새로운 디지털 리더 기술_물류 스캐닝 판독률 향상, 99%만으로는 충분하지 않다!

2017.01.10 16:48:45

물류센터의 생산성 향상 및 인건비 절감에 대한 압박은 그 어느 때보다 높아지고 있다. 물류센터에서 이러한 목표를 실현할 수 있는 한 가지 방법은 기존의 레이저 기반 스캐너 기술을 보다 향상된 판독률을 제공하는 새로운 디지털 리더 기술로 업그레이드하는 것이다. 아무리 작은 비율이라도 판독률이 향상되면 수동으로 처리되는 패키지 수를 줄이고, 불량품의 라벨을 재지정하거나 재배치하는 데 필요한 작업자의 인원도 줄일 수 있다. 


매튜  D. 엥글(Matthew D. Engle)_코그넥스(Cognex) ID 제품 마케팅-물류부문 디렉터


바코드 판독 기술의 혁명

 

“최신 기술의 주된 방향은 결국 디지털이 아날로그를 대체하고, 반도체 기술이 기계장치를 대체하게 될 것이다. 음악이나 비디오, 출판, 사진, 이동통신 또는 엔진 제어 분야에서도 마찬가지이다. 기계식 아날로그 장치는 수십 년에서 수세기 동안 사용되면서 점점 발전해 왔으며, 이미 문제되었던 부분들이 모두 해결되었고, 비용도 축소 가능한 수준까지 떨어졌다. 기계식 아날로그 장치의 강점과 약점 또한 확실하게 잘 알려져 있다. 새로운 반도체 기반 디지털 기술은 처음에는 성능보다 미래의 가능성을 제시해 왔지만, 지속적인 혁신과 개발을 통해 이제 시장을 장악하게 되었다. 이것이 선형 바코드 리더다.” 


코그넥스(Cognex)의 수석 부사장 겸 수석 펠로우인 빌 실버(Bill Silver)의 말이다.


레이저 스캐너의 한계 또한 잘 알려져 있다. 레이저 스캐너는 한 번에 하나의 스캔 라인만 캡처할 수 있기 때문에 바코드 인쇄 품질이 좋지 않거나 손상된 경우, 판독 성능에 많은 제한이 뒤따른다. 


또한 레이저 스캐너는 공정 과정을 개선하기 위해 ‘비판독(No Read)’에 대한 근본적인 원인을 분석하는 DC에 필요한 바코드 이미지를 캡처하지 못한다. 이와 함께 레이저 스캐너는 고정되지 않고 움직이는 부품들이 있어 마모가 유발되고, 보수 및 교체가 필요하다.


레이저 스캐너에 도전하는 디지털 솔루션은 디지털 카메라에서 사용되는 것과 유사한 이미저(imager)와 이미지 분석을 위한 마이크로프로세서를 사용한다. 코그넥스(Cognex)의 DataMan? 제품군과 같은 이미지 기반 바코드 리더는 인쇄 품질이 좋지 않거나 손상된 코드의 판독률을 향상시킬 수 있고, 성능의 피드백을 위해 비판독 이미지를 저장할 수 있는 데다, 제품의 사용 가능 수명을 연장할 수 있도록 고정된 부품으로 설계되었다.


왜 판독률이 중요한가

 

판독률이 비용에 미치는 영향을 분석하기 위해서는 먼저 바코드 스캐너가 바코드를 판독할 수 없을 때 어떤 일이 발생하는지를 이해하는 것이 중요하다. 


비판독 상황이 발생하면, 패키지는 작업자가 수동으로 정보를 입력하거나 결함 있는 바코드를 새로운 바코드로 교체할 수 있는 스테이션으로 우회시켜야 하며, 이 패키지는 다시 분류 시스템으로 보내져야 한다. 이러한 유형의 실패로 인해 인건비가 증가하고, 자동 분류 장비의 효율성이 떨어진다. 


예상한 대로, 낮은 판독률로 처리량이 증가함에 따라 잠재적인 손실이 커진다. 예를 들어, 하루에 12만6,760개의 패키지를 처리하고, 평균 판독률이 99%인 대량 물류센터의 경우, 새로운 바코드 판독 시스템을 위해 10만 달러를 투자한다고 생각해 보자. 새로운 바코드 리더는 전반적인 판독률을 0.9%까지 향상시킬 수 있다. 


그렇다면, 이러한 투자는 물류센터의 실제 가치와 어떤 관련성이 있을까? 이 가치를 분석하기 전에 몇 가지 가정이 필요하다. <표 1>은 이 사례를 위해 만든 추정치에 대해 자세히 설명하고 있다.


