네트워크형 유통 센터 – 인트라로지스틱스 4.0
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게시일: 2020년 9월 29일 / 업데이트일: 2020년 9월 29일 – 저자: Konrad Wolfenstein
5년 전(2015년 3월 23일), 저희는 네트워크형 물류센터에 대한 기사를 발표하며 이를 '인트라로지스틱스 4.0'이라고 명명했습니다. 그 이후로 어떤 변화가 있었을까요? 기사 내용은 변경되지 않았으며, 여전히 유효합니다. 또한, 새로운 정보를 추가하여 파란색으로 강조 표시 .
네트워크형 유통 센터 – 인트라로지스틱스 4.0 – 이미지: @shutterstock|Zapp2Photo
기술 발전은 물류 관리 분야에만 국한되지 않습니다. IT 분야의 급속한 발전으로 인해 앞으로 몇 년 동안 끊임없이 증가하는 주문량을 더욱 효율적으로 처리하기 위해서는 새로운 개념과 솔루션이 필요할 것입니다. 하지만 이는 단지 시작에 불과하며, 중장기적으로는 '인트라로지스틱스 4.0' 것입니다.
오늘날 물류 발전에 상당한 영향을 미치고 발전을 가속화하는 주요 요인은 크게 세 가지입니다
1. 국제 정보 흐름이 지속적으로 증가 하고 있습니다. 전 세계 어디에서든 원하는 제품을 검색하고, 주문하고, 배송까지 모두 마우스 클릭 한 번으로 해결할 수 있게 되었습니다. 이러한 발전은 데이터 교환 속도를 가속화할 뿐만 아니라, 특히 증가하는 상품 흐름을 더욱 효율적으로 수용하고 처리하는 방식에 있어 창고 물류에 상당한 영향을 미칩니다.
2. 세계 경제의 세계화가 심화됨에 따라 지리적으로 멀리 떨어져 있는 시장 참여자들이 더욱 밀집되고 있습니다. 정보와 상품의 교환이 활발해지면서 물류 기업은 다양한 원산지와 유형의 물동량을 더 많이 처리해야 합니다.
3. 기업들이 핵심 프로세스에 더욱 집중함에 따라 비핵심 영역의 아웃소싱이 더욱 증가하고 있습니다. 많은 기업들에게 있어 사내 물류(인트라로지스틱스)는 그러한 비핵심 영역 중 하나이며(키워드: 3PL), 이로 인해 물류 부문에서 이러한 업무를 대신 수행하는 완전히 새로운 공급업체들이 등장하고 있습니다.
이 세 가지 영향 요인과 밀접하게 연관된 것은 지속적인 정보기술(IT) 발전이며, 이는 중장기적으로 물류 프로세스의 혁신을 가져올 것입니다. 현재 물류 사슬에 관련된 요소들은 기본적인 연결만 되어 있거나 전혀 연결되어 있지 않지만, 머지않아 방대한 정보, 즉 빅데이터를 통해 상품 흐름이 제어되는 포괄적인 물류 시스템의 완전 자동화된 구성 요소로 진화할 것입니다.
빅데이터를 활용하여 프로세스 효율성을 높이세요
2013년 기준 매출액 2,300억 유로, 고용 인원 약 290만 명을 기록한 물류 부문은 이미 독일에서 세 번째로 큰 경제 부문이었습니다. 이 부문의 성장률은 전체 경제 성장률의 약 두 배에 달합니다. 하지만 이러한 성장을 가로막는 주요 장애물은 급속한 경제 성장과 그에 따른 수요 증가에 발맞추지 못하는 노후화된 교통 인프라입니다. 예를 들어, 낡은 고속도로 교량과 과밀화된 항만에서는 선박이 하역 작업을 위해 며칠씩 정박해 있는 경우가 발생하기도 합니다.
이러한 병목 현상을 해소하는 데는 수년이 걸릴 수 있습니다. 더 빠른 접근 방식은 참여자들에게 더 나은 정보를 제공하고 교통 흐름을 더욱 효율적으로 관리하여 애초에 이러한 혼잡이 발생하지 않도록 하는 것입니다. 사내 물류 기업들도 이러한 발전의 혜택을 누릴 수 있는데, 이 정보를 활용하여 입출고 물량을 훨씬 더 정확하게 계산할 수 있기 때문입니다.
