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Sequential Decision-Making Framework for Robotic Mobile Fulfillment System-Based Automated Kitting System

단일 생산 라인에서 다양한 제품을 생산하기 위해서는 효율적인 부품 공급이 필수적이다. 이를 위해 고안된 키팅(Kitting)은 제품 생산에 필요한 부품들을 하나의 세트로 구성하여 지체 없이 생산 라인에 투입하는 것을 목표로 한다. 본 연구는 삼성전자의 표면 실장 장치 (SMD, Surface Mount Device) 생산 라인에서의 키팅 공급 운영 상황을 바탕으로 진행되었다. SMD 생산에 필요한 부품을 시기 적절하게 공급하기 위해 삼성전자는 로봇 이동식 물류 시스템(RMFS, Robotic Mobile Fulfillment Systems)을 기반으로 키팅을 자동화하였다. 본 연구에서는 키팅 과정을 최적화하기 위한 순차적 의사 결정 프레임워크 및 키팅 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법들의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션 환경을 구현하였으며 실험 결과, 향상된 운영 성과와 안정성 유지를 확인하였다.

In a flexible production line capable of producing various product types within a single assembly line, an efficient parts supply is critical. The kitting feeding policy, implemented in the flexible production line, aims to kit and supply the necessary parts to the production line without delay. This study investigates the kitting feeding operation for Samsung Electronics’ surface-mount device production line. To facilitate the timely supply of parts required for surface-mount device production, Samsung Electronics introduced a robotic mobile fulfillment system-based automated kitting system. This research proposes a sequential decision-making framework to address the kitting operation optimization problem, as well as a kitting scheduling algorithm within the proposed framework. A simulation environment has been implemented to verify the performance of the proposed framework and algorithm through a series of experiments. The experimental results indicate that the proposed framework enhances operational performance and maintains stability, even as the problem size expands.

* URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10407259