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과제기본정보

택배화물 다중하역장비 및 고속 자동정렬 분배기술 개발4년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 교통물류연구 과제번호 21TLRP-C146716-04
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 물류기술 | 하역기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 기계 | 산업 일반기계 | 운송하역기계 실용화대상여부 실용화
3순위 기계 | 생산기반기술 | 물류시스템 과제유형 응용
과제명 택배화물 다중하역장비 및 고속 자동정렬 분배기술 개발
주관연구기관 한국철도기술연구원
총괄연구 책임자 성명 원종운
소속 한국철도기술연구원 직위 실장
기관 대표번호 031-460-5000 FAX 031-460-5814
총 연구기간 2018-04-16 ~ 2021-12-31
당해연도 연구기간 2021-01-01 ~ 2021-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
4차년도 397,000,000 13,600,000 118,800,000 132,400,000 529,400,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 □ 열악한 노동환경으로 인한 택배 서비스 저하
○ 택배서비스 질을 결정하는 분류장 및 영업소 등이 대부분 영세하고 시설이 열악함에도 이를 체계적으로 관리？감독하고, 개선을 요구할 수 있는 장비 등 인프라 및 정부지원 제도적 장치가 부재함
- 대형 택배사는 일정 수준의 택배 인프라를 갖추고 있으나, 중소택배업체 등은 시설투자에 한계로 인해 공터나 도로변에서 조업을 하는 경우가 많음
- 이처럼 열약한 환경 하에서의 집배？분류 작업은 근무자의 잦은 이탈과 높은 이직률을 초래하고 이로 인하여 인력부족, 업무 숙달도 저하, 택배화물 안전 관리 어려움 등의 문제가 발생하여 화물 훼손 등 서비스 품질 수준이 저하됨

□ 물류산업 3D 직종 기피, 고용창출저하 등
○ 물류산업은 서비스업으로 분류되어 있으나 상대적으로 임금이 낮고 야간근무나 시간제 근무 등 열악한 근무환경으로 인하여 3D 업종으로 인식되어 있어 타 업종에 비해 취업기피현상이 심화되고 있음
- 물류센터의 입지조건이 도심지 외곽에 위치하여 인력확보에 어려움이 많음
- 제조업 분야와 마찬가지로 물류산업에서의 인력난도 심각한 상태에 이르고 있으나 제조업에 한하여 외국인을 고용할 수 있도록 규정하고 있기 때문에 물류산업의 인력난은 점점 더 가중되어갈 것으로 예상
○ 물류산업 업종분류에 따른 종사자 비중의 추이를 살펴보면 전반적으로 인력이 증가하고 있는 추세이며, 세부 산업 중 가장 높은 비율을 차지하고 있는 운송업과 물류시설 운영업, 운송관련 서비스업의 종사자수가 전반적으로 증가하고 있는 추세임
- 도로화물 운송업 종사자의 경우 물류산업 내 업종 중 가장 높은 비중을 보이고 있으며, `11년 기준 402,238명(74.8%)에서 `16년 기준 420,077명(73.51%)로 종사자수는 연평균 0.7%의 비율로 증가하였으나, 물류산업 종사자수 대비 도로화물 운송업자의 비율은 연평균 0.29%의 비율로 감소하였음
- 보관 및 창고업 종사자의 경우 `11년 기준 14,174명, 2.44%에서 `16년 기준 16,754명, 2.73%로 증가추세를 보이고 있음

