22,000개 팔레트, 직원 0명 – 취급 없이 선반에서 트럭까지: 독일 대형 창고의 비밀

콘라드 울펜슈타인

20시간 전

22,000개 팔레트, 직원 0명 – 취급 없이 선반에서 트럭까지: 독일 대형 창고의 비밀 – 창의적인 이미지: Xpert.Digital

비용 절감, 속도 향상: 이제 모든 사람이 완전 자동화된 창고에 투자하는 이유

고층 창고에서 완전 자동화란 무엇을 의미합니까?

하이베이 창고의 완전 자동화는 거의 모든 보관 및 물류 프로세스가 직접적인 수동 개입 없이 운영되는 시스템을 의미합니다. 이 기술은 특히 독일의 대기업에서 널리 사용되고 있습니다. 예를 들어 헨켈과 같은 기업들은 바서트뤼딩겐(Wassertrüdingen) 부지에 완전 자동화된 하이베이 창고를 시운전했습니다. 4,000제곱미터의 면적에 22,000개의 팔레트를 수용할 수 있으며, 시간당 최대 250개의 팔레트를 보관 및 회수할 수 있습니다.

완전 자동화 시설은 일반적으로 스태커 크레인, 무인 운반 차량, 그리고 지능형 창고 관리 소프트웨어의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 이러한 시스템은 서로 유기적으로 작동하여 효율적이고 오류 없는 자재 처리를 보장합니다. 예를 들어, 미국의 소피델(Sofidel)은 35,000개의 보관 공간을 갖춘 자동화 창고를 구축했습니다. 이 창고에는 5대의 스태커 크레인과 최대 750kg의 팔레트 두 개를 동시에 운반할 수 있는 더블 무버 셔틀이 설치되어 있습니다.

완전 자동화라는 개념을 통해 기업은 보관 용량을 크게 늘리는 동시에 운영 비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, Gealan은 길이 125m, 높이 26m, 폭 22m의 완전 자동화된 하이베이 창고를 건설하여 5,020개의 보관 공간을 확보하고 시간당 최대 70개의 카세트 교체 용량을 달성했습니다.

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자동 창고에서 스태커 크레인은 어떻게 작동합니까?

입출고 기계는 완전 자동화된 하이베이 창고의 핵심 역할을 하는 레일 가이드 컨베이어 차량입니다. 이 기계는 팔레트, 컨테이너, 빈과 같은 단위의 입출고를 컴퓨터 제어 방식으로 사람의 개입 없이 처리합니다. 기계는 세 방향으로 움직입니다. 이동 방향을 따라 수평으로, 리프팅 방향을 따라 수직으로, 그리고 통로 방향을 가로질러 움직입니다.

최신 입출고 기계는 높은 정밀도와 속도로 작동합니다. 예를 들어, 바이오호트(Biohort)에는 통로 기반 입출고 기계 4대를 갖춘 4개 통로 하이베이 창고가 설치되어 시간당 70개의 팔레트를 입출고할 수 있습니다. 이 시설은 25,000개의 팔레트 위치를 보유하고 있으며, 13,000톤의 자재를 보관할 수 있습니다.

스태커 크레인에는 다양한 종류와 크기의 상품을 안전하게 처리할 수 있는 화물 취급 장치가 장착되어 있습니다. 예를 들어 MS Motorservice의 4개 통로 하이베이 창고는 3교대로 운영되며, 매일 약 300~400개의 팔레트를 보관합니다. 크레인은 완전 자동으로 작동하며 통합 창고 관리 시스템으로부터 모든 정보를 수신합니다.

현대식 스태커 크레인의 독특한 특징은 복합 사이클을 수행할 수 있다는 것입니다. 즉, 스태커 크레인은 한 번의 이동으로 팔레트 하나를 보관하고 다른 팔레트를 회수할 수 있어 효율성을 크게 향상시킵니다.

무인 운송 시스템의 가장 중요한 특징은 무엇입니까?

