물류 분야 RFID H/W 적용사례 분석 및 선정 Guide

‘06.11.08

물류 분야 RFID H/W

적용사례 분석 및 선정 Guide

물류 분야 RFID H/W

1. 물류 분야 도입, 주요 Issue

2. 국내/외 구축사례 분석

3. H/W Guide 및 KPI 도출

1-2. 다른 인식 매체와의 비교

바코드

자기 카드

IC 카드

RFID

인식방법

비접촉식

접촉식

비접촉식

인식거리

~50cm

리더기에 삽입

~27m

인식속도

4초

4초

1초

0.01~0.1초

인식율

95%이하

99.9%이상

투과력

불가능

가능(금속제외)

사용기간

-

1만번 이내(4년)

1만번(5년)

10만번(60년)

데이터 저장

1~100byte

1~100byte

16~64Kbyte

64kbyte이하

데이터 쓰기

불가

가능

데이터 손상율

매우 잦음

잦음

잦음

거의 없음

비용

가장 저렴

저렴

높음

약간 높음

보안 능력

거의 없음

거의 없음

복제 불가

복제 불가

*

’06년 일본 경제 산업성 : 4개 Theme 15 억 엔 규모

Type

실험 명 & 주관

실험 개요

전자, 전기 업계Traceability

- 전자 정보 기술 산업협회

민생, 산업용 전자기기 제조, 보수,

Recycle : Total Traceability (A/S 업체)

의약품 업계

- 일본 병원 약제사회

의료기기에 영향을 조사 의료기관내의

의약품 관리

자위대 국제평화 보급 업무

- 방위조달 기반 정비협회

자위대 보급 물품 대상 수송 추적관리

- 재고, Location 관리

신 산업 창조형

(Robot, IPv6)

자율 동작형 Service, Robot

- (주) NTT Communication

Robot 가 쇼핑에 동행, 공간인식 등

미디어 (출판, 영상,음악 S/W)

- 출판 인프라, 레코드 협회

서적, CD/DVD, 금액 정산 공통 System

미래형 점포 실현

- Future Store 추진 Form

Smart Card 상품 부가정보 및 점포 내

네비게이션을 제공

Supply Chain 상 실증 실험

- 일본 자동차 부품 공업협회

자동차 부품 이송박스에 Tag 부착 (싱가폴

말레지아, 태국) 생산 거점간 물류관리

ASEAN 컨테이너 실증 실험

- 비즈니스 기계, 정보산업협회

상품, Pallet, Container 각국 생산 거점

간의 재고 및 생산 공정관리

국제 업무 연관

(한/중/일, ASEAN

국제 물류)

산업 관련 모형

(기업간 물류/유

통)

산업 구조 개혁형

- 기간 System

◇ 해외 시범 사업

□ System의 고성능화, 고밀도화

- 인식거리 향상, 고속 & 대량 인식 (200 Tags/Sec)

- 전자파, 금속, 수분에 장애를 극복: 안테나 크기를 크게, 출력 증가

□ Low Cost

- Chip 가격, Bonding & Labeling 기술 개발

- 핵심 제조기술 확보 ( Etching => Printing 방식)

□ 국제 표준화 & Code 체계 확립

- UHF 대역, Multi Band & Protocol 등

- Test Bed 구축 및 실증 실험 및 분석

□ Customer Optimize

- Various Application: Packaging, 환경, 온/습도 등 인프라 재정비

- Business Model 발굴 제반 인프라 재정비

RFID System

RFID System

RFID System

구축

구축

사례

사례

및

및

시사점

시사점

(2/2)

(2/2)

‰ 현재: 실증 실험수준, ’07년에 본격 시장 형성

•

팔레트, 박스단위 물류관리: 국제 표준화 가속화

– ISO 등록 및 적용: ’06년 ¼ 분기 예상, EPC C-1, Gen. 2

– 관련 H/W 제품 출시: Chip 및 Reader 기 Up-Grade

•

다양한 실증 실험 결과: 신뢰성, 안정성 확보

– 미국: 군수물자 (Container), 의약품, 타이어, UHF 대역 선도

– 일본: 가전제품, 농/축산물, Apparel 분야 및 확대 영역 군 평가

•

Low COST 가속화 전략 과제 수행

– Chip 가격 인하 (17 -> 9 Cents), Tag Antenna 제작 방법

1. 물류 분야 도입, 주요 Issue

2. 국내/외 구축사례 분석

3-2. 항공 수출 물류

고려사항

- 정확한 Real time 정보제공

* EPC Networking

- 현물 Cross Check 시간단축

* 제조업체 출고, 화물 터미널

- 해외 현지 업체 연계

* 정보 공유 및 재고 파악

- 많은 이해 당사자 연결

* 화주, Forwarding, 운송/항공

- 이륙시간에 신속 대응

* 현물 및 서류 마감 촉박

- 책임 소재 명확화

* 분실, 파손 등 (Time Base)

