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금호타이어 / IoT 기반 제품통합관리시스템 구축
게재년/월 2015/07
 
IoT 기반 제품통합관리시스템 구축
반제품에서 완제품까지 RFID 적용 ‘생산·물류·판매 실시간 정보관리’



금호타이어가 타이어업계 최초로 완제품에 이어 반제품에도 RFID를 적용하는 IoT 기반 제품통합관리시스템을 구축했다.
금호타이어는 2013년부터 공장에서 생산되는 트럭·버스용 타이어를 시작으로 지난해 승용차용 타이어에 RFID를 부착해 생산 공정부터 유통, 최종 판매 단계까지 개별 아이템별로 정보를 관리하고 있다.
특히 올해부터는 국내 공장 반제품 공정에도 RFID를 적용해 반제품의 위치, 이동 동선, 재고관리 등을 파악할 수 있게 됐다.
이에 따라 금호타이어는 바코드 기반의 생산·물류관리를 하고 있는 국내외 타사들과 차별화된 경쟁력을 갖출 수 있게 됐다.
손봉영 한국생산기술본부장은 “제조공정에 RFID를 타사보다 한발 앞서 도입함으로써 생산 및 물류관리의 효율성을 높이고 제품의 품질 관리를 한층 강화했다”며, “RFID를 통해 제품의 정보를 체계적으로 관리하고 앞으로도 지속적으로 고객만족과 생산 혁신을 위해 노력할 것”이라고 밝혔다.
한편, 금호타이어는 국내는 물론 해외 8개 판매법인과 18개 지사/사무소를 거점으로 180여 개국에 수출하고 있는 글로벌 타이어 기업이다.
국내에 광주, 곡성, 평택 3개 공장을 운영 중이며, 1994년 중국시장에 진출해 남경, 천진, 장춘, 남경TBR 등 4개 생산공장을 갖추고 있다.
또한 아세안 시장은 물론 미국, 아프리카, 중동 등으로의 수출 및 생산거점 다각화를 위해 2008년 베트남 호치민 빈둥성에 래디얼 타이어 생산공장과 천연고무 가공공장을 세워 생산라인을 확대했다. 현재 전세계 생산량 약 6,500만개중 해외 공장에서 약 50%가 생산되고 있다.
특히 2016년초 준공을 목표로 미국 조지아주 메이컨에 약 400만개 생산능력을 갖춘 공장을 건설 중에 있다.
이외에 국내 중앙연구소를 중심으로 미국, 독일, 중국 연구소 등 글로벌 R&D 네트워크를 구축하고 있다.

타이어 개별 인식 위해 RFID 적용

금호타이어는 지난 2012년 정보통신산업진흥원 주관으로 추진된 ‘u-IT신기술검증·확산사업’ 일환으로 ‘RFID 타이어 생산이력관리시스템 구축’ 시범사업을 추진하면서 본격적으로 RFID를 적용하기 시작했다.
바코드가 아닌 RFID를 선택한 것은 타이어 개별 인식을 하기에 더 적합하다고 판단했기 때문이다. 여러 생산 공정을 거치는 타이어의 특성상 오염 등 거친 생산환경에 노출됐을때 훼손 및 파손되지 않아야 하며, 타이어 이동시 어느 방향에서도 정보를 읽을 수 있어야 한다.
그러나 바코드는 저장 용량이 작고 인식 거리가 짧아 사용에 제약이 많은데다, 오염되거나 파손되기가 쉽고 인식률이 RFID보다 낮다. 특히 바코드가 잘 보이도록 타이어가 놓여져 있어야 판독이 가능하다는 문제점이 있다. 즉, 타이어는 360도 모든 방향에서 정보를 읽을 수 있어야 하는데, 바코드의 경우 리딩 장비를 고정 높이에 설치하므로 인식률을 높이기 위해서는 바코드가 스캐너를 향하게 타이어 위치를 조정하는 작업이 추가로 들어가야 하는 것이다.
또한 RFID에 비해 투자비와 유지보수 비용이 과다하게 들어가는 것도 걸림돌로 작용했다. 모든 방향에서 바코드를 리딩하기 위해서는 비전카메라 3~4대를 한 세트로 설치해야 하는데다, 비전카메라의 경우 1~2년이 지나면 인식 에러 발생 비율이 높아지므로 고가의 핵심 부품인 비전 센서를 교체하는 비용이 발생한다.
한국생산기술본부 G.생산기술팀 박성규 부장은 “바코드는 가격이 저렴한 대신 초기 투자비와 유지보수비용이 많이 들고, RFID는 태그 가격이 비싸지만 유지보수비용이 거의 들지 않는다”며, “타이어용 바코드 가격 대비 RFID 태그 비용이 3배 이상이지만, 연간 운영비 측면에서 바코드 대비 RFID가 46% 낮은 것으로 조사됐다”고 밝혔다.

