RFID솔루션/RFID를 적용한 항공물류 개선 사례

한국의 유통 및 물류관리는 기존의 바코드 중심 관리에 의존해 왔다고 해도 과언이 아니다. 그러나 현재 사용되고 있는 바코드 기반의 물류관리는 기술적으로 많은 문제점이 제기되고 있다. 현재의 바코드 시스템은 상품에 대한 표현능력의 한계(현재는 제품종류의 표현까지만 가능), 일괄인식이 불가능함으로, 물류량이 급증할 때 이에 대처할 능력이 떨어지며, 가시선 문제로 인한 인식률 문제 등 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 바코드체계를 관리해온 미국의 UCC(Uniform Code Council)와 유럽의 EAN 등의 기관 및 선진국의 유통물류업계에선 이를 대처할 기술로 RFID 기술을 선정하여 관련 응용기술에 박차를 가하고 있는 추세다. 본 지는 지난달 25일 열린 <제3회 인천광역시 물류전문가 POOL 연구발표회> 내용 중 한국항공대학교 항공교통물류학과 장윤석 교수의 발표 내용을 사례 위주로 요약해본다. -편집자주

RFID 적용 사례연구

Symbol RFID Solution을 사용한 라스베가스 공항 적용 사례

미국 라스베가스의 맥캐런 국제공항은 수하물 처리율을 높이기 위해 승객 수하물 추적 시스템에 RFID를 도입하기 위해 1억 2500만 달러(1조 5천 억원) 규모의 프로젝트를 시작했다. 승객의 수하물을 분실시, 승객에게 다시 운송하는 데 드는 비용이 100 달러(12만원) 이상이고, 매일 맥캐런 공항에서 취급하는 여행용 가방이 7만 개에 이른다는 점을 감안하면 엄청난 액수를 절약할 수 있다는 계산이 나온다. 이러한 경제적 이익과 항공수하물과 항공 보안 문제를 해결하기 위해 RFID를 적용하게 되었다.

Symbol 사의 RFID 시스템을 살펴보면 다음과 같다. 첫째, RFID readers는 시스템의 일부분인 tag encoding system과 완벽히 상호 연동되어야 한다. 둘째, RFID reader 는 4개의 UHF 안테나와 stationary reader 로 구성했다. 동작 주파수는 UHF 대역 902-928Mhz 로 한다. 셋째, 안테나의 빔 각도는 약 60도로 한다. 넷째, reader는 적어도 200ea/sec 이상의 tag를 판독한다. 다섯째, reader는 RS-232나 RS485 로 부호화된 데이터를 약 57.6KB/S 의 속도로 전송한다.

RFID 태그를 판독할 수 있는 컨베이어 벨트의 요구 사항은 Bag(수화물)에 UHF 대역의 RFID 태그를 부착, 최소 100cm의 판독거리, 컨베이어의 폭은 100cm, 컨베이어의 속도는 최대 10cm/sec, 태그와 태그 사이의 간격은 50cm로 한다.

일본 나리타공항 수하물 관리 시스템

일본은 e-Japan 2002 비전의 일환으로 e-Shopping, e-Office 등과 같이 실생활과 밀접한 관련이 있는 분야에 정보화를 도입하고자 e-Airport 전략을 수립하여 나리타 공항에 프로젝트를 시작했다. E-Airport project 는 기존의 바코드 시스템에 대한 기록정보양의 한계와 훼손에 의한 정보 판독의 불가능 등의 문제를, RFID를 이용하여 극복하는 동시에, 수화물 관리의 효율과 편리를 도모하기 위한 프로젝트 라고 볼 수 있다.

e-Airport 의 적용 분야로 e-Check-in(승객 절차 간소화), e-Information(통합 대중교통 및 항공기 운항정보), e-Navigation(음성 번역기능 등을 통한 입국인을 위한 관광안내), Airport Network(공항 내 인터넷), Baggage Free(RFID를 활용한 핸즈프리 수화물관리 시스템)가 있다.

