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제조 및 유통산업을 위한 RFID 기반 자동 검수 시스템의 설계 및 구현
RFID-Based Automatic Inspection System Design and Implementation for Manufacturing and Retail Industry 원문보기 논문타임라인

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 통신이론 및 시스템, v.39C no.1, 2014년, pp.97 - 105  

김진석 (숭실대학교 컴퓨터학과 ICN연구실) ,  박종권 (유로지스넷(주)) ,  신용태 (숭실대학교 컴퓨터학부)

초록
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현재 제조, 유통산업에서는 입출고 운영결과를 수기 작성, 전산 입력 또는 엑셀파일에 의존하는 물류를 운영하고 있다. 이에 수기 입력 오류, 전산 입력 오류, 실시간 데이터 처리 불가, 수량 부족/초과 문제 발생과 같이 물류를 운영하는데 문제가 발생하고 있다. 이에 본 논문은 RFID 기술을 활용하여 입출고 데이터 처리를 통한 입고 자동 검수 시스템을 제안한다. 또한 실시간 데이터 처리 및 자동 검수를 통해 기존 물류 운영 대비 RFID를 적용한 시스템의 비용 절감효과를 제안한다. RFID 기술을 적용하여 입출고 데이터를 현장에서 실시간으로 처리할 수 있으며 수량 부족/초과 문제도 현장에서 바로 조치할 수 있게 된다. 그럼으로써 현재 운영 시스템 대비 RFID 시스템을 통해 물류비를 절감할 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Current manufacturing and distribution industries work with handwritten shipping information or receive operation results in excel files and have to go through computer processing for their logistics. Thus, hand writing error or computer entry error, non-real-time data processing, quantity shortage ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 제안하는 EPCIS를 활용한 RFID 자동 검수시스템은 기존에 운영하고 있는 사람이 실셈을 통한 검수 또는 바코드를 사용한 검수가 아닌 RFID를 활용한 자동 입출고 검수 시스템을 제안하였다. RFID를 활용하여 데이터 수집을 사람을 통한 검수와 바코드를 통한 검수보다 빠르게 작업을 할 수 있다.
  • 이에 기본 수작업 대비 작업시간 감소, 비용 감소 효과를 제시한다. 본 논문은 실셈을 통한 입출고 검수 간 작업 시간 및 비용 감소를 위해 그림 2와 같이 RFID를 활용한 자동 입출고 검수를 제안한다. RFID와 바코드가 적용된 검수작업의 대기비용 비교를 위한 시뮬레이션[15]에서 제안한 바코드 방식 대비RFID적용 자동 검수에 대한 ROI분석 모델은 실제 검수 단계에서 발생할 수 있는 오류 사항 및 RFID 미 인식 문제에 대한 고려사항을 배제하였다.
  • 본 연구는 제조, 유통 물류 분야를 대상으로 설계 및 구현, 분석을 하였다. 따라서 향후 타 분야의 입출고 검수에도 적용가능한지에 대한 설계 및 검증이 요구된다.
  • 제안하는 시스템은 먼저 팔레트와 제품 박스를 매핑하고, 발주번호와 팔레트를 매핑 함으로써 자동으로 입출고 검수를 할 수 있도록 한다. 이에 기본 수작업 대비 작업시간 감소, 비용 감소 효과를 제시한다. 본 논문은 실셈을 통한 입출고 검수 간 작업 시간 및 비용 감소를 위해 그림 2와 같이 RFID를 활용한 자동 입출고 검수를 제안한다.
  • 그렇기 때문에 발주서에 따라 출고와 입고의 수량과 종류가 동일하다. 이에 본 논문에서는 매핑, 입고, 출고의 데이터를 EPCIS에 저장하고 EPCIS에 저장된 데이터를 활용하여 입출고 자동 검수 시스템을 제안한다. 각 이벤트별 EPC CBV(Core Business Vocabulary)의 BizStep과 Disposition은 EPCglobal 표준 스펙에 준수하여 선정한다.
  • 이에, 본 연구에서는 물류산업에서 RFID를 도입함으로써 얻게 되는 효과[8]를 확인할 수 있도록 RFID를 활용한 RFID기반 자동 검수 시스템을 설계 및 구현하여 RFID 기술을 통한 자동 검수시스템을 제시하고자 한다. 분석 방법으로 현재 사용하고 있는 운영프로세스와 RFID를 적용한 물류시스템의 차이를 분석함으로써 작업 시간, 가시적 추적 성을 측정하여 기존 물류운영 비용 대비 RFID 적용 후 비용 절감효과를 확인 할 수 있도록 한다.
  • 이 표준은 위의 목표를 충족하는 기본 기능을 제공하기위한 것이다. 특히 이 표준은 EPCIS 추상 데이터 모델의 핵심이며, 데이터를 공유하는 욕망이나 요구사항이 많은 산업에 대한 일반적인 비즈니스 시나리오의 광범위하게 적용 할 수 있는 어휘를 정의하기 위해 설계 되었다.[11]
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
RFID란? RFID(Radio Frequency Identification)는 무선 주파수 인식기술로 20세기 중반에 개발되어 1990년대 말에 재고 관리 및 공급 체인 관리 등에서 사용됨으로써 두각을 드러낸 기술이다. 유비쿼터스(Ubiquitous)는 라틴어로 ‘언제 어디서나 있는’을 뜻 하는 말이다.
RFID 기술이 물류, 유통 등 다양한 분야에 적용되는 이유는? 이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.
RFID 시스템에서 일반적으로 사용되는 수동형 시스템의 원리는 무엇인가? RFID 시스템은 하드웨어적으로 리더(Reader 또는 Interrogator), 태그(Tag 또는 Transponder) 등으로 구성되며 소프트웨어적으로는 RFID 미들웨어, Capturing Application, EPCIS로 구성된다. 일반적으로 많이 사용되는 수동형 시스템은 리더가 RF 신호를 태그에 송신하고, 신호를 받은 태그는 RF 신호가 들어오면 이것의 진폭 또는 위상을 변조하여 태그에 저장된 데이터를 리더로 송신한다. 태그로부터 되돌려 받은 변조 신호는 리더에서 복호/복조화 되어 태그 정보가 해독되는 것이 기본원리이다. 리더는 컴퓨터에 연결되어 운용된다.
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참고문헌 (16)

