(물류신기술 보관,하역작업 자동 처리용 포킹 폭 조절 및 승하강이 가능한 셔틀 시스템)레고형셔틀 자동화시스템

최대 50kg 미만의 상품박스의 보관, 이송, 피킹 작업을 수행하는 보관, 피킹(Picking)하는 포킹 폭 조절 및 승하강 가능한 자동화 시스템

물류신기술 레고형셔틀 자동화시스템

 

 

(물류신기술 자동 상하차 시스템)컨베이어벨트를 이용한 소화물 상하차 자동장치

ㅁ 시스템 내용

ㅇ Goods To Destination System(GDS) : 화물 보관 및 피킹과 이송을 지원하는 복합 물류자동화 시스템
ㅇ 시스템 구성

구분	내용
레고형 셔틀 시스템	ㅇ 랙에 보관된 화물을 피킹/언로딩하여 입고 및 피킹/로딩하여 출고하는 시스템 ㅇ GDS의 핵심기술인 “레고형 셔틀 시스템”이며, 컨베이어, 랙, 리프트 등은 타 기업에서도 개발가능한 일반적인 기술임
모듈랙	ㅇ 입.출고 화물을 보관하는 조립식 랙 구조물
컨베이어	ㅇ 입고 혹은 출고되는 화물을 이송하는 장치
화물리프트	ㅇ 보관 랙의 층에 화물을 승.하강 이송하는 장치
셔틀리프트	ㅇ 보관 랙의 층에 셔틀을 승.하강 이송하는 장치

 

레고형 셔틀 시스템 개념도

 

 

(물류신기술 접이식 컨테이너)반자동 접이장비를 이요한 접히는 컨테이너 기술개발

ㅁ 레고형 셔틀 시스템 원리 및 시공, 제작 방법

ㅇ GDS는 물류센터/창고 내 화물입고/보관 및 화물출고/포킹 작업을 자동으로 처리하는 시스템임
ㅇ GDS의 레고형셔틀시스템은 화물 보관랙 안에서 화물보관, 피킹, 이송 작업을 수행

ㅇ 양방향(전/후/좌/우)으로 자유롭게 이동 가능한 주행 기능
ㅇ 다양한 크기의 화물 포킹이 가능한 포킹/폭조절 기능
ㅇ 공중레일에서 화물 공급 및 회수가 가능한 승/하강 기능

 

ㅇ 시공･제작 방법

시공, 제작방법

 

(물류신기술 택배화물 다중하역장비)트럭 적재함 및 컨테이너 내 택배화물 하역작업을 수행하는

ㅁ 적용 효과 분석

ㅇ 1단계 : 현장

     - 다품종 소량 화물 취급 및 관리

 

ㅇ 2단계 : 적용 현장 분석(물동량, 보관 대상 화물 등)

     - 작업 프로세스, 이동 동선을 고려한 Layout(20m x 8.5m) 공간 확보

     - 총 220여종의 취급 화물 중 시스템 내 보관/피킹 가능한 120종 화물 선정

     -  월간 입/출고 물동량 분석을 통해 시간당 처리량 산정

 

ㅇ 3단계 : 시스템 설계/설치

     - 화물 보관 박스는 2가지 종류를 보관 가능한 플라스틱 박스 선정

     - 설치 공간 및 보관량을 근거로 총 80박스 보관가능 시스템 규모 설계/제작

 

ㅇ 4단계 : 도입 후 결과분석

     -  현장 도입 공간과 시스템 규모/성능을 반영하여 기존운영과 개선운영의 시뮬레이션 결과분석 수행

     -  총 360박스 출고작업 시 기존 대비 약 1시간의 작업시간 단축 가능, 작업자 이동이 없어짐에 따라 업무경감 가능

 

 

 

