| 박찬석의 물류時論(39) / 제4차산업혁명과 물류산업④ | |||
 
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제4차산업혁명과 물류산업④ 제4차산업혁명과 물류생태계 변화(4/4)  Industry 4.0의 핵심은 대량 커스터마이제이션인더스트리 4.0의 핵심주제가 대량생산에서 대량 커스터마이제이션(Customization)으로 이전하고 있다. 이를 통해 달성되는 목표는 사용자들이 커스터마이제이션을 통한 양질의 경험을 가지게 되고, 제품 자체가 플랫폼으로 전환하고 있다는 것이다. 사용자들은 제품으로부터 자신들이 원하는 것을 선택할 수 있는데, 이와 같은 방향설정에 있어서 필요한 8단계의 사이클을 다음과 같이 제시할 수 있다. 단계 1: 구매시스템이 사용자가 질문하는 개별 요소들을 확인하도록 하는 차원에 이루어지게 된다. 자동차의 경우 개별적인 색상, 커버, 별도의 액세서리와 같은 부분이 차량에 대한 커스터마이제이션 차원에서 이루어지는 자동차 OEM에 대하여 생각해 보면, 이와 같은 요구사항들은 전 세계적인 차원에서 발생하게 되고, 딜리버리 위치에 보다 정확한 제조 플랜트들이 요구되는 요소들에 대한 리스트를 얻을 수 있게 된다. 이를 가용재고와 비교하고 플랜트상의 구매 시스템을 통하여 신속한 주문이 일어나게 된다. 단계 2: 자산관리 시스템이 자동화되어 적절한 센서 사용을 통하여 적절한 제품에 대한 적절한 부품들에 대한 추적이 가능하게 된다. 특정 사용자 요구에 부합하는 차량에 대한 특정 부품들이 태깅되게 되는데, NFC 태그와 RFID 태그를 통하여 이루어지게 될 것으로 여겨진다. 유사한 태깅이 차량 본체에서도 이루어질 수 있다. 자동차 조립라인에 있어서 차량 부품에 대한 맵을 가능하도록 하는 지능형 시스템으로 발전할 수 있다. 단계 3: 사용자 요구에 대한 정보를 사용하기 위하여 숍 플로워가 자동화되고, 센서 기반 스마트 요소들이 커스터마이징화된 제품을 만들기 위해 조립된다. 두가지 특정 사물이 발생할 수 있는데, 부품이 적절하다면 라인 오퍼레이터를 통하여 확인되고, NFC 기반의 휴대용 디바이스가 이를 스캔하고 부품의 적절성을 판단하게 된다. 자동화된 차원의 어셈블리 라인은 센서 데이터를 저장하고 해당 머신들로 하여금 적절한 조치를 취하도록 만들게 된다. 단계 4: 적절한 품질 통제 프로세스가 커스터마이제이션에 기반을 둔 사용자 제품에 적용된다. 4단계에서는 규칙적인 품질 관리 프로세스로써, 해당 프로세스는 적절한 센서에 대한 적절한 부품을 가지고 적절한 차량에 적용될 수 있도록 만들게 된다. 이를 통하여 커스터마이제이션이 적절하게 수행되도록 만들게 된다. 단계 5: 사용자가 자신의 제품 상태에 대하여 인지할 수 있도록 전체적인 차원의 출하와 물류에 대한 과정을 추적한다. 차량이 제조 유닛을 벗어나게 됨에 따라, 사용자들이 전달받기 원하는 주소로 디스패치하게 된다. 차량에 부착된 센서로 인하여, 사용자들은 제조 과정의 완성, 출하, 딜리버리 단계의 과정에 대한 정보를 자신의 모바일 기기를 통하여 얻을 수 있게 된다. 단계 6: 사용자 제품을 지원할 수 있도록 적절히 정보가 업데이트 된다. 