IoT기술과 디자인을 활용한 다회용 폴더블 콜드체인 배송 패키지 사례 연구

Q: 이 논문에서 정의한 다회용 폴더블 배송 패키지란 무엇인가?

다회용 폴더블 배송 패키지는 콜드체인 물류비 절감 및 환경 문제 해결을 위해 개발된 접이식·경량 포장 용기이다. 사용자 중심 디자인 프로세스를 적용하여 운송 및 회수 효율성, 포장재 및 물류비 절감, 폐기물 및 탄소배출 감축 효과를 제공하며, 내용물의 신선도 유지를 위한 온도 유지 성능을 확보한다.

Q: 다회용 폴더블 배송 패키지가 콜드체인 물류에 어떤 긍정적 영향을 미치는가?

연구 결과, 다회용 폴더블 배송 패키지는 운송 및 회수 과정에서 공간 활용과 적재 효율을 극대화하여 물류비를 절감한다. 또한 포장재 사용량과 폐기물 발생량을 획기적으로 줄여 친환경성을 강화하며, IoT 등 스마트 기술과 결합 시 품질 관리 정확도와 운영 자동화 효율을 크게 개선한다.

신해웅; 김장수

doi:10.18208/ksdc.2025.31.3.409

학술저널

저자정보: 신해웅 (한양여자대학교) 김장수 (한국디자인지식산업포럼)

저널정보: 한국디자인문화학회 한국디자인문화학회지 한국디자인문화학회지 제31권 제3호

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본 연구는 콜드체인 물류비 절감을 위한 다회용 폴더블 배송 패키지(접이식⋅경량) 포장 용기 개발을 위해서 문헌 조사와 분석을 기반으로다회용 폴더블 용기 패키기 디자인을 진행하고, 실제 현장 전문가의 의견과 실증적 검정 시험을 검증하는 과정까지 연구하였다. 개발과정에서 사용자 중심적 디자인 프로세스를 적용하였으며, 이와 동시에 콜드체인 물류 담당자 심층 인터뷰 및 요구 분석을 통해 실사용 현장의 니즈와 문제점을 체계적으로 도출하였다. 도출된 인사이트를 바탕으로 다회용 접이식 콜드체인 배송 패키지 용기의 시제품을 디자인하였고, 개발된 시제품에 대해 실환경을 반영한 온도 유지 및 보냉 성능 테스트와 반복 운송 시 내구성 검증 실험을 진행하였다. 실험 결과 시제품 용기는 기존 일회용 대비 운송 및 회수 효율, 포장재 및 물류비 절감, 환경적 효과(폐기물 및 탄소배출 감축)에서 우수성을 보였으며, 콜드체인 필수 요건인 내용물의 신선도(온도 유지 성능)에서도 충분한 신뢰도를 확보하였다. 본 연구에서는 아울러 개발 시제품의 편의점 신선물류 (예: 도시락, 샌드위치, 신선⋅냉장 식품 등) 포장재로의 적용 가능성과 활용방안을 제시하였다. 편의점 물류 프로세스 내에서 시제품의 접이식⋅경량 구조는 빈 용기의 반납⋅회수 편의성 및 창고 공간 효율을 극대화하며, IoT⋅AI기술 등 스마트 관리 기능 적용 시 온도 이력 추적 및 자동화된 재고 관리 효율도 증대된다. 향후에는 장기적 현장 데이터 수집, 사용자 경험(UX) 고도화, 각 유통 채널별 맞춤형 패키지 디자인 개발에 관한 추가 연구를 진행해 보고자 한다.

In order to develop flexible (foldable and lightweight) packaging containers to reduce cold chain logistics costs, this study conducted the design of multiple foldable container packages based on literature research and analysis, and even studied the process of verifying the opinions and empirical verification tests of actual field experts. During the development process, the user-centered design process was applied, and at the same time, the needs and problems of the actual use site were systematically derived through in-depth interviews with cold chain logistics managers and analysis of demands. Based on the derived insights, a prototype of the flexible packaging container was designed, and the developed prototype was tested for temperature maintenance and cooling performance reflecting the actual environment and durability verification tests during repeated transportation. As a result of the experiment, the prototype container showed excellent transportation and recovery efficiency, reduction of packaging and logistics costs, and environmental effects (reduction of waste and carbon emissions) compared to the existing disposable ones, and sufficient reliability was secured in the freshness (temperature maintenance performance), which is an essential requirement for the cold chain. In addition, this study presented the applicability and application plan of the developed prototype as a packaging material for convenience store fresh logistics (e.g., lunch boxes, sandwiches, fresh and refrigerated foods, etc.). The folding and lightweight structure of the prototype within the convenience store logistics process maximizes the convenience of returning and recovering empty containers and the efficiency of warehouse space, and increases the efficiency of temperature history tracking and automated inventory management when smart management functions such as IoT and AI technology are applied. In the future, we would like to conduct additional research on long-term field data collection, user experience (UX) advancement, and customized package design development for each distribution channel.

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