IIoT가 창고와 공장 운영을 효율성과 통찰력으로 혁신하는 방법

글로벌 제조 산업은 창고와 공장 운영을 바꿀 극적인 변혁의 한가운데 있습니다. 엔드투엔드 공급망 관리를 포함한 제조 공정의 모든 단계가 곧 산업용 사물인터넷(IIoT)으로 연결될 것이며, 제조업체들은 방대한 양의 중요한 정보를 처리하기 위해 기술로 눈을 돌리고 있습니다.

제너럴 일렉트릭의 회장 겸 CEO 제프 이멜트(Jeff Immelt)는 "산업 기업은 원하든 원치 않든 정보 비즈니스에 있다"고 말합니다. 제조업체는 이 정보를 어떻게 최대한 활용하고, 데이터를 사용하여 운영 효율성을 높일 수 있을까요?

이 질문에 대한 답을 찾는 것은 제조 CTO들을 위한 운영 관리에 대한 새로운 시각에서 시작합니다. 공장과 창고의 모든 자산(재고, 기계, 차량, 근로자, 최종 제품)을 실시간 분석을 위한 데이터 소스로 해석하는 것입니다. 본질적으로 이는 고객 측 상류와 공급망 하류 양쪽으로 시야를 확장하는 것을 의미합니다. 이러한 환경의 자산이 IIoT 지원 상태가 되면, 창고를 단순한 비용 센터에서 적극적인 비즈니스 차별화 요소로 변모시키는 통찰력을 제공합니다.

IIoT란 무엇인가?

산업용 사물인터넷(IIoT)은 제조업에서 사물인터넷(IoT) 기술을 사용하는 것입니다.

IIoT는 머신러닝과 빅데이터 기술을 통합하여, 수년 동안 산업 현장에 존재해 온 센서 데이터, 기계 간(M2M) 통신, 자동화 기술을 활용합니다. IIoT의 핵심 철학은 스마트 기계가 인간보다 데이터를 정확하고 일관되게 포착하고 전달하는 데 더 뛰어나다는 것입니다. 이 데이터는 기업이 비효율성과 문제를 더 일찍 포착하게 하여 시간과 비용을 절약하고 비즈니스 인텔리전스 노력을 지원합니다. 제조업에서 구체적으로 IIoT는 품질 관리, 제품 다양성 관리, 공급망 추적성, 전반적인 공급망 효율성에 큰 잠재력을 가집니다. 여기에 인간-기계 인터페이스(HMI)를 통합하면 인간과 기계가 조화롭게 작동할 수 있습니다.

창고나 공장에 IoT를 도입한다는 것은 엔터프라이즈 모바일 컴퓨터, 바코드 스캐너, 무선주파수 식별(RFID) 리더, 웨어러블, 센서, 통로 및 선반 비콘 같은 연결된 디바이스를 통해 기술을 배포하는 것을 의미합니다. 인간과 기계 모두 작업하면서 활동과 자산을 스캔할 수 있게 함으로써, 현장 인력이 더 생산적이 되고, 작업 프로세스를 간소화하며, 워크플로 개선의 원인을 식별하는 데 도움이 됩니다.

제브라(Zebra) 연구에 따르면, 완전히 연결된 공장과 인력은 2022년까지 3분의 1 이상으로 두 배 증가할 것으로 예상됩니다. 제조업체들이 여러 창고와 공장을 동시에 관리하면서 더 많은 재고 관리 단위(SKU)를 수용하면서 정확성과 더 빠른 배송을 개선하기 위한 기술 솔루션을 모색함에 따라 그렇습니다.

이 자산들이 디지털 음성을 갖고 IoT 지원 상태가 되면, 풍부한 인텔리전스가 처리되어 운영을 더 효율적으로 만드는 통찰력으로 전환될 준비가 됩니다. 그러나 제조업체가 제조 실행 시스템(MES)과 함께 스마트 분석 애플리케이션을 사용하지 않고는 이 정보에 신속하게 대응하기 어렵습니다. 지금까지 공급망에는 항상 발견되기를 기다리는 비효율성이 숨어 있었습니다. 수요 변동으로 인해 발생한 문제와 인과 관계를 파악하거나 볼 수 없었습니다. 실시간으로 데이터를 분석하는 도구를 사용하면 제조업체는 이러한 비효율성이 어디에 있는지 정확히 파악할 수 있으며, 따라서 공급망을 미래에 대비시킬 수 있는 실행 가능한 통찰력을 제공합니다.