무인 운반 차량 시스템은 창고 내 전체 자재 흐름을 자동화하는 종합 솔루션입니다. 이 시스템은 중앙 제어 장치, 통신 시스템, 그리고 특정 운송 작업을 수행하는 무인 운반 차량 등 여러 구성 요소로 구성됩니다.

이러한 시스템은 센서, 카메라 시스템, 인공지능, 그리고 최신 내비게이션 솔루션과 같은 첨단 기술을 활용합니다. 크게 두 가지 범주로 나뉩니다. 윤곽선을 이용한 내비게이션을 사용하고 레이저 센서로 주변 환경을 스캔하는 자유 항법 시스템과 고정된 인프라를 사용하는 궤도 유도 시스템입니다.

무인 운반 차량의 장점은 다양합니다. 24시간 내내 작동할 수 있어 상품 운송 속도를 크게 높일 수 있습니다. 동시에 수동 운송 인력의 필요성을 줄여 인건비를 절감할 수 있습니다. 시스템은 미리 정의된 경로를 정확하게 따라가며 일관된 정확도로 운송 작업을 수행합니다.

예를 들어 MS 모터서비스에서는 6대의 무인 운반 차량(AGV)을 사용하여 상품 수령, 배송, 그리고 다양한 창고 구역을 연결합니다. 이러한 시스템을 통해 정밀한 제어가 가능하고 운송 상품의 손상 위험을 최소화할 수 있습니다.

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지능형 창고 관리 소프트웨어는 어떤 역할을 하나요?

지능형 창고 관리 소프트웨어는 현대 자동 창고의 중추 신경계를 형성합니다. 이러한 시스템은 모든 프로세스를 조정하고 입출고 기계 및 무인 운반 차량과 같은 다양한 구성 요소 간의 최적의 조화를 보장합니다. 창고 관리 시스템은 입고, 재고 관리, 피킹과 같은 주요 워크플로우를 통해 직원을 안내합니다.

최신 창고 관리 시스템은 실시간으로 작동하며 동적 주문 처리를 가능하게 합니다. 예를 들어 AutoStore에서 WMS는 자동화 시스템과 지속적으로 통신하여 빈(bin) 상태에 대한 실시간 업데이트를 수신합니다. 이를 통해 정확하고 효율적인 주문 처리가 보장됩니다.

이 소프트웨어는 ERP 시스템이나 운송 관리 시스템 등 다양한 시스템과 통합될 수 있습니다. Bartels-Langness의 새로운 자동화된 하이베이 창고는 관련 하위 시스템 제어 기능을 갖춘 자재 흐름 제어 시스템인 Swisslog SynQ 소프트웨어로 제어됩니다. 시스템 내 모든 작업은 완전 자동화되어 정기적인 작업 중 수동 작업이 필요하지 않습니다.

또 다른 중요한 기능은 지능형 알고리즘을 통한 창고 프로세스 최적화입니다. MS Motorservice에서는 모듈형 창고 관리 시스템인 Kardex Control Center를 통해 전체 자재 흐름을 제어합니다. 상품 수령 전 모든 팔레트에 식별 번호가 표시되어 창고 관리의 중앙 집중식 조정 및 계획이 가능합니다.

어떤 회사가 이미 완전 자동화된 고층 창고를 사용하고 있나요?

수많은 독일 및 다국적 기업들이 이미 완전 자동화된 하이베이 창고에 투자했습니다. 예를 들어 헨켈은 바서트뤼딩엔(Wassertrüdingen) 공장에 최첨단 기술을 갖춘 새로운 하이베이 창고를 준공했습니다. 이 창고는 22,000개의 팔레트를 수용할 수 있으며, 생산 라인에 대한 완전 자동화된 보관 및 공급을 가능하게 합니다.

Gealan은 1,600만 유로를 투자하여 타나에 완전 자동화된 하이베이 창고를 건설했습니다. 125 x 22 x 26m 크기의 이 창고는 카세트당 1,700kg의 적재량을 가진 카세트 5,020개를 보관할 수 있습니다. 두 대의 스태커 크레인은 시간당 최대 70회의 카세트 교체를 보장합니다.

