물류매거진

롯데글로벌로지스 / 중부권 메가허브터미널 빅데이터·AI 기반 물류자동화 구현 (보관운송)

ㆍ게재년/월

2023/06

중부권 메가허브터미널 빅데이터·AI 기반 물류자동화 구현

프리소팅·로드 밸런싱·더블 데커 도입으로 처리 물동량 대폭 향상

롯데글로벌로지스 중부권 메가허브터미널이 스마트물류센터 1등급 인증을 받았다.

스마트물류센터 인증제도는 첨단 장비·시스템을 도입해 효율성·안전성이 우수한 물류센터를 국가가 인증하는 제도로, 인증받은 물류센터는 첨단화에 투자한 비용의 일부를 국가가 지원한다.

3,400억원이 투자된 롯데글로벌로지스 중부권 메가허브터미널은 물류센터의 운영을 효율화하기 위해 전체 터미널에 빅데이터 및 AI 기반의 첨단시스템을 구축했다.

특히 인공지능을 기반으로 화물의 형상을 자동으로 인식해 처리하는 AI 형상인식 분류시스템, 물량 분산 최적화 시스템 등 최첨단 장비를 도입해 물류 효율성을 높였다. 롯데글로벌로지스는 최첨단 시스템 도입으로 1일 처리 박스 55% 증가, 물류비용 15.6% 절감 효과를 거두고 있다.

중부권 메가허브터미널은 대지면적 14만 2,560㎡에 연면적 16만 6,716㎡(약 5만평)으로, 축구장 23개 규모이다. 3개층으로 이루어져 있으며, 1~2층은 택배터미널, 3층은 이커머스를 위한 1만평 규모의 풀필먼트센터로 구성됐다. 또한 풀필먼트센터와 택배터미널은 컨베이어로 직접 연결돼 있어, 택배 포장후 즉시 터미널로 원스톱 연계를 통한 풀필먼트 서비스가 가능하다. 무엇보다 새벽 3시 이전 주문까지 익일배송이 가능한 것이 장점이다. 터미널에 설치된 컨베이어의 총 길이는33㎞에 달한다.

딥러닝 기반 AI 3분류로 화물 자동 분류

롯데글로벌로지스틱스는 메가허브터미널에 혁신 기술을 대거 도입했다.

대표적으로 ▲딥러닝 기반 AI 3분류(Deep Learning-Based AI 3type Sorting) ▲프리소팅(Pre-Sorting) ▲로드 밸런싱(Load Balancing) ▲더블 데커(Double Decker) ▲도크관리시스템(DMS) ▲원격 설비 모니터링시스템(SCADA) 등이 있다.

딥러닝 기반 AI 3분류는 스스로 학습하는 딥러닝 기술이 적용돼 화물의 형태와 부피를 자동으로 인식한후, 소형/중대형/이형 소터로 자동으로 분류하는 기술이다.

기존에는 택배 하차시 작업자가 직접 화물의 크기에 따라 소형/중대형/이형 등 3가지로 대분류했으나, 메가허브터미널에서는 택배가 3D센서를 통과하는 순간 딥러닝 기반 AI 3분류 기술에 의해 자동으로 각각의 라인으로 분류된다. 이에 따라 택배 하차대 84개는 작업자 없이 운영하고 있다.

롯데글로벌로지스는 기술 정확도 향상을 위해 동남권 택배터미널에서 실데이터를 기반으로 3종류로 분류하는 이미지 학습을 지속했으며, 그 결과 현재 99.9%의 정확도를 보이고 있다.

병목현상 방지 위해 로드 밸런싱 적용

프리소팅은 중대형 화물의 분류 효율을 위해 도입한 사전분류시스템이다.

허브터미널에서 중대형 화물이 차지하는 비중이 70~80%에 달한다. 따라서 분류효율을 높이기 위해 가장 많은 비중의 중대형 화물이 소터로 이송하기전, 프리소터를 추가로 도입해 사전분류를 하도록 하고 있다.

현재 6개의 프리소터가 설치돼 있으며, 사전분류된 화물은 상하층으로 연결된 컨베이어를 통해 최단·최적 경로로 주 분류기인 중대형소터로 이동한다. 이를 통해 라인을 단순화하고 공간을 효율적으로 사용할 수 있을뿐 아니라 유지보수 비용도 절감할 수 있다.

로드 밸런싱은 특정 분류라인에 화물이 몰려 작업이 지연되고 있을 경우, 각 분류라인간 밸런싱을 통해 화물을 분산해 원활한 분류작업을 유도하는 기술이다.

로드 밸런싱은 3가지 방법으로 진행된다. 우선 하차후 AI 3방향 분류시 후공정 물량과 연계해 체적구간을 변경하면 물량을 분산할 수 있다. 예컨데 소형화물이 몰려 병목현상이 발생할 경우 소형화물 기준인 세변의 합 80㎝ 이하를 70㎝로 재설정하면, 소형소터 물량이 줄어들고 중대형소터나 이형소터로 분산 가능하다.

또한 프리소팅 기술과 연계해 소터 운영 정보를 바탕으로 프리소터에서 중대형소터로 화물 이동시, 물량이 가장 적은 중대형소터로 보내도록 하고 있다.

마지막으로 인덕션 단계에서 화물 투입전 치환라인을 구성해, 예컨대 1번 인덕션 투입구에 물량이 많을 경우 2, 3번 인덕션으로 분산함으로써 빠르게 소터로 이동할 수 있도록 한다.

SCADA로 전 분류과정 실시간 모니터링

더블 데커는 소형소터에 적용해 공간대비 분류 효율을 극대화하기 위한 기술이다. 소형소터를 2단으로 배치할때 기존에는 소터를 올려놓는 지지대인 서포터 자체를 2단으로 구성하게 된다. 그러나 더블 데커는 1단 서포터에 있는 소형소터 위에 바로 2단 소형소터가 배치되므로, 2단 서포터가 필요없어 그만큼 높이가 낮아지게 된다.

메가허브터미널은 데블 데커 도입으로 트랙 길이 55%, 높이 43% 수준으로 감소했으며, 분류능력도 2배 향상돼 시간당 3만 2,411아이템 분류 가능하다.

도크관리시스템은 화물차량이 메가허브터미널로 진입하면 자동으로 하차 도크 배정 및 입출차 지시를 전달하고 업무상황과 결과를 모니터링하는 시스템이다. 허브터미널에는 하차대 84개, 상차대 210개 등 총 294개의 도크가 설치돼 있다.

배송기사가 모바일 앱을 설치하면 GPS 실시간 위치 관제를 통해 게이트 통과시 차량번호를 인식하고 작업해야 하는 도크 위치가 전광판과 모바일로 전송된다. 실시간 모니터링을 통해 차량 혼잡을 최소화하는 방향으로 차량이 분산되며, 상하차 진행률 등 업무상황도 실시간으로 확인할 수 있다.

원격 설비 모니터링시스템(SCADA)는 하차부터 분류, 상차에 이르는 메가허브터미널내 전분류과정을 모니터링한다. 소터와 컨베이어에 설치된 1만 9,000여개 센서를 통해 화물의 위치나 이상 여부 등을 감지하고, 1,500여개 CCTV로 사람이 들어갈 수 없는 소터 내부까지 확인 가능하다.

따라서 관리자는 대형 모니터를 통해 터미널내 모습과 작업현황을 실시간으로 확인할 수 있으며 문제 발생시 즉각 대처 가능하다.