략에 따른 하역생산성의 변화를 살펴보았다. 자가하역이 가능한 ALV 이송시스템을 대상으로 시뮬레이션 모형을 개발하여 하역작업 생산성에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 실험에 따르면 수직배치인 경우에 본선작업 물량의 장치장 분산 할당이 중요한 것으로 나타났다.
컨테이너 크레인은 컨테이너터미널에서 사용되는 주요 장비면서 컨테이너 크레인의 효율은 컨테이너터미널의 생산성을 결정한다. 컨테이너 크레인의 전형적인 유형은 싱글 트롤리를 가지고 있으며 진보된 유형들 중의 하나가 듀얼 트롤리형이다. 본 논문의 목적은 컨테이너 터미널에서 듀얼 트를리형 컨테이너 크레인의 버퍼 사이즈를 분석하는 것이다. 듀얼 트롤리형 컨테이너 크레인의 버퍼 공간을 분석하기 위한 시뮬레이션 모델을 소개한다. 버퍼 공간은 해측의 메인 트롤리와 야드측의 세컨 트롤리 사이에 위치한다. 요구 생산성을 추정하기 위해 다양한 시뮬레이션 실험을 수행하여 버퍼 사이즈를 분석한다.
세계 선진항만은 해운물류시장의 변화에 대응하고, 경쟁력 확보 방안으로 첨단 자동화 장비와 운영시스템 도입을 통한 자동화를 지향하고 있다. 국내 부산항 신항 또한 자동화 컨테이너터미널로 개발을 추진하고 있는 것으로 알려져 있다. 자동화 터미널은 각종 자동화 장비와 시스템이 유기적으로 구성되어 있으며, 이들의 효율적인 운영을 통해 생산성을 향상시킬 수 있다. 터미널의 안벽과 장치장 사이의 컨테이너 운송을 담당하는 이송장비는 컨테이너터미널의 핵심장비로 이의 효율적인 운영은 컨테이너터미널의 생산성과 직결되어 있다. 본 연구에서는 자동화 컨테이너터미널의 운영생산성 향상을 위한 하역장비와 이송장비의 운영방안에 대하여 연구한다. 특히 DHST(Dual Hoist Second Trolley)타입의 QC와 ASHC의 장비특성과 장비간의 연계작업을 고려하여, QC의 대기시간을 최소화하여 하역 생산성을 최대화할 수 있는 ASHC Dispatching Rule을 제시하고자 한다.
컨테이너터미널의 증가로 터미널 물량이 분산되어 기존 물동량 보존과 새로운 물동량 유치 경쟁이 치열해지고 있으며 이에 터미널 물동량 처리 능력과 유치에 다양한 방법을 모색하고 있다. 컨테이너터미널은 물동량처리 능력을 향상시키기 위해서 최신 장비 확충과 최신 터미널 시스템 개발을 통해 터미널의 생산성 향상과 효율성 극대화에 노력을 기울이고 있다. 컨테이너터미널의 생산성 향상에 영향을 줄 수 있는 요인은 다양하게 존재 한다. 그중 야드 이송장비의 경우, 특정 선석크레인(GC, Gantry Crane)에 야드 트랙터(YT, Yard Tractor)가 고정 할당되는 방식에서 다수 선석크레인(GC, Gantry Crane)에 야드 트랙터(YT, Yard Tractor)가 적절하게 분산 할당 방식으로 처리하는 Pooling System으로 전환하게 되면 터미널 생산성과 YT의 가용성을 높일 수 있다. 컨테이너터미널에서 생산성 지표가 되는 KPI는 GC 생산성이고 GC 생산성은 물리적인 GC 작업 속도를 넘어설 수 없기에 Pooling System 적용하여 생산성을 높이는데 의미와 효과는 크다. 본 논문에서는 컨테이너터미널에서 생산성 향상을 위해 이송장비 운영을 더 효율적으로 할 수 있도록 Pooling System 알고리즘을 제시하고 실제로 컨테이너터미널에 적용하여 Non Pooling System과 Pooling System 생산성을 비교하였다. 이송장비 풀링시스템을 도입하여 타 터미널에 비해 생산성을 향상함으로써 터미널 비즈니스에 있어 지속적인 서비스 질과 수익성 향상을 위한 필수불가결한 요소가 될 수가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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