4.2 자재취급 및 운반관리¶
출제기준
4. 설비관리 › 2. 자재취급 및 운반관리
출제 경향¶
총 9문항 출제 (1교시 단답형 3 · 2~4교시 논술형 6) · 최근 10개 회차(109~139회) 3문항 · 최근 출제 제127회
| 주제 | 출제 수 | 출제 회차 |
|---|---|---|
| 4.2.1 운반관리의 원칙과 활성지수 | 2 | 103회, 127회 |
| 4.2.2 보관과 오더피킹 | 3 | 85회, 100회, 106회 |
| 4.2.3 포장·유닛로드·수배송 | 2 | 115회 |
| 4.2.4 운반설비(AGV) | 1 | 65회 |
| 4.2.5 물품 취급방법 설계 | 1 | 68회 |
목차¶
4.2.1 운반관리의 원칙과 활성지수¶
운반관리의 의의¶
공장 안의 운반은 부가가치를 만들지 않으면서 시간·비용·파손 위험을 키운다. 운반관리의 목표는 운반 자체를 줄이고(제거), 남은 운반은 짧고 쉽고 안전하게 하는 것이다.
운반개선의 원칙 5가지 (127회)¶
| 원칙 | 내용 | 개선 예 |
|---|---|---|
| ① 이동 거리 최소화(직선화)의 원칙 | 운반 거리를 짧게, 경로를 직선으로 | 공정 순서대로 배치, 역류 제거 |
| ② 운반 활성화의 원칙 | 물건을 다음에 움직이기 쉬운 상태로 둠(활성지수 높이기) | 바닥 적치 대신 팔레트·대차 위에 둠 |
| ③ 단위화(유닛로드)의 원칙 | 물건을 일정 단위로 묶어 한 번에 운반 | 팔레트·용기 단위 운반 |
| ④ 중력 이용의 원칙 | 중력으로 이동시켜 동력을 줄임 | 경사 슈트, 플로우 랙 |
| ⑤ 기계화·자동화의 원칙 | 사람의 힘 대신 기계를 사용 | 컨베이어, 호이스트, AGV |
(이 밖에 표준화, 공간 활용, 안전, 운반 대기 시간 제거, 수명주기비용 고려의 원칙 등도 쓰인다.)
운반 활성지수 (103·127회)¶
운반 활성지수(Index of Liveliness)는 물건이 놓인 상태가 다음 운반을 위해 얼마나 준비되어 있는지를 0~4로 나타낸 지표다. 숫자가 클수록 옮기기 쉬운 상태다.
| 활성지수 | 놓인 상태 | 다음 운반에 필요한 작업 |
|---|---|---|
| 0 | 바닥에 낱개로 흩어져 있음 | 모으기 → 들기 → 받치기 → 운반 (4작업) |
| 1 | 상자·용기에 담겨 있음 | 들기 → 받치기 → 운반 (3작업) |
| 2 | 팔레트·스키드 위에 있음 | 받치기(지게차 포크 삽입) → 운반 (2작업) |
| 3 | 대차·차량 위에 있음 | 운반(밀거나 끌기) (1작업) |
| 4 | 컨베이어·슈트 위에서 움직이고 있음 | 없음 (0작업) |
평균 활성지수 = 각 공정(정체 지점)의 활성지수 합 ÷ 정체 지점 수 → 운반 공정 분석표에서 계산해 개선 방향을 정한다. 값이 낮으면 용기·팔레트화부터, 높아질수록 대차·동력 운반·컨베이어로 기계화 수준을 높인다.
답안 작성 포인트
- 활성지수는 0~4의 상태와 필요 작업 수 표가 핵심이다. 127회처럼 기호를 요구하면 각 상태를 간단한 그림(바닥 ▁, 상자 □, 팔레트 위 상자, 바퀴 달린 대차, 컨베이어 화살표)으로 그린다.
- 운반 원칙은 원칙명 + 내용 + 개선 예를 표로 쓴다.
관련 기출 2문항 (103회, 127회)
- 제103회(2014) 1교시 3번 · 10점
공장물류관리 지표 중 하나인 활성지수(Index of liveliness)에 대하여 설명하시오. - 제127회(2022) 4교시 1번 · 25점
운반개선의 원칙 5가지와 활성지수별 기호를 나타내고 설명하시오.