오크노플라스트(Oknoplast)는 크라쿠프 인근에 약 3만 세제곱미터 규모의 새로운 자동화 하이베이 창고를 가동했습니다. 이 창고는 시간당 60개의 팔레트를 생산하며, 생산에 필요한 프로파일 시스템을 완전 자동으로 제공합니다. 팔레트를 입고, 운반하고, 반환하는 사이클 타임은 1분입니다.

바이오호트는 드라우텐도르프에 위치한 신규 시설에 시간당 200건 이상의 물류 이동이 가능한 완전 자동화된 하이베이 창고를 설치했습니다. 32.5미터 높이의 이 창고는 25,000개의 팔레트 공간을 갖추고 있으며, 4,200제곱미터의 바닥 면적으로 기존 보관 공간 22,000제곱미터 이상을 대체합니다.

기존 창고를 개조하고 현대화한다는 것은 무엇을 의미합니까?

개보수 및 현대화는 기존 창고 시설을 최신 기술로 업그레이드하고 개선하는 것을 의미합니다. 이러한 조치는 완전히 신축하는 것보다 비용 효율적인 대안이며, 기업이 시설의 미래를 대비할 수 있도록 지원합니다.

개량(retrofitting)은 저장 시스템, 전기 및 기계 부품, 소프트웨어, 프로그래머블 로직 컨트롤러 등 시스템 구성 요소를 업그레이드하는 것을 말합니다. 일반적으로 기존 구조는 그대로 유지하면서 개별 구성 요소를 현대화하여 더 높은 성능을 달성합니다.

개량의 이점은 다양합니다. 가용성과 신뢰성 향상, 운영 비용 절감, 성능 향상, 그리고 현재 필요에 따른 기능적 적응 등이 있습니다. 예를 들어, 로그윈(Logwin)의 만하임(Mannheim)과 헤펜하임(Heppenheim)에 위치한 총 41,000유로 팔레트 공간을 갖춘 자동화된 하이베이 창고를 현대화했습니다. 개선 사항에는 컨베이어 기술 요소, 제어 시스템, 센서, 그리고 새로운 시각화 시스템 사용이 포함되었습니다.

현대화 조치의 가능한 시작점으로는 기계 및 전자 부품 교체, 개별 부품 속도 조정, 제어 시스템 교체, 자재 흐름 및 창고 관리 컴퓨터 최적화, 그리고 기존 부품 전환 등이 있습니다. 운영 중단을 최소화하기 위해 현대화는 운영 중에도 자주 수행될 수 있도록 하는 것이 중요합니다.

다양한 산업에 사용할 수 있는 구체적인 솔루션은 무엇입니까?

다양한 산업은 각기 다른 니즈에 맞춘 맞춤형 솔루션을 필요로 합니다. 대표적인 사례로 레오벤에 목재 가공 전용 자동화 하이베이 창고를 구축한 마이어-멜른호프 홀츠(Mayr-Melnhof Holz)를 들 수 있습니다. 3개 통로로 구성된 이 하이베이 창고는 최대 길이 5.2m, 너비 1.27m, 높이 1.30m, 무게 3,200kg의 묶음 목재 패키지를 보관하도록 특별히 설계되었습니다.

안전하고 자재 친화적인 운송을 위해 고품질 무급유 플라스틱과 통합 운송 롤러로 제작된 혁신적인 모듈형 벨트 컨베이어 시스템을 사용합니다. 이를 통해 각목 포함 및 미포함 패키지 모두 운송이 가능합니다. 모든 패키지는 수령 즉시 무게 및 윤곽 검사를 거칩니다.

Bartels-Langness는 식품 물류 부문에 11,100개 이상의 보관 공간을 갖춘 자동화된 하이베이 창고를 구축했습니다. 이 시스템에는 이중 팔레트 처리용 Vectura 대형 보관 및 회수 기계 3대(작업 높이 33m)와 228m 길이의 팔레트 컨베이어 시스템이 포함되어 있습니다. 총 처리량은 시간당 최대 200개의 팔레트를 처리할 수 있습니다.

