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제3장. 자동차 산업의 RFID 도입 방안

RFID 업종별 산업적용 가이드라인(13)

RFID(Radio Frequency Identification)는 무선 인식 기술로 기존의 바코드에 비해 판독거리, 내구성, 재사용성, 저장용량 등의 측면에서 장점이 있기 때문에 자동화가 용이하며 다양한 응용에 활용될 수 있다. RFID 기술은 제품흐름을 이력추적관리하고 관리체계, 재고연한 분석과 같은 가시성을 극대화하여 자동차, 식품, 유통, 물류, 가전, 섬유 다양한 산업 영역에서 막대한 경제적 파급효과를 창출 할 수 있는 핵심기술로 각광받고 있다.

5. 적용 사례를 통한 시사점 분석

(1) 해외 사례

1) 일본 도요타 자동차의 부품 생산 이력 이력추적 추적 추적(Traceability Traceability) 도입
도요타는 일본 국내 주요 공장 등에서 자동차 부품에 관한 이력추적(Traceability, 생산 이력 추적 가능성)의 본격 전개를 시작하였다. 바코드나 일련번호를 이용하여 약 1,000 점의 부품에 대해 제조 일시나 탑재 차종 등 생산 이력 추적이 가능하게 되었다. 자동차 각 사는 이미 엔진이나 브레이크 등 중요 부품에 대해 이력추적을 도입하고 있다. 단지 도요타가 본격 운용을 시작한 시스템은 엔진이나 변속기 등을 구성하는 하나하나의 부품까지 추적할 수 있다.

도요타는 2년 정도 전부터 이러한 이력추적 방식을 생산 현장에 도입하였고, 산하 부품 메이커에도 도입을 권유하고 있고, 판매•생산한 자동차에 고장이 발생할 경우 부품에 각인된 바코드나 일련번호에서 제조 일시, 제조 라인, 가공 정밀도 등을 신속하게 파악하여 리콜(회수•무상 수리)이나 생산 공정의 개선에 반영하고 있다.

그러나, 현재 차량의 구성부품은 ‘전자화’의 발전 등으로 3만~5만점을 상회한다. 도요타의 한 간부는 수 많은 부품 중 약 2,000 점 정도의 부품에 대해서 이력추적이 필요하다고 판단하여 2007 년부터 대상이 되는 부품을 순차적으로 확대해 오고 있다. 예를 들면 종래에는 엔진 전체를 1개 부품으로서 파악한 것에 대해 이력추적의 ‘세분화’에 의해서 엔진을 구성하는 실린더 헤드나 피스톤, 크랭크샤프트 등의 부품도 일련번호로 관리할 수 있게 되었다. 이에 의해 엔진을 분해해도 구성부품 소재를 관리할 수 있어 재이용을 용이하게 하는 등 리사이클 효과도 낼 수 있다.

도요타는 2006 년에 품질관리 전임 전무를 처음으로 기용하는 등 그룹 전체에서 품질관리 체제를 강화하고 있다. 이 시스템을 사용하면 리콜을 실시했을 때 간단하게 해당 차종을 구분할 수 있는 것 외에 책임 소재도 명확하게 된다. 또한 정기적인 성능 시험에서 부품에 관한 데이터를 수집하여 문제점을 생산 현장에 피드백하면 신뢰성 있는 ‘개선’ 활동에 활용하는 것도 가능하다. 지금까지 브레이크나 방향 지시기와 같이 법률로 정해진 ‘보안 부품’이나 엔진 등에 대해서는 각 사 모두 이력추적 방식을 도입하고 있다. 그러나 일본에서 1,000 점의 상세한 구성부품에까지 대상을 확대한 것은 도요타가 처음이라고 할 수 있다.

2) 미국 Gulf States 도요타 요타 자동차의 실시간 위치추적시스템
RFID 저널에 의하면(2005 년 8 월), Gulf States 도요타는7 실시간 위치시스템을 설치 하여 자동차 부속장치 장착과정의 효율성을 높이고, 비용을 절감하는 한편, 고객 서비스의 질을 향상하였다고 발표하였다.

이 회사가 처리해야 하는 차량의 수가 매년 증가했고, 그만큼 공급체인도 복잡해지기 시작했다. 2004 년에 18 만 5 천대의 차량을 처리했던 Gulf States 도요타에 점점 더 많은 지역으로부터 차량과 부속품이 도착하기 시작했다. (공급체인 비용이 10% 증가함) 이 회사 직원들은 부지를 돌며, 특정 딜러의 자동차를 찾고, 이를 다른 구역으로 이동시켜서 여러 액세서리를 장착하였는데, 직원들은 라디오를 통해 통신하였지만 잦은 문제가 발생하였다.

