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텀블러 세척기 제품을 위한 환경 지수 선정 방법 및 최적 동선 수립 연구

  • 유지웅
  • 인천대학교
  • 작품구분일반형
  • 공개여부비공개
  • 카테고리정보, 웹/앱, 유통/물류, 교육/연구, 생활, 기타
  • 등록일2023-01-06
  • 팀원(공동개발자)인천대학교 산업 경영 공학과 유지웅,김의성,유건희,정수빈
  • 출품 경진대회2022 LINC 캡스톤디자인 경진대회

상세설명

1. 수행 배경

     'UZUS'재미있는 텀블러 사용 문화를 만들기 위해 텀블러 세척기 ‘텀블링’을 개발하고 판매하며, 그에 따른 서비스를 제공하는 스타트업 입니다.

     기업 운영에 두가지 측면에서 문제점이 발생하여, 이를 산업 경영 공학적 기법을 활용하여 해결하고자 하였습니다.

 

    1) 친환경 지수

        현재 많은 기업이 ESG경영에 대해 큰 관심을 보이고 있으며,  일회용 종이컵에 대한 규제가 강화되고 있습니다. 'UZUS'는 사용자가 ‘텀블링’을 사용함으로써,

        환경에 얼마만큼의  도움을 주었는지 직접적으로 보여주고 싶어하였습니다. 이때, 기존 환경 지수가 있었지만 이는 자세한 출처와 기준이 불분명하여, 신뢰성이

        부족하고, 'UZUS'의 방향성에 부적합한 부분이 있었습니다. 따라서 이를 해결하고자 신뢰도 높은 새로운 환경 지수를 만들기로 결정하였고,

        이를 'UZ-ECO INDEX'로 명칭하였습니다.

 

    2) 일정 조정 및 최적 동선의 부재

        'UZUS'의 '텀블링'은 올해 2023년부터 직접적으로 판매됩니다. 이 때, 'UZUS'는 판매 할 기업에 두 가지 목적을 가지고 방문합니다. 첫번째는 초기 설치 방문

        이고, 두번째는 점검 방문 입니다. 여기서 점검이란, 매달 '텀블링'이 설치된 기업에 방문하여 유지 및 보수하고, 누적된 사용 데이터를 업로드 하는 것 입니다. 

        여기서 문제는 회사가 관리하는 '텀블링'의 수가 늘어남에 따라 점검 계획이 없다면, 불균형적인 계획으로 인해 불필요한 비용이 발생할 것이며, 점검 계획 시에

        는 별도 노동력이 필요하게 됩니다. 따라서 이를 해결하고자 점검 계획에 대한 알고리즘을 개발하기로 하였고, 이를 'UZ-SCHEDULING LOGIC'으로 명칭하였

        습니다.

 

2. 수행기간

 

2022년 9월 ~ 2022년 12월

 

추진

일정표

 

추진 일정

기간

번호

주요 내용

9월

10월

11월

12월

 

1

 일회용컵 관련 기존 환경 가치 데이터 사례 조사 및 분석, 산업 경영 공학에서 배운 지식 활용법 설계

O

 

 

 

2주

2

 자체 환경가치 데이터 수립 및 계산 / 데이터 분석

O

O

 

 

4주

3

 최적 일정 조정 알고리즘 설계

 

O

O

 

4주

4

일정 조정에 따른 최적 동선 알고리즘 설계

 

 

O

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4주

5

 전체 데이터 최종 수정 및 보완

 

 

 

O

4주

6

환경 가치 데이터 설계 완성 및 최적 동선 설계 완성

 

 

 

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4주

 

 

3. 개발 작품 설명(소개 슬라이드 참조)

    1) UZ-ECO INDEX

        (1) '텀블링의 1회 사용 = 종이컵 사용 1회 절감' 이라는 기준을 수립

        (2) 'UZUS'가 조사한 바에 따르면 기업에서 가장 많이 사용하는 종이컵의 크기는 13oz

        (2) 의사 결정 방법 중 하나인 AHP 기법을 활용하여 모든 INDEX의 기준이 될 '가장 친환경적인 종이컵' 선정 

        (3) 자체 지수의 산출

             ① 탄소 발생량 지수(생산부터 폐기까지 일회용 종이컵 1개에서 발생하는 탄소발생량): 약 2.57(g/개)

             ② 나무 지수(일회용 종이컵 1개 사용하지 않을 시 절감 할  수 있는 나무의 그루 수): 약 0.009 그루 

             ③ 녹지 지수(일회용 종이컵 1개 소비 시 발생 된, 탄소를 흡수할 수 있는 녹지 면적): 약 0.47m^2 대체 가능

             ④ 미세플라스틱 지수(13oz 일회용 종이컵 1개에서 발생되는 미세플라스틱의 양): 약 2.17조 개

 

