| 2차년도 |
■ 저상형 적재함 기술개발 - 주관연구개발기관(한국철도기술연구원) 저상형 적재함 요구사항 분석 및 기능 정의 * 저상 전기차 구동을 위한 구동장치 개념설계 - 공동연구개발기관(에스티에스(주)) * 저상형 적재함 개발을 위한 주요부품 개념설계 - 공동연구개발기관(ECCOV) * 저상형 적재함 개발을 위한 차량구조 및 적재함 개념설계 - 공동연구개발기관(CARI) * 제어 아키텍쳐 설계 및 저상 전기차 동역학 해석 - 공동연구개발기관(한국교통안전공단) * 차량 컨셉(안) 인증방안 검토■ 차량 탑재형 상하역 장비 기술개발 - 주관연구개발기관(한국철도기술연구원) * 차량 탑재형 상하역 장비 요구사항 분석 및 기능 정의 * 원격조작 및 작업지원 기술 개념설계 - 공동연구개발기관(한성웰텍(주)) * 구동 타입(바퀴형/캐터필더형)에 따른 세부목표 및 주요부품 사양 정의 * 차량 탑재형 상하역 장비 및 차량 탑재부 개념설계
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■ 저상형 적재함 기술개발 - 주관연구개발기관(한국철도기술연구원) * 저상형 적재함 요구사항 분석 및 기능 정의 * 택배트럭 운영환경 분석 * 저상형 적재함의 택배기사 요구사항 조사 및 분석 * 저상형 적재함 요구사항에 따른 저상형 적재함 형식 및 개발방향 정의 * 저상 전기차 구동을 위한 구동장치 개념설계 * 기존 EV 트럭 모터의 전륜구동 활용 가능성 검토 * 후륜 장착 모터의 신규 설계 검토 - 공동연구개발기관(에스티에스(주)) * 저상형 적재함 개발을 위한 주요부품 개념설계 * 전륜 및 후륜 구동방식에 따른 최대 적재가능 중량 및 부피 정의 * 전륜 및 후륜 구동 시스템별 세부목표 및 개발범위 정의 * 저상형 적재함 주요부품(구동축, 브레이크, 서스펜션, 조향장치 등) 개념설계 * 적재공간 확보를 위한 기존 배터리팩 장착 가능성 검토 및 개념설계 - 공동연구개발기관(ECCOV) * 저상형 적재함 개발을 위한 차량구조 및 적재함 개념설계 * 해외 저상트럭 차체 및 패키지 기본구조 및 기존 EV 트럭의 차량구조 상세분석 * 모노코크 바디 구조변경 검토 * 저상 적재함 차량구조 세부목표 설정 및 개념설계 - 공동연구개발기관(CARI) * CAN 리버스 엔지니어링 및 제어 아키텍쳐 설계 * 기존 EV 트럭의 휠속도 조향각 등 선회 및 구동에 필요한 차량 기본 정보 CAN 신호 분석 * 차량 제어기 기능/입, 출력 신호 정의에 따른 제어 아키텍쳐 설계 * 제어 아키텍쳐 내 기능에 따른 제어기 하드웨어 기본 사양 정의 * 적재 중량과 노면에 따른 등판 및 가속 성능 관련 차량 동역학 해석 * 전륜/후륜 구동방식에 대한 적재 중량에 따른 등판 및 가속 성능 동역학 해석 * 해석 결과에 따른 차량 제어 기능 정의 * 구동 모터 제어를 위한 통신 인터페이스 정의 및 구현 기능 정의 * 구동 모터 제어를 위한 통신 인터페이스 정의 및 구현 기능 정의 * 모터 구동을 위한 통신프로토콜 정의 및 기능 사양 정의 * 모터 관련 Failsafe 및 진단 기능 정의 - 공동연구개발기관(한국교통안전공단) * 차량 컨셉(안) 인증방안 검토 * 도출된 차량 컨셉(안)의 인증 절차 검토 * 차량 인증을 위한 부품 개발 방안 도출■ 차량 탑재형 상하역 장비 기술개발 - 주관연구개발기관(한국철도기술연구원) * 차량 탑재형 상하역 장비 요구사항 분석 및 기능 정의 * 차량 탑재형 상하역 장비 운영환경 분석 * 차량 탑재형 상하역 장비 요구사항 조사 및 분석 * 차량 탑재형 상하역 장비 기능 정의 및 세부목표 수립 * 원격조작 및 작업지원 기술 개념설계 * 차량 탑재형 상하역 장비와 원격조작 