이에 Gulf States 도요타는 부지 내에서 자동차들을 이동시키는 데 있어서 좀 더 효율적인 방법을 모색하게 되었고, IBM 과 WhereNet 와 협력하여 자동차들을 부지 내에 어느 곳에서라도 배치할 수 있고 다양한 작업장소로의 이동을 지도할 수 있으며, 액세서리 장착 프로세스를 관리할 수 있는 시스템 개발을 착수하였다. 이러한 시스템의 개발 단계 및 주요 추진 내용을 살펴보면 표 3-5와 같다.

이러한 시스템을 구축함으로써 예상되는 기대효과를 살펴보면, 첫째, 작업흐름을 자동화하고, 직원들의 Training 비용을 절감하여 전체적인 노무비를 절감하게 해준다. 둘째, 단계별 과정에서 문제가 발생할 경우, 이에 대한 정보를 바로 전송하여 작업오류를 감소할 수 있다. 셋째, 시설 안에 차량들이 머무르는 시간을 절감할 수 있다. 넷째, Gulf States 의 딜러에 대한 서비스 만족도를 향상시킬 것이며, 최종 고객의 만족도 또한 높아질 것이다.

3) 미국 포드 자동차의 RFID 파일럿 프로젝트 로젝트
포드는 2000 년 인수한 랜드로버가 공급업체들로부터 자동차 부품의 배송을 보다 최적화하기 위해 RFID 파일럿 프로젝트를 착수했다. 이 프로젝트는 영국 웨스트 미들랜즈에 있는 랜드로버의 주요 조립공장에 납품되는 자동차 부품을 대상으로 능동형 RFID 시스템을 적용하는 것이다.

각 공급업체에서 차체를 운반하는 스틸리지(특수화된 철강 운반기관)에 능동형 RFID 태그를 부착해 하역도크와 공급업체 출입구, 랜드로버의 조립공장에 설치된 고정형 리더기를 통해 위치를 추적할 수 있도록 할 계획이다. 태그가 부착된 스틸리지가 리더기를 통과해 지나갈 때 마다 출하 기록이 남고 위치 정보는 지정된 유저에게 전달된다. 특히, 스틸리지가 예상 시간, 장소에 도착하지 않으면 비상경보가 발령되도록 설계했다. 랜드로버는 휴대전화, 개인 휴대용 단말기(PDA)와 웹 기반의 추적 솔루션을 통해 공급망 상의 파트너들이 RFID 가 부착된 자산에 관한 실시간 정보를 공유할 계획이다.

4) 미국 GM GM의 RFID 이용한 차량 트랙킹 관리
GM은 공급망 관리에 있어서 수익성(profitability)과 생산성(productivity)을 향상시키기 위하여 RFID를 이용한 무선(wireless)네트워크 관리시스템을 구축하였다. 이러한 시스템을 적용하기 위한 방향을 크게, 낭비와 비효율을 제거하고, 효율성을 증가시키며, 업무처리속도를 향상키는 것으로 설정하였다. 이러한 목적으로 공급망에서 관리할 방안으로서 검토한 적용형태를 정리하면 그림 3-22와 같다.

이상의 검토 결과를 근거로, GM 에서는 이력추적관리를 위하여 차량 배송 및 경로 표시 분야에 RFID 를 도입하였다. 이렇게 함으로써 나타날 수 있는 기대효과를 정리하면 다음과 같다.

– RFID 도입은 일정 거리에 있는 물체에 대한 핵심정보를 효율적인 방식으로 전송할 있다. (무엇이 있고, 어디에 있고, 어떠한 상태인지에 대하여)

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– RFID 도입으로 인하여, 속도, 가시성, 실제성, 무인자동화 및 ∙생산성, 처리효율, 보안, 이력관리, 사물인식 등이 가능하다.

– 잠재적으로는 비즈니스 측면에서의 다음과 같은 효과를 기대하고 있다.

_ 이익 증가(revenue improvement): 재고가용성을 5~10% 정도 증가시킨다. 재고가용성 증가로 인하여 판매량을 3~7% 향상시킨다. 고객유지율을 0.3~0.5% 정도 향상시킨
다. 반품에 물류 개선으로 인하여 25~40% 이익을 달성한다. 회수관리를 통하여 1~2%의 이익을 증가시킬 수 있다.