특징 및 고려사항

3-3. 수출/입 물류 Visibility & Tracking

휴대형 단말기

Access point

자동창고 보관 및 현장 출고

(입력 자동화, 신속/정확)

실시간 현물 확인 및 신속한 의사 결정

Main D/B 연계

RFID System 구축

선적 맟 통관: B/L, I/V, P/L

육상 운송 및 하차

협력 업체

자동 창고

Label 발행

육안 확인, Label 부착 및 수기 입력

*

## 첨부 1. 조업 FLOW(1)

차량 도착

차량 도착

제품 하차

_{제품 하차}

Cross Check

Cross Check

Weighing

_Weighing

X-RAY 검색

X-RAY 검색

Cross Check

_{Cross Check}

상차

상차

셔틀 이동

_{셔틀 이동}

## 첨부 2. ULD작업

ULD 조업

ULD 조업

Workstation

_Workstation

Truck dock 이동

Truck dock 이동

상차

_상차

◇ 항공 수출 물류: 인식 곤란 및 운반 중 파손 우려

가. 기존 Bar code System 대비 업무 혁신 효과 확인

- Pallet 및 Box(= Case) 단위 Label 정보 인식 및 처리율

* 3 ~ 5 배 향상, 초당 인식 갯 수: 30 ~ 200개

- Label 훼손, 비닐 Wrapping 등 인식 간섭 및 장애요소 극복 가능

* 다양한 현장 Test Bed 평가를 통해 증명되었음.

나. 신속한 물류 처리를 요하는 업무 특성을 고려한 ROI 기대

- 여객 및 전용 화물기 출발 시간에 맞추어 발송

* 예정 3 ~ 5 시간 이전 현물 및 서류처리 완결

- Real time Tracking 및 정보 공유

* 제조, Forwarding, 관세사, 해외 Partner (물류센터, 유통매장)

다. 실질적인 효과는 Global Supply Chain 전체 관점에서 파악

- RFID Tapping 기술의 한계 : 인식 율, H/W 구축 비용

- 정보 공유에 대한 관련 업계 상호 이해가 전제된 협력(Collaboration)

제조업체 출하 관리

* 예상 개선 효과

W/H 입고 Cross Check

항공사/ 현지 정보공유

- RFIID Tag 화 Label 출력

* 출하 수량 및 차량 인수자 재 확인 시간단축

- 휴대형 단말기 및 Gate way 인식

- 기존 RFID Tag Label 로 입고 확인 가능

* 항공 Label 발행: 현장에서 Data 즉시 입력

- Cross Check 절차 간소화

* Data Base 정보만으로 간단히 확인

=>

년간 약 37억원의 정량적(비용 절감) 효과를 기대할 수 있음.

- 항공사 Pallet를 RFID 단말기로 정보인식

* 고정 및 휴대형 단말기 활용

- 실시간 일괄 정보 공유 및 기적 확인

* 제조업체, 운송/항공 사, 현지 담당자 등

• 기본계획

• 사전협의

• 적격심사

화주 보세창고

미국 서부 항

항만

터미널

경인톨게이트

목적지 톨게이트

1

2

3

4

자동 Gate System

① 차량 및 Container에

Tag 부착 관리

② 컨테이너

와 팔레트

에 기록

출발지 톨게이트

③ 통과 시점 기록

④ 반입시 차량 및 Container

을 Tag로 자동 인식/확인

⑤ Transfer Crane 업무 지시

및 위치 확인

⑥ 야드 트랙터 위치 자동확인

⑦ 선적 시 자동 확인

⑧ 출항 및 해상수송

타 외국 항

내륙컨테이너기지(ICD

)

◇ 항만 수출 물류: RFID System 구축

가.

Terminal 운영 자동화 System 구축: 국가 경쟁력 제고

- 차량용 Gate: 무 정차 반/출입 업무처리 (10초/대)

- Yard 작업 관제: Gate, Transfer Crane, Gantry Crane (각각 5초/개)

* 수작업 오류 입력방지, 생산성 증대 비용 절감 (별첨 참조)

나. 컨테이너 위치에 대한 가시성 확보

- 화주/선사/운송 사 등에 “화물 및 차량 위치정보 제공”

* 화물 추적 업무 시간 단축: 물류 비 절감 (년 208억원, ’04년)

- 물류 주체에 대한 차별화 된 서비스로서 시장 경쟁우위 확보

다. 국제 물류 정보화 공유 및 보안 규제에 대한 효과적 대응

- 정보 공유에 대한 관련 업계 상호 이해가 전제된 협력(Collaboration)

- RFID Tapping 기술/보안성 제고 : e-Seal & Active Tag 고가 제품

1. 물류 분야 도입, 주요 Issue

2. 국내/외 구축사례 분석

장점 (특히 바코드 대비)

장점 (특히 바코드 대비)

™ 개별 사물(physical object)을 유일

하게 인식할 수 있다.