    2) UZ-SCHEDULING LOGIC

        (1) 2023년 예상 '텀블링' 판매 수 약 '493대', 'UZUS'의 직원 수 '3명'

        (2) 'UZUS'의 직원('유즈미') 1명이 주 5일, 최대 업무 강도 내에서 최다 유지 관리(최대 이동거리, 최대 근로 시간, 작업 시간)을 고려

        (3) 가정 설정 (2023년 'UZUS'가 바로 사용할 수 있도록 실제 상황과 유사하게 설정)

 

근로자

1명(유즈미)

차량 이용(레이)

관리 소요 시간

유지 보수(점검)   :   0.5h

( 건물입장 → 건물 퇴장 포함 )

초기 설치    :    0.75h

     ( 건물입장 → 건물 퇴장포함 )

근로 시간

09am - 06pm

(점심시간 12pm~13pm)

집에서부터 출근시간 포함

동선

유즈미 집 출발  →  각 기업 방문 →  유즈미 집 도착

 세척기 현황

(1달 기준)

100개 기업 / 최대 160대

(기업당 텀블러세척기 1대~2대)

마감 기한

마감일 기준 +-2일

일일 최대 점검 수량

8대

     

       (4) 데이터 설정

             마감 일을 가지고 있는 100개의 기업이 총 160대의 세척기를 가지고 있다고 가정하고, 실제 기업의 이름과 주소를 활용

       (5) 전체 코드 순서

             ① 데이터 불러오기 및 데이터 전처리

             ② GEOCODING을 활용한 주소 좌표화

             ③ 각 요일 리스트 할당

             ④ Scheduling Algorithm을 활용한 일정 조정

             ⑤ 최적 동선 Algorithm을 활용한 최적 동선 도출

             ⑥ 최적 동선에 따라 발생하는 거리, 시간과 일정에 해당하는 점검 및 설치량을 모두 고려하여 일일 예상 작업 시간 및 예상 비용 출력

 

4. 활용방안

    1) UZ-ECO INDEX

       (1) 'UZUS'만의 자체 개인 컵 관련 환경 가치 데이터 제공 시스템을 구축하면 개인 컵 세척기 판매에 설득력을 높여줄 수 있습니다.

       (2) 보다 신뢰성 높은 데이터로 사용자가 세척기 사용 시 환경에 얼마만큼의 도움을 주었는지 직관적으로 확인이 가능합니다.

       (3) 자체 환경 가치 데이터 산출법을 특허 출원하게 되면 환경 가치 데이터를 활용하는 다른 기업에게도 도움을 줄 수 있습니다.

       (4) 이러한 데이터를 활용하여 다른 사용자 간에 열람 가능하도록 함을 통해 다른 사용자와의 평가, 비교, 포상 등의 방법을 통해 사용자간의 경쟁을 촉진시킬 수 있고, 흥미를

             부여하도록 할 수 있습니다.

       (5) 이는 'UZUS'가 지향하는 바인 사내에서 편리하고 재미있게 개인 컵을 사용할 수 있는 문화를 확산 시키는 데에 큰 역할을 할 것이라고 기대됩니다.

                                                             

                                                                                            <실제 'UZUS'가 제공하는 월별 데이터 보고서>

    2) UZ-SCHEDULING LOGIC

      (1) 가장 효율적인 스케줄 조정과 최적의 동선을 통해 매달 스케줄 조정에 필요한 인건비를 줄일 수 있습니다.

      (2) 비효율적인 동선을 사용 시 발생하는 교통비 등을 최소화 하여 기업에 이윤을 줄 수 있습니다.

      (3) 기업이 커지고 텀블러 세척기의 판매가 많아질수록 더 큰 효과를 보여줄 것으로 기대됩니다,

 

5. 기업의 이익

    1) 비경제적 이익 

        (1) 'UZUS'의 신뢰도 및 차별성의 확보가 가능합니다.

        (2) 셀링 포인트로 구매 의향이 상승합니다.

        (3) 서비스 측면 신뢰도가 상승합니다.

        (4) 직원의 근무 만족도가 상승합니다.

    

     2) 경제적 이익

        (1) 자체 계산한 식으로 따져보았을 때, 유즈미 1명당 연간 3.2백만원 가량의 이익이 발생합니다.

        (2) 2023년 'UZUS'의 직원 수를 고려하였을 때 약 일천만원+a 가량의 이익을 예상합니다.

소개 영상

소개 슬라이드

기타자료

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