더 많은 데이터는 성과 통찰력을 수집할 더 많은 기회를 의미하며, 이것이 IIoT가 빠르게 비즈니스의 중요한 측면이 되는 이유입니다. 예를 들어, 배송 차량은 일반적으로 70% 용량만 적재되어, 모든 차량 트레일러의 30%가 빈 공기입니다. 빈 공간을 식별하기 위해 트레일러를 스캔하는 분석 도구는 이 용량을 85% 이상으로 높여 대규모 물류 운영자에게 수백만 달러를 절약할 수 있습니다.

창고에서의 RFID

적재 작업이 효율적이려면 기업은 항상 연결된 고성능 무선 네트워크가 필요합니다. RFID 태그, GS-1 준수 바코드, 위치 기술 같은 스마트 센서는 데이터 수집 자동화와 상품 상태 모니터링, 품목 찾기를 더 쉽게 만듭니다. 이 모든 것은 데이터 분석을 단순화하여 더 나은 결정을 지원하고 재고 위치에 대한 개선된 실시간 가시성을 제공하는 별도의 백오피스 시스템으로 뒷받침되어야 합니다.

좋은 창고 관리 시스템(WMS)은 체적 효율성, 적재율, 적재 완료 임박 시점을 추적합니다. 운전자는 트레일러가 곧 마감될 때 미리 알림을 받아 체류 시간을 줄이고 도크를 비워 새 적재를 시작할 수 있으며, 도크 관리자가 자산을 재배치하고 작업자가 막바지 변경과 피크 급증을 수용할 수 있게 합니다.

RFID의 사용은 오랫동안 창고 물류의 흥미로운 주제였습니다. 오늘날 기술은 성숙했으며 많은 기업에서 폐루프 솔루션으로 사용됩니다. RFID 스마트 태그는 바코드보다 훨씬 더 많은 정보를 저장하며 위조 방지에 효과적인 수단입니다. 그래서 섬유나 명품 같은 고가 제품 산업에서 재고 추적에 의존합니다.

RFID 태그는 창고에서 크기와 무게를 측정할 수 있게 합니다. 적재 과정에서 RFID 태그가 부착된 재고를 실은 지게차는 패키지의 비율과 무게를 포착할 수 있으며, 이는 트럭의 더 효율적 적재도 가능하게 합니다.

적시 생산(Just in Time)

완제품 제조업체는 점점 더 적은 부품 및 하위 조립 자재를 보유하는 데 초점을 맞추고, 관련 보관 비용을 피하고, 공급업체가 구성품을 주문형으로 제공하는 데 더 의존합니다. 인더스트리 4.0은 공급업체가 제조업체의 니즈를 예측하고 생산 주기 요구사항을 충족하기 위해 필요할 때 자재를 납품하는 적시(JIT) 출하로의 이동을 가져옵니다.

JIT 출하 알림을 필요로 하는 고객의 니즈를 충족하기 위해, 기업은 원자재가 완제품으로 변환되는 과정을 추적하고 문서화하는 최고 수준의 MES를 배포해야 합니다. 생산 과정을 통한 추적은 소비와 병목 현상을 가시화하여 동적이고 직관적인 공급망을 가능하게 합니다.

큰 그림

그렇다면 미래에는 무엇이 기다리고 있을까요? IoT를 기반으로 한 스마트 팩토리는 인더스트리 4.0의 생명줄이 될 것입니다. 이곳에서 공급망과 생산 라인 간의 실시간 통신이 자동화와 디지털화를 주도할 것입니다. 이를 가능하게 하는 것은 인간과 기계가 실시간으로 데이터를 공유하여 더 나은 품질의 제품, 전례 없는 가시성, 인상적인 비용 효율성을 제공하는 것입니다.

자세한 정보는 www.zebra.com을 방문하세요.

데이비드 스테인(David Stain), 제브라 테크놀로지스 제조 부문 선임 매니저 EMEA