4.2.2 보관과 오더피킹¶
보관 위치 결정 방법 (85회)¶
| 방법 | 내용 | 장단점 |
|---|---|---|
| 고정 로케이션 | 품목마다 보관 위치를 정해 둠 | 찾기 쉽고 관리 단순 / 공간 이용률 낮음(최대 재고만큼 확보) |
| 자유(랜덤) 로케이션 | 비어 있는 곳 어디든 보관하고 시스템으로 위치 관리 | 공간 이용률 높음 / WMS 등 정보시스템 필수 |
| 등급별(클래스) 로케이션 | ABC 등급별로 구역을 정하고 구역 안에서는 자유 배치 | 고정과 자유의 절충 |
| 회전율 기준 배치 | 출고 빈도가 높은 품목을 출입구 가까이(COI: 보관 공간 ÷ 출고 빈도가 작은 품목 우선) | 피킹 이동 거리 최소 |
| 연관성 기준 배치 | 함께 주문되는 품목을 가까이 | 한 번에 피킹 가능 |
| 특성 기준 배치 | 무게·크기·위험물·온도 조건별 구역 | 안전·품질 확보 |
보관의 원칙: 통로 대면, 높이 쌓기(공간 활용), 선입선출, 회전 대응(빈도), 동일성·유사성, 중량 특성(무거운 것은 아래·출구 가까이), 명료성(위치 표시), 위치 표시(로케이션 번호)
오더피킹 효율 향상 방안 (106회)¶
오더피킹은 창고 운영비의 가장 큰 비중을 차지하며, 그 시간의 대부분은 이동(보행)이다.
| 구분 | 방안 | 내용 |
|---|---|---|
| 운영 정책 | 단일 주문 피킹 | 주문 하나씩 피킹 — 단순하지만 이동 많음 |
| 일괄(배치) 피킹 | 여러 주문을 모아 한 번에 피킹 후 분류 → 이동 감소 | |
| 구역(존) 피킹 | 작업자별 담당 구역 지정 → 이동 범위 축소, 혼잡 감소 | |
| 웨이브 피킹 | 출하 시간대·차량별로 주문을 묶어 일정 단위로 피킹 | |
| 피킹 경로 최적화 | S자형·최대 간격 경로 등으로 이동 거리 최소화 | |
| 보관 정책 | 회전율(ABC) 기반 배치 | 고빈도 품목을 출하장 가까이, 허리 높이(골든 존)에 |
| 연관 품목 근접 배치 | 함께 주문되는 품목을 인접 배치 | |
| 전진 피킹 구역 분리 | 보관 구역과 피킹 구역을 나누고 피킹 구역은 소량 보충 | |
| 슬로팅 최적화 | 수요 변화에 맞춰 로케이션 주기적 재배치 | |
| 설비·정보 | 피킹 지원 기술 | 바코드·RF 스캐너, 디지털 피킹(DPS·DAS), 음성 피킹 |
| 자동화 | 사람에게 물건이 오는 방식(Goods-to-Person: AS/RS·AMR) |
품질(오피킹) 개선은 스캔 검증, 피킹 리스트 표준화, 품목 식별 표시로 한다.
답안 작성 포인트
- 106회처럼 운영 정책 / 보관 정책으로 관점을 지정하면 표를 그 두 축으로 나눠 쓴다.
- 보관 위치 방법은 고정·자유·등급별 세 가지를 반드시 비교하고, 회전율·연관성 기준을 덧붙인다.
관련 기출 3문항 (85회, 100회, 106회)
- 제85회(2008) 3교시 5번 · 25점
물품의 보관(저장) 위치를 결정하는 방법의 종류를 나열하고 각각에 대하여 설명하시오. - 제100회(2013) 4교시 4번 · 25점
일반적으로 물적 유통의 첫 단계인 포장은 물적 유통의 다른 요소, 즉 수송, 보관, 하역 등에 직접적인 영향을 미친다. 포장에서 유닛로드(Unit Load)의 의의와 장단점에 대하여 설명하시오. - 제106회(2015) 2교시 2번 · 25점
고객의 주문에 대응하기 위해 보관물품을 불출하여 주문별로 출하하는 것을 오더피킹(Order Picking)이라 한다. 오더 피킹은 많은 작업시간과 노무비, 창고운영비를 차지하기 때문에 생산성 및 품질 개선 가능성이 가장 큰 분야 중의 하나로 알려져 있다. 오더 피킹 작업의 생산성 및 효율 제고방안을 운영 및 보관정책(operating strategies and stock assignment plans)을 중심으로 설명하시오.
