스마트 팩토리: 4차 산업혁명을 위한 효율적인 공장 내 물류 시스템

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게시일: 2021년 3월 22일 / 업데이트일: 2021년 4월 24일 – 저자: Konrad Wolfenstein

산업 4.0을 위한 효율적인 사내 물류 – 이미지: Don Pablo|Shutterstock.com

인더스트리 4.0은 일반적으로 산업 생산과 최첨단 정보통신 기술의 긴밀한 통합을 의미하는 용어입니다. 이러한 인더스트리 4.0 원칙의 많은 측면들이 이미 물류 분야, 특히 창고 시스템의 자동화 및 네트워크화와 관련하여 구현되고 있습니다.

현대 물류는 단순히 상품을 포장하고 운송하는 것을 훨씬 뛰어넘습니다. 속도, 정확성, 유연성, 그리고 연결성은 오랫동안 중요한 경쟁 요소였으며, 고객은 언제 어디서든 재고에 접근하고 재고 현황을 파악하기를 원합니다. 따라서 네트워킹과 통합, 그리고 디지털 정보 관리는 산업 4.0의 핵심 요구 사항으로서 이미 사내 물류 분야에 도입되었습니다.

통합 사내 물류

머지않은 미래에, 상당수의 상품은 더 이상 창고 선반에서 수작업으로 꺼내져 주문 처리나 조립을 위해 손으로 운반되지 않고, 최첨단 IT 및 물류 시스템을 이용하여 이동될 것입니다. 실제로 이는 주문 처리 과정에서 사람의 개입이 점점 줄어들어 더욱 빠르고 정확해진다는 것을 의미합니다. 또한 창고 시스템은 재고 수준이 부족해지면 자동으로 시스템에 알림을 보냅니다. 그러면 해당 부품은 자동으로 주문되거나 재제작되어 시스템에 다시 등록됩니다. 따라서 재고 수준이 항상 투명하게 공개되므로 연간 재고 조사는 더 이상 필요하지 않게 될 것입니다.

이를 위해 필요한 네트워크 시스템은 사내 물류에 근본적인 변화를 가져오고 있습니다. 장치와 로봇이 끊임없이 상호 연결되어 있기 때문에 자율적이고 자동으로 작업을 주고받습니다. 이러한 방식으로 지능형 시스템은 들어오는 모든 주문에 대해 어떤 조치가 가장 효율적인지 서로 확인합니다. 예를 들어, 상품을 피킹 스테이션으로 운송해야 하는 경우, 적재 지점까지 최단 경로를 가진 차량이 주문을 처리합니다.

중앙 제어 소프트웨어나 사람의 개입조차 더 이상 필요하지 않습니다. 그 결과, 자재 흐름이 개선되고 유휴 시간이 줄어들어 공장 활용률과 효율성이 향상되고 비용이 절감됩니다.

하지만 자율 운송 로봇은 창고 네트워크화 및 자동화의 한 가지 접근 방식일 뿐입니다. 기계 기반 주문 피킹 보조 장치를 보편화될 것입니다. 이러한 도구들은 물류 분야에서 4차 산업혁명을 발전시키는 또 다른 방법입니다. 생산성 향상과 정밀도 증대 외에도, 이는 수작업 감소로 이어져 인구 통계학적 추세를 고려할 때 독일의 노동력 부족 문제를 완화하는 데 도움이 될 것입니다.

그 결과 끊임없이 증가하는 데이터 스트림으로 인해 통신 사업자는 고성능 컴퓨팅과 빠른 데이터 회선과 같은 IT 인프라에 상당한 투자를 해야 합니다.

적시 생산을 위한 분산형 제어 내부 물류

유연성과 네트워킹은 창고의 일부뿐만 아니라 전체적인 사내 물류에 영향을 미칩니다. 여기에는 생산과 같은 다른 사업 부서와의 상호 작용도 포함됩니다.

소프트웨어로 제어되는 지능형 자재 창고는 4차 산업혁명 시대의 네트워크 생산에서 핵심적인 역할을 합니다. 오늘날에도 많은 기업에서 주문 기반 보관 시스템을 통해 조립 공정에 필요한 원자재를 적시에 공급함으로써 원활한 자재 흐름을 보장하고 있습니다.

인더스트리 4.0으로의 발전의 궁극적인 목표는 자율 생산입니다. 생산 설비는 중앙 창고 또는 중간 완충 시설에서 필요한 부품과 원자재를 자동으로 주문합니다. 자율 주행 산업용 트럭이나 컨베이어 벨트 시스템을 사용하여 자재는 필요한 시점에 맞춰 조립 라인으로 직접 운반됩니다. 주문은 풀(Pull) 방식을 따르므로 실제로 필요할 때만 자재가 운반되고 처리됩니다. 따라서 불필요한 자재 이동과 보관 시설이 필요 없어집니다.

이를 위해 창고 관리 시스템(WMS)을 통해 창고와 생산을 긴밀하게 연결하고, 모든 자재 조달 및 피킹 프로세스를 시스템에서 제어합니다. 이를 통해 사내 물류는 생산 과정에서 자재의 원활한 흐름을 보장하는 데 중요한 역할을 수행합니다.

그 다음에는 무슨 일이 일어날까요?

많은 기업들이 이미 네트워크 기반 생산이라는 4차 산업혁명 개념과 매우 유사한 기술들을 활용하고 있습니다. 그러나 이러한 물류 접근 방식들은 여전히 대부분 중앙 소프트웨어 시스템에 의해 제어되고 있습니다. 사물인터넷(IoT)이 보편화되어 작업 과정에 관련된 모든 기계와 품목들이 디지털 방식으로 서로 소통하게 되면, 비로소 진정한 스마트 팩토리가 실현될 것입니다. 바로 그 시점에 인트라로지스틱스 4차 산업혁명으로의 완전한 전환이 이루어질 것입니다.