제조 물류 현장에서 자동화로 대량 처리뿐 아니라 고부가가치 품질과 서비스를 제공하기 위한 방안으로 SCM의 마지막 단계인 반품공정에 자동인식기술의 한계점을 극복할 수 있는 머신비전 기술을 접목한 스마트 반품관리 시스템이 관심이 끌고 있다. 

바올테크 이진원 대표는 지난달 열린 2016 산업창의융합포럼 컨퍼런스에서 이와 관련한 트렌드에 대해 소개해 눈길을 끌었다. 이 대표의 발표 내용을 요약했다.

▲ 바올테크 이진원 대표

작금의 제조산업은 전 세계적으로 4차 산업혁명 이후 제조혁신을 위한 R&D가 확산되고 있다. 

우리 정부의 정책 또한 제조혁신 3.0 전략에 발맞춰서 6대 과제를 중심으로 추진되고 있다. 

그중에서 IT 기술 융합 과제로는 스마트 공장 구축을 위한 IoT, 빅데이터, 클라우딩 컴퓨팅 등의 기술 개발이 확산되고 있으며, 이를 위해 자동화기술이 연계된 ICT 기반의 빅데이터 구축과 핵심 기술 개발이 활발하다. 

이런 관점에서 제조 물류 현장에서 자동화로 대량 처리뿐 아니라 고부가가치 품질과 서비스를 제공하기 위한 방안으로 SCM의 마지막 단계인 반품 공정에 자동인식기술의 한계점을 극복할 수 있는 머신비전 기술을 접목한 스마트 반품 관리 시스템을 개발했다. 

이를 위한 전략의 하나는 제조업의 경쟁력 향상을 위한 반품이력 빅데이터의 구축이다. 

제조업과 ICT 융합의 중요성을 인식하고 빅데이터 활용에 대한 필요성 높아지고 있지만 제품의 생산, 물류, 판매까지의 빅데이터가 구축되어 있는 반면 반품관리 데이터는 제대로 관리되고 있지 않아 지능형 반품관리 기술의 개발이 시급하다. 

또 한 가지 전략은 반품 데이터 관리 기술의 개발이다. 국내 기업은 정형화된 제품의 제조라인에서의 불량 검출이나 바코드 인식만 적용되는 경우가 대부분이다. 

하지만 현재 시장에서는 반품 수량 카운트뿐 아니라 재고관리와 생산관리에 연계할 수 있는 반품 이력을 요구하고 있다. 

이들 전략을 추진하는 데 문제점도 있다. 첫 번째는 반품 이력의 빅데이터 부재로 시즌별, 지역별, 제품별 재고관리에 한계가 있다는 것이고 두 번째는 고정적이지 않은 인력에 의존한, 부족한 전산관리 시스템의 자동화가 시급하다는 점이다. 

마지막으로 스캔 오류가 잦은 바코드, RFID 등의 인식 한계를 극복한 새로운 자동인식기술의 연구가 필요한 상황이다. 

이들 문제를 해결 방안으로는 우선 생산, 물류, 판매와 연계할 수 있는 실시간 반품 이력 빅데이터를 구축해야 하는데, 이는 오토 ID 기술을 활용한 고성능 반품관리 자동화 시스템 개발로 전수검사가 실현되어야 가능하다. 

또 고객의 관점에서 고비용의 외국 기술 의존도를 낮출 수 있는 국내 머신비전 핵심 기술의 개발과 국내 기업 환경에 맞는 시스템 구축이 선도적인 스마트 팩토리를 구현하는 방안이며 머신비전 기반의 스마트 반품관리 서비스의 구축이 필요하다. 

스마트 반품관리 시스템이란 자동화 전수검사로 취득된 빅데이터를 활용하여 재고관리, 생산관리와 연계하고 할인점, 대리점 간의 편법으로 유통되는 구조를 차단해 공정거래를 실현하고 기업 및 소비자에게 반품관리 자료의 공유를 가능케 하며 유통기한 있는 제품의 신속하고 정확한 반품 폐기를 보장해서 안전 먹거리를 확보케 하는 서비스이다. 