Baggage check-in 카운터에서 RFID 태그를 발급하여 부착하도록 하고, 수화물 이동 컨베이어에 판독기를 설치하고 수화물 이동 컨베이어에 판독기를 설치하고 수화물 이동 관계자들에게 휴대용 판독기를 지급하였다.
간략히 본 시스템에 대한 테스트 프로세스는 다음과 같다.
1)나리타 공항 제 2청사의 티켓 카운터에 RFID 발급기를 설치하여, 승객이 체크인 할 때 수화물 관련 정보가 태그에 기록되어 가방에 부착한다.
2)RFID 태그가 부착된 수하물이 컨베이어 라인을 통과할 때, 태그 정보의 판독 및 데이터 추가가 가능한지를 시험한다. 이 때 시험은 컨베이어 라인에 설치된 안테나를 수화물이 지나가는 1 초동안 판독이 가능한지를 시험한다.
3)목적지별로 분류된 수화물정보는 항공기 탑재 전, 소형 휴대용 판독기를 통해 재검사 한다.
4)인식된 정보는 공항 내 중앙시스템으로 전달된다.

2005년에는 핸즈프리의 개념으로 승객의 수하물이 자택에서 도착지(방문지 숙소)로 전달되도록 시스템을 확대하여 시범 테스트를 실시했다. 태그의 종류는 Read-Only 로 하며 주파수 대역은 13.56MHz로 하였다.

RFID를 사용을 통한 수하물 관리의 정확도 향상으로 인해 수하물 오 분류발생 빈도를 획기적으로 줄이고, 항공사 측은 수하물 분실과 관련한 보험 비용의 부담을 줄일 수 있을 것으로 보인다. 또한 시범적용 중인 승객의 집에서 목적지까지 가방이 운송되는 핸즈프리 수하물 시스템은 진정한 e-life 구현에 기여할 것으로 보인다. 현재 나리타 공항은 싱가포르, 뉴욕, 암스테르담 공항과 협력하여 시범 사업을 추진 중이며, 각국의 국제공항은 RFID 도입을 추진 중이다.

▲일반적인 항공물류 수하물 프로세스

Delta Plans U.S - Wide RFID System

델타항공은 미국 공항 처음으로 RFID 구축을 시작했다. 몇 달에 걸쳐 RFID 에 대해 실험했고, 델타 항공사는 승객이 미국의 전 공항에서 수하물을 접수할 때 일회용 RFID baggage tag를 부착할 계획이다. RFID 시스템을 통해 승객의 수하물을 분류할 때, 어느 비행기에 적재 하는지, 그리고 도착지의 수하물 carousel에 까지 수하물의 경로를 알 수 있다.

RFID 개발의 경우 회사가 고객 서비스를 개선해야겠다는 의지가 있어야 가능하다. 델타 항공사는 매년 0.7%의 수화물을 분실한다. 800,000 개쯤의 분실되는 화물에 대한 처리비용은 매년 100만 달러에 이른다. RFID 수하물 시스템은 1천 5백만 달러에서 2천 5백만 달러정도의 배치 비용이 들며, 회사는 빠르게 투자비용을 되찾을 것을 기대하고 있다.

델타 항공사는 유나이티드 항공사와 합작해서 RFID 에 관련된 승객정보와 수하물 정보를 공유하기로 했으며, 시스템 구축이 끝나면 RFID 태그가 부착되는 공항 체크인 카운터에서도 수하물을 추적할 수 있을 것으로 보인다. RFID 리더는 체크인 카운터를 비롯해 컨베이어 벨트, 공항 수하물 출입구 등 여러 장소에 설치되며, 애틀란타에서 잭슨빌 공항까지 가는 수하물에 RFID 시스템을 시범적으로 도입, 운영해왔다. 시애틀 타코마 국제공항의 경우 노스웨스트항공과 함께 폭발물이 있는 가방을 찾아내기 위한 RFID 시스템을 도입 테스트 했으며 미국의 400여 공항으로 확대될 전망이다.


캐나다항공

캐나다 항공은 기내식 트롤리의 운용상 심각한 제정 문제를 안고 있었다. 기내식 트롤리에 대한 재고 목록 분석 후, 수백만 달러에 해당하는 장비가 분실되었다는 사실이 밝혀지게 되었다. 최종적으로 2 백만 달러(2천 4백억 원)에 해당하는 손실이 있는 것으로 밝혀졌다. 이에 scanpack 이라는 바코드 회사에 RFID 에 대한 설치를 의뢰하였으나 테스트 중 RFID에 대한 2 가지 문제점을 발견하게 됐다. 태그가 알루미늄 트롤리의 밑바닥에 설치될 경우 리더로부터의 신호가 태그를 활성화 하는데 종종 실패했다. 또한 몇몇 조달업체 종업원들은 리더가 자신들이 업무를 추적한다고 생각하여 리더로 연결된 선들을 절단하는 사건도 있었다.