MS 모터서비스는 자동차 산업을 위해 특수 하이베이 창고를 개발하여 배송용 보충 창고로 활용하고 있습니다. 4개 통로로 구성된 이 시스템은 3교대로 운영되며, 하루 300~400개의 팔레트를 보관할 수 있습니다. 이 시스템의 독특한 특징은 브리지를 통해 여러 구역을 연결하고 다양한 엔진 부품의 소형 부품 보관을 자동화하는 통합 시스템입니다.

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완전 자동화의 이점: 운영 중단 없이 자동화

독일 창고의 자동화 수준은 어느 정도입니까?

독일 창고의 자동화 수준은 국가마다 다르지만, 독일은 창고 자동화 분야에서 세계적인 선두주자로 여겨집니다. 연구에 따르면 독일에서 조사된 기업의 약 42%가 창고 운영의 자동화 수준이 매우 낮다고 답했습니다. 동시에, 약 80%의 창고는 여전히 광범위한 자동화가 이루어지지 않은 것으로 추산됩니다.

독일은 로봇 밀도가 높고 자동화에 대한 강한 열망이 특징이며, 특히 자동차 및 기계 공학 분야에서 두드러집니다. Daifuku, Jungheinrich, STILL, SSI Schäfer와 같은 기업들은 국제적으로 수요가 높은 자동화 솔루션을 제공합니다. 연구, 산업, 그리고 스타트업 간의 긴밀한 협력은 혁신적인 기술을 발전시키고 있습니다.

내부물류(Intralogistics) 분야에서 창고 자동화는 기본적으로 세 가지 수준으로 구분됩니다. 기존 방식을 활용한 저자동화, WMS 구현 및 부분적인 기계 인수를 통한 중자동화, 그리고 기계 지원 창고 운영을 통한 고자동화입니다. 2025년의 추세는 비용 절감 및 생산성 향상을 위한 자동화 기술 투자 증가를 시사합니다.

가장 큰 장애물은 서로 다른 시스템을 통합하는 데 따르는 복잡성입니다. WMS, AMR, 로봇, 그리고 컨베이어 기술은 통합된 IT 환경 내에서 함께 작동해야 합니다. 여기에 메카트로닉스, IT, 그리고 데이터 분석 분야의 높은 자격을 요구하는 숙련된 인력 부족 문제도 있습니다.

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어떤 기술 트렌드가 창고의 미래를 형성하게 될까요?

디지털 혁신은 창고의 미래를 형성하는 가장 중요한 트렌드 중 하나입니다. 현대 창고는 센서, 로봇, 인공지능으로 제어되는 자동화된 보관 및 운송 시스템에 점점 더 의존하고 있습니다. 이를 통해 더 빠르고 정확한 피킹이 가능할 뿐만 아니라, 인적 오류를 최소화하고 인건비를 절감할 수 있습니다.

디지털 트윈은 물류 분야에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 이러한 가상 객체 또는 프로세스 복제본은 실제 객체의 동작을 시뮬레이션합니다. 이를 통해 잠재적 오류를 사전에 방지하고 실제 객체에 대한 실제 테스트를 수행하지 않고도 프로세스를 최적화할 수 있습니다.

사물 인터넷을 통해 전체 공급망을 연결하면 창고, 공급업체, 제조업체, 유통 파트너 간의 실시간 소통이 가능해집니다. 이를 통해 원활한 협업이 이루어지고 시장 수요에 더욱 신속하게 대응할 수 있습니다. 클라우드 기반 공급망 관리 플랫폼과 실시간 재고 시스템은 물류 업계의 핵심 트렌드로 자리 잡고 있습니다.

