| 현대L&S 로봇물류시스템 데모센터 / 로봇 기반 물류자동화설비 기술 총집합 | |||
 
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로봇 기반 물류자동화설비 기술 총집합 국내 스마트 물류센터 활성화 디딤돌 기대  스마트 자동화물류솔루션이 망라돼 있는 로봇물류시스템 데모센터(이하 데모센터)를 방문하는 관람객이 줄을 잇고 있다.현대L&S와 현대로보틱스가 공동 구축한 데모센터는 실제 물류현장에 적용하고 있는 로봇 기반의 물류자동화 설비가 설치돼 있으며, 시연을 통해 관람객이 설비가 운영되는 모습을 직접 확인할 수 있도록 구성돼 있다. 양사는 최신 로봇과 물류자동화시스템을 통해 미래 로봇물류자동화 트랜드를 확인하고, 고객의 설비투자 방향성을 지원하기 위해 데모센터를 구축했다. 데모센터는 작년 11월 개소했으나 코로나19로 인해 2월부터 정식운영을 시작했으며, 주2회, 1일 3차례에 걸쳐 사전에 예약한 관람객에게 데모센터를 소개하고 있다. 오픈 이후 많은 관심을 받고 있으며, 2달전에 예약해야 할 정도로 인기가 높다. 데모센터는 연면적 1,030여평(약 3,400㎡) 규모로, 1층 670평, 메자닌층 360평으로 이루어져 있다. ▲다양한 규격의 박스를 쌓거나 이동시키는 스마트 파렛타이징 로봇 ▲낱개주문에 대응하기 위한 상품을 피킹 및 출고하는 로봇피킹을 적용한 3D 셔틀 ▲박스 자동입출고 설비 WMS 기반 미니로드 등을 비롯해 ▲무검수 DPS ▲보이스 & 디지털 피킹 카트 솔루션 ▲AGV를 적용한 GTP ▲로봇 피킹을 연계한 AGV 소팅 ▲5G 기반 AI 무인지게차 ▲스마트 팩토리 ▲디스플레이 모듈 제작 설비 ▲기계산업 솔루션 등의 자동화설비가 구축돼 있다. 현대L&S 박종석 대표는 “현대L&S의 WMS와 자동화설비 연동과 현대로보틱스의 로봇이 물류현장에서 어떻게 구현되는지 소개하기 위해 데모센터를 설립했다”고 설명했다. 무인화에 적합한 프로세스에 로봇 적용  스마트 파렛타이징 로봇은 다양한 크기와 형태의 박스를 로봇이 3D비전으로 인식해 파렛타이징과 디파렛타이징을 모두 수행하도록 구현했다. 딥러닝 알고리즘으로 파렛타이징 패턴을 최적화한 것이 특징이다.파렛트와 컨베이어 위에 각각 설치된 3D비전 카메라로 박스 크기와 형태 등의 정보를 확인하면, 로봇이 상품의 중심에 맞춰 그리퍼로 박스를 들어올린다. 파렛타이징의 경우 컨베이어로 이송된 여러 크기의 박스와 파렛트 적재 상황을 고려해 가장 최적의 위치에 놓게 된다. 또한 디파렛타이징시 파렛트위 적재된 박스의 위치가 틀어지는 상황이 발생하면, 3D비전이 이를 파악하고 그리퍼를 박스에 맞게 틀어서 집어올린다. 그리퍼는 화주가 취급하는 상품의 최대/최소 박스크기와 중량 등의 정보에 따라 설계 제작이 가능하다.  로봇 피킹을 적용한 3D셔틀은 온라인 B2C 등 낱개 주문에 신속하게 대응하기 위해 상하전후 방향으로 이동하는 셔틀랙으로, 입고피킹하는 로봇, 이송을 위한 AGV, 낱개피킹하는 GTP 설비로 구성돼 있다. 제한적인 공간에 맞춘 최적화 설계로 공간 활용도가 뛰어나며, 셔틀과 GTP를 결합해 오더별로 신속한 낱개 피킹이 가능하다.박스에 담긴 제품이 들어오면 로봇이 셔틀랙내 제품을 보관하는 소스박스로 제품을 옮긴다. 박스 위에 설치된 3D비전 카메라를 통해 확인한 제품과 소스박스에 부착된 바코드로 정보를 매칭하고, 셔틀랙내 지정로케이션으로 이동해 재고로 보관한다. 현대L&S 기술영업팀 전병천 선임은 “향후 24시간 운영하는 스마트 물류센터가 구축되면 기존에 사람이 수행하는 작업중 일정 프로세스나 심야시간에는 무인화가 추진될 것”이라며, “입고작업에 로봇을 적용한 것은 무인화에 적합한 프로세스를 확인하고 적용해 보는 과정”이라고 설명했다. 