자동차에 대한 특정 정보들이 테이터베이스 중앙에 업데이트된다. 해당 차량이 서비스 혹은 사용자 지원부서에 보내면, 커스터마이제이션에 대한 세부 정보들이 적절한 서비스에 대하여 가용 가능한 상태로 제공된다. 단계 7: 사용자에게 전달된 제품은 사용을 위한 사용자 통찰력을 확보할 수 있도록 스마트해지는데, 여기서 발생하는 데이터에 대한 분석이 수행된다. 차량 사용, 커스터마이제이션으로 인한 사용자 경험에 대한 영향, 차량 성능에 대한 데이터를 지속적으로 수집된다. 이를 통하여 적절한 커스터마이제이션에 대한 새로운 모델을 만들 수 있도록 타당성 여부가 파악된다. 단계 8: 인사이트에 기반을 둔 시장에서의 신제품이 출시된다. 이처럼 여덟 단계로 이루어진 사이클은 개별화를 가능하게 하고, 엔드투엔드 사용자 프로세스와 모든 이해관계자에 대한 정보의 투명성 확보를 가능하게 만든다. 이와 같은 방향의 차세대 논리적 진화 형태가 산업 사물 인터넷과 3D 프린팅을 통하여 이루어지게 되는 ‘서비스로서의 제조업’이 된다는 부분은 주지의 사실이다. 이제 IT와 OT 부분의 전문가들이 공동으로 성취하여야 하는 목표에 대한 적극적인 검토가 필요하고, OEM, 공급업자, 기술 서비스 공급업자, 정부 당국, 표준화 당국이 공동으로 협업을 효과적으로 달성하기 위한 노력에 매진할 필요가 있다. 위에서 언급한 기술 모두 작금에 존재하고 있기는 하지만, 적용에 있어서 문제가 남아있는 것이 사실이다. 채택 이전에 이루어진 투자에 대한 부분, 부족한 표준화와 더불어 사물인터넷과 인더스트리 4.0에 대한 단순화, 단기적 혹은 장기적 측면에서의 가치 전달을 정의하는데 있어서 분명하지 않은 프레임워크로 인한 문제, 보안 문제에 대한 해결이 이루어져야 한다. 이를 효과적으로 추진하기 위한 IIC와 같은 다양한 표준화 기구가 있고, 표준을 형성하도록 만드는 구현노력이 요구된다. 본격적인 채택을 위하여 해결하여야 할 과제가 많이 남아 있지만, 분명한 것은 인더스트리 4.0이 도래하고 있다는 것이다. IoT시대, 산업생태계 이렇게 바뀐다 ① 제조업이 서비스업으로 변화 원래 타이어 제조업체는 타이어 제품을 팔고 돈을 벌지만, IoT 시대가 도래하면 이 사업구조가 완전히 변한다. IoT 시대에는 타이어 제품에 센서를 부착, 공기압력과 온도, 주행거리 등의 데이터를 수집한 후 이를 타이어 업체로 전송하게 되는데, 이때 공기압력이 적절치 않으면 타이어 마모가 진행돼 연비가 떨어진다. 업체는 공기압력에 이상이 감지된 사실을 운전자에 알려 타이어 마모를 줄이도록 조치를 취하게 된다. 타이어 제조업체에게 타이어 수명이 길어진다는 것은 제품교체 사이클의 장기화를 초래해 매출에 타격을 입을 수도 있다. 그러나 IoT 시대에는 타이어업체들이 제품을 팔고 돈을 버는 구조가 아닌 안전한 주행과 연비 향상을 위한 서비스를 제공해 주행거리에 따라 요금을 지불하는 서비스로 수익구조가 변할 가능성이 매우 높다. ② 국경이 허물어지고 실시간 생산이 가능 모든 사물이 인터넷에 연결되면 물리적인 거리와 시간 제약 없이 수많은 서비스를 제공할 수 있게 된다. 영국에서 주행 중인 한국차에 부착된 센서가 브레이크 디스크에 나타난 이상 신호를 감지해 관련 데이터를 한국에 있는 본사로 전송하게 된다. 