200℃ 이상에도 변형없는 패치 형태 태그 개발

금호타이어는 본격적으로 완제품에 RFID를 적용하기 위해 2012년부터 아시아나IDT와 태그 및 정보시스템 구축 운영 기술 개발에 착수했다.
타이어는 정련, 반제품, 성형, 가류 등 크게 4가지 제조 공정을 거쳐 완성된다. 원재료를 혼합해 타이어용 고무를 생산하는 일이 정련이고, 이렇게 생산된 고무시트는 압출과 압연, 비드 재단 등의 반제품 공정을 거친다. 이후 이를 조립하는 성형과 마지막 단계인 가류를 거치면 타이어 완제품이 생산된다.
특히 가류공정은 모양을 갖춘 그린타이어를 몰드에 넣고 내·외부에서 열과 압력을 가하며 타이어 종류에 따른 트레드 패턴을 완성하는 과정인데, 이때 고온과 고압이 사용된다. 따라서 태그는 200℃ 이상의 고온과 고압, 고하중을 극복해야 하는 것은 물론 마찰 내구성도 확보돼야 한다.
시스템 개발 담당자는 “200℃에서도 변형없이 약 1시간 정도 견딜 수 있는 내구성을 갖추기 위해 다양한 연구와 실험 과정을 거쳤다”며, “고온에도 녹지 않는 항공기용 부품을 만드는 재질을 활용해 작고 얇은 패치 형태의 태그를 개발했다”고 밝혔다.
태그 부착 위치에 대한 연구도 계속됐다. 개발 당시 외국 타이어 업체들이 타이어 내부에 태그를 매설하는 방식을 시험 적용중이었는데, 시간이 지나면서 태그가 매설된 지점에서 균열이 생겨 타이어 안전사고가 발생할 위험성이 있었다.
이에 따라 금호타이어는 안전을 위해 타이어 외부에 태그를 부착하기로 하고, 그린타이어 단계에서 타이어 가장 안쪽에 있는 특수 고무층인 이너라이너(Inner Liner)에 태그를 부착했다.
이를 통해 내부에 매설하는 것에 비해 비용을 절감했으며 안전성을 확보한 것은 물론, 주행중에 태그가 손상되는 것을 방지했다.

완제품 RFID 구축으로 104억원 절감 효과

금호타이어는 타이어 개별 제품에 RFID 태그를 부착함으로써 제품에 고유 ID가 부여돼, 해당 타이어의 품질 및 성능 정보는 물론 생산 공정부터 유통, 최종 판매 단계까지 모든 과정을 상세히 기록하고 모니터링함으로써 개별 제품에 대한 정보를 관리할 수 있게 됐다.
생산 공정에서는 태그가 부착된 그린타이어가 각 공정단계에서 제대로 작업이 이루어지는지 실시간으로 확인한다. 예컨대 가류 공정을 위해 몰드에 투입시 태그를 리딩해 올바른 규격인지 확인하며, 만약 잘못된 규격이 몰드로 투입되면 작업이 진행되지 않는다.
생산 공정의 마지막 단계인 선별과정에서도 각기 다른 종류의 타이어가 무작위로 섞여서 오는데, 태그를 통해 정보가 모니터에 표시되므로 작업자는 타이어를 종류별로 분류한다. 분류된 타이어는 적층 인식기를 통해 다른 종류의 타이어가 섞여 있는지를 다시 한번 확인하는 것은 물론 수량 정보 등을 파악한다.
물류에서는 입출고 검수와 재고관리가 자동화돼 규격 착오를 사전에 예방하고 정확한 재고관리가 가능해진다.
대리점에서는 핸드폰에 꽂아서 사용하는 동굴 형태의 소형 리더기를 사용해 타이어 제조공장 및 제조연월과 규격, 유통과정 등의 제품 정보와 이력 등을 확인할 수 있다.
시스템 개발 담당자는 “정보시스템을 통해 중량, 검사횟수, 출하일 등의 타이어 제품 정보와 물류센터 정보는 물론 납품처, 재고 현황, 연락처 등 개별 타이어에 대한 모든 정보를 확인할 수 있다”고 밝혔다.
금호타이어는 타이어 완제품 RFID 구축으로 생산 75억원, 품질 4억원, 물류 25억원 등 104억원이 절감됐다.