□ 전자상거래 및 택배물동량 증가에 따른 기술개발 필요성 증가
○ 전자상거래 시장성장과 유통채널 다변화로 국내 택배시장의 물량이 2015년 대비 12.8% 이상 급성장
- 매출액 `06년 대비 `16년 2.6배로 지속적 증가 추세를 보이고 있음
○ 증가하는 물량에 대한 대처를 위해 작업속도 향상이 요구되고 있으나 물류센터 추가 설치 등 인프라 확보에 많은 비용이 소요되므로 기존 시설의 자동화 등 기술개발을 통한 처리속도 향상이 요구됨
- 택배화물 처리 프로세스에서 자동화 되어있지 않아 시간 및 인력 소요가 많이 발생하는 하차작업의 기술개발을 통한 처리속도 향상 필요
최종목표 ○ 노동 의존적 택배현장 개선과 고령화 사회 대비를 목적으로, 택배화물 하역 시간 단축을 위한 하역장비의 국산화 및 원천기술 개발
- 택배차량용 반자동 하역 및 이송 기술
- 고속 자동정렬 분배 기술
- 상하좌우 조절가능 컨베이어
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연구내용 및 범위 ○ 작업시간 단축을 위한 택배차량용 반자동 하역 및 이송 기술 개발
- 택배차량 또는 컨테이너 하역장비 인입(결합) 기술 개발
- 다중 하역장비의 하역부 모듈별 최적 설계 및 제작기술 개발
- 다중 하역장비의 이동부 구조설계 및 제작기술 개발
- 물류시설 운영 시스템과의 연계기술 개발

○ 택배화물 연속처리를 위한 고속 자동정렬 분배 기술 개발
- 유지보수 편의성을 고려한 최적 설계 및 제작 기술
- 개방형 실시간성 통신 프로토콜 기반 화물 양방향 제어 기술 개발
- 시간당 9,000개 이상 화물 연속적 정렬 제어 기술
- 화물 위치/모양을 인식하는 택배화물 실시간 영상처리 시스템 개발
- 크기에 관계없는 맞춤형 솔루션을 위한 화물 정렬/결합부 개발

○ 택배화물 상하역 노동강도 저감을 위한 상하좌우 조절가능 컨베이어 기술 개발
- 인체공학적인 운전자 플랫폼 설계 및 제작 기술
- 상,하,좌,우 전기적 제어가 가능한 컨베이어 설계 및 제작
- 국내 물류센터 실정에 맞는 컨베이어와의 연계 기술

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건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
4차년도 - 주관연구기관(한국철도기술연구원) : 택배차량용 다중하역장비 시제품 제작 및 성능 검증
- 공동연구기관(NOVA): 택배차량용 다중하역장비용 매니퓰레이터 시제품 제작
- 공동연구기관(Gachisoft) : 고속 자동정렬 분배기 실용화 평가
- 공동연구기관(SCS) : 택배화물 다중하역장비 및 고속 자동정렬 분배기 시스템 통합, 상하역 장비 유지보수 시스템 개발
- 위탁연구기관(롯데 글로벌로지스) : 택배화물 다중하역장비 현장지원 및 효과분석 		■ 주관연구기관(한국철도기술연구원) : 택배차량용 다중하역장비 시제품 제작 및 성능 검증

○ 택배 차량용 다중하역장비 시제품 제작 및 제어 성능 검증
○ 다중하역장비 주요 모듈 조립
○ 고속자동정렬 분배기와 연계
○ 다중하역장비 제어기의 성능 검증
○ 택배차량용 다중하역장비 성능검증
○ 성능검증 방법 및 시험 시나리오 수립
○ 시운전 및 자체 성능검증을 위한 시험환경 구축
○ 택배차량용 다중하역장비 성능개선 및 실용화, 표준화

■ 공공연구기관(NOVA):
○ 다중하역용 매니퓰레이터 시스템 시제품 제작
○ 인공지능 기반의 화물인식 모듈 시제품 제작
○ 다중 하역장비용 매니퓰레이터 성능 검증
○ 인공지능 기반의 화물인식 모듈 및 매니퓰레이터 시제품 제작
○ 매니퓰레이터 기반의 하역 자동화 시스템 제작
○ 다중하역장비용 매니퓰레이터 성능 검증

■ 공동연구기관(Gachisoft) : 고속 자동정렬 분배기 실용화 평가
○ 화물 연속적 정렬 제어 기술 성능 고도화
○ 고속 자동정렬 분배기 시제품 성능개선 및 실용화, 표준화