고객주문이 들어오면 해당제품이 들어있는 소스박스가 GTP 스테이션으로 이동하고, 작업자는 모니터 지시에 맞춰 주문상품을 수량만큼 피킹한다. 전병천 선임은 “GTP로 이동하는 소스박스에 적재된 제품을 주문한 고객들이 우선적으로 매칭되도록 시스템화되어 있다”고 설명했다. 피킹이 완료된 소스박스의 경우 재고가 남아있으면 다시 셔틀랙으로 돌아가고, 재고가 없는 경우 입고존으로 이동한다. 미니로드와 무검수 DPS 연계해 재고 자동보충  WMS 기반 미니로드는 WMS 입출고 정보와 스태커크레인을 연계해 박스를 자동 입출고하는 설비로, 정보지시가 내려오면 스태커크레인이 빠르게 움직이면서 박스를 적재 또는 피킹하는 등 작업 효율성이 높다. 스태커크레인은 서보모터를 채용해 동작과 정지가 부드럽고, 마스트 흔들림 최소화로 안정적이면서 신속하게 입출고가 가능하다.데모센터에는 WMS 기반 미니로드가 2층 무검수 DPS 라인과 연결돼, 보관재고를 피킹존에 자동보충하는 형태로 구성돼 있다.  무검수 DPS는 피킹과 검수를 동일 위치에서 할 수 있도록 DPS와 중량체커 및 RFID 리더기로 구성했다. DPS 라인은 피킹작업의 원활한 흐름을 위해 아일랜드 형태로 설치했다.검수의 경우 의류 등 RFID가 적용된 제품은 차폐기가 설치된 리더기를 통과하면 다수의 제품을 동시에 일괄 검수할 수 있으며, 그외 제품은 마스터 정보와 실제 중량을 매치하는 중량 자동검수 솔루션으로 검수 무인화를 구현할 수 있다. 전병천 선임은 “DPS 아일랜드는 각 피킹존에 컨베이어를 2열로 설치해 피킹할 물량이 있는 박스만 작업자 앞으로 이송되고, 나머지는 바로 다음 프로세스로 넘어가게 함으로써 특정 구간에서 작업 부하로 병목현상이 발생하는 것을 방지한다”며, “아일랜드는 빠른 물류흐름을 보장하지만 컨베이어가 2열로 구성되므로, 면적이나 비용 등을 고려해 화주에게 맞는 방식을 선택하는 것이 필요하다”고 설명했다. 신속·정확한 피킹 및 분류 ‘AGV를 적용한 GTP’  보이스 & 디지털 피킹카트 솔루션은 화장품이나 면세점처럼 취급 제품수가 많은 반면, 고객주문은 소량일 경우 적합한 설비이다.보이스 피킹은 작업자가 장착한 헤드셋을 통해 음성으로 피킹작업 지시를 받으며 업무를 수행한다. PDA나 작업지시서가 필요없으므로 손을 자유롭게 사용할 수 있는 것이 장점이다. 특히 사이즈가 다른 의류처럼 외형은 비슷해 보이지만 SKU가 다른 상품의 피킹작업을 진행할때 오피킹을 줄이고 정확도를 높일 수 있다. 디지털 피킹카트는 경량형 카트에 디지털 표시기와 PC를 설치하고 상위 시스템과 인터페이스하면서 최적의 동선으로 제품을 피킹할 수 있는 설비이다. 카트에 설치하는 박스 수에 따라 카트당 처리주문을 조절할 수 있다. 특히 피킹카트가 최단거리로 이동하면서 빠르게 피킹오더를 처리하고 작업자간 동선이 겹치지 않도록 시스템화했다. AGV를 적용한 GTP는 AGV가 피킹 대상 품목이 있는 랙을 작업자 앞까지 자동운반하면, 작업자는 PPS(Porojector Picking System) 조명이 지시하는 선반 상품을 표시기 수량만큼 총량 피킹해 고객 선반에 분류하는 설비이다. PPS 조명이 상품의 정확한 위치와 수량을 지시하기 때문에 아무런 사전지식이 없는 초보자도 소량 다품종 상품을 빠르고 정확하게 피킹과 동시에 분류가능한 것이 장점이다. 또한 랙들이 촘촘하게 위치할 수 있어 재고보관 밀도를 높일 수 있다는 특징이 있다. 상품 투입~분류 자동화 ‘로봇 피킹 연계한 AGV 소팅’  로봇 피킹을 연계한 AGV 소팅은 다양한 종류의 제품을 3D비전 기반 로봇이 피킹해 AGV에 투입, 운반, 분류까지 자동으로 구현되는 설비이다.