▲ 표 1. 대량 물류센터의 작업현황에 대한 추정치*


0.9%의 판독률 개선은 10만 달러의 수익에 해당

 

새로운 바코드 판독 시스템에 10만 달러를 투자함으로써 수동으로 재작업을 해야 하거나 분류 장비로 다시 보내야 하는 패키지의 수가 하루 1,141개, 연간 39만9,350개로 감소했다. 


일반적으로 시간당 15달러의 가치를 만들어내는 작업자가 비판독 패키지를 재작업하는 데 1분30초가 소요된다고 가정하면, 이 투자는 연간 14만9,756달러의 절감 효과를 거둘 수 있으며, 이 물류센터는 단 8개월 만에 10만 달러에 대한 완벽한 ROI를 달성하고, 2년 후에는 19만9,512달러의 수익을 올릴 수 있다. 


긴 제품 수명을 고려한다면, 새로운 이미지 기반 바코드 리더는 0.9%의 판독률 향상만으로 매년 수십만 달러의 수익을 가져다 줄 수 있다. 


<표 2>는 이번 사례에서 불과 1.99% 향상으로 재정에 미치는 영향을 나타낸 것이다.


▲ 표 2. 대량 물류센터의 판독률 대비 인건비 분석


4개월 만에 3만 달러에 대한 ROI (Return on Investment) 달성

 

소규모 물류센터의 경우, 샘플 번호는 적지만 운영 못지않게 중요하다. 


이 물류센터의 경우, 하루에 8만2,368개의 패키지를 처리하는데, 만약 바코드 스캐너가 분류기를 통과하는 패키지의 2%만 자동 판독에 실패한다고 하더라도, 수동으로 재작업해야 하는 패키지의 수는 하루에 1,647개, 연간 49만4,100개에 이른다. 


결과적으로 하루 처리량은 8만2,368개에서 8만721개로 감소하여 연간 처리량이 2,470만 건에서 2,420만 건으로 줄어든다. <표 3>은 이번 사례를 위해 만든 추정치에 대해 자세히 설명하고 있다. 


▲ 표 3. 소규모 물류 센터에 대한 추정치*


패키지를 재작업하는 데 시간당 15달러의 작업자가 동일하게 1분 30초를 사용하고, 전체 패키지의 2%가 판독에 실패한다면, 하루에 41시간 이상이 소요되고 이는 연간 18만5,175달러의 추가 인건비가 발생하는 것과 같다. 따라서 주문처리 센터에 1%까지 판독률을 향상시킬 수 있는 새로운 이미지 기반 바코드 리더를 위해 3만 달러를 투자한다면, 해마다 9만2,587달러를 절감할 수 있어 단 4개월 만에 ROI를 달성하는 동시에 일일 패키지 처리량을 823개까지 증대시킬 수 있다. 


▲ 표 4. 소규모 물류 센터의 판독률 대비 인건비 분석


업그레이드를 통해 생산라인 구동률을 99%에서 99.5%를 달성한다면, 연간 4만6,000달러 이상을 절감할 수 있고, 이 센터는 8개월 이내에 3만 달러에 대한 ROI를 완전히 달성하고, 하루 패키지 처리량도 8만1,874개로 늘어나게 된다.


판독률 및 효율성 향상

 

<그림 1>과 <그림 2>의 수치가 보여주듯이, 판독률을 향상시키기 위한 자본설비 개선 프로그램은 ROI 달성기간이 짧거나 시간이 지날수록 수익에 더욱 긍정적인 영향을 미치는 확실한 투자이다. 수익과 처리량 향상을 검토하고 있거나 향후 예상되는 높은 수요에 대비해야 하는 물류 센터는 새로운 이미지 기반 바코드 리더를 통해 이러한 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있다.


▲ 그림 1. 판독률 대비 비용 효과


▲ 그림 2. 판독률 대비 비용효과: 99.9% – 6시그마


코그넥스 바코드 리더: 어떤 코드도 언제든 판독

 

고정형 바코드 리더기 : DataMan 산업용 고정형 바코드 리더는 매우 작은 크기의 폼팩터로 탁월한 코드 판독 성능과 사용 편의성을 모두 갖추고 있다. 


이러한 고정형 리더는 특허받은 코그넥스 1-D 바코드와 2-D 매트릭스 코드 판독 소프트웨어 알고리즘으로 최상의 성능을 제공한다. 유연한 광학장치와 조명 옵션, 손쉬운 설정 및 빠른 구축 등으로 가장 까다로운 애플리케이션에도 이상적인 솔루션이다. 



모바일 터미널 : MX-1000 시리즈는 비전-기반 모바일 터미널로, 최신 모바일 기기 기술을 산업용 바코드 판독 애플리케이션에 활용할 수 있도록 해준다. 유연한 디자인으로 다양한 현재 및 미래 세대의 모바일 기기를 적용할 수 있으며, 가장 까다로운 환경에서도 견딜 수 있는 매우 견고한 하우징으로 성능을 더욱 강화시킨다. 





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