자동차 제조 분야에서 유통 경로 추적이 중요한 이유

자동차 부문에서 제조는 복잡한 공정입니다. 제조업체들로 구성된 방대한 네트워크에서 정해진 프로토콜에 따라 조립용 부품을 적시에 배송합니다. 모든 이해관계자는 유통 경로를 통해 부품, 일련 번호, 로트 번호, 생산 시간 및 날짜, 제조 위치 등 각 부품의 정확한 출처를 파악할 수 있습니다.

수만 개의 부품으로 구성된 차량에서 각 부품을 유통 경로를 추적할 수 있는 역량이 중요한 이유는 여러 가지가 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 조립 및 품질 관리의 정확성: 품질 보증을 위해 올바른 부품을 올바른 순서로 조립해야 합니다. 바코드를 통해 유통 경로를 파악할 수 있으면 조립 과정에서 실수를 방지할 수 있습니다.
• 공정 전반에서 부품 추적: 개별 부품의 유통 경로를 개선하면 제조업체에서 가장 작은 부품까지 성능 효율성을 더욱 잘 파악할 수 있습니다. 이러한 데이터는 각 부품에서 도출되는 수명과 순 가치를 극대화하기 위한 향후 설계 및 제조 노력에 도움이 됩니다.
• 공급망 가시성: 방대한 제조업체 생태계는 공급망에 부담을 주고, 문제를 야기하며, 그러한 문제는 지정학, 질병 및 자연재해 등에 의한 갑작스러운 중단 등으로 더욱 증폭됩니다. 수만 개 부품의 유통 경로를 추적하는 기능은 제조 운영과 탄력적인 공급망에 반드시 필요한 요소입니다.
• 효율적인 리콜: 결함이 있는 부품을 리콜하는 경우 로트 및 부품 번호와 유사한 구별 정보를 통해 각 부품을 원래 제조업체까지 추적할 수 있습니다. 자동차 회사는 수백만 달러를 들여 광범위한 리콜을 실시하는 대신, 특정 제조업체와 로트에서 결함이 있는 부품이 있는 차량의 범위를 좁혀 더 정확하게 리콜을 실시할 수 있습니다. 이러한 효율성 향상을 통해 낭비를 줄이고 비용을 절감하며 잠재적으로 브랜드 평판을 보호할 수 있습니다.
• 불법 복제 방지: 차량 제조업체는 여러 제조업체에 의존하므로 확인이 진행되지 않으면 불법 복제품이 시스템에 유입될 수 있습니다. 이러한 부품은 제조업체의 평판을 심각하게 훼손하고 잠재적인 리콜을 복잡하게 만들 수 있습니다. 유통 경로를 추적할 수 있으면 기업은 부품의 출처를 쉽게 확인하고 원래 판매업체까지 추적하여 불법 복제를 방지할 수 있습니다.
• 데이터 기반 인더스트리 4.0과 통합: 바코드 또는 RFID 태그를 통한 유통 경로 추적 기능은 더 스마트한 공장을 구축할 수 있는 기술 제품군의 일부입니다. 제조 실행 시스템(MES)은 유통 경로 추적 공정의 데이터와 통합하여 보다 원활하고 빠른 제품 개발과 제조 주기를 보장할 수 있습니다. 또한 실시간 추적을 통해 자동차 제조업체가 생산 라인에서 부품을 추적할 때 개별 제조 공정을 더 쉽게 최적화할 수 있습니다.

스캔되는 바코드를 사용하면 라인을 쉽게 모니터링하고 비교할 수 있으므로, 공장 관리자는 더 많은 시간이 소요되는 공정이 무엇인지 파악하고 그에 따라 공정을 최적화할 수 있습니다. 또한 제조 과정을 면밀히 추적하면 공장에서 더 큰 문제로 확대되기 전에 문제를 빠르게 찾아서 해결할 수 있습니다. 제조 분야의 다운타임은 수천 달러, 많게는 수백만 달러의 비용 손실을 발생시킬 수 있으므로 특히 이러한 사전 예방적 조치가 중요합니다. 유통 경로 추적 기능은 기업이 이러한 막대한 비용 손실을 피하도록 도와줍니다.

추적 가능한 제조 데이터는 과거의 행동을 학습하여 미래의 인사이트를 개선할 수 있는 머신 러닝 알고리즘의 귀중한 입력 자료입니다. 예를 들어 특정 조건에서 부품에 고장이 발생한다는 사실을 알면 향후 고장을 사전에 경고하는 알고리즘을 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다.

• 수명 주기 전반의 효율성: 제품이 판매된 후에도 부품 및 성능을 추적할 수 있는 기능이 매우 유용한 이유는 대중 시장 데이터를 통해 제조업체가 상품이 사용되는 방식에 대한 귀중한 인사이트를 얻을 수 있기 때문입니다. 이러한 정보는 제조업체가 부품 교체 및 기타 추가 서비스에 대해 선제적으로 대응하여 고객 만족도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 애프터 마켓 서비스 계약에서 추가 수익원을 확보하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.
• 규제 준수 지원: 제조업체는 안전, 품질 및 지속 가능성에 대한 엄격한 산업 표준 및 규정을 항상 준수해야 합니다. 기업은 유통 경로 추적을 생산 공정에 통합하여 이러한 표준을 더 쉽게 준수하고 필요에 따라 감사 문서를 생성할 수 있습니다.