즉, 제품이 담긴 박스가 투입되면 로봇은 3D비전으로 제품 위치를 확인하고 피킹해 AGV에 올려놓는다. AGV 위에 설치된 바코드 스캐너가 제품을 확인하면 AGV는 해당 고객 슈트로 QR코드를 따라 이동해 분류한다. 이 설비는 자동분류뿐 아니라 상품 투입까지 무인화한 것이 특징이다. 기존 소터와 같은 분류 자동화설비는 작업자가 상품을 일일이 컨베이어에 투입해야 하지만, 데모센터에서는 투입 자동화를 위해 로봇을 적용했다. 현대L&S는 로봇 피킹과 AGV 소팅을 모듈단위로 구성해 컴팩트하게 운영하고 이전 설치도 용이하도록 구성했다. 5G 기반 AI 무인지게차는 5G와 자율주행 SLAM 기술을 적용해 무인으로 최적의 경로를 운행하면서 지게차 작업을 수행한다. 360도 장애물 감지 레이저스캐너 등의 센서가 부착돼 있어 충돌 감지시 자동 정지하므로 안전하고 효율적인 작업이 가능하다. 또한 위치오차 최대 10㎜, 각도오차 0.5도 이내의 제어 정확도를 보인다. 이외에 중앙관제시스템에 의해 다수의 무인지게차 제어가 가능하며, 노이즈가 많은 물류현장에서도 작업자의 음성을 인식해 AI 음성제어가 되는 기능이 옵션으로 제공된다. 스마트팩토리는 무인화 공정을 구현한 라인으로, 현대로보틱스의 소형고속핸들링로봇, 델타로봇, 협동로봇, AGV 등을 연계하고, 제품 주문부터 출하까지 가능한 자동화 솔루션을 구현했다. 먼저 로봇이 보관트레이에 있는 박스를 선택할때 플라스틱과 종이에 따라 그리퍼를 자동으로 교체한다. 또한 제품내 글자를 판독하는 비전이 로봇과 연동돼 있어, 제품이 랜덤으로 투입돼도 필요한 순서대로 로봇이 작업한다. 아울러 협동로봇과 AGV가 결합돼 공정 유연성을 높일 수 있다. 이외에 HRMS 솔루션으로 라인에 투입된 로봇의 작업 진행상황과 문제점을 작업자가 한눈에 쉽게 관리할 수 있도록 적용됐다. 한편, 현대L&S는 물류센터에 5G를 적용으로 다양한 물류 자동화설비의 초고속, 초저지연, 초연결 서비스를 제공하기 위해 KT와 협업하고 있다. 타업체 물류기술 전시·교육과정 진행 고려  현대L&S는 데모센터를 통해 물류 자동화기술을 널리 알려 국내에서 스마트 물류센터가 활성화되는 토대가 되기를 기대하고 있다. 이를 위해 누구나 와서 볼 수 있도록 개방하고 있으며, 타사제품이라도 좋은 물류기술이나 물류설비가 있다면 일정기간 운영함으로써 업계에 소개할 수 있는 기회를 주는 것을 고려하고 있다. 또한 데모센터에서 직접 실제 풀필먼트서비스를 제공하는 것도 구상중이다. 박종석 대표는 “미니로드에 약 80여개 SKU로 구성된 상품을 보관하면서 무검수 DPS로 피킹해 고객에게 제공하는 풀필먼트서비스를 직접 운영하게 되면 데모센터에서도 수익을 창출할 수 있다”며, “관람객 역시 실제 물류현장에서 자동화설비가 운영되는 모습을 육안으로 확인하는 윈윈 효과를 기대할 수 있다”고 설명했다. 이외에 ESG 경영의 일환으로 교육과정을 진행하는 것도 검토하고 있다. 학생들의 경우 실무를 접할 기회가 많지 않은 것이 현실이기 때문이다. 박종석 대표는 “최근 물류가 기술집약적 산업으로 전환되면서 물류기술에 대한 실무경험을 있는 인재를 원하는 기업이 늘어나고 있는 추세”라며, “ESC 경영의 일환으로 학생들에게 직접 물류자동화설비를 접할 수 있는 기회를 제공하는 것을 고려하고 있다”고 말했다. <저작권자 ⓒ 월간 물류매거진(www.ulogistics.co.kr) 무단전재 및 재배포금지> |
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