기능 연동을 위한 제어 아키텍쳐 구성 * 파렛트 및 파렛트 홀, 차량 탑재부 인식을 위한 요소기술 정의 * 작업지원을 위한 path planning 및 자율주행 요소기술 정의 - 공동연구개발기관(한성웰텍(주)) * 구동 타입(바퀴형/캐터필더형)에 따른 주요부품 사양 정의 * 접이구조, 최저지상고, 고중량 화물취급 구조 등 검토 * 구동 타입(바퀴형/캐터필더형)에 따른 주요부품 사양 정의 * 차량 탑재형 상하역 장비 및 차량 탑재부 개념설계 * 이동부 및 마스트 구동부 개념설계 * 차량 탑재용 적재 지그 및 마운트 구조 개념설계 * 차량 탑재형 상하역 장비 주요 부품 시험 * 이동부 및 마스트 구동부 주요부품 기본시험
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
본 과제에서 개발되는 기술은 배송기사의 노동부하, 환경오염, 노동력 부족과 같은 문제를 해결할 수 있는 기반 기술로 작용하는 것과 동시에 세계 시장을 선도하는 기술이 될 것으로 기대된다. 저상형 적재함 트럭 기술은 전기 트럭을 비롯한 다른 친환경 차량 개발에 다양한 기술적 효과를 가져올 것으로 예상되며 상용화된 일반 전기트럭을 저상형 트럭으로 개조하는 기술은 향후 저상형 적재함을 탑재한 사용한 완성차 개발에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 저상형 적재함 트럭으로 개조하기 위한 전장 부품 인테그레이션 및 핵심부품 모듈화 기술에 활용이 가능하고 전기 트럭 개조과정에서 배터리, 모터 등의 부품 사양을 결정과 제어시스템을 설계하는 것으로써 파워트레인 설계기술에 기반 기술로 활용될 수 있으며 일반 차량 기술에도 기술적 효과가 발생할 수 있으며 낮은 높이가 필요한 노약자용 승합차, 가축의 이동 등을 위한 저상형 차량 개발에 활용 가치가 높을것으로 예상된다.소규모 물류환경에서도 시설, 시간, 공간, 비용 제약 없이 활용 가능한 차량 탑재형 상하역장비의 개발은 영세 제조업 및 농수산업, 말단 물류현장의 상하역 효율성 향상에 도움을 줄 것으로 기대되며 트럭의 유휴공간을 활용하여 장비를 탑재할 수 있는 기술은 지게차 외에도 다양한 산업군에서 사용하는 중장비의 탑재 기술로 발전할 수 있다. 또한 인공지능 기반 원격조작 및 작업지원 기술은 숙련자의 부족으로 인해 발생하는 다양한 중장비 조작 문제를 해결할 수 있는 기술로 활용 가치가 높으며 완전자율주행으로 발전하는 디딤돌 역할을 수행할 수 있을것으로 생각된다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
경제적 편익은 저상형 트럭 판매에 대한 편익과 접이식 지게차량 사용환경에 대한 편익을 계산하였다. 첫번째로 저상형 적재함 전기트럭의 개발로 친환경 전기 트럭으로 교체에 따라 유류비 및 온실가스 절감에 따른 경제적 기대효과를 분석하였으며 경제적 기대효과를 분석하기 위하여 기술도입 및 교체가능 택배차량 수요에 대한 시나리오를 정하고 관련 편익을 산정하여 기대효과 분석을 수행하였다.절감되는 유류비는 연평균 연료소비량 x 경유가격 x 전기트럭 전환 대수로 계산될 수 있으며 대당 연간 유류비 = 25.4일 x 12개월 x 45.4km / 4.9km/ℓ x 1,391원/ℓ = 3,928,275원과 증가하는 택배트럭 대수를 5%와 10% 성장치에 대한 시나리오를 감안하여 택배차량의 증가가 5%를 가정하였을 경우 추가로 24,948백만원 또는 10%를 가정하였을 경우 59,293백만원의 편익이 발생하는것으로 추산된다.온실가스 절감 편익은 디젤엔진을 사용하는 경우의 온실가스 배출량과 전기를 사용하는 경우 전기에 대한 온실가스 배출량의 차이로 산출하게 되는데 온실가스 절감 편익은 개발 전 온실가스 비용 - 개발 후 온실가스 비용의 차이를 편익으로 계산할 수 있다. 