™ 상당한 거리에서의 원격 인식이 가능

- 수 cm ~ 수십 m

™ 무인 인식이 가능

- 어떤 방향에서도 리딩 가능

- 바코드는 LOS(Line Of Sight) 있음

™ 복수 태그의 동시 리딩

- 생산성 향상

- 충돌방지 알고리즘 사용하여 중복 리딩

방지

™ 높은 내환경성

- 오염되지 않고, 도색, 내열 등

™ 읽기/쓰기 가능

- 태그 내 정보의 다양한 활용

™ 다량의 데이터 취급

단점 (해결해야 할 과제)

단점 (해결해야 할 과제)

™ 높은 태그 비용

- 경제적 목표가격 : US 5 cent

™기술적 난제 : 리딩 곤란한 재질

- 금속

- 액체

™높은 인프라 관련 비용

- 범용리더(multi-protocol,

multi-frequency)

™신속한 국제표준화 추진

™사회문화적 이슈 해결

- 법규

- 프라이버시

- 건강

4. 현업 적용을 위한 도입 절차

Prototype Sample

Prototype Sample

Substrate-Material

(PET or PVC Film)

Antenna

(Cu or Al Foil)

RF ID

(Bumped Chip)

Adhesive

•

Material : Aluminum + PET, 외곽 Size: 50, 55 SQ mm

•

Chip : Philips I-Code & SL-I, -2 or Infineon and etc

•

Reliability Test: T/C (-35 ~ 85 ℃ 100 cycle), 고온고습 (85 ℃/85 %,

200hrs)

Cross section of

Cross section of

Bonding

Bonding

Chip Bonding

Other’s : Au Bump + NCP

Tag 제작: Selection Criteria

Risk on

Introduction

Material Costs

Equipment

CoO

considerable

moderate

low

Au-Stud-Bump

Plated Au-Bump

Ni/Au-Bump

Additive Cu

Printed Ag

Etched Al

ACP

(Anisotropic

Conductive

Paste)

NCP

(Non-Conductive

Paste)

Place & Cure

Epoxy Application

(dispense or print)

Pick-Flip-Place

(die attach)

Final Curing

(curing oven)

Place & Laminate

Epoxy Application

(dispense or print)

Pick-Flip-Place

(die attach)

Lamination

(heat & pressure)

Antenna

Post Cure

Adhesive

히비키(響) Project : Tag Sample

Biz issue

Define

Solution 정의

및 Pilot 수행

Solution 개발

및 구축

운영 및 개선

전략적 요구사항

경쟁력 평가

Solution 업체 평가

높은 수준의 이용

편익 분석

관계자 분석

기존 Process 확인

시나리오 작성

(User Case)

솔루션 및 비즈니스

아키텍쳐

위험 요소 식별 및

관리 계획 수립

상세 ROI 분석

관계자 승인

Pilot Project 선정

및 수행

상세 비즈니스

계획 수립

관련 장비 조달

Solution 개발/Test

관계자 의견 교환

및 교육

비즈니스와 솔루션

의 연계

계획에 따른 단계별

프로젝트 수행

Marketing 활동

문제 해결

Process 개선

제품 개선

결과 추적 및 분석

지식 기반

업무 지식, Solution, 관리

전사 조직 참여

리더십, Vision 공유, 후원/제도

Framework for Deployment

장기 & 직접

공급망의 실시간 가시성 확보

수/배송 중 온도, 환경 관리

월마트와 RFID Data 수신

* 안전재고 감소

* 도난 손실 비용 감소

* 고급 의사결정 Tool

RFID System 구축에 따른 이익

단기 & 직접

특정분야 사업화

출입/보안, Local 물류 관리

고속도로 통행료 징수

* 인건비 절감

* 업무 효율성 확보

* 소비자 및 고객 편의성

장기 & 간접

의무 적용 시점에 신속 대응

(FDA, 폐기물, 컨테이너 등)

법적 제도화 정책 이해

* 보건정책 국제 표준: 광우병

* 오랜 직접적 이익기반 마련

단기 & 간접

물류/ 유통 관리의 Pilot

Pallet & Caser

Item Tagging (평가 중)