  1. D. K. Klair, K. -W. Chin, and R. Raad, "A survey and tutorial of RFID anti-collision protocols," IEEE Commun. Surveys & Tutorials, vol. 12, no. 3, pp. 400-421, 3rd quarter 2010. 

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    이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.

  2. Soon-ryang Kwon and Kwang-gon Moon, "Design and Implementation of Intelligent Management System for Retail Stores using RFID Technology," J. KICS, vol. 36, no. 12, pp. 1659-1669, 2011. 

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    이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.

  3. Jong-deuk Kim, "The Industrialization Plans of RFID for the Use of New Logistics Information Systems," Korea Association for International Commerce and Information, vol. 6, no. 2, pp. 171-191, 2004. 

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    이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.

  4. H. J. Kim, "Study on the Application of RFID in Logistics and Distribution Field," Korea Research Academy of Distribution and Management, Vol. 1, no. 7, pp. 39-65, 2004. 

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    이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.

  5. H. K. H. Chow, K. L. Choy, and W. B. Lee, "A dynamic logistics process knowledge-based system-an RFID multi-agent approach," J. Knowledge-Based Systems, vol. 20, no. 4, pp. 357-372, May 2007. 

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    이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.

  6. H. K. H. Chow, K. L. Choy, W. B. Lee, and F. T. S. Chan, "Integration of web-based and RFID technology in visualizing logistics operations-a case study," Supply Chain Management: An International Journal, vol. 12, no. 3, pp. 221-234, 2007. 

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    이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.

  7. NIA, Year 2004.2005 RFID Pilot Project Results Report, 2006. 

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    이런 RFID (Radio Frequency IDentification) 기술은 반도체 및 무선통신 기술의 발달로 인해 꾸준히 발전해왔으며, 적은 비용으로 제품 손실을 방지하고 물류 상의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 목적으로 물류, 유통 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.[1,2] 이전에 수행되었던 물류산업의 RFID 적용에 관한 연구는 RFID 적용의 전략적 방안 제시[3,4] 또는 정보시스템의 구현 방안[5-7]에 대해 중점적으로 수행되었다.