(물류신기술 스마트 물류센터 시설관리 시스템)물류센터 디지털 도면기술 적용

ㅁ 기존시스템과의 설치기간 비교

분류	기존기술(미니로더 시스템)	레고형 셔틀 시스템
시공 기간(예상) 및 방법	ㅇ 장기간 소요(최소 3개월 이상) ㅇ 지반공사      → 구동레일설치      → 스태커크레인 설치      → 박스보관랙 설치      → 스태커크레인의 이동위치정보 인식 작업      → 시운전	ㅇ 단기 소요(최대 2개월 이내) ㅇ 박스보관랙-주행레일 모듈 적재, 조립 설치      → 화물리프트 설치      → 셔틀 이동위치정보 확인      → 시운전
시스템의 이동위치인식 방법	ㅇ 모터 구동 엔코더 값 + 이동거리	ㅇ 이동거리 값 + 각 위치별 바코드정보
시스템 확장 및 고장 시 조치방법	ㅇ 시스템 확장 공사 시, 시스템 가동 불가능      (기반공사로 지연될 시, 장기간 가동불가)	ㅇ 시스템 확장 공사 시, 일부가동 가능      (박스보관랙/주행레일 모듈 적재/설치 후 시운전 때만 잠깐 정지)

 

물류신기술 스마트중량센서 및 무인무정차 축중기)실시간 물류정보 모니터링 시스템

ㅁ 시공성

ㅇ 기존 미니로더 시스템

• 기존 기술(미니로더 시스템)은 스태커크레인(Stacker crane)이 랙안에서 이동하면서 랙에 보관되어 있는 지정 박스를 반입 혹은 반출작업을 수행
• 미니로더시스템은 스태커크레인은 하부레일 구동방식이며, 주행안정성 확보 및 진동최소화를 위해 바닥면에 지반공사 후 레일을 설치가 필요
• 도입현장의 건축 및 안전규정을 확인 후에 시공(설치)이 가능하여 최소 2주 이상의 시간이 소요되고 전체 시스템 설치 및 테스트 기간은 총 최소 3달 정도의 시간이 필요(보관량, 시스템 길이에 따라 상이할 수 있음)
• 기존기술의 스태커트레인 이동위치 인식작업은 각각 화물 보관 셀마다 이동 후 위치정보를 저장하는 방식으로 시스템의 높이/규모에 따라 많은 시간이 소요
• 시스템 확장(취급 랙 수량 증가 등) 요구 시, 지반공사 후 추가설치가 가능하며 확장공사 중에는 시스템 가동 불가능

기존기술의 시공 방법(설치 및 시스템 확장)

 

(물류신기술 자동 상하차 시스템)컨베이어벨트를 이용한 소화물 상하차 자동장치

ㅇ 레고형 셔틀 시스템

• 다중 셔틀이 랙안에서 이동하며, 지정박스를 반입 혹은 반출작업을 수행
• 레고형 셔틀 시스템은 모듈 기반 화물 보관랙/주행레일 구조물을 쌓아 올리고 고정하는 방식으로 설치되어 기존기술보다 시공기간을 단축가능(하부바닥면은 랙고정베이스판과 앙카볼트로 고정)
• 신청기술의 이동위치 인식작업은 위치바코드를 기초로 운영됨에 따라, 각각 박스 보관위치마다 위치인식이 필요 없으며 위치 확인 작업만 수행하면 시스템 운영 가능(장비이동 위치정보 인식시간 단축)
• 국외 선진 셔틀 시스템들은 각 화물의 위치마다 모터 위치 값(Encoder)의 테이블을 메모리에 저장하고 가동하면서 비교하여 보정하는 방식임
• 위 방식은 외부환경요인(마찰로 인한 바퀴 외경 소모 등)에 따라 기존 세팅된 엔코더 값이 변동될 수 있으며, 주기적으로 재 세팅 및 점검이 필요
• 시스템 확장 시, 국외 선진 시스템들은 “정위치 제어 세팅 작업”과 랙 위치 정보 매핑 등 단시간 내 불가능한 작업을 거친 후 재가동이 가능함
• 레고형 셔틀 시스템은 WCS의 랙설정과 각 추가 화물 위치 별 바코드 정보/거리값만 등록 후 재가동 가능함에 따라 “시공기간을 단축” 가능

