KR20190115512A - IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템은 스마트 지게차에 배치되는 셋톱박스 및 셋톱박스에 배치된 신원확인부로부터 탑승자 정보를 수신하여 신원 확인을 수행하고, 작업지시서를 전송하며, 셋톱박스로부터 작업 수행에 따른 물류 작업 상황 정보를 수신하여 모니터링하는 WMS를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR WAREHOUSE MANAGEMENT BASED ON IoT AND SMART FORKLIFT}

본 발명은 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 수출입 물류 체인에 속한 업체들의 AEO(Authorized Economic Operator, 국제무역안전규제)에 대한 인증 요구가 증가하면서 물류 체인상의 보안 및 안전에 대한 자동화 요구가 늘어나고 있다.

종래 기술에 따르면, 물류 창고에서 지게차 운전 기사에게 구두로 또는 종이로 된 작업지시서를 통해 업무 지시가 전달되는데, 정확한 지시 전달이 어려운 문제점이 있고, 또한 정보 부족에 따른 오작업 등 비효율적인 업무 수행이 이루어지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 셋톱 박스가 탑재된 스마트지게차와 IoT 서버 플랫폼을 활용하여, 창고 내에서 이루어진 모든 물류작업을 DB화하고 최적 경로를 분석하여, 지게차 기사에게 효과적으로 업무지시를 전달하고, 실시간으로 수집된 정보를 기반으로 업무량 및 사고 등의 정보를 자동일지로 작성하며, 물류데이터를 기반으로 작업을 평가하고 개선하는 것이 가능한 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템은 스마트 지게차에 배치되는 셋톱박스 및 셋톱박스에 배치된 신원확인부로부터 탑승자 정보를 수신하여 신원 확인을 수행하고, 작업지시서를 전송하며, 셋톱박스로부터 작업 수행에 따른 물류 작업 상황 정보를 수신하여 모니터링하는 WMS를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 스마트지게차에 기사가 탑승하고, 업무를 처리한 후, 하차에 이르기까지의 모든 정보가 IoT 서버로 전송되고, 수집된 정보를 기반으로 업무 효율을 평가하고, 작업자/지게차를 모니터링하고, 속도/가속도 기반 충돌 감지를 수행하고, 사고유무를 파악하고, 영상을 통한 무결성을 확보하며, 신원자동인식에 따른 작업자 별 자동 작업일지를 생성함으로써, 물류창고 관리의 효율성 및 실시간 관제 효과의 효율성을 증대시키는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.

이하에서는, 당업자의 이해를 돕기 위하여 본 발명이 제안된 배경에 대하여 먼저 서술하고, 본 발명의 실시예에 대하여 서술하기로 한다.

최근 수출입 물류 체인에 속한 업체들의 AEO(Authorized Economic Operator, 국제무역안전규제)에 대한 인증 요구가 증가하면서 물류 체인상의 보안 및 안전에 대한 자동화 요구가 늘어나고 있다.

특히, 수출입 물류 창고 내에서 물품에 대한 도난, 파손, 마약/폭탄 등의 비인가 물품 삽입 등에 대한 보안/안전에 대한 자동화 요구도 높아지는 추세이다.

그러나 현재의 물류 창고는 CCD 카메라를 통해 중앙 관제소에서 통합 모니터링을 수행하며, 이 때 중앙 관제소의 소수 인원이 카메라 영상을 통해 수동적으로 관리하는 한계가 있어, 대부분 문제가 발생 후 비로소 사후 처리를 하게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 따르면 지게차 운전기사에게 구두, 혹은 종이로 된 작업지시서를 토대로 작업 지시를 전달하게 되는데, 작업 지시를 신속하고 정확하게 전달하기 어려우며, 정부 부족에 따라 오작업이 일어나고 비효율적으로 업무가 수행되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 물류 현장에서 주요하게 사용되는 지게차에 각종 센서 및 제어기를 포함하는 셋톱박스를 장착시키고, IoT 기술을 활용하여 물류 창고에서의 업무 효율성을 증대하기 위해 제안된 것이다.