  8. Ill-Keun Lee, Young-il Seo, "RFID-based SCM Management Improvement and ROI Estimation," J. KICS, vol. 37C. no. 1, pp. 17-23, 2012. 

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    이에, 본 연구에서는 물류산업에서 RFID를 도입함으로써 얻게 되는 효과[8]를 확인할 수 있도록 RFID를 활용한 RFID기반 자동 검수 시스템을 설계 및 구현하여 RFID 기술을 통한 자동 검수시스템을 제시하고자 한다.

  9. L. H, Cho, "RFID-based logistics environments for real-time data processing, design and implementation of EPCIS," Master of Engineering Thesis, 2007. 

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    또한, EPCIS는 주어진 EPC에 대한 정보를 통합하는 허브역할을 한다.[9]

  10. EPC Information Services (EPCIS) Version 1.0.1 Specification, 2007. 

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    PML파일은 전에 PML서버로 불리었지만 지금은 용어가 바뀐 EPCIS에 보관된다.[10]

  11. EPCIS Core Business Vocabulary, 2010. 

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    특히 이 표준은 EPCIS 추상 데이터 모델의 핵심이며, 데이터를 공유하는 욕망이나 요구사항이 많은 산업에 대한 일반적인 비즈니스 시나리오의 광범위하게 적용 할 수 있는 어휘를 정의하기 위해 설계 되었다.[11]

  12. T. W. Ahn, S. C. Jeong, Y. S. Seo, and D. Y. Lee, "Validation evaluation of RFID application for logistics industry - in case of a bonded logistics system-," Korea Institute of Information Technology, vol. 9, no. 4, 2011. 

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    기존에 제안된 RFID 시스템은 입고, 출고시 제품의 RFID 태그를 인식하여 입고, 출고 처리를 하는 시스템[12], 창고에 RFID 태그가 부착된 제품의 RFID 태그를 인식하여 재고 파악 및 위치추적시스템[13]이 제안되었다.

  13. S.-S. Kim and Y. Kim, "Stock management of products and location tracking system using rfid technology," J. Security Engineering, vol. 5, no. 5, pp. 381-392, 2008. 

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    기존에 제안된 RFID 시스템은 입고, 출고시 제품의 RFID 태그를 인식하여 입고, 출고 처리를 하는 시스템[12], 창고에 RFID 태그가 부착된 제품의 RFID 태그를 인식하여 재고 파악 및 위치추적시스템[13]이 제안되었다.

  14. H. D. Kim and K. S. Kang, "Logistics distribution utilizing RFID Real-Time SCM Visibility Information System Case Study," Korea Safety Management and Science Semiannual, pp. 199-210, 2010. 

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    그리고 2008년부터 2년간 진행한 Intelligent Collaborative 유통물류 정보시스템 구축사업에서는 사례를 통해 유통물류 분야의 RFID 기술 기반 비즈니스 모델을 제시한 연구[14]에서는 RFID 기술을 제조, 물류, 유통분야에 팔레트, 제품에 RFID 태그를 부착한 RFID 시스템 운영결과를 확인하였다.

  15. S. M. Park and J. J. Kim, "A study on RFID and bar-code system simulations for delay time cost in DC inspection process," J. Society of Korea Industrial and Systems Engineering, vol. 30, no. 4, pp. 111-117, Dec. 2007. 

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    RFID와 바코드가 적용된 검수작업의 대기비용 비교를 위한 시뮬레이션[15]에서 제안한 바코드 방식 대비RFID적용 자동 검수에 대한 ROI분석 모델은 실제 검수 단계에서 발생할 수 있는 오류 사항 및 RFID 미 인식 문제에 대한 고려사항을 배제하였다.

  16. I.-W. Moon, J. Ahn, and S. Kim, "Design and implementation of RFID based u-SCM system for fiber and apparel industry," J. KICS, vol. 36. no. 8, pp. 986-995, Aug. 2011. 

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    섬유 및 의류산업의 RFID 기반 u-SCM 시스템의 설계 및 구현[16]에서 제안한 시스템 구성과 유사하나 사용자 과실을 유발할 수 있는 요소(잘못된 태그 인식 및 태그 미 인식)를 제거하고, 입출고 데이터에 대한 정확한 판단을 유도하기 위해 터치패널 모니터를 배치하였다.

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