디젤 트럭 1대당 온실가스 비용를 계산하면14.5 x 40,100원 = 583,776원 으로 계산되며 전기 트럭 연간 온실가스 비용은 1.716 x 40,100 = 68,812원으로 계산되어 차액인 514,964원이 대당 편익으로 산출된다. 이 금액을 각 시나리오 별로 3,271백만원 또는 7,773백만원의 편익이 발생하는것으로 추산된다.접이식 지게차 개발로 하역비용 절감에 따른 경제적 기대효과를 분석하였으며 경제적 기대효과를 분석하기 위하여 대표적인 농수산물 유통장소인 가락시장의 대표 농산물 실적으로 편익을 산정하여 기대효과 분석을 수행하였다. 몇몇 사례를 분석해본 결과 톤당 17천원 수준의 효과가 있을것이며 5톤 트럭당 약 5~7만원의 하역비용 절감이 가능할것으로 예상되며 산지에서도 유사한 상황으로 추가 편익을 계산할 수 있으며 톤당 최고 15천원 수준의 편익이 발생하게 된다. 기언급된 두 가지 물류비 절감 내용을 바탕으로 배추에 한정하여 적용효과를 예측해보면 2019년 배추 반입량 137,420톤으로 이들 물량이 기계화된다면 톤당 절감효과 약 31천원으로 계산하여 약 42억 6천만원의 경제적 편익이 예상되며 향후 5년간 동일한 물동량을 처리하게 된다면 총 213억원의 경제적 편익 효과가 발생할 수 있다. 추가적으로 토마토에도 적용해보면 파렛트 사용시와 인력 사용 대비 톤당 75천원, 1톤당 15천원 수준의 하역비가 절감되며 배추와 유사하게 적용할 수 있다. 출하지에서의 상차비용을 동시에 감안하면 비슷한 수준일 경우 톤당 3만원의 물류비 절감효과가 발생하며 2018년 반입량 63,820톤 기준 19억 78백만원의 경제적 편익이 예상된다. 따라서 향후 5년간 동일한 물동량을 처리하게 된다면 98억 92백만원의 경제적 편익 효과가 발생하는것으로 계산된다. 가락시장 내 유통되는 일부 품목에 대해서 계산하였으며 그 대상을 전 품목으로 확대한다면 경제적 편익효과는 더욱 커질 수 있다는점이 긍정적인 요소이다.금전적으로 계산하기 어려운 사회적 측면의 효과도 발생한다. 본 과제의 기술 개발을 통하여 배송기사의 노동부하 저감과 함께 사회적 갈등 해소, 환경오염 저감, 노동력 부족 해소, 소비자의 다양한 수요 만족의 사회적 효과가 있을 것으로 기대된다. 기존 저상형 탑차의 단점을 극복할 수 있는 저상형 적재함을 구비한 말단수송장비 개발로 신도시 공동주택 및 백화점 등 주차장 천장이 낮은 곳까지 생활물류 서비스를 제공함으로써 전국의 물류서비스 수준을 향상시키고 택배 배송기사와 공동주택 주민 간 갈등을 해소하게되는 효과가 있다. 친환경 전기 트럭의 개발은 도심 환경 부하를 줄이는 동시에 에너지 사용을 저감할 수 있을 것으로 기대되며 친환경 전기 트럭 개발은 정부의 그린 뉴딜 정책에 부합하며 동시에 물류 기업의 에너지 및 배출 가스 저감 목표에 부합하게 된다. 또한 고령화 문제 등 인력 문제의 심각성이 높아지고 있는 물류인프라 취약 지역에서 작업자의 작업 피로도를 줄이고 물류 조달의 생산성 및 효율성을 제고시킬 수 있다. 적재함 전고 확보 및 저상화로 인한 효율적 작업환경 마련 및 작업자 근골격계 질환을 저감시키고 고령화 문제 등 인력 문제의 심각성이 높아지고 있는 물류인프라 취약 지역에서 작업자의 작업 피로도를 줄이고 물류의 생산성 및 효율성을 제고하고 안전사고를 크게 줄일 수 있어 사회적 비용 감소에 기여할 수 있다. 추가적으로 인력 의존적인 전방 물류 산업구조에서 고효율 운영을 통해 인건비 부담을 줄이고 물류 환경의 지속가능성을 극대화하게되는 효과를 기대할 수 있다.
