완성차 물류부터 조달, 생산공정, 관리까지 적용범위 확대 단계

최근 글로벌 경쟁 패러다임이 기업간 경쟁에서 네트워크간 경쟁으로 변화하고 있다. 그리고 이러한 변화는 곧바로 기업들에게 실시간 연계를 통한 상생협력 체제의 구축을 요구하고 있다. 즉, 글로벌 시장 경쟁력을 확보하기 위해서는 산업 밸류 체인(Value Chain)상의 완성품 제조기업과 납품업체 간에 실시간 물류 흐름과 정보흐름의 가시화와 통합 관리가 형성돼야 한다는 것이다.

변화의 한 가운데는 RFID 등의 IT신기술 인프라 도입이라는 과제가 필수 요소로 자리잡고 있다. 기업 간 협업네트워크를 구축하는 것이 바로 네트워크 경쟁력을 확보하는 요체이기 때문이다. 특히 자동차산업에서는 이미 RFID 기술의 효용성이 높이 평가되고 있으며, 생산공정부터 완성차 물류까지 그 적용범위가 확대되고 있다.

자동차 물류체계 '복잡'…효율화 관건
자동차산업은 완성차업체가 수많은 협력업체로부터 조달한 수 만개의 부품을 가지고 완제품을 생산하고, 제조업 분야의 거의 모든 프로세스를 보유하고 있는 대표적인 산업이다. 국내 완성차 업체의 외주조달 비중은 생산 규모 및 전략에 따라 다소 차이가 있지만, 대략 300~400개의 부품업체(협력사)로부터 소요 부품을 조달하고 있다. 2000년 기준 완성차업체의 외주조달 비율(부품구매비/총제조원가)은 78.8%로 제조업 평균 68.8%에 비해 상대적으로 높은 수준이다.

자동차 산업의 납입체계는 완성차 업체에 직접 납품하는 1차 협력업체를 기준으로 2차, 3차 협력업체까지 연계돼 있는 복잡한 공급망을 형성하고 있어, 자동차 생산 및 조달물류체계에 직간접적으로 영향을 미치고 있다. 결과적으로 복잡한 자동차 조달물류체계를 얼마나 효과적으로 구성하고 운영하는가 여부에 따라 생산성과 물류구조의 효율화를 기대할 수 있고, 경쟁력을 향상시킬 수 있는 것이다.

자동차 조달물류는 부품업체, 물류업체, 조립공장 등 각 단위별 최적화를 위한 노력은 진행되고 있으나 공급망 전체를 포함하는 프로세스 혁신에는 도달하지 못했다. 이런 상태로는 생산성 향상 및 물류비의 절감효과를 실현하기 어렵다. 자동차 조달물류 프로세스 혁신을 위해서는 신 물류기법 도입과 함께 RFID등의 IT신기술 인프라를 도입해 기업간에 정보를 원활하게 소통할 수 있는 협업네트워크의 구축이 필요하다.

자동차 RFID 시장, 2011년 6억 6,200만 달러
지난 수년 동안, 자동차 업계는 엄청난 변화를 겪으면서 미국의 3대 자동차 회사인 크라이슬러와 포드, GM 등에 압박을 주고 있으며 유럽의 자동차 제조업체들 역시 경쟁력 유지방안 마련에 고군분투하고 있다. 유가는 급등하고 있으며 하이브리드 차량에 대한 요구가 높아지는 한편 SUV(Sport-Utility Vehicle)은 시장은 쇠퇴하고 있다. 이와 동시에 가격이 저렴한 아시아 업체들도 경쟁을 가속화하고 있다. 여기에 자동차 제조업체들은 리콜이나 리사이클링을 위해 부품 추적을 요구하는 새로운 정부 규제에도 대응해야 한다.

세계 최대 자동차 제조업체들 상당수가 비용을 줄이고 수익을 높이기 위해 RFID 기술에 주목하고 있다. 이들은 완성차의 추적과 재고 파악을 위해 자체 공급망에 RFID 애플리케이션을 시범적으로 도입하고 있거나, 현재 도입을 추진하고 있다. 한국과 일본, 중국, 인도 등 아시아 지역의 자동차 업체들은 증가된 순익을 RFID 등 신기술에 투자하는 동시에 북미와 유럽 시장에서의 경쟁력 강화에 나서고 있다.