인공지능과 빅데이터 분석은 수요 패턴을 더욱 정확하게 예측하고 재고 수준을 최적화합니다. 창고 관리 시스템은 이미 상품과 운송 차량을 모니터링하고 있으며, 휴대용 RF 스캐너와 드론은 재고 추적에 활용되고 있습니다. 컴퓨터는 창고 적재 계획, 제품 배치 및 작업 관리를 담당합니다.

완전 자동화는 회사에 어떤 이점을 제공합니까?

완전 자동화는 기업에 수많은 전략적 이점을 제공합니다. 핵심적인 측면은 보관 용량을 크게 늘리는 동시에 공간 요구 사항을 줄이는 것입니다. 예를 들어, 헨켈(Henkel)은 새로운 완전 자동화 하이베이 창고를 통해 용량을 22% 늘렸습니다. 바이오호트(Biohort)는 22,000제곱미터가 넘는 기존 보관 공간을 4,200제곱미터의 바닥 면적으로 대체했습니다.

자동화는 프로세스 속도와 정확도를 크게 향상시킵니다. Oknoplast에서는 팔레트 피킹, 운반, 반납 사이클 타임이 단 1분이며, 시간당 60개의 팔레트를 생산합니다. Gealan은 시간당 최대 70개의 카세트 교체를 달성하는 동시에 피킹 스테이션의 인체공학적 설계를 통해 직원의 신체적 부담을 줄입니다.

완전 자동화된 시스템은 24시간 내내 피로 없이 작동하여 일관된 품질을 보장합니다. MS Motorservice의 자동화된 소형 부품 창고는 로봇과 컴퓨터 제어 방식의 보관 및 검색 기능을 통해 역동적인 제품 공급을 가능하게 합니다. 이를 통해 오류와 손상을 크게 줄일 수 있습니다.

장기적인 경제적 이점으로는 운영 비용 절감, 반복 작업에 필요한 인력 감소, 그리고 계획 신뢰성 향상 등이 있습니다. 헨켈은 새로운 시스템이 기술적 도약을 의미할 뿐만 아니라, 성수기 대비 효율을 높이고 안전 재고를 통합함으로써 계획 신뢰성을 높이고 공급 용량을 크게 늘린다고 강조합니다.

다양한 자동화 구성요소는 어떻게 통합되나요?

다양한 자동화 구성 요소를 통합하려면 모든 시스템 요소에 대한 신중한 계획과 조정이 필요합니다. 최신 자동 창고는 고밀도 랙과 로봇 지원 화물 처리 장비로 구성되어 빠르고 정확한 보관 및 출고를 가능하게 합니다. 창고 관리 시스템은 모든 구성 요소를 조정하는 중앙 제어 장치 역할을 합니다.

Biohort와 같은 복잡한 시설에서는 다양한 기술이 완벽하게 통합되어 있습니다. 4개의 통로 기반 스태커 크레인이 설치된 4개 통로 하이베이 창고는 수직 컨베이어와 연결 컨베이어 기술을 통해 HiLIS 창고 관리 시스템에 연결되며, HiLIS는 인터페이스를 통해 호스트 시스템과 통신합니다.

소프트웨어는 통합에 중요한 역할을 합니다. 마이어-멜른호프 홀츠(Mayr-Melnhof Holz)에 위치한 Hörmann Intralogistics의 올인원 컨셉은 물류 프로세스의 혁신적인 최적화를 가능하게 했습니다. 설계된 소프트웨어 제어 시스템, 센서, 그리고 혁신적인 컨베이어 기술은 기존 프로세스에 완벽하게 통합되어 효율성과 경쟁력을 향상시켰습니다.

핵심적인 측면은 단계적 구현입니다. 개량 프로젝트에서 현대화는 일반적으로 운영 중에 구현 가능한 작은 단계로 수행됩니다. 이를 통해 업무 중단을 최소화하고 직원들이 새로운 시스템에 점진적으로 적응할 수 있도록 합니다. 통합에는 일반적으로 기계 조정, 전자 부품 교체, 제어 시스템 교체, 그리고 창고 관리 컴퓨터 최적화가 포함됩니다.

