해상물류 통합 프로세스 자동화 서비스 실증 모델 개발 연구는 자율운항선박과 스마트항만이 도래되었을 때 스마트 해상 물류 통합을 위해 자동화할 수 있는 일부 업무들을 해상물류 중심의 프로세스와 상호 프로세스를 도출하고 관련 업무의 분야별 데이터를 통합하여 해상물류 통합 프로세스 자동화 서비스 실증 모델을 개발하고 검증하는 연구 내용이다.
스마트 해상물류 통합 프로세스 자동화 및 간소화 기술 설계를 위해 해운-항만-내륙 물류의 다양한 서비스와의 연계 데이터 관리패턴을 설계하고, 디지털 문서 수용 및 데이터 교환을 위한 상호 운용성 보완 기술 설계, 프로세스 기반 거래검증 알고리즘 개발 및 데이터교환 트랜잭션 자동화 기술 개발을 통해 해상물류 통합 프로세스 설계 프로토타입을 구현하고자 한다.
세계적으로 물류 자동화 시장은 2026년까지 약 44조원으로 예상되며, 연평균 10.6%의 성장률을 기록할 것으로 예측된다. 특히 국내 시장은 2025년까지 연평균 성장률 11.5%로 1조원 이상으로 전망되고 있다. 2025년까지 물류 자동화 시장은 270억 달러로 급성장할 것으로 예상되며, 반도체 분야에서 로봇이 상품 입고, 보관, 상품 피킹, 분류, 출고 작업을 담당하는 트렌드가 강조된다. 본 논문은 반도체 물류 분야를 대상으로 작은 크기와 민첩성을 갖춘 로봇을 개발하여 작업 공간을 효율적으로 활용하고 인력을 최소화하려는 목적이다. 수직 및 수평 로봇은 효율적인 자동화 시스템을 제공하며, UI를 사용하여 AGV, 선반, 스카라 로봇을 하나의 통합 시스템으로 개발하고자 한다. 특히 코드 인식, 초음파 센서, 아두이노 MCU, 스카라 로봇, AGV 등을 활용한 로봇 시스템을 개발하여 반도체 물류 작업을 효율적으로 수행하고자 한다. 다양한 분야에서 활용 가능한 스카라 로봇을 개발하기 위해 마이크로 스텝과 풀리, 타이밍 벨트를 이용한 구동 방식 등을 채택한다. 반도체 물류 센터에서의 자동화는 물류 공간의 확대와 인건비 절감을 기대할 수 있으며, 로봇 및 드론을 활용하여 인건비 절감과 효율성 향상을 통해 기업 비용 절감에 기여할 것으로 예상된다.
4차 산업혁명 이전에도 많은 물류 자동화가 이루어지고 있었다. 그러나 4차 산업혁명이 도래하면서 자동화되는 범위가 더욱 넓어지며 인력이 쓰이는 곳에 로봇이 대거 등장하게 되었다. 그러나 환경이 열악한 중소기업이나 경제성 측면에서의 도입이 어려운 분야에서는 자동 물류 시스템의 적용이 어려운 것이 현실이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 물건을 옮기는 일에 있어서는 라인트레이서를 이용하여 물품의 수송을 도와주고, 적외선 센서 및 바코드 리더기를 이용하여 물품 개수의 현황 계산을 담당하여 정확한 계산을 도출하여 자동으로 원격 데이터베이스에 저장하여 관리할 수 있는 물류관리 지원 시스템을 제안한다.
본 최근 산업이 발전함에 따라 수출입 화물량이 급격하게 증가하고 있으나, 물류처리 시설 능력은 인간의 인력에 의해서 물류의 운반과 분류 및 설치를 수행해 왔다. 그러나 이러한 인력에 의한 물류처리에는 처리물류량과 그 효율성에 한계가 있다. 본 논문에서는 자동화 물류 시스템에 대한 연구를 포함하고 있다. 본 연구는 하드웨어 구조와 소프트웨어 관리 시스템을 포함하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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