ABI 리서치는 최근 조사를 통해 자동차 제조업체의 RFID 애플리케이션 시장이 2006년 2억 달러에서 2011년에는 6억 6,200만 달러로 성장할 전망했다. 또한, 아시아와 유럽, 북미의 자동차 업계의 협회 컨소시엄이 창립돼 JAI(Joint Automotive Industry)를 구성, RFID 관련 문제에 공동으로 논의하고 있다.

전 세계의 10대 자동차 제조업체들 대부분이 현재 자체 공급망 내에서의 부품 선적을 추적하고 조립 라인에 부품을 공급하기 위해 폐쇄적인 형태의 RFID 시스템을 도입하고 있다. 분석가들은 기술 자체만으로는 하룻밤 사이에 자동차 제조업체들의 시장 점유율을 높여주는 '마법의 탄환'이 될 수는 없지만, 비용을 절감하고 차량의 가격 경쟁력을 높이는 데에는 충분히 기여할 수 있을 것으로 보고 있다.

자동차 업계 한 관계자는 "자동차 산업은 RFID/USN 기술 적용을 통해 효율성을 낼 수 있는 분야로, 완성차 물류부터 생산부문까지 RFID 적용이 확대되고 있다"고 말했다.

자동차 분야 RFID 적용대상 '4분야'
대한상의 유통물류진흥원이 펴낸 자동차 분야의 RFID 도입 가이드라인에 따르면, 자동차 산업에서의 RFID 적용 대상 분야는 크게 4가지로 나눌 수 있다. 부품 공급자~생산공장~고객까지의 전체 SCM 차원의 물류 분야, 각 공정별 생산성 및 효율성 향상을 위한 공정 분야, 부품 및 완성차의 위치 관리 및 재고량 절감을 위한 재고 분야, 인원 근태관리 및 안전관리 등을 위한 관리 분야 등이다.

첫째, 물류분야이다. 자동차 산업의 협력사 협업 네트워크를 통해 생산 계획/실적, 출하, 서열 정보 등을 공유하여 궁극적인 Global SCM을 구축하고, 물류의 흐름 측면에서 RFID 기술 접목해 이를 지원할 수 있는 기술 기반구조를 구축할 수 있다. 이는 전체 종합적인 모니터링시스템과 SCM상의 부품추적 및 이를 이용한 정보지원체계를 통해 물류부문의 업무효율화를 극대화하고, 나아가 국내 자동차산업의 국제경쟁력을 확보할 수 있다.

최근 차종별 부품 사양 증가에 따른 부품 피킹 타임(Picking Time)이 증가하고 부품투입지연, 부품 오투입으로 인한 라인 결품 발생 및 협력사간 정보 미 공유로 인한 비효율적 업무 수행이 불가피하며, 라인 사이드 적재부품에 대한 실시간 정보파악이 힘들어지고 있다. 이는 곧 제조 원가 상승으로 연결돼 경쟁력 약화의 중요한 요인으로 대두되고 있다.

이런 문제들은 RFID 신기술을 통해 부품 결품 방지(조기 예방조치), 라인 사이드 부품 재고 비용절감, 창고 및 공정재고관리 공수절감, 변종변량(다양한 고객 Needs 등) 제품에 대한 유연한 대응, 협력업체 정보공유로 인한 상호간 재고 비용 및 공수 절감 등의 효과를 거둘 수 있다.

둘째, 공정분야이다. 자동차생산에 있어 각 공정별 실적정보 수집 및 설비 제어 등에 RFID 시스템이 구축돼 실시간 정보분석 및 사전 예방조치에 많이 활용되고 있다. 그 중 대표적인 RFID 적용공정으로 도장과 차체공정을 들 수 있다. 이 부문은 초창기부터 RFID가 도입되어 업무생산성 및 효율성 향상의 중요한 요인으로 인정받고 있다.

기존의 공정관리(품질관리 등) 업무는 작업 결과정보 및 각종 생산정보를 수기로 기록해 컴퓨터로 다시 입력해야만 하는 비효율적 업무 처리방식으로 업무를 수행했으나, 현장 공정에 직접 RFID 적용, 자동화함으로써 저장 및 신속한 업무 처리를 할 수 있게 돼 업무 생산성 향상에 큰 효과를 기대하고 있다.

도장공정의 생산관리 업무에서 RFID를 통해 작업자 및 설비에 생산지시를 내리고, 설비관리 업무에서는 설비제어뿐만 아니라, 예방보전관리 및 설비고장 현황을 실시간으로 수집하며 트래킹(Tracking) 현황관리에 적용할 수도 있다. 또한 품질관리 업무측면에서도 수작업 품질업무에 대한 자동화 정보수집 확대 및 불량현황에 대한 신속한 대응을 함으로써 생산성 극대화를 위한 기반을 마련할 수 있다.