구현의 과제는 무엇입니까?

완전 자동화된 하이베이 창고를 구축하려면 신중하게 계획하고 관리해야 할 여러 과제가 있습니다. 가장 큰 과제 중 하나는 다양한 시스템을 통합하는 복잡성입니다. WMS, AMR, 로봇, 컨베이어 기술은 통합된 IT 환경 내에서 긴밀하게 연동되어야 하며, 이를 위해서는 높은 수준의 기술 전문성이 요구됩니다.

숙련된 인력 부족은 심각한 장애물입니다. 새로운 시스템을 구축하고 운영하려면 메카트로닉스, IT, 데이터 분석 분야의 높은 자격이 필요합니다. 따라서 기업은 직원 교육과 신규 전문가 채용에 투자해야 하며, 이는 추가적인 비용과 시간을 필요로 합니다.

높은 투자 비용은 특히 소규모 기업에게는 장벽이 될 수 있습니다. 예를 들어, Gealan은 하이베이 창고에 1,600만 유로를 투자했고, Biohort는 자동화 시스템에 800만 유로를 투자했습니다. 이러한 투자에는 신중한 비용 편익 분석과 장기적인 자금 조달 개념이 필요합니다.

구현 중 발생하는 업무 중단은 현대적인 개량 방식으로 최소화하려고 노력하더라도 문제가 될 수 있습니다. 기업은 전환기에 대비하여 대안을 마련하고 공급망을 그에 맞게 조정해야 합니다. 예를 들어, 로그윈(Logwin)에서는 가동 중단 시간을 최소화하기 위해 여러 단계에 걸쳐 포괄적인 개량을 수행했습니다.

또한, 시스템을 특정 요구 사항에 맞게 조정해야 하는 어려움이 있습니다. 모든 산업과 회사는 자동화 솔루션에서 고려해야 할 고유한 요구 사항을 가지고 있습니다. 목재 패키지에 대한 특정 요구 사항을 가진 마이어-멜른호프 홀츠(Mayr-Melnhof Holz)의 사례가 이를 잘 보여줍니다.

창고의 미래는 어떻게 될까요?

미래의 창고는 지속적인 기술 혁신과 연결성 향상을 특징으로 할 것입니다. 전문가들은 2025년까지 창고가 거의 완전 자동화되어 운영 비용이 크게 절감될 것으로 예측합니다. 로봇과 드론과 같은 자율 시스템은 창고 물류 및 배송에 혁명을 일으킬 것입니다.

주요 트렌드 중 하나는 경로 최적화 및 재고 관리에 인공지능을 활용하는 사례가 증가하고 있다는 것입니다. AI 기반 알고리즘은 배송 경로의 효율성을 높이고 시간과 연료를 절약합니다. 동시에 빅데이터 분석을 통해 수요 패턴을 더욱 정확하게 예측하고 재고 수준을 최적화합니다.

블록체인 기술은 2025년까지 현대 공급망의 필수적인 부분으로 자리 잡아 투명성을 높이고, 위조를 방지하며, 운송 경로를 실시간으로 추적할 수 있게 될 것입니다. 이를 통해 보안이 강화될 뿐만 아니라 제품 추적성도 향상됩니다.

지속가능성은 창고 계획에서 점점 더 중요한 요소가 되고 있습니다. 기업들은 에너지 효율적인 시스템과 CO₂ 저감 기술에 점점 더 의존하게 될 것입니다. 모든 프로세스의 디지털화는 계속 발전하여 컴퓨터가 창고 적재 계획, 제품 배치 및 작업 관리를 완전히 담당하게 될 것입니다.

창고 시스템의 유연성과 적응성은 성공에 매우 중요합니다. 변화하는 시장 상황에 신속하게 적응할 수 있는 민첩한 공급망은 경쟁 우위를 확보할 것입니다. 2025년까지 맞춤형 배송 옵션과 고객 중심 서비스가 표준으로 제공될 것입니다.