초록 |
일상 생활에서 큰 비중을 차지하고 있으며 컴퓨터의 사용이 증가하면서 더욱 수요가 늘어나고 있는 종이는 그 용도에 따라 여러 가지의 규격과 평량을 필요로 한다. 제지 공장에서는 폭이 넓은 원료 종이(jumbo roll)를 만든 후 이를 규격에 맞는 크기로 잘라 내어 일정한 규격에 맞는 종이를 만들어 낸다. 이러한 제지 공정의 여러 단계 중 재단 공정에서는 여러 종류의 규격을 충족시키기 위해 폭이 일정한 원료 종이 롤을 분할하여 수요에 맞는 규격의 종이를 생산하게 되는데 이때 규격에 맞게 재단함과 동시에 여분의 파지가 발생하게 된다. 이 파지의 발생량을 최소화시키면서 수요자의 주문을 충족시켜야 하는 파지 손실 문제는 제지 공정에서 매우 중요한 문제이다. 파지 손실의 양이 많아지면 그만큼의 초지를 만들기 위한 원료비용, 초지를 코팅하는데 사용된 코팅비용, 각종 에너지 소비 등의 비용이 발생하고, 발생한 파지를 재처리하거나 소각해야함으로 추가 비용이 발생하게 된다. 또한 이러한 파지의 발생이 환경에도 영향을 끼치게 된다. 그렇기 때문에 본 연구에서는 제지 공정에서 MINLP 형태로 모델링 되어있는 파지 손실 문제를 파라미터화 알고리듬을 이용하여 bilinearity를 해결함과 동시에 제약식의 수를 줄여 수렴하지 않는 문제의 최적의 해를 구하였다. 또한, jumbo roll의 폭을 패턴화 함으로써 기존의 연구보다 파지 손실을 더 최소화시킨 결과를 얻었다. |