차체공장의 생산서열에 대한 정보를 이용해 협력업체와 공유해 생산에 차질이 없도록 순서 및 출하를 연계하는 분야에서도 RFID를 적용할 수 있다. 만약, 서열정보가 잘못돼 부품 납품 순서가 바뀌거나 잘못되면 차체공장 자체가 멈춰야 하는 극단적 상황까지 발생한다. 물론 이는 막대한 비용이 발생하며 작업계획에 심각한 영향을 미친다.

셋째, 재고분야이다. 생산공정 중 부품 원재료 및 반제품 재고관리에도 RFID 태그가 공정 중 이동 단위(파렛트 등)에 부착돼 공정간 인수인계되는 수량을 체계적으로 관리할 수 있다. 또한, 완성차에 대한 차량 위치관리를 통한 재고관리 측면에서의 RFID 적용이 활발히 전개되고 있다.

주요 관리기능으로는 관리 구역별 차량 정보관리, 로케이션 관리, 재고 현황 관리, 차량 이동현황 이력관리 등으로 정보를 수집, 분석할 수 있다. 이를 통해 관리비용 절감, 차량 추적 용이, 악성 재공 차량에 대한 모니터링, 차량 이동 흐름 파악, 고객 인도차량 품질 향상으로 고객 만족도를 극대화할 수 있는 주요 요인이 될 수 있다.

넷째, 관리분야이다. RFID는 공장 내 인적자원에 대해 RFID 카드를 발급하거나 안전모, 작업복 등에 태그를 장착해 공장 및 사무실의 입출입관리 및 근태관리 등에 활용될 수 있다. 안전관리분야에서는 공장 내 위험 지역 내 접근에 대한 경고 및 안전라인을 벗어났을 때 작업자에게 경고를 발생하는 용도로도 활용할 수 있다. 크레인이나 지게차에 대해서도 이동 동선상의 안전관리를 적용할 수 있다.

국내사례, 아직은 초기 단계 '확산 중'
국내에서는 2004년부터 기아자동차를 중심으로 현대자동차, GM 대우, 글로비스 등이 정부와 한국전자거래협회가 추진하고 있는 IT혁신네트워크사업의 일환으로 생산물류부터 협력업체로의 물류라인까지 RFID 기술을 적용하고 있다.

자동차 부품 전문 물류기업인 글로비스가 주관업체로 참여하고 있는 글로비스 컨소시엄은 자동차 생산과정의 전체 SCM 영역별 RFID 정보기술을 이용해 종합정보체계를 구축하고 있다. 고객 및 시장요구의 신속한 대응체제 구축을 통한 고객만족 및 생산성 향상을 위해 서다.

주요 사업내용은 수요자 요구에 의한 신속한 생산대응을 하기 위해 협력사 자체 생산정보시스템 구축 및 부품사의 BOX, 납품차량에 RFID 태그를 부착해 아산CKD센터 운영 시 발생하는 경보(ARLAM)를 실시간 부품사에게 통지함으로써 신속한 대응체제를 구축하는 것이 핵심이다. 또한, RFID기반 트래이시빌리티(Traceability)를 이용한 종합 물류정보 시스템을 구축해 실시간 구간별 재고현황을 협력사 및 고객사에 제공해 주고 있다.

기아자동차는 자동차 부품을 조립하는 의장라인에 생산 공정별로 RFID 시스템을 설치해 생산 진행정보를 수집하고, 이에 따라 부품업체들이 관련 부품의 소요량을 실시간으로 파악해 조달하는 RFID 기반 실시간 협업시스템을 구축하고 있다.

기아차는 3PL전문물류센터, 완성차 조립공장 간의 조달물류 협업체제를 RFID 기술을 도입해 구축했다. 이를 기반으로 하여 협력업체~물류센터~완성차 제조사 간의 협업정보 네트워크 플랫폼을 구축했다. 기아차는 이를 통해 완성차 생산물류 시스템(e-JIT), 업체통합자재정보시스템(RIPS), 물류통합 시스템(TCS)을 구축할 계획이다.

