공장의 생산 방식 발전에 대하여 (Feat. RFID)
안녕하세요.
이 글에서는 공장의 생산 방식이 발전하는 방향과 RFID의 중요성에 대해 이야기해보겠습니다.
지난 글에서는 3D 프린팅 산업과 스마트 팩토리의 관계성에 대해 포스팅했는데요.
산업의 발전 동향을 아는 것도 주식 투자의 한 가지 지표가 될 수 있다고 생각합니다.
재미있게 읽어주시길 바라며 오늘의 포스팅을 시작해보겠습니다.
4차 산업 혁명과 생산 방식 발전 (Feat. RFID)
1. 데이터 기반 공급망 최적화
공장의 공급망 관리 문제는 항상 있었으며 여전히 존재합니다.
그러나 4차 산업혁명 시대에는 전체 공급망과 물류망을 실시간으로 최적화하고 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능 등의 수단을 통해 제약을 극복하는 것이 매우 중요합니다.
예를 들어, 특정 모델의 제품에 대한 수요가 갑자기 증가하면 이 데이터가 인터넷을 통해 소매점에서 제조 공장으로 직접 전송되고, 스마트 공장은 이 데이터에 응답하고 즉시 그 생산량을 증가시킵니다.
그렇다면 모델을 만드는 데 필요한 부품에 대한 수요가 갑자기 증가하고 곧 공장 재고가 소진될 수 있습니다.
부품 재고가 소진되기 전에 소매업체의 추가 생산 요청이 접수되면 공장에서 특정 제품을 미리 추가 생산할 수 있습니다.
해당 부품이 부족할 것으로 예측하고 공장의 통합 관리 시스템으로 발주를 넣어 자동으로 사전 출고하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.
이 때 각 공급망에서는 현재 상황, 자체 재고 또는 잔여 능력에 따라 주문 부품의 종류와 수량을 자동으로 최적화하여 발주합니다.
주문은 인터넷 네트워크를 통해 수많은 하청업체에 보내지며, 하청업체는 부품을 생산하여 조립 회사의 공장으로 배송합니다.
그런 다음 이 부품을 사용하여 안전하게 생산을 완료하고 제품을 소매점으로 배송합니다.
이 복잡한 과정을 최적화하기 위해서는 공장과 유통망에 축적된 데이터를 기반으로 학습된 AI 수급 예측 알고리즘이 중요해집니다.
이러한 수급 변화를 어느 정도 예상하고 대응할 필요가 있습니다.
2. 화물 트래킹이 중요한 이유
전체 공급망은 "원재료 생산에서 중간 제품 생산까지, 최종 제품 생산에서 도소매, 소비자에게 유통까지" 실제 배송이 이루어지지 않으면 무용지물입니다.
그렇기 때문에 일이 계획대로 진행되고 있는지 추적하는 것이 매우 중요합니다.
대량 생산 시대에는 개별 품목을 추적할 필요 없이 대량의 상품을 추적하기만 하면 됩니다. 그러나 문제는 이것이 더 이상 유연하고 다품종 생산되는 시대에는 통하지 않는다는 점입니다.
그래서 작은 화물 묶음 단위로 센서를 붙여서 , 이 센서가 자동으로 정보를 보내고, 사물 인터넷망을 통해 이 정보를 수집, 공유하는 시도가 일어났습니다.
예를 들어 화물을 트럭에 싣고 달릴 때 화물 종류, 현재 위치 등 GPS 정보를 무선 인터넷망으로 전송하고 실시간으로 배송추적하여 위치 정보를 업데이트하는 것입니다.
하지만 상품의 크기는 다양하고 일부는 수백 또는 수천 개의 배치로 처리될 수 있으며 각각 개별적으로 관리해야 할 수 있습니다.
3. RFID의 중요성
상품 및 물류 네트워크의 다양화와 유연성에 대처하는 관점에서 센서가 부착된 태그 유닛은 작을수록 유리합니다.
극단적인 경우 모든 센서를 개별 제품에 연결하는 것이 가장 좋습니다.
그러나 센서 비용이 급격히 증가함에 따라 데이터 송수신을 위한 통신 비용 부담도 증가하고 있습니다.
그리고 사물 인터넷 전용 전자 태그에 비해 저용량, 저비용인 무선 네트워크의 광범위한 사용은 이러한 문제의 많은 부분을 해결합니다.
그래서 ‘RFID’는 혁명을 일으킬 가능성이 있습니다.
RFID는 기본적으로 바코드와 유사한 기능을 가지고 있지만 바코드처럼 리더기에 직접 접촉할 필요가 없고 몇 미터에서 최대 100미터 떨어진 곳까지 식별이 가능하며 UHF 전파에 반응하는 소형 태그로 교통카드와 비슷한 작은 칩입니다.
다만 교통카드와 달리 직접 연락이 필요하지 않습니다.
원래 가격은 몇백 원 정도였으나 작년에는 저가형 모델이 100원 정도까지 떨어졌고, 이 수준 이하로 가격을 낮추기 위해 노력하고 있습니다.
물론 바코드 스티커만큼 저렴하지 않기 때문에 개별 제품 품목에 붙이기 어렵고, 식별 오류 등 전송 장벽이 있습니다.
4. 콜드체인 관리와 블록체인
콜드체인을 관리하기 위해서는 센서가 더욱 정교해지고 온도와 습도를 측정할 수 있는 능력도 필요합니다.
또한 제품에 가까이 있어야 하며 온도와 습도를 실시간으로 지속적으로 측정해야 합니다.
의약품과 식품은 운송 중 환경이 완벽하게 적합하더라도 몇 시간 동안 기준 온도에서 벗어나면 상할 수 있습니다.
그리고 여러 사람이 상품 운송을 담당하기 때문에 최종 소비 단계에서 문제가 발견되면 긴 물류 단계에서 문제가 발생한 위치와 책임을 판단하기 어려울 수 있습니다.
따라서 콜드체인 관리에 블록체인을 활용하려는 시도가 많습니다.
신선 제품이 여러 단계를 거치면서 이 시간 동안 온도를 관리하는 방식으로, 각 제품별 온도를 지속적으로 청크로 기록하고 최종 목적지에 완전히 배송될 때까지 청크를 추가하는 것입니다.
블록체인의 특성상 사후 위변조가 어려우며, 최종적으로 수령인은 이전의 모든 단계에서 제품의 온도 관리에 문제가 없었음을 명확히 확인할 수 있습니다.
글을 마치며
이렇게 해서 스마트 팩토리의 발전 방향과 RFID의 중요성에 대해 다뤄보았습니다.
추후에 스마트 팩토리 관련 주식 (3D 프린팅, RFID)에 관한 포스팅을 하도록 하겠습니다.
그럼 이 글은 여기서 이만 마치고, 다음 글에서 더 유익한 내용으로 찾아뵙겠습니다.
감사합니다.
2022.09.19 - [주식이야기] - 3D 프린터가 발달하면 공장은 사라진다?
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