물류매거진

클라크·러셀로보틱스 / 시간당 60파렛트 처리 무인지게차 물류현장 도입

ㆍ게재년/월

2022/12

시간당 60파렛트 처리 무인지게차 물류현장 도입

내년 2월부터 클라크 창원공장서 무인지게차 전용 모델 양산

클라크와 러셀로보틱스가 공동 개발한 무인지게차가 울산에 위치한 오뚜기 삼남물류센터에 도입된다. 오뚜기는 무인지게차 도입으로 파렛트 단위로 랙에 재고를 보관하는 삼남물류센터 3층의 작업을 자동화한다는 전략이다.

클라크와 러셀로보틱스가 12월중 울산에 위치한 오뚜기 삼남물류센터 무인지게차 운영을 목표로 구축작업에 들어갔다. 삼남물류센터는 생산공장과 함께 위치해 있는 경남권 거점 물류센터로, B2B와 B2C 물량을 모두 공급하고 있다.

이번에 무인지게차를 도입하는 3층의 경우 1층에서 이뤄지는 B2C 물량 소분을 위한 재고를 보관하는 곳으로, 물류 효율성을 높이고 안전사고를 원천적으로 방지하기 위해 무인지게차 도입을 결정했다.

한편, 클라크와 러셀로보틱스는 향후 무인지게차 시장을 선도적으로 이끌기 위해, 클라크 지게차의 높은 성능과 안정성, 러셀로보틱스의 무인솔루션 구축 능력을 결합해 무인지게차를 개발하는 것을 내용으로 하는 MOU를 지난 1월 체결한바 있다.

랙 이중입고 방지 센서 설치

삼남물류센터에 도입한 무인지게차는 클라크 SRX16 모델로 5대가 적용된다. 5단 파렛트랙에 적재할 수 있는 1.6톤급 하이리치 타입으로 10.5m까지 상승 가능하고, 현재 1파렛트당 1톤에 맞춰서 핸들링하고 있으며 향후 최대 1.2톤까지 취급할 예정이다.

클라크 한국내수영업팀 최호동 차장은 “물류현장에 적용한 무인지게차는 양산형 유인지게차를 개조한 제품”이라며, “현재 무인지게차 전용 모델을 개발중으로 내년 2월부터 창원공장에서 생산할 예정”이라고 말했다.

러셀로보틱스가 삼남물류센터에 무인지게차 적용시 가장 중점을 둔 부분은 이중입고 방지이다. 랙에 화물이 있는 상태에서 이를 인식하지 못하고 이중으로 적재할 경우, 단순히 적재된 상품만 훼손되는 것이 아니라 랙 자체가 파손되는 것은 물론 연쇄적으로 랙이 쓰러지는 사고까지 발생할 수 있기 때문이다.

따라서 포크 사이에 빛으로 화물을 감지하는 센서를 부착해, 랙에 파렛트를 적재하기전 화물이 있는지 여부를 감지하도록 하고 있다.

러셀로보틱스 TC제어팀 김대영 이사는 “포크 끝에도 센서를 부착해 이중으로 감지할 수도 있지만, 삼남물류센터는 테스트 결과 안쪽 가운데 1곳으로도 충분하다고 판단해 결정했다”고 설명했다.

이외에 포크가 파렛트를 들었을때 센서가 눌리면서 파렛트 적재 여부를 감지하는 센서도 설치했다.

레이저 유도 방식 자율주행 채택

자율주행은 무인지게차 상부에 설치된 레이저 스캐너가 랙에 부착된 반사판을 인식해 주행하는 레이저 유도 방식을 채택했다. 즉, 3개 이상의 반사판에서 들어오는 빛을 계산해 사전에 매핑된 물류센터 지도에서 자기 위치를 보정하면서 주행한다.

러셀로보틱스는 실제 물류현장에서는 레이저 유도 방식이 슬램(SLAM) 방식보다 더 빠르게 물동량을 처리할 수 있다고 판단해 적용했다.