사물인터넷 의 발전 으로 시장 참여자들은 위치 좌표, 기상 조건, 상품 상태 등의 데이터를 교환하여 상품 흐름을 최적화할 수 있게 되었습니다. 이러한 방대한 양의 데이터를 처리하는 데 필요한 IT 인프라가 현재 개발되고 있으며, 이를 통해 급증하는 빅데이터 흐름을 효율적으로 분석할 수 있게 될 것입니다.
물류 분야, 특히 운송 회사의 차량 관리 분야에서는 이미 다양한 빅데이터 애플리케이션이 활용되고 있습니다. 주요 목표는 차량 운행 시간을 늘리는 동시에 가동 중지 시간을 최소화하는 것입니다. 앞으로는 내 빅데이터 활용이 더욱 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.
소프트웨어로 제어되는 창고 관리 시스템은 새로운 상품 입고 시점을 항상 정확하게 파악합니다. 이 정보는 신규 상품 처리에 필요한 자원을 할당하는 데 사용됩니다. 즉, 각 부품의 추가 가공에 적합하고 최적의 위치에 있는 빈 보관 공간을 파악하고, 인력과 장비를 투입하여 상품을 입고 구역에서 동적 보관 시스템으로 운반합니다. 현재로서는 프로세스 자동화가 증가함에 따라 창고 운영에서 인력의 비중은 더욱 감소할 것으로 예상되기 때문입니다.
정보 기술의 성능 향상이 이러한 현상의 적어도 부분적인 원인입니다. 10년 전만 해도 일반적인 선반식 창고가 주를 이루었지만, 이제는 많은 산업 분야에서 반자동 또는 완전자동 창고와 적재용 리프트가 보편화되었습니다. 이러한 시스템을 통해 보관 및 검색, 상품 피킹, 주문 처리 등을 인력으로 처리하는 것보다 빠르고 정확하며, 중장기적으로는 비용 효율적으로 수행할 수 있습니다. 이는 상품 흐름을 효과적으로 관리하는 정교한 소프트웨어 솔루션 덕분에 가능해졌습니다.
완전 자동화 창고 – 이미지: @shutterstock|Chesky
아마존은 오랫동안 자동화에 전념해 왔으며 로봇 공학 분야에 박차를 가하고 있습니다. 자율 전력 공급과 결합된 이러한 조치들은 아마존의 미래를 위한 핵심 우선순위를 나타냅니다. 5년 전만 해도 자율 전력 공급은 우리가 생각지도 못했던 부분입니다. 친환경 물류나 에너지 효율성 같은 주제는 환경 보호와 에너지 절약에 대한 관심사였을 뿐, 전략적인 경제적 이점이나 브랜드 보호 및 확장을 위한 핵심 요소로 여겨지지는 않았습니다. 심지어 그린딜이나 '미래를 위한 금요일' 같은 정치적 이슈가 등장하기 전의 이야기이기도 했습니다.
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일본에서는 완전 자동화가 오랫동안 논의되어 온 주제입니다. 이는 도시화와 고령화 및 인구 감소와 같은 문제와 관련이 있습니다. RFID 기술의 확산과 기타 조치들은 일본이 이미 미래를 준비하고 있음을 보여주는 사례입니다. 그리고 패스트 리테일링은 글로벌 물류 시장 선도 기업인 다이 후쿠(DAIFUKU) 일본 국내외 78개 모든 물류창고의 완전 자동화를 추진하고 있습니다. 이를 위해 9억 1,700만 달러를 투자할 계획입니다.
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다이후쿠는 자율 소매 시스템(ARS)을 통해 전자상거래, 오프라인 상거래 또는 통합 상거래를 위한 물류 자동화 및 자율화 분야에서 또 하나의 이정표를 세웠습니다. 이는 멀티채널 및 옴니채널 이후의 논리적인 다음 단계입니다.