본 발명에 따르면, 셋톱박스가 장착된 스마트지게차에 기사가 탑승하고, 업무를 처리하고, 하차하기에 이르기까지의 모든 정보를 IoT 서버에 전송하고, 수집된 정보를 기반으로 작업 모니터링, 업무 효율 평가, 충돌 감지, 사고 여부 파악, 작업일지 자동 생성이 수행됨으로써, 물류 창고에서의 업무 효율성이 증대되고 실시간으로 관제하는 것이 가능한 효과가 있다.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 서술한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템을 나타내는 구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템은 WMS(Warehouse Management System, 100), IoT 서버(200), 스마트지게차에 장착된 셋톱박스(400)를 포함하여 구성된다.

WMS(100)는 스마트지게차에 탑승한 기사가 신원검증을 요구 받음에 따라 입력한 신원 정보를 이용하여, 권한검증을 수행하고, 스마트지게차 셋톱박스(400)에 작업지시서를 전자적으로 송부하고, 실시간으로 수집/저장되는 물류 작업 정보를 분석하며, 작업자 별 일지를 작성한다.

IoT 서버(200)는 스마트지게차의 셋톱박스(400)에서 전송하는 raw data를 무선 통신부(412)로부터 수신하여, 저장한다.

스마트 지게차의 셋톱박스(400)는 세부적으로 통신부(410), 차량 제어부(430), 메인 제어부(440), 센서부(450), 신원확인부(460)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 통신부(410)는 차량ECU(300)와 물리적으로 연결되는 CAN통신부(411)와, WIFI, Rola, 블루트스 등 무선통신기술을 기반으로 인터넷에 연결되는 무선 통신부(412)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 센서부(450)는 GPS, UWB 등의 위치 측위 기술을 바탕으로 옥내외에서의 위치를 계측하는 위치센서 처리부(451)와, 가속도을 기반으로 차량의 충돌을 감지할 수 있는 3축 센서 처리부(452)와, 실시간으로 작업 환경을 영상으로 저장하는 영상 처리부(453) 및 스마트지게차에 실리는 화물의 중량을 자동으로 계측하는 중량센서 처리부(454)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 신원확인부(460)는 RFID리더 처리부(461), 다이얼패드 처리부(462) 및 생체정보 처리부(463)를 포함한다.

RFID리더 처리부(461)는 스마트지게차에 탑승한 작업자가 소지한 RFID 신분증을 기반으로 작업자의 신원을 파악하고, WMS(100)에 신원 검증을 요청한다.

다이얼패드 처리부(462)는 스마트지게차에 탑승한 작업자가 직접 식별코드(Pin번호 등)를 입력하면, 수신한 식별코드 정보를 WMS(100)에 전송하여 신원 검증을 요청한다.

생체정보 처리부(463)는 스마트지게차에 탑승한 작업자의 지문, 홍채, 손등 혈관 등과 같은 생체 정보를 획득하고, 획득된 작업자의 생체 정보를 WMS(100)에 전송하여 신원 검증을 요청한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 제어부(430)는 신원확인부(460)를 통해서 획득된 신분증 정보, 식별코드 정보, 생체 정보 등을 기반으로 적법한 탑승자인 것이 인증되면, 메인 제어부(440)로부터 인증 여부 정보를 전달 받아, 차량의 시동을 가능케 한다.

본 발명의 실시예에 따른 메인 제어부(440)는 센서부(450), 신원확인부(460), 통신부(410)와 연결되어, IoT 서버(200) 및 WMS(100)와 통신하여 지게차 기사의 물류 업무를 지원하고, 물류 상황정보를 감지하여 IoT 서버(200)에 기록한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 방법은 스마트 지게차에 탑승한 탑승자로부터 신원 정보를 획득하는 단계(S100)와, 신원 정보를 기초로 적법한 운전자인지 여부를 판단하는 단계(S200)와, 적법한 운전자인 경우 시동 안내를 표출하는 단계(S400)와, 작업자 별로 할당된 작업 지시서를 수신하는 단계(S500)와, 작업지시서에 따라 수행되는 이동, 피킹, 운반, 하차 작업에 대한 작업 상황을 실시간으로 전송하는 단계(S600)와, 작업 종료 후 스마트지게차를 제동하고 하차하는 단계(S700)를 포함한다.

S100 단계는 지게차 기사가 스마트 지게차에 탑승하면, 스마트 지게차에 장착된 셋톱박스의 신원확인부에 의해 자동으로 탑승자 정보가 인식되고, 탑승자 정보는 WMS로 전송되어 권한 검증을 요청한다.

