[논문]컨테이너 터미널의 RTGC작업 분산지표 적용연구 - H사를 중심으로 -

신창훈; 박종원; 권민균; 신재영

doi:10.5394/kinpr.2017.41.4.229

초록
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컨테이너 터미널의 장치장은 선박의 입출항과 관련된 작업과 외부트럭의 반출입과 관련된 작업이 만나는 접점으로 높은 불확실성을 가진다. 장치장의 레이아웃과 장비의 운영방식, 작업 순서에 따라 작업의 지연과 원활함이 결정되므로 높은 작업의 효율을 위해 많은 연구가 이루어져 왔다. 터미널 운영사인 H사는 높은 작업 부하가 한 곳에 집중되는 것을 방지하기 위해 작업을 여러 군데 분산시키고자 WDI라는 지표를 개발하여 활용하고 있다. WDI는 각 RTGC에 동등하게 작업을 배분하여 한 곳에 정체가 발생하지 않도록 하고자 H사에서 사용되는 지표로서 본 논문은 WDI도입의 효과를 분석하고 WDI도입 효과의 원인과 결과를 정량적 측면과 정성적 측면으로 파악한다.

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Container terminal yards operate under a high degree of uncertainty as the contact point between inbound and outbound operations of vessels and external trucks. The layout, equipment operations. and job orders at the yards determine the efficacy and delays of the work, so many studies have investiga...

Container terminal yards operate under a high degree of uncertainty as the contact point between inbound and outbound operations of vessels and external trucks. The layout, equipment operations. and job orders at the yards determine the efficacy and delays of the work, so many studies have investigated improvements in efficiency. H company, a container terminal operator developed an index called WDI to distribute work among RTGCs. The WDI is an indicator to prevent congestion in one place by equally distributing the work to each RTGC. This paper analyzes the effect of the WDI introduction and discusses the causes and results of the WDI introduction effect from quantitative and qualitative perspectives.

주제어

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문제 정의

컨테이너 터미널 운영사인 H사에서는 기존 홍콩에서 사용 중인 운영방식을 벤치마킹하는 동시에 국내 실정을 고려하여 블록 간 장비의 작업을 균일하게 배분하는 것이 좋다고 판단, WDI(Work Distribution Index)라는 운영지표를 홍콩 터미널로부터 벤치마킹 하여 2016년부터 도입, 활용하고 있다. 본 논문은 WDI의 도입효과에 대하여 H사의 사례를 통해 효과를 살펴보고 문제점 및 시사점을 정량적, 정성적 측면에서 분석해 보도록 한다. 2장에서는 H사의 터미널 현황과 WDI의 개념을 정의하고 3장에서 H사가 WDI를 도입한 효과에 대하여 분석하고 4장에서 분석 결과와 시사점을 살펴보도록 한다.
주간 평균 작업시간과 야간 평균 작업시간, 주야 총 작업시간으로 구분하였으며 작업시간의 편차에 대한 추이를 살펴봄으로써 장비들 간 작업 분산이 얼마나 이루어졌는지 파악하고자 한다.

제안 방법

H사의 장치장 현황 및 운영방식을 파악하기 위해 다음의 Table 1과 같이 장치장 운영문제를 위한 의사결정 문제 지표(Héctor. J. C. et al, 2014)를 이용하여 H사의 현황 및 운영방식에 맞게 표시하였다.
WDI의 실질적인 효과를 알아보기 위해 2015년 1월에서 2016년 12월 까지 전체 RTGC의 작업시간 자료를 이용하여 장비의 평균 작업시간과 장비들 간 작업시간의 편차를 파악하였다.
내부적으로는 WDI를 시행하는 RTGC의 전반적인 운영 프로세스에서 반출입 시간 및 재조작 작업이 유동적으로 움직일 수 있도록 시도하였다. 그러나 현장 작업자들의 인식과 다소 거리가 있었다.

대상 데이터

4는 2015년과 2016년의 장비들의 작업시간 자료를 이용한 평균과 표준편차의 추이이다. 장비는 실제 가동하는 RTGC 28대의 2015년 1월부터 2016년 12월까지 일별 작업시간 데이터를 토대로 하였다.

데이터처리

동일 집단 내에서 기간의 차이인 WDI의 도입 전과 후를 비교하므로 쌍체비교(대응표본) 가설검정을 실시하도록 한다. 표본의 수가 많지 않으므로 t검정을 실시하였으며 2015년은 12개월의 자료가 있으나 2016년은 10개월 분량의 자료만 존재하는 관계로 각각 1월에서 10월까지의 자료를 비교하도록 한다.
동일 집단 내에서 기간의 차이인 WDI의 도입 전과 후를 비교하므로 쌍체비교(대응표본) 가설검정을 실시하도록 한다. 표본의 수가 많지 않으므로 t검정을 실시하였으며 2015년은 12개월의 자료가 있으나 2016년은 10개월 분량의 자료만 존재하는 관계로 각각 1월에서 10월까지의 자료를 비교하도록 한다.