시스템 확장(취급 랙 수량 증가 등)은 화물보관랙/주행레일 모듈 조립/설치 →셔틀시스템 반입 등 단시간 작업으로 확장이 가능하며 기존기술과 같이 장기간 시스템 정지가 필요 없음

 

 

(물류신기술 접이식 컨테이너)반자동 접이장비를 이요한 접히는 컨테이너 기술개발

ㅁ 미니로더와 레고형 셔틀 시스템의 주행레일 및 화물보관랙 시공기간 및 비용 비교

ㅇ 미니로더는 스태커크레인이 고정되는 부분이 주행레일밖에 없기 때문에 지반공사 혹은 다량의 앵커볼트 체결작업이 필요함.

ㅇ 레고형 셔틀 시스템은 보관 랙과 각 층의 주행레일이 연결되고 보관 랙의 전체를 고정하기 위한 “X”자 보강구조물이 연결됨에 따라 , 별도의 지반공사가 필요 없고, 소량의 앵커볼트 체결만으로도 설치 가능

ㅇ 레고형 셔틀 시스템의 고장 발생 시, 고장 셔틀을 반출시키고 Spare 셔틀로 대체가능함에 따라 단기간 내 시스템 복구 가능
ㅇ 시스템 정지 없이 유지보수 대응 가능

신청기술의 유지보수 방법

 

(물류신기술 택배화물 다중하역장비)트럭 적재함 및 컨테이너 내 택배화물 하역작업을 수행하는

<<우수 물류 신기술 지정 현황>>

개념도	물류신기술 요약내용
	<제1호> 경유 택배 트럭의 하이브리드 개조기술 ㅇ 디젤 소형화물트럭(1톤 내외)의 구동계에 전기모터를 삽입하여 하이브리드 디젤-전기 구동계로 개조하는 기술
	<제2호> 스마트중량센서 및 무인무정차 축중기를 활용한 실시간 물류정보 모니터링 시스템 ㅇ 화물차량의 스마트중량센서와 물류창고 진출입로의 무인무정차 축중기를 통해 차량의 중량, 영상, 위치를 실시간으로 모니터링하는 기술
	<제3호> 보관/하역작업 자동 처리용 포킹 폭 조절 및 승하강이 가능한 셔틀 시스템 ㅇ 최대 50kg 미만의 상품박스의 보관, 이송, 피킹 작업을 수행하는 물류 자동화 시스템
	<제4호> 물류센터의 디지털 도면기술을 적용한 스마트 물류센터 시설관리 시스템 ㅇ 물류센터의 준공도면을 디지털 도면화한 뒤 시설관리 단위별로 공간을 분할하고 시설자산 정보를 매칭하여 물류센터 시설을 점검 및 유지관리하는 시스템
	<제5호> 트럭 적재함 및 컨테이너 내 택배화물 하역작업을 수행하는 하역로봇(택배화물 다중하역장비) ㅇ 택배화물의 하역(11톤 트럭 기준 30분/1,500박스)을 위한 다중하역 장비 인입 모듈, 자동 매니퓰레이터, 충격 완충장치, 영상 피킹 영역 선정 알고리즘 기술이 적용된 하역로봇
	<제6호> 1/4 크기로 접히는 접이식 컨테이너 ㅇ 컨테이너의 모서리 기둥(도어 프레임)이 접히지 않은 채 반자동 접이장비를 이용하여 1/4 크기로 접고 펴는 기술
	<제7호> 소화물 운송 차량용 수평 상, 하차 자동장치 ㅇ 화물 운송 차량의 적재함에 설치하는 체인, 벨트 결합 구조의 수평이동형 자동 상, 하차 시스템