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| 활용방안 |
다양한 사업화 전략을 통해 기술력을 확보하고 시장선점을 추진한다.온라인과 오프라인을 병행하는 홍보전략으로 제품개발이 완료되는 시점으로부터 크게 3단계로 나눠 전략을 실행하며 저상형 적재함과 차량 탑재형 상하역장비 홍보에 동일하게 적용한다.온라인 홍보 방법은 홈페이지 제작, 나라장터 제품등록, SNS 소셜 홍보방안, 검색엔진 우선 등록, 인터넷 기사 저명 논문 등의 방법을 사용할 수 있다. 성장기에는 제품의 신규성을 강조할 수 있는 홈페이지 브로셔와 SNS 홍보방안, 검색엔진 우선등록을 위주로 국내 초기 관심을 빠르게 대응하여 저상형 적재함과 접이식 지게차의 인지도를 높이는 전략 실행하고 안정기에는 나라장터 등록을 통해 성능과 안정성을 입증받았음을 적극적으로 내세워 보수적인 고객층에게 어필할 수 있도록 추진한다. 글로벌 확장기에는 인터넷 기사와 논문 투고 등의 방법을 활용하여 해외 수요에 대응할 수 있도록 추진한다.오프라인 홍보방 법에는 박람회 전시전, 현장방문 영업, 실증 시연회, 컨퍼런스 발표, 협회 단체 표준, 대리점 연계영업 등의 방법을 사용할 수 있다. 성장기에는 제품의 신규성을 강조할 수 있는 컨퍼런스 발표와 박람회 전시전 출품 등의 방법으로 추진전략을 실행하며 농기구 전시회, 국방 상용품 전시회 등 수요층이 있을 것으로 판단되는 행사 위주로 접근하고 안정기에는 현장방문 영업과 시연회를 주로 활용하여 저상형 택배함의 경우 물류운송업체들을 방문하고 접이식 차량 탑재형 상하역장비의 경우 바닥사정이 좋지 않은 농산물 상하역장 또는 건설업장에 방문하여 카탈로그를 배포하고 관심을 적극적으로 표현하는 업체는 직접 시연 일정을 잡아 체감할 수 있는 홍보전략 구사한다. 글로벌 확장기에는 협회 단체 표준과 해외 박람회 전시전 및 실증 시연회 등을 병행하여 해외 수요에 대응할 수 있도록 추진한다.판매전략은 구매방식 다양화 전략을 통해 단순 구입방법 외에 다른 구입방식을 제안하여 선택의 폭을 넓혀주는 방식으로 판매 추진한다. 렌탈 및 리스 방식을 통해 초기 비용에 대한 부담이 있는 소비층을 대상으로 진입장벽을 낮춰 초기 시장확보에 적극 활용하고, 안정기에 접어들면 대량 구매 할인 방식으로 대랑 수요가 있는 수요처를 공략해서 저변을 확대하는 전략 추진한다. 저상형 적재함의 낮은 지상고의 이점을 활용하여 택배용 외에 교통약자를 위한 교통수단으로 확장, 고객 응대가 용이한 푸드트럭 등의 용도로 확장하여 판매처 다양화 추진하고 차량 탑재형 상하역장비의 번들 판매전략을 이용하여 대형 트럭(5톤 이상)을 구매하는 고객층을 대상으로 차량 탑재형 상하역장비 동시 구입시 설치비 할인 등의 혜택 제공으로 동시 판매 전략 실행한다.2022년까지 5명의 핵심인력으로 각자의 전문 분야를 내재화하여 Planning & Story Telling으로 시장조사 이후 시나리오 기반 컨셉을 도출하고 Design Engineering 통합프로세스를 구축하며 Technical Marketing으로 기술영업부문 강화시켜 기계, 전자부문의 통합설계-해석-실증의 One Stop 서비스를 제공할 수 있는 역량 확보한다. 개발한 차종의 지속적인 매출 증대를 통한 공장 가동률을 제고시키며 고용 증대를 통한 지역 사회에 기여하고 개발된 시스템의 타 차종 확대를 통한 지속적인 신규 차종 개발로 시장을 지속적으로 확대할 수 있다. 차량 탑재형 상하역장비 연구개발제품 사업화를 통해 경량구조 설계기술, 유압제어기술, 주행조향 제어기술, 작업지원 AI 적용기술 등의 고도화하고 수요시장 및 잠재시장 개발로 매출 증대로 연결해 그에 따른 생산 확충과 고용인원증대 효과를 얻을 수 있으며 차량 탑재형 상하역장비 대중화를 통해 상하역 시간을 단축시켜 자연히 경쟁력 제고와 함께 물류산업 발전에 기여하고 안전하고 신속하고 편리한 장비 사용으로 인력의 피로도를 줄이고 산재를 예방하므로 인해 사용인력의 건강하고 안전한 노동가치를 증대시키는 추가효과를 얻을 수 있다. 개발과제 수행업체 위주로 기업성장과 함께 지역 고용효과가 있으며 2차적으로 1~2차 협력업체들의 매출 증대와 고용 증대효과가 있고 전국적으로 물류산업에 경쟁력상승과 함께 물류산업발전을 가져오는 효과도 기대할 수 있다.
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