현재 연구 중인 머신비전 기반의 스마트 반품관리 시스템의 업무 프로세스는, 각 판매점에서 대리점으로 반품 제품이 모아지면 대리점에서는 모바일 앱을 통해 반품 일정을 등록한 후 배송센터에 가서 대기시간 없이 스마트 카메라를 이용하여 전수검사를 하면 실시간으로 반품이력 데이터가 서버에 전송되고 검수된 반품 물량은 패킹 후 폐기한다. 

스마트 반품관리 시스템을 구현하는 첫 번째 요소기술은 고성능 반품 자동화 시스템이다. 이 시스템에서는 다량의 다품종 제품을 일괄 투입하면 자동 컨베이어를 흘러 고속 스캔 구간을 거쳐 반품 데이터를 생성한 후 박스 포장, 라벨링되어 폐기 장소로 보내진다. 미등록된 제품이나 미인식 제품은 별도의 구간에서 처리한다. 

두 번째 요소기술인 이미지 판독 시스템은 핵심 기술이다. 바코드가 훼손되어 안 보이거나 병이나 둥근 제품 등 바코드를 읽을 수 없는 경우에 사전에 런닝된 이미지를 기반으로 대상의 특징점을 추출하여 이미지 분석 처리 순서도에 따라서 고속으로 제품을 찾아내는 시스템이다. 

세 번째 요소기술인 모바일 프로그래밍은 모바일 환경에 맞춰 반품관리 데이터를 검색하고 입력할 수 있는 기술이다. 예를 들어, 각 대리점 담당자는 모바일 앱을 이용해서 물류센터의 반품 일자 및 시간을 검색하고 원하는 시간대에 반품 일정을 등록하면 업무 시간을 최소화할 수 있다. 

마지막으로 자동인식서버시스템은 반품 이력 및 이미지 정보 송수신 기능과 고속 패턴 인식을 위한 사전 정보 관리 기술, DB 설계 및 정보 구축과 모든 반품 현황을 모니터링하는 시스템이다. 

스마트 반품관리 시스템의 당면한 주요 목표 시장은 식음료 회사와 제약사이다. 특히 올해 7월부터 국민의 건강을 위해 국가에서 이력 관리를 의무시행하게 됨에 따라 제일 작은 포장 단위에도 유효기한과 고유번호를 인쇄한 바코드가 인쇄된다. 

바코드가 도입되면 스마트 반품관리 시스템이 필수 적용될 것으로 기대된다. 이후 타 분야 및 해외 시장까지 확대할 계획이다. 세부 시장은 식음료, 의약품, 화장품 같은 유통기한이 있는 제조사이고 바코드 인식 및 패턴 인식이 함께 필요한 제조라인 및 소팅 라인이다. 

수익 모델로는 지금 연구하고 있는 기본 모델 외에도 소형화, 디자인화, 모듈화를 통한 중소기업형과 수출 모델로 확대할 예정이다. 

기대 효과는 기술적인 측면과 사용자적인 측면, 정보적인 측면이 있다. 기술적인 측면에서는 ICT 융복합 산업의 기초가 형성될 것이고, 국내 머신비전의 활용안을 마련함으로써 제조 경쟁력 높일 수 있다. 현재 반품 물류에는 수작업이나 고가의 외국 장비를 극히 일부 쓰고 있는데 국내 기술로 개발 시에는 시스템의 확장 및 개선 등이 용이해서 바코드나 패턴 인식 등 자동인식기술은 스마트 팩토리의 핵심 기술이 될 것이다. 

사용자적 측면의 효과는, 언제든 대리점 담당자가 일정 등록한 하고 나서 반품을 하면 기존의 샘플 20%를 검사하는 5분 1시간 만에 전수검사가 가능하므로 반품 업무에 드는 시간적 손실을 줄이고 업무 프로세스 개선 효과가 기대된다.

소비자 입장에서는 제품의 안정성에 대한 소비자의 알권리를 충족시킬 수 있는 효과가 있다. 정보적 측면의 효과로는 투명한 이력 통합관리로 고객의 신뢰도가 향상되는 것은 물론 빅데이터 구축으로 재고관리, 생산계획의 기초 데이터로도 활용할 수 있다. 

향후에는 안전 관련 정부 부처의 국가 통합 전산망에 연계해서 수집된 제품 정보의 가치를 고도화할 수 있을 것으로 기대된다. 

김혜숙  기자 (atided@hellot.net)