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창고와 공장 운영에 산업용 IoT(IIoT)가 필요한 이유

기사승인 2018.07.03  10:41:22

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‘전세계적으로 제조 산업은 창고 및 공장운영을 혁신할 극적인 변화의 중심에 있으며 종단간 공급망 관리(end-to-end SCM, Supply Chain Management)를 포함하는 모든 제조 과정은 곧 산업용 사물인터넷(IIoT, Industrial Internet of Things)으로 연결될 것이다’라는 명제에 이의를 제기할 사람은 많지 않을 것이다.

산업용 IoT(IIoT, Industrial IoT)는 IoT와 같은 기술(센서, 클라우드, 연결성, 그리고 데이터 분석)을 사용하지만 말 그대로 일반 소비자 대상이 아닌 산업용 목적에 중심을 둔 사물인터넷이다.

산업용 IoT는 수년간 산업 환경에 존재해 온 센서 데이터와 M2M 통신(Machine-to-Machine, 사물통신) 및 자동화 기술을 활용해 머신 러닝과 빅데이터 기술을 통합한다. 특히 제조분야에서의 IIoT 는 품질관리, 제품 다양성, 공급망 추적 및 전체 공급망의 효율성 및 생산성을 향상할 수 시킬 수 있으며 나아가 HMI(Human to Machine interface)를 통합함으로써 사람과 기계의 조화로운 작업을 가능하게 한다. 창고와 공장에 사물인터넷(IoT)을 도입한다는 것은 산업용 모바일 디바이스(모바일 컴퓨터, 바코드 스캐너, RFID 리더기, 웨어러블 기기), 센서, 그리고 비콘 등의 커넥티드 디바이스를 통해 실시간으로 자산 및 운영현황을 관리할 수 있음을 의미한다. 또한 인간과 기계, 모두의 작업 활동을 스캔해서 현장 작업인력의 생산성을 높이고 작업의 프로세스를 간소화하며, 작업 흐름을 개선할 수 있는 기회를 파악할 수 있게 한다.

지브라가 최근 발표한 보고서에 따르면, 제조업체들은 여러 곳의 창고와 공장을 관리하는 동시에 정확성을 개선하고 더욱 신속한 배송을 위한 솔루션을 찾고 있으며, 2022년까지 완전한 커넥티드 팩토리 및 작업 인력을 두 배로 늘릴 것으로 예상된다. 이는 전체 규모의 1/3 이상일 것이라고 한다. 이러한 커넥티드 팩토리와 창고는 소비자가 요구하는 맞춤화 및 개인화 수준에 맞게 더 많은 양의 재고 유지 단위(SKU, Stock Keeping Unit)를 수용하게 된다. 이는 결국 공급망과 제조과정 전반을 한눈에 볼 수 있도록 이들 모두를 아우르는 가시성 확장의 필요성으로 이어진다. 그러나 제조업체가 제조실행시스템(MES, Manufacturing Execution System)과 스마트 분석 애플리케이션을 사용하지 않고 빅데이터를 신속하고 효과적으로 활용하기란 어려운 일이다. 현재의 공급망에는 개선이 필요한 많은 비효율적인 요소들이 산재해 있으나, 이러한 비효율성을 직접 눈으로 확인하거나, 수요 변동으로 인한 문제가 발생했을 때 비효율성과의 인과관계를 찾기는 쉽지 않다. 실시간 데이터 분석 솔루션은 제조업체들이 이러한 비효율성이 어디에 있는지를 정확하게 찾을 수 있도록 도와주며, 그 결과 미래 공급망이 경쟁력을 갖출 수 있도록 실행 가능한 통찰력을 제공한다. 데이터가 많다는 것은 작업 상황에 대한 통찰을 얻을 기회가 많다는 것을 의미하며, 바로 이런 이유로 산업용 IoT(IIoT)가 비즈니스의 매우 중요한 부분으로 빠르게 자리 잡아가고 있다.

기업이 적재 작업을 효율적으로 수행하려면 상시 연결을 제공하는 고성능 무선 네트워크가 필요하다. RFID 태그를 비롯한 스마트 센서, GS-1 규격 준수 바코드 및 위치 기술 등은 데이터 수집, 물품 상태 모니터링 및 검색을 보다 쉽게 자동화할 수 있게 해준다. 이 모든 것은 데이터 분석을 단순화해 더 나은 의사 결정을 할 수 있도록 지원하며, 재고 상황에 대한 개선된 실시간 가시성을 제공하는 별도의 백 오피스 시스템이 뒷받침되어야 한다.

우수한 창고관리시스템(WMS, Warehouse Manage ment System)은 체적 효율, 적재율 및 적재 완료 시점을 추적 관리한다. 운전자는 트레일러가 닫히려고 할 때 미리 알림정보를 받을 수 있으며, 이를 통해 정차 시간을 단축하고 새로 선적할 수 있도록 도크를 해제해 도크 관리자가 자산을 재분배하고 막바지 변경사항이 발생하거나 물량 급증 시 작업자들이 이를 곧바로 반영할 수 있다. 완성품 제조업체는 부품 수준과 하위 조립 자재를 적게 유지하면서 관련 보관비용은 되도록 줄이고 공급 업체가 온디맨드 부품을 더 많이 공급할 수 있도록 하는데 점점 더 주력하고 있다. 인더스트리 4.0은 공급 업체가 제조업체의 요구를 예상하고, 생산 주기 요건을 충족하기 위해 필요한 경우 자재를 제공하는 적시생산방식(JIT, Just In Time)을 채택하는 결과를 가져온다. 또한 칸반(Kanban)이나 e칸반(eKanban)과 같은 방법론을 활용하여 공급망을 생산 요구에 연결하며, 기술을 활용해 효과적인 제조를 실행할 수 있게 한다. 선적 JIT 통지가 필요한 고객의 요구를 충족시키기 위해 기업은 원자재의 완제품 전환 과정을 추적하고 문서화하는 최상의 MES를 구현해야 한다. 생산 과정을 추적해 소비와 병목 현상이 어떻게 일어나는지 확인할 수 있으며, WMS와 통합되면 동적이며 직관적인 온디맨드 공급망을 실현할 수 있다.

스마트 공급망관리(Smart SCM) 및 스마트 팩토리(Smart Factory)를 구현하기 위해서는 산업용 IoT(IIoT)의 적용은 필수적이며 모든 부문에 걸쳐 점진적으로 확대 진행될 것이다. 아울러 산업용 IoT(IIoT)를 갖춘 스마트 팩토리는 인더스트리 4.0의 핵심역할을 계속 해 나갈 것이며, 이를 통해 이뤄지는 공급망과 생산 라인 간의 실시간 커뮤니케이션이 자동화와 디지털화를 주도할 것으로 예상된다.

박현 news@klnews.co.kr

<저작권자 © 물류신문 무단전재 및 재배포금지>
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