_ 비용 절감(cost reduction): 도둑으로부터 발생하는 손실의 40~50%를 줄일 수 있다. 픽업과 배송의 속도를 10%정도 향상시킨다. 물류센터의 처리효율을 20% 향상시킨다. 화물 분실에 따른 클레임을 약 98% 줄일 수 있다. 인건비를 대폭 줄일 수 있다(25~65%).

5) 이탈리아 피아트 피아트(Fiat) (의 RFID 를 활용한 자동차 부품 재활용 모델
자동차 제조업체인 피아트(Fiat)는 RFID 를 이용하여 폐차에서 수익을 창출하는 모델을 제시하고 잇다. 유럽위원회의 재정지원을 받아 PROMISE 프로젝트의 일부로 진행되는 피아트의 테스트시스템은 차량에 내장된 RFID 지원 컴퓨터를 이용하여 부품 정보를 관리하고 있다.

피아트는 RFID 를 차량 특정 부품에 부착하여 부품의 상태를 자동차에 내장된 일종의 RFID 지원 컴퓨터인 전자제어기기(ECU: Electronic control unit)에 기록하는 시스템을 고안하였다. 부품이 작동 하지 않을 때 정비소는 이를 새로운 RFID 태그 부품으로 교환해 주고, ECU 는 부품의 태그 정보를 읽어 최신정보를 업로드 한다. 차량이 폐기될 때 운전자는 폐기 비용을 내지 않고 정비소에 차를 버리면 시스템 관리자가 ECU 정보를 다운 받아 부품의 잔여가치를 평가하여 재판매 여부를 확인한다.

6) 기타 선도 업체의 RFID 도입 사례
해외 자동차 선도업체들의 RFID 도입사례들은 공장이나 Distributor 에서 자동차나 부품들의 위치를 추적함으로써 가시성(visibility) 확보와 자동화를 통한 업무프로세스의 개선을 이루고 있다. 전체적으로 이를 요약하면 표 3-6과 같다.

(2) 국내 사례

1) 지식경제부 지식경제부(구.산업자원부 산업자원부) 자동차 부품산업의 수출물류 효율화 시범사업
지식경제부는 글로벌 경쟁이 심화되고 있는 자동차산업의 글로벌 SCM 경쟁력 강화를 위하여 2004년에 현대모비스를 대상으로 자동차부품의 수출물류에 RFID시스템을 적용하여 부품추적관리모델을 시범적으로 구축하는 사업을 실시하였다.

자동차산업의 해외 물류기지가 확대됨에 따라 증가되고 있는 자동차부품 수출 물류상의 반출입관리, 해외 재고관리 효율화를 촉진하기 위하여 기존의 부품정 보관리시스템, 출하정보관리시스템, 수출입 정보관리 시스템 등을 RFID시스템과 연계하여 자동차부품에 대한 물류정보를 실시간으로 관리하고자 도입하였다.

이에 지식경제부는 자동차부품의 수출물류에 대한 RFID시범사업을 통하여 RFID 시스템의 자동차산업 적용도를 실증적으로 검증하고, 실시간 자동차부품 이동정보에 기반한 재고관리 및 생산계획 효율화 가능성, 국가물류비 절감 가능성 등을 분석하여 RFID의 업종별 확산 전략을 수립하였다.

2) 지식경제부 지식경제부의 IT 혁신 네트워크 사업 사업(자동차부문 자동차부문)
지식경제부는 2007 년부터 기아자동차 컨소시엄을 대상으로 대-중소기업간 공동성장으로 국가 경쟁력 강화를 위하여 RFID 기반의 협업 u-플랫품 구축사업을 구축중에 있다. 실제는 완성차 => 1, 2, 3 차 협력사 => 물류회사간에 정보가 단방향으로 처리되기 때문에 정보지연 및 왜곡이 확대되고 있다. 게다가 물류프로세스 측면에서 볼 때, 협력업체=>사외창고=>완성차 공장에 이르는 부품조달에서 인력운영의 비효율, 차량정체, 재고운영의 비효율, 물류비 증가의 초래 등이 발생되고 있다.

따라서 완성차-협력업체-물류회사 간에 실시간 정보를 공유함으로써 기업 경쟁력 강화, 물류비 절감, 납기/품질 수량 등의 신뢰성 확보, 공급체인 상의 리드타임을 감소할 필요가 강하게 제기되고 있다.