GM대우는 부품 중 부품 제조사가 조립의 과정을 거쳐 서열 납품하는 대물 부품에 RFID 기술을 적용할 계획이다. 이를 통해 1, 2차 협력사 간 1차 조립과정 및 완성차 기업 납품과정까지의 프로세스에 실시간 관리 시스템을 구축할 방침이다. GM대우의 이번 사업은 RFID 시스템을 활용해 자동차 산업의 네트워크 가치를 향상시키기 위해 GM 대우를 중심으로 전체 공급망 중 대물이면서 서열공급이 필요한 모듈 부품을 대상으로 u-SCM 시스템을 구축하는 것이 핵심이다. 특히, GM대우는 RFID를 기반으로 이번 사업을 통해 운송관리시스템(RLMS), 협력업체부품조달시스템(RSCS), 생산라인정보의 실시간네트워크(RVMS)를 구축할 계획이다.

현대자동차는 자동차 분야에 RFID 기반의 생산/물류 협업 프로세스 개선 및 확산사업을 진행할 계획이다. 글로벌 경쟁력 확보를 위해 부품 조달 물류업무의 프로세스 개선과 물류관리 변화에 부응하는 핵심 신기술인 RFID 기술을 접목해 자동차 조립용 부품조달물류의 추적성(Traceability)을 확보하고 업무의 효율성을 극대화시킬 수 있는 물류 서비스 제공과 물류비용의 최소화를 위한 최적의 자동차 부품 조달 물류 시스템을 구축하는 것이다.

RFID 기술을 적용한 현대차와 부품 제조사 간의 실시간 자재 수급 계획을 수립하고 발주체계의 확립, 재고관리를 통한 최적의 생산체계를 구축해 현대차와 1, 2차 협력업체 간의 협업 전반에 RFID 기술을 적용할 예정이다.

한 자동차 업계 관계자는 "작년 하반기부터 불어닥친 미국발 금융악재로 인해 국내외 경기가 그야말로 최악인 상황에서 지금은 내실을 다져야할 때이기 때문에, 다양한 방법을 통해 물류나 생산비용을 줄이려고 하고 있다"며 "RFID/USN 기술의 적용을 통한 비용절감도 하나의 방법이 될 수 있다"고 강조했다.

해외사례, RTLS부터 재활용분야까지 다양화
글로벌 자동차산업의 RFID 적용사례는 더욱 다양하다. 최근 닛산 노스 아메리카(Nissan North America)는 액티브 RFID 실시간 위치 추적 시스템(RTLS)을 도입했다. 조립 공장에서 인바운드 자동차 부품 및 아웃바운드 완성차를 추적하기 위한 것이다.

일부 자동차 제조업체들은 조립 라인에서의 부품 공급을 자동화하기 위해 패시브 태그를 사용하고 있다. 2006년, 다임러크라이슬러(DaimlerChrysler)는 독일의 생산 공장에 기존의 칸반(kanban) 시스템 외에 패시브 UHF 기술을 추가로 도입했다. 당시 프로젝트의 목적은 RFID를 통해 현장의 저장 창고에서부터 생산 라인의 작업대에 이르는 부품의 이동을 향상시키는 것이었다. 칸반은 텍스트가 인쇄된 카드로 부품을 식별하고 적시 관리와 생산의 자동화를 목적으로 한 JIT 제조 관리 시스템이다. RFID 기능이 구현된 카드는 저장 창고에서 부품 보관소로 이동할 때의 주문 실행을 자동화해준다.

자동차 업계에 널리 퍼져있는 또 다른 형태의 자산 추적 방법은 새로운 차량의 위치를 파악하기 위해 액티브 RFID 태그를 부착하는 것이다. 신규 차량이 출고될 경우 잘못 인도되는 경우가 발생하는데, 이 경우 추적할 수 있는 유일한 방법은 차량에 부착된 차량 식별 번호(VIN)를 판독하는 것뿐이다. 자동차의 룸미러에 부착되는 재활용 가능한 RFID 태그는 차량의 위치를 중앙 데이터 시스템에 알려준다.

BMW와 랜드로버는 유럽 공장에서 출고될 때 추적되고 있다. 공급 업체들이 타이어나 브레이크 시스템을 월마트나 미국방성, 항공 업계 등 '교차 시장'에 RFID 태그가 부착된 제품을 공급하고 자사 공급망 전체에 RFID를 도입하게 된다면 자동차 업계에서도 전환점이 될 가능성이 높다.

미국의 Gulf States 도요타는 실시간 위치시스템을 설치해 자동차 부속장치 장착과정의 효율성을 높이고, 비용을 절감하는 한편, 고객 서비스의 질을 향상했다고 발표한 바 있다. 이 회사가 처리해야 하는 차량의 수가 매년 증가했고, 그만큼 공급체인도 복잡해지기 시작했다. 2004년에 18만 5천대의 차량을 처리했던 Gulf States 도요타에 점점 더 많은 지역으로부터 차량과 부속품이 도착하기 시작했다.