유통 경로 추적 단계

포괄적인 유통 경로 추적은 부품을 표시, 확인, 판독하여 데이터가 실시간으로 MES에 전달되도록 해야 한다는 것을 의미합니다.

• 마킹: 유통 경로 추적을 보장하기 위한 정보는 일반적으로 DPM(Direct Part Marking)으로 알려진 바코드 형식의 스탬프로 부품에 찍히게 됩니다. 레이저 기술을 사용하여 일련 번호, 바코드 등과 같은 영구 식별자를 생성할 수 있습니다. 바코드는 1차원이나 2차원으로 구성되며, 후자의 경우 가로 방향과 세로 방향을 모두 사용하므로 더 많은 정보를 저장할 수 있습니다.
• 검증: 고해상도 카메라로 마킹이 크기, 모양, 위치에 대한 표준을 충족하는지 확인합니다. 사람과 기계가 모두 판독할 수 있는 정보의 정확성을 확인하는 이러한 카메라는 실시간 검증이 가능하도록 MES와 통합됩니다.
• 스캐닝: 바코드 스캐너는 원자재부터 품질 보증까지 제조 공정 전반에 걸쳐 각 개별 부품에 대한 정보를 체계적인 간격으로 판독합니다. Omron Automation의 V430 산업용 고정형 바코드 판독기(MicroHAWK 제품 라인)(그림 1)는 1D 및 2D 바코드를 쉽고 빠르며 안정적으로 디코딩하도록 설계된 고성능 바코드 판독기입니다. 이 판독기는 다양한 레이블의 1D/2D 또는 DPM 2D 바코드를 디코딩하며 제조 유통 경로 추적 시스템의 필수적인 부분을 구성합니다.

그림 1: Omron Automation의 V430 산업용 고정형 바코드 판독기는 1D 및 2D 바코드를 쉽고 빠르며 안정적으로 디코딩하도록 설계된 고성능 바코드 판독기입니다. (이미지 출처: Omron Automation)

견고한 콤팩트 하우징은 이중 전면 창 구조로 되어 있어 수분 응결을 방지하는 데 도움이 됩니다. 사용 편의성, 디코딩 성능, 선택적 액정 렌즈 자동 초점 및 초소형 폼 팩터를 갖춘 V430은 자동차, 식료품, 전자, 생명 과학, 물류, 창고 관리 등과 같은 산업에 사용 가능한 콤팩트 영상기입니다.

바코드 기반 유통 경로 추적의 문제점 해결

유통 경로 추적 기능을 도입하는 일반적인 방법은 모든 부품에 바코드를 생성하는 것입니다. 이는 유용한 방법이지만 매우 작은 수천 개의 부품에 바코드를 찍는 작업은 실행하기 어려울 수 있습니다. 빠르게 움직이는 생산 현장의 컨베이어 벨트에서 레이블을 스캔할 때도 비슷한 문제가 발생합니다. 균일하지 않은 코드 레이블, 열악한 조명, 다양한 레이블 방향, 고르지 않은 레이블 형상 등 다양한 문제가 복합적으로 작용합니다.

열악한 환경에서 레이블이 마모되거나 찢어질 수도 있습니다. 제조 공정의 초기에 부품에 스탬프를 찍어야 하는 경우 고열, 고압 호스 분사 또는 부식성 화학 물질에 노출될 수 있습니다.

바코드 스캐너는 레이블을 빠르게 판독하고 열악한 조건에서도 제대로 작동해야 할 뿐만 아니라, 경우에 따라 품질이 좋지 않은 레이블을 판독해야 합니다. 대기 시간이 짧고 고해상도 이미지 처리 기능을 갖춘 판독기는 손상되거나 더러워진 바코드도 정확하게 디코딩할 수 있습니다. MicroHAWK 제품 라인은 복잡한 장비 내부에 판독기를 내장하고 열악한 조건에서 작동해야 하는 응용 분야를 위해 특별히 설계된 초소형 바코드 판독기 제품군입니다. 센서 분해능은 0.3MP ~ 5MP 사이로 다양하며, 여러 광학 및 조명 옵션으로 제공됩니다(그림 2).

그림 2: 초소형 산업용 이더넷 바코드 판독기인 MicroHAWK V430 계열은 다양한 광학 및 조명 옵션으로 제공됩니다. (이미지 출처: Omron Automation)

이 판독기는 디코딩 알고리즘, 다양한 센서 구성, 이더넷/IP 및 PROFINET 연결, 강력한 액정 렌즈 자동 초점 기술을 제공합니다. 특히 MicroHAWK의 X-모드 디코딩 알고리즘이 핵심으로, 기호를 재구성할 수 있어 왜곡되거나 희미한 코드도 판독할 수 있습니다.

이러한 혁신적인 기능 덕분에 MicroHAWK는 다양한 거리에서 여러 코드를 판독할 수 있습니다. 또한 특정 소프트웨어를 설치하지 않아도 브라우저 기반 WebLink 프로그램에서 즉시 사용할 수 있습니다.

결론

인더스트리 4.0 시대에 늘어나는 제조의 복잡성으로 인해 공급망뿐만 아니라 전체 공정 전반에서 투명성과 가시성에 대한 필요성이 커지게 되었습니다. Omron의 바코드 스캐너와 판독기는 유통 경로 추적 분야에 중요하게 기여하며, 오늘날 자동차 제조에서 핵심적인 역할을 합니다.