4.2.3 포장·유닛로드·수배송¶
유닛로드(Unit Load) (100회)¶
의의: 여러 개의 화물을 팔레트·컨테이너 등을 이용해 하나의 표준 단위로 묶어, 하역·수송·보관을 그 단위 그대로 일관되게 처리하는 방식이다. 포장 단계에서 단위를 정하면 이후의 모든 물류가 기계화·표준화된다.
- 팔레트 단위화(Palletization), 컨테이너 단위화(Containerization)
- 국내 표준 팔레트: T-11형(1,100 × 1,100mm)
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| 하역의 기계화로 하역 시간·인건비 감소 | 팔레트·컨테이너 구입 비용 |
| 파손·분실 감소, 검수 용이 | 빈 팔레트·컨테이너의 회수 비용과 관리 |
| 운송 수단 간 환적이 쉬움(일관 수송) | 규격이 맞지 않으면 효율 저하(표준화 필요) |
| 적재·보관 효율과 공간 활용 향상 | 팔레트 자체의 부피·무게만큼 적재 손실 |
| 재고 파악 단순화 | 소량 화물에는 비효율 |
철도 수송의 적재 방식 (115회)¶
| 방식 | 내용 | 특징 |
|---|---|---|
| TOFC(Trailer On Flat Car) | 화물을 실은 트레일러(또는 트럭)를 통째로 평판 화차에 싣는 방식 | 도로-철도 연계 운송, 별도 하역 장비 불필요 |
| ① 피기백(Piggy Back) 방식 | 트레일러·트럭을 경사로로 화차 위에 그대로 올려 수송 | 가장 간단, 높이·중량 부담 큼 |
| ② 캥거루(Kangaroo) 방식 | 바닥 일부가 낮게 파인 화차에 트레일러 바퀴를 넣어 실음 | 전체 높이를 낮춰 터널·교량 높이 제한에 대응 |
| COFC(Container On Flat Car) | 트레일러에서 컨테이너만 분리해 화차에 싣는 방식(크레인·리프트로 하역) | 자중이 적어 적재 효율 높음, 해상 컨테이너와 연계, 2단 적재 가능 / 하역 장비 필요 |
이처럼 둘 이상의 수송 수단을 연결해 화물을 옮겨 싣지 않고 수송하는 것을 복합운송(Intermodal)이라 한다.
자재 출고용 전용 용기의 설계 원칙 (115회)¶
- 표준화·모듈화: 팔레트·선반 규격과 맞는 치수, 용기 종류 최소화
- 보호성: 부품 손상·오염 방지(칸막이, 완충재, 정전기 방지)
- 정량 수납: 일정 수량만 들어가게 해 수량 확인이 쉬움(3정)
- 식별성: 품번 라벨·색상으로 내용물 식별
- 취급 용이성(인간공학): 적정 중량, 손잡이, 꺼내기 쉬운 방향
- 적재·회수 효율: 적층 가능, 빈 용기 접이식·포개기로 회수 공간 절감
- 경제성·내구성: 반복 사용에 견디는 재질과 적정 비용
답안 작성 포인트
- 유닛로드는 의의 → 형태(팔레트·컨테이너) → 장단점 표 → 성공 조건(표준화·회수 체계)으로 쓴다.
- TOFC·COFC는 무엇을 화차에 싣는지(트레일러 통째 vs 컨테이너만)라는 차이를 핵심으로 비교한다.
관련 기출 2문항 (115회)
- 제115회(2018) 1교시 12번 · 10점
자재 출고에 필요한 전용 용기의 설계 시 고려해야 할 원칙 -
제115회(2018) 2교시 4번 · 25점
K사는 반제품을 관계사 공장으로 수송하여 완제품을 생산한다. 수배송비용 절감을 위해 차량보다는 철도를 이용하여 수배송 업무를 수행할 계획이다. 철도를 활용할 경우 다음 컨테이너의 적재방식에 대하여 설명하시오.문제 전문
K사는 반제품을 관계사 공장으로 수송하여 완제품을 생산한다. 수배송비용 절감을 위해 차량보다는 철도를 이용하여 수배송 업무를 수행할 계획이다. 철도를 활용할 경우 다음 컨테이너의 적재방식에 대하여 설명하시오.