성능/효과

결과적으로 WDI를 도입하여 기존과 비슷한 수준의 물량을 바탕으로 장비 활용성을 높이려는 시도였지만 물량 증가 및 적응 미비와 같은 내․외부적 영향으로 WDI의 도입 성과가 다소 약해진 경향이 있었다고 할 수 있다. 하지만 물량증가와 같은 외부적 요인에도 불구하고 장비간 작업시간 편차가 줄어든 것은 WDI의 도입이 실무에 유의미한 성과를 보였다고 할 수 있으며 작업인력들의 시스템 적응과 같은 내부적인 문제는 인적 요소가 배제되는 야드 장비의 자동화가 이루어진 자동화 터미널에서 활용 가능성을 보여준다는 점에서 의의가 있다.
(2006)은 장치장의 RMGC 배치 대수와 수출입 컨테이너의 구분/혼용 하는 시나리오를 바탕으로 내부/외부 트럭의 집중도가 안벽크레인의 작업시간 지연에 미치는 영향을 연구하였고 블록의 야드 크레인 작업 부하를 분산시키는 것이 대체로 더 나은 결과를 보여주었다. 본 연구에서는 RTGC를 사용하는 터미널을 대상으로 하나 RTGC는 레일에 고정되어 있지 않고 블록의 수직 방향으로도 이동이 가능하므로 RMGC에 비해 기동성이 뛰어나다. 이와 같은 특징은 RTGC가 RMGC에 비해 작업 투입과 관련해 유연성을 발휘할 수 있으므로 오히려 RMGC를 사용한 결과보다 작업 분산에 대해서 더 나은 결과를 가져올 수 있다고 할 수 있다.
따라서 1-10월 차이에서도 장치율의 증가했음에도 불구하고 분산은 유의하지는 않으나 감소했다. 전체적으로 보아, WDI의 감소가 보였으며, 장치율이 증가한 2016년 9, 10월에도 시스템 개선의 효과는 있었다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	컨테이너 터미널의 생산성을 높이기 위한 의사결정 문제 중 장치장의 특성은 무엇인가?	컨테이너 터미널의 생산성을 높이기 위한 의사결정 문제는 크게 선석, 장치장, 게이트에서의 운영 문제로 나뉘어져 있다. 특히 장치장의 운영을 위한 의사결정 문제는 선박의 입출항 스케줄과 외부트럭의 반출입 스케줄이 만나는 공간에서 이루어지므로 불확실성과 복잡도가 높다고 할 수 있다. 따라서 장치장의 운영 효율성은 컨테이너터미널의 비용 절감 및 서비스 수준 향상과 직결된다고 할 수 있다.
	컨테이너 터미널의 생산성을 높이기 위한 의사결정 문제는 어디에 있나?	컨테이너 터미널의 생산성을 높이기 위한 의사결정 문제는 크게 선석, 장치장, 게이트에서의 운영 문제로 나뉘어져 있다. 특히 장치장의 운영을 위한 의사결정 문제는 선박의 입출항 스케줄과 외부트럭의 반출입 스케줄이 만나는 공간에서 이루어지므로 불확실성과 복잡도가 높다고 할 수 있다.
	장치장의 운영 효율성은 어떤 요소에 영향을 미치는가?	특히 장치장의 운영을 위한 의사결정 문제는 선박의 입출항 스케줄과 외부트럭의 반출입 스케줄이 만나는 공간에서 이루어지므로 불확실성과 복잡도가 높다고 할 수 있다. 따라서 장치장의 운영 효율성은 컨테이너터미널의 비용 절감 및 서비스 수준 향상과 직결된다고 할 수 있다. 만약 장치장의 작업이 지연되면 선박의 정박시간이 길어지거나 외부트럭의 대기시간이 길어지는 등의 비효율로 인한 비용이 발생하게 된다.

참고문헌 (9)

Carlo, Hector J., Iris FA Vis, and Kees Jan Roodbergen.(2014) "Storage yard operations in container terminals: Literature overview, trends, and research directions.", European Journal of Operational Research Vol. 235, No. 2, pp. 412-430

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Cha, S. H. and Noh, C. K. (2014), "A Study on the Application of Transfer Equipment Pooling Systems for Enhancing Productivity at Container Terminals", Journal of Korean Navigation and Port Reserch Vol.38 No.4 pp. 399-407.

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Chung, C. Y. and Shin, J. Y.(2009), "Dual Cycle Plan for Efficient Ship Loading and Unloading in Container Terminals", Journal of Korean Navigation and Port Research, Vol. 33, pp. 555-562.

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Goodchild, Anne V., and Carlos F. Daganzo.(2006) "Double-cycling strategies for container ships and their effect on ship loading and unloading operations." Transportation Science, Vol. 40, No. 4, pp. 473-483.

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Bae, J. W. and Park Y. M. (2012), "Yard Crane Dispatching for Remarshalling in an Automated Container Terminal", Journal of Korean Navigation and Port Research, Vol. 36, pp. 665-671.

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Won, S. H. and Kim, K. H. (2009), "Deployment of Yard Cranes Considering Storage Plans in Container Terminals", Journal of Korean Navigation and Port Research, Vol. 33, pp. 79-90.

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Shin, J. Y. and Kwon S. C. (2009), "Effective Operation Strategies for Pooling Yard Tractors m Container Terminals", Journal of Korean Navigation and Port Reserch, Vol. 33, No. 6, pp. 401-407.

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Jeon, S. M., Kim, K. H., Kim, J. J., Ryu, K. R., Park, N. K., Choi, H. R. (2006), "A Study on Yard Operation in Container Terminal", Journal of Intelligence and Information Systems, Vol. 12, No. 1, pp. 125-137.
Wiese, J., Suhl, L., Kliewer, N. (2011), "Planning container terminal layouts considering equipment types and storage block design" Handbook of terminal planning, Springer New York, pp. 219-245.

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