* 의무화 인증 조기 획득

* 차별화 & 경쟁우위 확보

이익 실현

표적 시장 구분

상 세 내 용

공통 사항

- System 구축 비용

- Tag : Label (200원 이하), Packaging

- 단말기: 200만원 이하 (고정형, 휴대형: 밧데리 8시간 이상)

- Patent 회피 방안 (Intermec 사 등)

- Middleware : H/W 임베디드 Type (Smoothing, Filtering 별도)

- 무선 랜 표준: Wi-Fi 지원

자산관리 (Local)

* 원/부 자재 관리

* 공정 관리

- S/W: 최적화 Middleware Module 제공

Remote 모니터링 & 펌 웨어 Up-grade

- H/W : 현장 환경 대응 (금속, 액체, 분말, Densely Packed Tag)

* 인식 성능: 특수 Reader Antenna 및 Tag 설계

* 이 기종 Device Interface (Multi Protocol)

* Noise 및 전파 간섭이 적을 것.

- 현장 설치 및 해체가 용이 할 것. (외부 Antenna & Cable)

물류/유통(Open, EPC)

* 농산물 (식품)

* 공산품 (가전, 부품)

* 특화 (의약, 군수, 의

류)

- 국제 표준화 및 관련 법규: ISO 및 EPC Global, 의무 적용 시한

* 산업 군별 Mandate, 협회 권장 규격, 개인 사생활 침해 등

- S/W: 최적화 Middleware Module 제공

Remote 모니터링 & 펌 웨어 Up-grade

- H/W : 현장 환경 대응 (금속, 액체, 분말, Densely Packed Tag)

* 인식 성능: 특수 Reader Antenna 및 Tag 설계

* Item Level Tagging 성능 평가/분석

* BSC, KPI

전략지표 확인

Process

역량 분석

전략/

환경분석

VOC/VOB

분석

핵심개선

영역도출

새부 과제

도출/평가

Strategy

Process

Customer

Identification

Clarification

주

요

활

동

* 전사/부문

전략체계 확인

Value Chain 및

Process 설계

Key Process

전사 Value Chain

고객 Segment

VOC/VOB 분석

주요 Issue 분석

핵심 Issue 검토

개선영역 도출

Big Y 인자

세부과제 도출

및 평가

6 Sigma 과제

선정/Pool 구축

* 6 Sigma 과제 도출 Approach

D

M

ADOV

Action

Plan

AS-IS

Map

작성

2 ~ 5

Days

Planning

2 ~ 4 Weeks

AS-IS 확인

3 ~ 5 Weeks

TO-BE

Map

작성

3 ~ 5

Days

Action

Plan

구현 단계

5 ~ 10 Months

결론 요약

-> 급속한 경영 혁신 도구로서 다양한 분야에서 Pilot Project 가

검증 중인 RFID System 구축에 대한 단계별 철저한 준비

* 현 실무에 대한 Process Mapping 이 선결

* KPI Review -> 과학적 도구 (6 Sigma 기법)

* RFID System 구축/전개에 대한 고려 사항을 검토하였음.

향후 과제

-> 담당 사업장에서 도입 검토 및 효과를 검증 /분석

- PVA (Lean & 6 Sigma), 물류도구 표준화, 환경 문제

- 국내/외 최신동향, 기술적 이해, 법/제도 및 국제 표준화 동향

- 수입 물류에 대한 검토/분석이 필요

* 고객 요구사항 : 인증 Program 및 절차 Audit 등

- Pilot Project 수행 책임자로서 기술동향을 주시

* SCM Package(상공회의소) & 국내/외 전문가 Consulting

- 국내 환경

* 정부 주도 성장동력 기반 마련

* 수출/입 물류 System

(RFID 기반 국제물류 Platform 구축)

* 국가 전자문서 관리체제 정비

(적재 전 신고, 입항 전 적하 목록 제출)

- 해외 환경

* Global 경쟁체제 하에 RTE 도입

* Bar code 개선: EPC Global Network

(Real Time Tracking, 정보 공유 및 관리 혁신)

* 9.11 테러이후 보안 강화

(항만 물류 관리: e-Seal 의무 장착, 법제화)

RFID

RFID

기술의

기술의

현업

현업

적용

적용

전개

전개

Global Logistics의 Paradigm 변화: 차별화 된 Service 제공

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Tae-Yong Ahn, Senior Manager, RFID Marketing Team

Tel: +82-2-3467-7357 C.P: 011-449-3992

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&

Yoo-Sun Park, RFID Marketing Team

Tel: +82-2-3467-7409 C.P: 016-357-9551

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