SIMULATION AND ANALYSIS OF AN AUTOMOBILE PRODUCTION FACILITY

벤츠(현 다임-클라이슬러)자동차회사는 새로운 공장을 미국 앨라배마 주 Vance 지역에 건설하고 이곳 공장으로부터 스포츠-레저용의 4륜 구동 M-class 자동차를 생산하고 있다. 이 벤츠공장의 생산라인은 차체형성공정, 도장공정, 그리고 엔진조립 공정으로 나누어져 있고 이들 생산라인사이에는 한 라인에서의 고장(down)이 다른 라인에 파급되지 않도록 완충라인(Buffer)이 설치되어 있다. 본 연구의 목적은 일정한 비율의 고장률을 각 생산라인에 적용시켰을 때 주어진 생산목표(270대)를 달성할 수 있는지, 만약 달성할 수 없다면 가장 문제가 되는 생산라인은 어디인지, 또 생산라인 사이에 존재하는 완충라인이 어느 정도의 완충역할을 하는지, 최적의 생산능력을 유지하기 위한 완충라인의 크기는 어느 정도인지 등, 각종 생산라인의 운영지침(operation policy)들을 시뮬레이션 기법을 이용하여 탐색한 후 병목생산시설(bottleneck)을 찾아내는 것이다. 본 연구를 위한 시뮬레이션 도구로는 ARENA를 이용했고 20일 간의 시뮬레이션 결과를 종합하여 분석하였다. 또 신뢰구간 95% 범위에서 각 생산라인의 최대 생산능력도 측정하여 실제 생산대수와의 차이를 규명할 수 있는 근거를 제공하였다.

Mercedes-Benz United States International (MBUSI) built a manufacturing facility for the production of the new M-Class All Activity Vehicle (AAV). This plant consists of three large sequential shops: the Body Shop, the Paint Shop, and the Assembly Shop. When the plant reaches full production, 270 vehicles will be produced each day by two shifts. A finished vehicle is intended to leave the end of the assembly line every 3.6 minutes. The main objective of this study is to simulate the design and operational policies of the AAV assembly facility and to verify that the daily throughput requirements can be met. The simulation study also answered the following questions: What is the maximum throughput (capacity) of the facility? What is the daily distribution of throughput? Does the current design produce the required throughput of 270 cars per day? How do the buffers behave in terms of quantity fluctuations? What are the possible bottlenecks to the desired throughput? This paper provides a description of the integrated simulation model to analyze the capability of the production facilities at MBUSI. This paper includes the inputs used for the development of each of the three individual models: the Body Shop, the Paint Shop, and the Assembly Shop. Additionally, it includes descriptions of the model features and the assumptions that were made.