데이터를 수신한 본사 서비스센터는 부품 교체에 필요한 정보를 영국 서비스센터로 보낸다. 이 센터에는 해당 부품이 없지만, 3D프린터를 이용해 그 부품을 제조하고 차량 소유자에게 부품교환의 필요성을 통보한다. 차량 소유자는 고장이 발생하기 전에 부품을 교환할 수 있게 돼 수리를 위해 차량을 AS센터에 맡길 필요가 없어진다. 아직 실현 가능성이 높은 기술은 아니지만, IoT 시대에는 충분히 가능한 서비스 형태이며, 이것이 실현될 경우 각 기업은 해외사업을 저렴한 비용으로 전개할 수 있게 된다. ③ 수요와 공급의 최적화 스마트폰 앱을 이용한 택시와 차량 공유서비스를 제공하는 우버는 IoT를 활용한 대표적인 사업이다. 우버는 스마트폰의 GPS 기능을 활용해 이용자가 앱을 통해 현재 위치를 전송한다. 위치를 전송받으면 우버에 등록된 차량 중 가장 가까운 곳에 위치한 자동차가 호출해 이용자와 연결된다. 이 서비스는 스마트폰을 통해 사람과 사물이 연결됐기 때문에 가능한 서비스로 이와 유사한 서비스들이 최근 들어 급격히 늘고 있다. 우버 서비스의 핵심은 이용자의 수요를 잘 알고 있다는 것이다. 이용자가 택시를 호출하는 것은 택시에 타고 싶어서가 아니라 이동하고 싶어서다. 한편 차량 소유자는 자신이 차량을 사용하지 않는 시간에 이 차를 유효하게 사용하고 싶다는 수요가 있다. 이렇게 수요와 공급을 실시간으로 연결시키기 위해 IoT가 활용되고 있다. ④ 대량생산에서 개별생산 시대로 IoT의 확산으로 소비자와 생산자가 직접 연결되면 소비 방식과 생산 방식도 완전히 바뀔 수 있다. 지금까지 소비자들은 생산자가 제조한 제품에서 선택하는 방식이 주류였다. 간혹 자신이 원하는 제품을 개별적으로 주문할 수 있었지만, 손이 많이 들어간다는 이유로 비용부담이 컸다. 그러나 IoT를 활용하면 소비자는 자신이 원하는 개별 상품을 대량생산된 제품과 비슷한 가격으로 구입할 수 있게 된다. 소비자로부터 개별적인 주문을 받은 공장은 이를 생산하기 위해 IoT를 활용해 스스로 생각해 지시를 내리도록 한다. IoT의 활용으로 생산라인이 자동으로 재조립돼 대량생산과 같이 개별제품을 생산할 수 있게 된다. ⑤ IoT 패권 노리는 글로벌 기업들 “모든 차량과 집, 도시가 인터넷으로 연결되는 IoT 시대에는 현존하는 기업의 40%가 사라지게 된다” 세계 최대 네트워크 기기 제조사 시스코 시스템즈에서 20년 동안 CEO를 역임한 존 챔버스가 영국 매체와의 인터뷰에서 강조한 말이다. 모든 사물이 인터넷으로 연결되는 IoT는 기업들에게 새로운 방식으로 사업 모델을 전환할 것을 요구하고 있다. 구글과 애플, 마이크로소프트(MS) 등 인터넷 기업은 물론 인터넷과 거리가 멀었던 제조업에서도 IoT 바람이 거세게 불고 있다. 지금 전세계 글로벌 기업들은 하루가 멀다하고 IoT 관련 발표와 자료를 배포하고 있다. 그러나 확실한 것은 IoT는 모든 제품이 서비스를 제공하는 매개체로 변해가고 있다는 점이다. 미국 실리콘밸리의 벤처기업과 스타트업들도 이 기회를 잡기 위해 사물과 사물을 연결하는 사업에 몰두하고 있다. 글로벌 기업도 마찬가지다. 