1) TOFC(trailer on flat car) 방식
① 피기백 방식(piggy back system)
② 캥거루 방식(kangaroo system)
2) COFC(container on flat car) 방식
4.2.4 운반설비(AGV)¶
무인운반차(AGV, Automated Guided Vehicle) (65회)¶
정의: 사람이 운전하지 않고 정해진 유도 방식에 따라 자동으로 주행하며 자재를 운반하는 차량이다.
| 유도 방식 | 내용 |
|---|---|
| 유선(전자기) 유도 | 바닥에 매설한 전선의 자기장을 따라 주행 |
| 자기 테이프 유도 | 바닥에 붙인 자기 테이프를 따라 주행 — 경로 변경 쉬움 |
| 레이저 유도 | 벽의 반사판을 레이저로 인식해 위치 계산 |
| 비전·SLAM(자율주행) | 카메라·라이다로 지도를 만들며 스스로 경로 계획 → AMR(자율이동로봇) |
- 구성: 차량(구동·조향·배터리), 유도·위치 인식 장치, 안전 장치(장애물 센서·범퍼), 이적재 장치, 관제 시스템
- 장점: 운반 인력 절감, 24시간 운전, 경로 변경이 컨베이어보다 유연, 운반 정보의 실시간 관리(MES·WMS 연계), 운반 사고 감소
- 단점: 초기 투자비, 바닥 조건(평탄도) 요구, 사람과 혼재 시 안전 관리, 충전 관리
- 적용: FMS의 공작물 운반, 조립라인 부품 공급, 자동창고 입출고, 병원·물류센터
답안 작성 포인트
- 10점 단답형은 정의 → 유도 방식 → 장단점 → 적용 분야로 쓰고, 최근 경향으로 AMR을 덧붙인다.
관련 기출 1문항 (65회)
- 제65회(2001) 1교시 7번 · 10점
자동주행차량(AGV)
4.2.5 물품 취급방법 설계¶
식품 공급의 취급 방법 설계 (68회)¶
문제 진단
| 문제 | 원인 |
|---|---|
| 내용물이 바뀜(오배송) | 식별 표시 부족, 수작업 피킹, 검수 부재 |
| 손상 | 부적절한 포장·적재, 수작업 하역, 과적 |
| 유효기간 초과 | 선입선출 미준수, 유효기간 정보 미관리, 과잉 재고 |
취급 방법 설계
| 영역 | 설계 내용 |
|---|---|
| 식별 | 품목·로트·유효기간을 바코드·RFID 라벨로 표시 |
| 보관 | 선입선출(FIFO)·유효기한 우선 출고(FEFO) 로케이션, 플로우 랙, 온도대별 구역 |
| 피킹·검수 | 스캔 검증 피킹(DPS), 출고 전 이중 검수, 주문별 분리 용기 |
| 포장·적재 | 전용 완충 용기, 적재 하중 기준, 팔레트 단위화, 배송 순서의 역순 적재 |
| 하역·운송 | 하역 기계화로 수작업 최소화, 냉장·냉동 차량(콜드체인), 온도 기록 |
| 정보시스템 | WMS로 유효기간 경과 예정 품목 알림, 재고 적정화 |
| 표준·교육 | 취급 표준서, 작업자 교육, 반품·폐기 처리 기준 |
기대효과: 오배송·파손·폐기 손실 감소, 고객(시장 상인) 신뢰 향상, 식품 안전 확보, 이력 추적 가능
답안 작성 포인트
- 사례형은 문제별 원인 진단 → 취급 단계(입고·보관·피킹·포장·운송)별 설계 → 기대효과 순서로 쓴다.
- 식품은 FEFO와 콜드체인을 반드시 언급한다.
관련 기출 1문항 (68회)
- 제68회(2002) 3교시 5번 · 25점
A 물류업체가 시장상인에게 공급하는 가공식품중에서 내용물이 바뀌고, 손상되고, 유효기간을 초과하는 문제가 자주 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 취급방법을 설계해보시오.