김대영 이사는 “물류센터에서는 랙에 적재되는 화물의 입출고가 빈번하게 발생하는데, 슬램 방식에서는 이를 구조물로 인식하며 구조물이 변화하는 경우 자기위치를 파악하는데 시간이 걸리는데다 이동경로에 대한 지시가 계속 내려져야 하므로 물동량 처리 속도가 일정하지 않게 된다”며, “레이저 방식은 반사판을 설치해야 하는 번거로움이 있지만 이동경로와 속도가 일정하므로, 정해진 시간안에 물동량을 처리하기에는 훨씬 더 효율적”이라고 설명했다.

무인지게차 주행속도는 1.7m/s로 매우 빠르며 정확도는 ±10㎜이다.

김대영 이사는 “타사 무인지게차의 1.2~1.3m/s에 비해 매우 빠른 속도가 특징”이라며, “1톤 이상의 중량물을 10m 이상까지 상승할때 발생하는 흔들림에 대한 보정치를 테스트한 결과 1.7m/s 속도에서도 안정적으로 작업할 수 있다는 결론이 나왔다”고 밝혔다.

주행시 장애물을 인식하기 위해 지게차 하단과 상단에 장애물 인식 센서를 부착했다.

김대영 이사는 “삼남물류센터는 무인지게차 적용 이후 작업자가 없는 무인화로 운영될 예정이므로 장애물을 앞뒤만 확인하도록 설치했다”며, “작업자와 함께 움직이는 현장의 경우 최대 6개까지 설치해 사각지대 없이 360도를 커버한다”고 언급했다.

이외에 혹시나 생길 수 있는 안전사고를 사전에 방지하기 위해 지게차 아래 범퍼에 안전센서를 설치, 터치만 해도 지게차 운행이 멈추도록 했다.

이밖에 1회 충전으로 8시간 연속 작업할 수 있으며, 배터리 잔량이 일정 기준 이하로 떨어지는 저전압을 설정해 놓을 경우, 저전압 레벨에 도달하면 무조건 자동충전하도록 하고 있다.

ACS로 무인지게차 상태·작업현황 모니터링

무인지게차는 ACS(AGV Control System)로 제어한다. ACS를 통해 무인지게차의 배터리잔량 등의 상태 및 작업현황 뿐만 아니라 세부적으로는 포크의 동작까지 모니터링할 수 있으며, 작업 결과들을 리스트업해서 화면으로 확인 가능하다.

작업 프로세스를 살펴보면, 생산공장으로부터 제품이 입고되면 제품정보, 단위중량 등의 정보를 기반으로 높이와 무게에 따라 무거운 제품은 하단에, 가벼운 제품은 고단에 적재되도록 계산해 WMS에서 로케이션이 지정되고 ACS를 통해 무인지게차로 오더가 전달된다.

출고의 경우 선입선출 기준으로 피킹리스트가 생성되면 ACS가 무인지게차에 작업을 할당한다. 이때 트래픽 컨트롤을 통해 최단거리로 무인지게차가 움직일 수 있도록 최적의 동선을 고려해 경로를 모색하며, 이 과정에서 동선이 겹칠 경우 무인지게차가 정지하거나 회피하도록 하고 있다.

러셀로보틱스는 무인지게차 1대가 시간당 60파렛트를 처리하는 것을 목표로 하고 있으며, 동선최적화 작업 등을 통해 그 이상의 물동량을 처리할 수도 있을 것으로 기대하고 있다.

WRX15·CRX25 무인지게차 개발 추진

한편, 양사는 SRX16 이외에 WRX15, CRX25 등 2가지 모델에 대한 무인지게차도 개발할 예정이다.

최호동 차장은 “SRX16은 고단랙, WRX15는 소형랙, CRX25는 중량랙에 적합한 지게차로, 물류현장에서 가장 많이 사용하는 1.5톤~2.5톤급 모델”이라며, “내년 2월 이후 창원공장에서 SRX16 무인지게차 전용 모델 양산을 시작하면, 나머지 2개 모델에 대한 무인지게차 전용 모델 개발도 순차적으로 추진할 것”이라고 설명했다.

새로 선보일 무인지게차 전용 모델은 컨트롤러 등이 들어있는 전장 판넬을 기존 의자가 설치됐던 자리에 배치하는 것으로 설계하는 등 좀더 슬림한 디자인으로 출시할 계획이다.

양사는 삼남물류센터를 시작으로 무인지게차 전용 모델이 출시되면 적극적으로 무인지게차 영업을 확대한다는 전략이다.