현재 물류센터관리시스템(WMS), 운송최적화관리시스템(TMS), 완성차 생산 물류시스템(e-JIT), 기업간 통합자재정보시스템 등 크게 4 가지 방향으로 구축을 추진 중에 있다. 이 중에서도 실시간 생산진행정보 관리로 최적의 부품지원 체계구축을 위한 완성차 생산물류시스템의 구축 개요를 살펴보면 그림 3-25와 같다.

3) A 자동차 B 공장의 도장 공정에 RFID 도입
국내 A 자동차는 도장 공장의 생산정보 흐름을 체계적으로 관리하기 위하여 RFID 시스템을 도입하였다. 주로 도입하였던 업무영역을 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 생산관리부문으로서 RFID를 이용하여 현장 작업자와 기계설비에 작업지시를 내리고, 생산현황 및 생산실적정보를 실시간으로 분석하였다.

둘째, 설비관리부문으로서 RFID를 이용하여 설비를 제어함으로써 예방보전 시스템 구축, 설비고장 현황 수집 보완, Tracking 현황관리, Mixing Room 설비관리를 도모하였다.

셋째, 품질관리부문으로서 품질현황 및 품질이력을 관리함으로써 품질관리 적용범위 확대, 데이터 신뢰성 확보, 불량 현황을 사후에도 정확하게 관리할 수 있었다.

4) C 자동차의 의장공정에 RFID 도입
국내 C자동차는 의장 공장의 생산정보 흐름을 체계적으로 관리하기 위하여 RFID 시스템을 도입하였다. 주로 도입하였던 적용 형태를 이미지로 살펴보면 다음과 같다. ([그림 3-27] 참조)

5) C 자동차의 수출용 야드 관리에 RFID 도입
국내 C자동차는 수출용 야드 관리에 RFID 시스템을 도입하여 차량의 재고관리 및 로케이션관리에 활용하고 있다. 주로 도입하였던 적용 형태를 이미지로 살펴보면 다음과 같다. ([그림 3-28] 참조)

(3) 비교∙정리 및 시사점

이상에서 검토한 국내•외의 RFID 도입 사례를 비교ㆍ분석하면 다음과 같이 정리할 수 있다.

첫째, 해외 사례를 분석한 결과, 제품이나 사물에 RFID 태그를 부착함으로써 실시간 정보공유관리를 통해 위치 및 이력추적관리 등에 활용하고 있고, 공급망 관리측면에서의 협업과 정보일원관리 등을 도모하고 있는 것으로 나타났다. 나아가 접근방향에서는 본격적으로 RFID를 도입하고 있는 사례도 있었지만, 일부에서는 파일럿 형태로 추진하기도 하였으며, 한편으로는 단일 기업 혼자만으로 추진하기 보다는 관련 산업이 연합하여 RFID 도입을 추진하고 있는 점도 유의할 점이라고 할 수 있겠다.

이러한 RFID의 도입을 통해 기대되는 효과로서는, 이익 증가와 비용 절감, 업무생산성 및 효율성 향성 등을 도모하는 것으로 나타났다.

둘째, 국내 사례를 분석한 결과, RFID 도입을 통해 완성차의 생산관리 측면에서 적용하고 있었고, 이는 주로 도장 및 의장 공장, 수출용 자동차의 야드 관리 등이다. 또한 공급망 관리측면에서 쌍방향 정보의 일원관리에 의한 정보지체 및 왜곡현상을 극복하고자 RFID 도입을 구축 중에 있었다. 나아가 접근방향에서는 주로 정부부처의 예산 지원 하에 시범적용 형태로 추진하고 있었지만, 일부 대기업에서는 자체적으로 예산을 책정하여 업무에 활용하고 있었다. RFID 도입을 통한 업무 상의 효과로서는 해외 사례에서 나타난 것과 거의 유사한 내용을 기대하고 있었다.

셋째, 국내ㆍ외의 사례에서 나타난 자동차 산업의 RFID 도입에 따른 업무 성과는 『생산성(Productivity) ㆍ품질(Quality)ㆍ비용(Cost)ㆍ물류 배송(Delivery) ㆍ서비스(Service) ㆍ보안(Security)로 구분되는 PQCDS 관점 』으로 분류하여 매핑할 수 있다. ([표 3-7] 참조)

아이씨엔 매거진 2009년 09월호

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