반도체 제조에서 오버헤드 호이스트 수송(OHT) 시스템의 최적화는 생산 효율을 향상시키는 데 핵심적인 역할을 한다. 본 연구에서는 OHT 시스템의 물리적 및 제어 특성을 분석하기 위한 이산 사건 시뮬레이션(discrete event simulation) 모델의 개발을 제시하며, 다양한 최적화 기법을 적용하여 운영 전략을 평가하기 위한 모듈형 시뮬레이션 프레임워크 구축에 초점을 둔다. 또한 개발된 모델을 사용하여 OHT 운영을 최적화하기 위한 단계별 분석을 도입하였다. 시뮬레이션 모델은 목적에 따라 크게 세 부분으로 나뉜다. 물리 시스템은 장비 및 차량과 같은 물리적 실체를 포함한다. 실험 프레임은 실험을 트리거하는 생성기와 결과 분석기로 구성된다. 마지막으로, 시스템 컨트롤러는 상위 계층인 제조 제어 시스템(manufacturing control system)과 하위 계층들로 이루어지며 계층적으로 구조화된다. 하위 계층은 역할에 따라 모듈적으로 구분되며, OHT 제어를 담당하는 메인 컨트롤러와 SEMI 명령에 기반하여 디스패칭 및 라우팅을 수행하는 스케줄링 에이전트 매니저를 포함한다. 제안된 시뮬레이션 모델은 이산 사건 시스템 명세(DEVS; discrete event systems specification)를 기반으로 한 구조를 채택한다. 계층형 시스템 컨트롤러는 실제 구현에서 계산 부담(computational overhead) 및 적응성(adaptability) 문제와 같은 어려움에 직면할 수 있으므로, DEVS에 기반한 모듈형 설계를 사용하여 계층 간 독립성을 유지하면서도 유연한 시스템 구성에 대한 보장을 확보한다. 시뮬레이션 모델을 이용한 탐색적 분석을 통해 OHT 운용을 최적화하기 위해 단계별 접근을 채택하였다. 최적 운용은 각 제조 구역(manufacturing zone)별 최적 OHT 유닛 수와 장비 수를 식별함으로써 달성되었다. 세 가지 시나리오에 대한 탐색적 분석 결과는 제안된 프레임워크의 유효성을 검증하였다. OHT 유닛 수를 17대 초과로 늘린 경우 리드 타임(lead time)은 0.08%만 감소하여, 17대가 최적 개수임을 확인하였다. 또한 장비의 활용률(utilization rate)에 따라 장비 수를 조정한 결과, 공정 E-1에서 장비 수를 12대에서 5대로, OUT 공정에서 7대에서 3대로 줄였음에도 성능 저하가 발생하지 않았다. 따라서 제안된 시뮬레이션 프레임워크는 OHT 운영 효율을 평가하는 데 효과적이며, OHT 활용률과 같은 주요 성과 지표를 분석하는 데 유용한 것으로 검증되었다. 제안된 모델과 분석 방법은 반도체 제조에서 OHT 시스템을 효과적으로 모델링하고 최적화하여 생산 효율을 향상시키고 운영 비용을 절감하는 데 기여한다. 더 나아가 본 연구는 반도체 물류에서의 이론적 모델링과 실제 복잡성 간의 격차를 해소하는 데 도움이 될 수 있다.

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