이에 따라 이 회사 직원들은 부지를 돌며, 특정 딜러의 자동차를 찾고, 이를 다른 구역으로 이동시켜서 여러 액세서리를 장착했는데, 직원들은 라디오를 통해 통신했지만 잦은 문제가 발생했다. 이에 Gulf States 도요타는 부지 내에서 자동차들을 이동시키는 데 있어서 좀 더 효율적인 방법을 모색하게 됐고, IBM과 WhereNet와 협력해 자동차들을 부지 내에 어느 곳에서라도 배치할 수 있고 다양한 작업장소로의 이동을 지도할 수 있으며, 액세서리 장착 프로세스를 관리할 수 있는 시스템 개발을 착수했다.

미국의 포드는 2000년 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.

이탈리아 피아트(Fiat)는 RFID를 활용한 자동차 부품 재활용 모델을 구현했다. 유럽위원회의 재정지원을 받아 'PROMISE 프로젝트'의 일부로 진행되는 피아트의 테스트시스템은 차량에 내장된 RFID 지원 컴퓨터를 이용하여 부품 정보를 관리하고 있다.

피아트는 RFID를 차량 특정 부품에 부착해 부품의 상태를 자동차에 내장된 일종의 RFID 지원 컴퓨터인 전자제어기기(ECU)에 기록하는 시스템을 고안했다. 부품이 작동하지 않을 때 정비소는 이를 새로운 RFID 태그 부품으로 교환해 주고, ECU는 부품의 태그 정보를 읽어 최신정보를 업로드한다. 차량이 폐기될 때 운전자는 폐기 비용을 내지 않고 정비소에 차를 버리면 시스템 관리자가 ECU 정보를 다운받아 부품의 잔여가치를 평가해 재판매 여부를 확인한다.

미국의 GM은 RFID를 이용한 차량 트랙킹 관리를 실시했다. GM은 공급망 관리에 있어서 수익성(profitability)과 생산성(productivity)을 향상시키기 위하여 RFID를 이용한 무선네트워크 관리시스템을 구축했다.

자동차산업, 공급망 중심의 RFID 적용
국내외의 자동차산업에서의 RFID 도입 사례는 다양하다. 국내 사례의 경우, RFID 도입을 통해 완성차의 생산관리 측면에서 적용하고 있었고, 이는 주로 도장 및 의장 공장, 수출용 자동차의 야드관리 등이었다. 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 책정해 업무에 활용하고 있었다. RFID 도입을 통한 업무상의 효과로서는 해외 사례에서 나타난 것과 거의 유사한 내용을 기대하고 있었다.

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 했으며, 한편으로는 단일 기업 혼자만으로 추진하기 보다는 관련 산업이 연합해 RFID 도입을 추진하고 있는 점도 유의할 점이다. 이러한 RFID의 도입을 통해 기대되는 효과로서는 이익 증가와 비용 절감, 업무생산성 및 효율성 향성 등을 도모하는 것으로 나타났다.

RFID 업계 관계자는 "국내 역시 해외 사례에서 보는 바와 같이 다양한 분야로의 확대 적용이 검토되고 있으나, 최근의 국내 경기 침체로 인해 이러한 시도가 잠정 보류되고 있기도 하다"며 "경기가 나아지면 국내 자동차 분야에서의 RFID/USN 적용이 활기를 띨 것으로 보인다"고 말했다.

자동차산업 RFID 적용 '효과 만점'
RFID 기술은 이처럼 자동차산업의 각 공정에 적용됨으로써 다양한 혜택을 가져다주고 있다. 운송중인 차량 및 부품의 위치정보를 원격지 모니터링을 통해 부품협력사 및 물류사에 실시간 정보를 제공, 공동순회 운송을 통한 부품협력사의 물류비 감소와 함께 실물재고 조정으로 신속하고 정확한 납품업무의 수행을 가능케 한다.

이와함께 생산현장에서는 실시간 가동현황 모니터링 및 결품 예고정보 생성으로 라인중단을 예방할 수 있고, 과잉재고의 방지를 통한 재고회전율 향상으로 재고비용을 절감할 수 있다. 이렇듯 RFID 기술은 향후 자동차산업의 경쟁력을 배가시켜줄 수 있는 필수 도구로서 자리잡고 있다.

저작권자 © 아이티데일리 무단전재 및 재배포 금지