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자재 흐름 가속기로서의 운송 로봇
다음 단계는 자재 흐름의 지능형 자동화입니다. 이를 통해 창고에서 작업대 및 생산 구역으로 물품을 더 빠르게 운송할 수 있습니다. 주요 목표는 창고 보관, 검색, 조립 및 생산을 지능적으로 통합하여 모든 보관, 생산 및 조립 구역 간의 완전 자동화된 자재 흐름을 구축하는 것입니다. 이는 창고에 "셀룰러 운송 시스템"을 도입함으로써 달성됩니다. 이 시스템은 레이저 스캐너, 적외선 센서 및 RFID 칩을 사용하여 주변 환경을 독립적으로 인식하고 각자의 목적지까지 자율적으로 이동하는 자율 주행 차량으로 구성됩니다. 중앙 제어 시스템 없이, 이 차량들은 들어오는 운송 명령을 서로 협의하고, 우선 통행 규칙을 설정하며, 창고 내 현재 위치에 대한 데이터를 교환합니다. 각 셔틀이 정보를 분산 처리하기 때문에 전체 제어 시스템은 여러 가상 장치에 분산됩니다. 오작동이 발생할 경우, 차량들은 독립적으로 대응하여 문제를 해결합니다.
모든 자동화에도 불구하고, 완충 재고라는 개념은 항상 염두에 두어야 합니다. 코로나19 팬데믹은 위기 상황에서 공급망의 일시적인 차질을 물류 및 사내 물류 시스템으로 흡수해야 한다는 것을 보여주었습니다.
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사이버 물리 시스템은 한 단계 더 나아가 서로 통신하고 군집 지능 원리에 따라 작동하는 지능형 운송 차량 및 화물 컨테이너를 포함합니다. 이러한 시스템은 장치들이 자율적으로 작동하고, 작업을 할당받거나 수락하며, 필요한 위치로 물품을 운송하기 때문에 중앙 제어가 필요하지 않습니다.
프라운호퍼 연구소 의 적극적인 지원을 받아 개발이 시작될 무렵에는 자율 주행 운송 차량 구축에 초점을 맞췄습니다. 이러한 셀룰러 운송 시스템은 이제 센서와 카메라가 장착된 지능형 운송 컨테이너(소위 스마트 객체 )와 결합되고 있습니다. 내장된 3D 센서를 통해 이 장치들은 주변 환경을 인식하고 실시간으로 변화에 반응하여 다른 운송 로봇과의 충돌을 방지할 수 있습니다. 또한, 컨테이너는 내용물을 지속적으로 모니터링하고 필요에 따라 독립적으로 주문 처리 프로세스를 시작할 수 있습니다. 다음 단계에서는 이러한 자동화된 보조 장치가 기계 또는 사람에게 자신에게 어떤 조치가 필요한지, 또는 다음 프로세스 단계는 무엇인지를 전달할 수 있게 될 것입니다.
미래에는 이러한 장치들이 대규모로 무리를 지어 사람의 개입 없이 자율적으로 창고를 이동할 수 있게 될 것입니다. 현재로서는 이러한 수많은 장치를 관리하는 것이 과제입니다. 이 장치들이 생성하는 데이터 스트림은 최신 컴퓨터로도 효율적으로 처리하기 어려운 실정입니다. 하지만 프라운호퍼 연구소 필요한 컴퓨팅 성능이 몇 년 안에 확보될 것이라고 확신합니다. 그때가 되면 인트라로지스틱스 4.0의 혁신을 가로막는 것은 아무것도 없을 것입니다.
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우리가 핵심 산업의 인프라를 어떻게 확보하느냐가 미래를 결정짓는 데 매우 중요할 것입니다!
여기서 특히 중요한 세 가지 영역은 다음과 같습니다
- 디지털 지능(디지털 전환, 인터넷 접속, 4차 산업혁명 및 사물 인터넷)
- 자율 전력 공급(탄소 중립, 계획 안정성, 환경 안전성)
- 사내 물류/물류 (완전 자동화, 상품 및 인력의 이동성)
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