반제품 RFID 적용 ‘선입선출 강화’

금호타이어는 생산 전 공정에 걸쳐 실시간으로 정보를 관리하는 IoT 기반 제품통합관리시스템을 구축하기 위해 지난해부터는 반제품에도 RFID를 적용하는 사업을 본격화했다.
타이어 원료인 고무는 사용할 수 있는 기간이 정해져 있어, 정해진 기간내에 공정에 투입되지 않으면 불량제품의 원인이 된다. 따라서 기간이 지난 고무는 재가공하거나 폐기해야 한다. 그러나 공장내 원료 및 반제품을 운반하는 캐리어의 위치를 파악하기가 어려워 공정투입 누락으로 인한 품질 및 재가공 비용이 증가함에 따라 실시간 반제품 관리시스템에 대한 니즈가 발생했다.
이에 따라 원료 및 반제품을 운반하는 모든 캐리어에 RFID를 부착했다. 반제품의 경우 제품 형태가 매우 다양해 파렛트는 라벨태그, 대차/카세트 등의 금속재질 캐리어는 금속태그, 천 종류의 라이너에는 플렉서블 태그를 사용한다.
또한 공장 내부 천장에 안테나를 설치해 태그에서 발생한 신호가 안테나를 통해 리시버에 정보를 전달한다. 특히 1개의 리시버가 모든 안테나를 제어하므로 간섭현상이 최소화되며, 위치추적이 가능하므로 약 1m의 오차범위로 태그의 위치를 파악할 수 있다. 따라서 작업자는 모니터를 보면서 반제품을 다음 공정에 바로 투입할 수 있게 된다.
시스템 개발 담당자는 “태그 정보가 안테나를 통해 리시버에 전달되면 미들웨어에서 해당 좌표에 대한 정보를 모니터에 표시하므로 반제품의 위치와 수량이 시스템을 통해 모두 파악할 수 있게 된다”고 밝혔다.
특히 사용기간이 임박한 제품들은 빨간색으로 표시하는 등 사용기간에 따라 색깔을 다르게 했으며, 보관기간이 초과될 위험이 있는 제품은 관리자 핸드폰으로 정보를 보내는 등 선입선출을 강화했다. 이번 시스템 구축으로 금호타이어는 반제품 유통기한 방지로 리턴비용이 감소됐으며, 잔량 재고에 대한 효율적 관리가 가능해졌다. 이같은 실시간 생산관리로 품질관리 또한 향상됐다.

전과정 실시간 정보 확인 ‘차별화된 경쟁력 확보’

금호타이어는 반제품부터 완제품까지 RFID를 적용함으로써 생산부터 물류 판매 전과정에 걸쳐 실시간으로 정보를 확인할 수 있게 됐다.
또한 RFID 태그를 기반으로 프로세스를 운영함으로써 휴먼에러가 발생할 수 있는 요인을 사전에 방지할 수 있게 됐다. 이외에 이력추적이 가능해진 만큼 향후 문제발생시 로트를 추적해 신속하게 문제를 해결할 수 있는 토대를 마련했다.
이에 따라 타이어 품질에 문제가 생겼을 경우 이력추적을 통해 원인이 무엇인지 빠르게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 판매시 타이어 품질 보증을 받은 경우 소비자 추적도 가능해 신속하게 회수가 가능하다.
특히 최근 BMW 등 해외 완성차 업체에서도 반제품 정보 및 개별제품 이력정보와 같은 타이어 품질에 대한 요구사항이 증가하고 있어, 향후 신차용 타이어 시장에서 높은 경쟁력을 갖출 것으로 기대하고 있다.
금호타이어는 광주 및 곡성 공장은 올해말까지, 평택공장은 내년 1분기내에 반제품 RFID 적용을 완료할 계획이다. 해외 공장은 현재 완제품에 RFID를 적용하고 있는 중으로 내년까지 완료할 계획이며, 반제품은 완제품 적용이 끝나는 순서대로 내년부터 본격적으로 추진할 예정이다.
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[2015/07]
284 중국 일대일로와 물류 전략 / 일대일로 추진 본격화..