이 때, RFID 카드, 식별코드 입력, 생체 정보 입력 등을 통해 탑승자 정보가 인식될 수 있으며, 탑승자는 정보단말 디스플레이에 식별코드를 입력하거나, 지문 또는 홍채 등의 생체 정보를 입력하여 신원확인 절차를 진행할 수 있다.

S200 단계에서 적법한 운전자인 것으로 확인되면, S400 단계에서 적법 운전자 확인 멘트를 표출하고, 차량 제어부에 시동 준비 명령을 내리며, 차량 제어부는 CAN통신부를 통해서 차량ECU에 접근하여 지게차 기사가 시동을 걸 수 있도록 하고, 시동 안내를 수신한 지게차 기사는 지게차 시동을 건다.

반면, S200 단계에서 부적법한 운전자인 것으로 확인되면, 디스플레이를 통해 경고 안내 문구가 표출된다(S300).

S500 단계는 WMS로부터 전자문서 형태로 그날의 작업지시서를 수신하는 것으로, 스마트 지게차의 셋톱박스에 포함되는 메인 제어부는 Display에 작업지시내용을 출력하여, 지게차 기사가 그날의 작업내용을 확인할 수 있도록 한다.

이 때, 작업시지서는 picking해야할 물품, 수량, 적재 위치, 이송 위치뿐만 아니라, 작업경로정보를 포함한다.

작업 경로 정보는 지게차 기사에게 보조적으로 제공되는 정보로서, 창고의 상황에 따라, 실제 작업 경로는 변경되는 것이 가능하다.

지게차 기사는 S500 단계에서 수신한 작업지시서의 내용에 따라 이동, 피킹, 운반, 하차 작업을 수행하며, 스마트지게차의 셋톱박스에 장착된 센서부로부터 수집되는 모든 물류 작업 상황 정보는 실시간으로 IoT 서버로 전송된다.

즉, 물류 작업 상황 정보가 실시간으로 전송됨에 있어서, 사고유무(3축센서의 가속도) 판단, 영상장비에 따른 개별 지게차의 현황 파악, 중량 센서에 따른 제품 무게 변화 파악(제품 무결성확인), 위치 센서에 따른 옥내외 이동 경로 정보 등이 실시간으로 IoT 서버로 전송된다.

S600 단계에서 수집된 물류 작업 상황 정보는 실시간 분석되어 관리자에게 제공되며, 물류 작업의 효율을 높이기 위한 자료로 활용된다.

WMS는 IoT 서버로 전송된 물류 작업 상황 정보를 모니터링하여 작업 평가 및 분석을 수행하고, 최적의 작업 경로를 도출한다.

즉, 실시간으로 전체 운용 중인 지게차의 사용 현황, 빈도 및 실제 이동 궤적이 모니터링됨에 따라, 전체 물류 흐름이 평가되어 전체 물류 프로세싱 상의 최적 작업 경로가 재산출되며, 이에 따라 현 시점에서의 물류 흐름에 기반한 개선된 작업 지시서가 스마트지게차의 셋톱박스로 전송된다.

작업 지시서상 모든 작업이 완료되면, 제동 및 하차가 이루어진다(S700).

이제까지 본 발명의 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: WMS 200: IoT 서버
300: 차량 ECU 400: 셋톱박스
410: 통신부 411: CAN 통신부
412: 무선 통신부 420: 디스플레이 처리부
430: 차량 제어부 440: 메인 제어부
450: 센서부 451: 위치센서 처리부
452: 3축센서 처리부 453: 영상 처리부
454: 중량센서 처리부 460: 신원확인부
461: RFID리더 처리부 462: 다이얼패드 처리부
463: 생체정보 처리부

Claims (1)

1. 스마트 지게차에 배치되는 셋톱박스; 및
   상기 셋톱박스에 배치된 신원확인부로부터 탑승자 정보를 수신하여 신원 확인을 수행하고, 작업지시서를 전송하며, 상기 셋톱박스로부터 작업 수행에 따른 물류 작업 상황 정보를 수신하여 모니터링하는 WMS
   를 포함하는 IoT 기반 스마트 지게차 연동 물류 관리 시스템.