미국 제너럴일렉트릭(GE)과 독일 지멘스(Siemens)도 제조업체지만 소프트웨어 부문의 비중을 높이고 있는 상황이다. ⑥ IoT는 수단일 뿐 목적이 되서는 안된다 최근 기업들의 IoT에 대한 관심은 지대하다. 전문가들은 “IoT를 활용하기 위해서는 먼저 사물에서 데이터를 수집해 분석한 뒤 사물에 피드백을 주거나 새로운 서비스 개발에 활용하기 위한 사이클을 만들어낼 필요가 있다”고 지적한다. 즉, IoT는 새로운 서비스를 창출하기 위한 수단일 뿐 IoT 자체가 목적이 돼서는 안된다는 의미다. IoT의 활용은 아직 초창기에 불과해 명확한 정답이 없는 상태지만, IoT는 자원의 효율적 이용을 가능케하는 수단이다. 모든 공정이 효율화되면서 비용절감 효과를 가져오고, 사업 진출 장벽도 낮아질 것으로 전망된다. IoT 사업은 대기업 뿐만 아니라 중소기업, 벤처기업, 스타트업, 개인에게 모든 기회가 열려있는 만큼 기업 간 경쟁도 치열하다. 4차산업혁명과 물류생태계 변화 독일의 경영컨설팅사 롤랜드버거(rolandberger)가 발행한 보고서 ‘Logistics 4.0 : 물류 비즈니스에 있어서 새로운 이노베이션’를 기반으로 물류 4.0시대의 예상 물류환경과 생태계 변화를 살펴보았다. ① 수송 프로세스의 인력 절감화 물류 4.0 혁신에 의한 인력 절감화로 가장 큰 변혁이 일어날 것으로 보이는 물류 프로세스는 화물차 수송이다. 국내 화물수송량 중 화물차를 이용하는 비율은 상당히 크다. 그리고 기업들이 지불하는 물류비에서 가장 많은 비중을 차지하는 것 역시 운송료다. 그리고 운송료의 대부분은 운전자의 인건비가 차지하고 있다. 무인자동차의 실현은 물류비용 구조에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 세계 최대의 트럭제조사인 다임러(Daimler)는 2025년까지 실용화를 목표로 자동운전트럭의 개발에 박차를 가하고 있다. 2015년에 공개된 자동운전트럭 ‘프라이트라이너 인스피레이션 트럭(Freightliner Inspiration Truck)’은 교통량이 많은 고속도로를 시속 80㎞로 자동 주행할 수 있다. 이미 독일과 미국의 공도에서 시험주행을 시작했으며, 언론에도 공개된 바가 있다. 라스트 원마일(last one mile) 배송에서는 드론의 실용화가 착실히 진행되고 있다. 그 흐름에서 가장 선두에 있는 것은 아마존이다. 고객이 주문한 상품을 30분 이내에 배송하는 것을 목표로 드론배송시스템 ‘아마존 프라임 에어(Amazon Prime Air)’의 실용화를 위한 시험비행을 각국에서 실시하고 있다. 세계 최대 엔진제조사 롤스로이스(Rolls-Royce)는 드론선의 개발·실용화에 노력을 기울이고 있다. 육상에 설치한 집중제어실에서 복수의 수송선을 제어, 조타하는 것을 목표로 하고 있다. 화물차의 자동운전과 마찬가지로 선원이 필요 없는 것을 최종 목표로 삼고 있다. 이로 인해 선원 거주공간이 필요 없어져 연비 효율 향상, 적재 공간 확대도 기대할 수 있다. 아울러 최근 문제가 되고 있는 해적의 습격 등으로 인해 선원이 위험해질 일도 없어진다. 법제도, 보험제도의 정비가 필요하겠지만, 화물차 자동운전 이상으로 큰 영향을 초래할 것이다. ② 하역작업의 인력 절감화 1990년대부터 자동창고, 자동분류기와 같은 물류기기가 보급돼 제조사의 재고 거점을 중심으로 하역 자동화가 진행된 바가 있다. 