일대일로 추진 본격화 ‘新 실크로드를 잡아라’ 인프라 건설 투자 증가 ‘플랜트 물류 활성화 기대’ 최경환 부총리가 지난달 29일 AIIB(아시아인프라투자은행) 협정문에 서명함에 따라, 중국이 추진하는 일대일로 프로젝트에 향후 한국이 어떤 영..
[2015/07]
283 물류공동화 국내외 사례 / 정부 주도 물류공동화 확..

정부 주도 물류공동화 확산 효과 미비 ‘경쟁은 공장과 매장에서, 물류는 공동으로’ 인식 확대돼야 무역협회가 실시한 ‘2014 물류공동화 활용 실태조사’에 따르면 현재 물류공동화를 실시하는 기업은 5.4%에 불과하다. 이처럼 국내에서는 물류공..
[2015/06]
282 국제물류산업전(KOREA MAT 2015) / 물류자동화·IT·..

물류자동화·IT·운송·보관설비 한자리에 다양한 셔틀랙 대거 출품 자동화설비 관심 집중 국제물류산업전(KOREA MAT 2015)이 지난달 21일부터 24일까지 킨텍스에서 개최됐다. 올해 5회째를 맞는 KOREA MAT은 기존 물류기기 및 시스템 분야에 물류..
[2015/05]
281 KGB물류그룹 / ‘택배’ 로 몽골을 달리다

‘택배’ 로 몽골을 달리다 몽골KGB택배 설립, 울란바타르 택배서비스 개시 KGB물류그룹이 몽골 최초로 택배서비스를 시작한다. KGB물류그룹은 지난 3월 1일 몽골KGB택배 출범식을 갖고 몽골 택배시장에 본격 진출했다. 박해돈 회장은 “몽골 국민이..
[2015/04]
280 2014~2015 소터&컨베이어시장 진단 / 소셜 등 유통업..

소셜 등 유통업 소터 수요 증가 ‘시장 견인’ 국산 소터 가격경쟁 심화 ‘해외시장 진출 모색’ 지난해 소터 시장은 소셜커머스를 필두로 유통에서의 설비투자가 증가했으며, 택배와 의류 역시 수요가 꾸준히 발생했다. 업계 관계자는 “소셜커머스..
[2015/03]
279 2014~2015 랙시장 진단 / 저가경쟁 여전, 신제품 개..

저가경쟁 여전, 신제품 개발로 틈새시장 모색 메자닌랙 수요 증가·자동화 추세속 셔틀랙 인식 확대 최근 물류센터들이 대형화, 공동화되면서 지난해 랙시장은 대형 프로젝트들이 다수 진행됐다. 업계 관계자는 “물류아웃소싱이 꾸준히 증가하면서..
[2015/02]
278 2014~2015 지게차시장 진단 / 지난해 ‘내수 증가 수..

지난해 ‘내수 증가 수출 하락’ 성장세 전년과 비슷하반기 Tier4 적용, ‘디젤 수요 전동으로 전환’ 아직은 시기상조     2014년 지게차시장은 한국건설기계산업협회에 따르면 1~10월 지게차 생산대수(디젤, 전동 포함)는 3만 4,135..
[2015/01]
277 2014~2015 유통시장 진단 / 올해 유통시장 전년대비..

올해 유통시장 전년대비 2.4% 성장 276조원 전망‘온라인’ 나홀로 성장,  ‘옴니채널 소비·모바일 쇼핑’ 시장 견인  올해 소매유통시장은 전년보다 2.4% 성장한 276조원을 기록할 것으로 전망됐다.대한상의가 발표한 ‘2015 유통..
[2015/01]
276 2014~2015 택배산업 진단 / ‘농협 택배진출·롯데그..

‘농협 택배진출·롯데그룹 현대 지분 인수’ 이슈‘제7홈쇼핑·해외직구’ 물량창출 기대, ‘카파라치’ 품질저하 우려     올해 택배시장은 인터넷쇼핑몰의 꾸준한 성장과 특히 모바일커머스로 대표되는 유통채널의 다양화, 해외직구..
[2014/12]
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