연구를 거듭한 끝에 Scanpak 는 0.2milli-watts, 433.92MHz 로 통신하는 능동 태그를 사용하기로 결정했다. 이 주파수대는 고주파수에 비해 RF 신호가 물에 의한 간섭을 덜 받아 트롤리를 세척한 후에라도 읽힐 수 있었다. 또한 전자기적 간섭에도 영향을 받지 않고, 100 미터의 가독거리를 가진다. 리더가 트롤리 밑바닥에 장착된 태그를 활성화 시키지 못하는 문제를 극복하기 위해서, Scanpak 은 가속도계를 사용하였는데, 이를 이용하여 트롤 리가 움직이기 시작하면 태그가 즉시 전파를 브로드캐스팅을 시작하도록 하였다. 트롤 리가 이동을 멈추면 태그는 다시 비활성상태로 돌아가서 배터리 전력을 절약하게 된다. 시험에서 리더는 조달부 출구의 안쪽과 바깥쪽 위에 각각 설치되었고, 작업자 위에 위치한 들보에도 설치되었다. 트롤리가 출구를 들어오거나 나갈 때, 태그는 자동적으로 스캔된다. (조달부 작업자들은 그 시스템을 눈으로 보지 못하므로, 더 이상 작업자에 의한 고의적인 파괴는 발생하지 않는다.)

리더는 RS485 직렬 네트워크를 이용하여 Daisy-chain 되어 있다. 리더는 들보에 장착되어 있는 키보드와 모니터가 없는 PC로 정보를 전송하는데, PC는 네트워크 어댑터를 통해 조달업자의 네트워크에 연결된다. 만일 조달업자가 Scanpak의 네트워크 사용을 불허하거나 자체 네트워크가 없다면 PC는 모뎀을 이용하여 인터넷에 연결된다. 모든 PC로부터 데이터는 실시간 혹은 실시간에 가까운 방식으로 Scanpak 시스템에 연속적으로 업로드 되고, Scanpak 은 웹 포털 또는 직접 제공형식으로 데이터를 항공사에게 전달한다.

캐나다 항공은 매년 538,000 달러의 기내식 트롤리를 분실하고 있었으나 RFID 시스템을 부분적으로 도입한 후, 1999년 11월에 재고조사를 해 본 결과, 40% 정도 분실이 줄어들었다. RFID 시스템은 자산 활용도도 크게 개선 시켰다. 시스템을 설치하기 전에, 캐나다 항공은 기내식, 음료 및 쓰레기를 담기 위한 트롤리의 적재 실이 대략 20 개 정도 갖추어져 있으므로, 항공기 한 대당 120 개 가량의 트롤리가 필요했다. Scanpak 의 시스템 덕분에 캐나다 항공은 기내식을 담는 트롤리는 3.3 분의 1로, 음료용 트롤리는 3.8 분의 1 로, 쓰레기용 트롤리는 5.4 분의 1 로 줄었다. 이러한 효과로 인해, 수리비용도 매년 감소됐다. 또한 새 시스템은 운송비용을 줄였고 전체적인 재고도 줄였다. 2001년에 캐나다 항공은 두 대의 새 비행기를 구매했지만, 조달업체 및 창고기지로부터 많은 수의 트롤 리가 반환되었기 때문에 새 트롤리를 구매할 필요가 없었다. RFID 시스템은 캐나다 항공이 각각의 조달부가 정확한 양의 트롤리를 보유하도록 관리 능력을 향상시켰다.

이러한 과정을 거쳐 캐나다 항공은 세계 50 개 이상의 지역에 위치한 10,000개 이상의 기내식 트롤리의 위치를 추적하는 RFID 시스템을 도입한 최초의 항공사가 됐다. RFID 시스템을 도입함으로 인해, 설명이 불가능하였던 트롤리 분실을 극적으로 줄 일수 있었고, 또한 유지보수 비용, 트롤리가 부족한 기내식 조달업자에게 트롤리를 운송하는 비용 등을 줄이는 결과로 이어졌다. 그리고 매년 재고조사를 해야 하는 필요성도 없어졌다. RFID 시스템을 도입하는데 소요된 투자액은 이미 모두 회수 되었고, 타 항공사들도 이 시스템의 도입을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.