그러나 그 보급 범위가 한정적이었다. 화물의 모양, 특성에 맞는 전용 시스템이 각각 필요해 다양한 화주의 화물을 취급하는 영업용 물류창고에서는 활용이 어려웠기 때문이다. 창고로봇의 등장은 하역작업의 자동화 범위를 비약적으로 확대시킬 것이다. 현재 ‘사람’이 대응하고 있는 작업을 기계로 대체하는 것이 가능해지기 때문이다. 아마존은 2012년에 로봇제조사 키바시스템(Kiva Systems)을 인수하고 피킹프로세스의 근본적 자동화를 추진하고 있다. 이 회사의 창고로봇 ‘키바(Kiva)’는 청소로봇을 조금 크게 만든 듯한 형상으로, 선반 밑에 들어가 출하하는 상품을 선반 채로 이동한다. 아마존에서는 피킹 작업자가 하루에 20㎞ 이상 걸어야 하는 노동 환경이 문제가 됐었다. 그런데 키바를 도입하면서 ‘작업자의 보행 문제’가 자연스럽게 해결됐다. 지게차에도 기술 혁신이 일어날 것으로 예상된다. 자동운전이나 창고로봇과 같은 자율제어기술이 확립되면 운전자 필요성, 하역작업의 저속성 등 기존 무인지게차의 과제를 해소할 수 있다. 오늘날 기술 혁신의 속도를 감안하면 창고 내 지게차가 모두 자율 제어될 날도 멀지 않았다. 이와 함께 작업자의 노동부하를 경감하는 기술 혁신이 진행되고 있다. 장착자의 근육 움직임을 보조하는 사이버다인의 파워슈트 ‘HAL’, 작업자를 자동 추적하는 ZMP의 반송차 로봇 ‘캐리로(CarriRo)’ 등 IoT를 활용한 새로운 물류기기의 활용이 확대되고 있다. 이러한 물류기기로 인해 물류현장에 당장 사람이 전혀 필요 없어지는 것은 아니다. 그러나 인력 절감화는 확실히 이뤄지고 있다. ③ 물류서비스의 평준화 IoT 진화는 물류에 관한 모든 기능과 정보를 폭넓게 연결하는 효과가 있다. 조달·생산에서부터 소매·배송까지의 공급망 전체가 연결됨으로써, 어디에 얼마만큼 물건이 있는지를 실시간으로 파악할 수 있게 된다. 기업·업계간 물류기능과 정보가 공용됨으로써 물류회사나 운송수단, 경로를 보다 유연하게 변형시킬 수 있다. ‘물건’ 이외의 정보도 이어져 최적의 물류를 보다 종합적으로 판단할 수 있게 된다. 즉, 물류 4.0은 물류 인프라의 평준화를 통한 사회 전체의 혁신이라 할 수 있다. 박찬석은 미래물류컨설팅의 대표컨설턴트로 재직 중이며, 물류/SCM 분야 컨설턴트와 한국생산성본부, 한국통합물류협회 등에서 물류/SCM전문 강사로 출강 중에 있다. 이밖에 삼성경제연구소 사이버 포럼인 ‘SCM 연구회’의 대표 시샵을 맡고 있으며, 네이버 블로그 ‘박찬석의 물류/SCM 바로보기(http://blog.naver.com/neologis)’를 운영하고 있다. 주요 관심 분야는 물류Cost, 물류/SCM 전략, 물류센터 기본 설계 및 운영 최적화, 물류보안과 제3자 물류 및 국제물류 분야이다 * E-Mail: mincho79@emapl.com H.p: 010-4533-8307 <저작권자 ⓒ 월간 물류매거진(www.ulogistics.co.kr) 무단전재 및 재배포금지> |
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