■ 공동연구기관(SCS) : 택배화물 다중하역장비 및 고속 자동정렬 분배기 시스템 통합
○ 다중하역 장비 및 고속 자동정렬분배기 롯데 글로벌로지스 테스트 베드 시스템 통합
○ 물류 자동화 운영 현황 관제 체계 개발 (*MODBUS 프로토콜 인터페이스 등 고려)
○ 시스템 통합 유지보수 시스템 개발
연구성과 기술적 기대성과 ○ 기술적 기대성과
- 택배화물 하역장비 관련 핵심기술 보유 및 기술경쟁력 확보
- 개발과정에서 도출된 기술은 유통, 제조, 공항 수하물 처리 등 타분야 확대 적용 가능
사회 경제적 파급효과 ○ 경제적ㆍ산업적 측면
- 택배화물 처리 효율 극대화를 통해 인건비 등 비용 절감과 처리능력 향상에 따른 매출액 증대
- 상하역 장비 수입대체 효과 및 개발도상국 수출 가능
○ 사회적 측면
- 택배산업 근로자의 노동강도 저감 및 근로 환경개선으로 물류산업 일자리 품질 개선
활용방안 ○ 증가하고 있는 택배물량에 대한 효율적 화물처리로 작업시간 및 노동강도 저감
- 택배 반자동 하역 및 이송기술은 택배하역 분야에 활용 가능하며, 중소 및 대형 물류센터 모두에 활용 가능
- 고속 자동정렬 분배 기술은 택배화물 연속처리를 위한 기술로 대형 물류센터 자동화에 활용 가능
- 상하좌우 조절 가능 컨베이어 기술은 기 구축된 물류센터의 컨베이어와 연계하여 상하역 효율을 향상시키는 기술로서 중소 및 대형 물류센터 모두에 활용 가능
○ 기술공급자, 수요자, 기술 및 정책자문단 등으로 추진체계를 구성하여 연구개발성과품의 활용성 극대화
- 물류기술 개발 및 제작 경험이 많은 전문연구기관 및 장비 제조업체들로 컨소시엄이 구성되어 연구개발 성과품의 신뢰성 향상
- 기술공급자 및 수요자간의 긴밀한 협조를 위해 기술자문단 및 실용화자문단을 구성하여 실수요자의 요구사항을 반영하여 개발품의 실용성 향상
- 운영 및 정책자문위원단을 통하여 효율적인 운영과 연구개발 성과물의 실용화를 위한 관련 법·제도 등을 정비하여 실용화를 위한 법률적 토대 마련
○ 연구개발성과품의 단계적 개발 및 시스템 통합을 통한 시스템 운영 및 성능 검증
- 기술의 난이도 등을 고려하여 단계적으로 성과품을 도출하여 각 성과품별 실용화 시기 단축
- 테스트 베드 설치 운영을 위한 시범사업자(물류센터 운영사)를 선정하여 통합시스템 운영 및 성능 검증을 통한 제품의 안정성 및 실용성 향상
○ 연구개발성과에 대한 기술이전 및 실용화
- 연구에 참여한 참여기업들을 우선적으로 기술이전을 실시하여 제품화 진행
- 선정된 시범사업자(예상 참여대상기업: CJ 대한통운, 한진(주) 등)를 대상으로 우선적으로 실용화 및 사업화 추진
- 점차적으로 전국적 물류망을 갖춘 대형 택배기업 및 물류센터를 신규 구축하고 있는 민간 물류기업으로 확장
- 정부기관으로는 내구연한 도래로 물류장비 교체가 필요한 우정사업본부도 사업화 추진 가능
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 택배화물 반자동 하역장비 자동 정렬 분배기 이동식 컨베이어 -
영문 Parcel(package) Semi-automatic Unloading Equipment Automatic Sorting and Distribution System Movable Conveyer -
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