| 보우시스템 / ‘국산 크로스벨트 소터’ 시대 열다 | |||
 
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‘국산 크로스벨트 소터’ 시대 열다 포스코DX와 공동 개발 ‘시간당 최대 1만 6,200개 분류’  보우시스템이 포스코DX와 공동으로 크로스벨트 소터를 개발했다. 이는 그동안 외산에 의존해왔던 크로스벨트 소터를 국산화했다는데 큰 의미가 있다. 화물을 고속으로 자동분류하는 크로스벨트 소터는 물류센터 화물처리 효율을 극대화하는 물류설비로, 대형화물 분류가 가능하다는 장점이 있다. 또한 크로스벨트 소터를 도입할 경우 다른 물류설비들은 소터에 맞춰 배치가 결정될 정도로 핵심적인 기능을 한다. 그러나 그동안 국내에서는 설비제어 소프트웨어 기술과 하드웨어 원천기술 부족으로 국산화하는데 어려움을 겪어왔다. 이로 인해 외산 소터를 도입한 물류현장은 설비 유지보수나 성능 개선시 많은 시간과 비용이 소요되는 문제가 발생했다. 보우시스템 역시 독일과 중국기업의 크로스벨트 소터를 국내에 공급하면서 고객이 원하는 커스터마이징이 제대로 되지 않거나 부품 공급이 원활치 않은 경우가 생겼다. 보우시스템 박형택 대표는 “고객과의 신뢰를 최우선 가치로 하는데, 고객의 니즈를 제대로 반영하지 못하거나 AS가 미흡한 점이 생기면서 크로스벨트 소터 개발 필요성을 느꼈다”며, “기존 틸트 소터 등을 직접 개발하는 등 30여년간의 노하우를 기반으로 핵심 기술 내재화에 나섰다”고 밝혔다. 포스코DX와는 한진 대전 메가 허브 물류설비 공급을 계기로 공동 개발을 추진하게 됐다. 포스코DX는 인천공항 수화물처리시스템(BHS)을 비롯해 한진 대전 허브에 이르기까지 여러 프로젝트의 스마트 물류시스템을 성공적으로 구축하면서 물류센터 전 공정에서의 설계 및 시공 능력을 입증했다. 박형택 대표는 “크로스벨트 소터를 국산화하고자 하는 보우시스템과 물류사업을 좀더 강화하고자 하는 포스코DX의 이해관계가 맞아 서로 협력하게 됐다”고 설명했다. 이에 따라 보우시스템은 하드웨어 설계 및 제작을, 포스코DX는 소프트웨어 및 제어를 담당하면서 약 3년간의 개발 기간을 거쳐 크로스벨트 소터를 개발했다. 경기도 광주에 위치한 2공장 및 3공장을 서로 연결해 소터 개발을 위한 전초기지로 삼았으며, 양사 기술진이 상주하면서 주기적인 기술 회의와 테스트를 진행하고 결과값을 피드백하면서 협력했다. 박형택 대표는 “단순한 장비 개발을 넘어, 설계·제어·제작·운영까지 전과정을 양사 기술진이 주도하는 방식으로 완전한 기술 자립을 이뤘다는 것이 큰 성과”라고 강조했다. 에너지 효율성·유지보수 편의성 향상  크로스벨트 소터는 최대 2.7m/s 속도로 시간당 최대 1만 6,200개를 분류한다. 처리 가능 화물은 너비·깊이·높이(WDH)가 최소 125×100×20㎜, 최대 1,000×750×750㎜이며, 최대 하중은 30㎏이다. 분류 정확도는 99.9% 이상이며 리젝률은 1% 이하로, 국내 최고 수준의 성능을 갖추고 있다. 소터는 화물의 크기와 특성에 따라 유연하게 운영가능하도록 설계된 것이 특징이다. 소형화물은 1Belt, 대형화물은 2Belt를 사용하는 등 다양한 크기와 무게를 가진 화물을 효율적으로 처리한다. 또한 에너지 효율성과 유지보수 편의성이 향상됐다. 세계적으로 검증된 최신 기술중 하나인 LSM(Linear Synchronous Motor, 선형 동기 모터) 및 LIM(Linear Induction Motor, 선형 유동 모터)에 의한 트랙 구동 방식을 적용했다. 이는 기존의 기계식 구동 방식과 비교해 더욱 높은 효율성과 정밀한 속도 제어를 제공하고, 화물 처리량에 따른 트랙 속도를 선택할 수 있어 자유로운 운영이 가능한 것이 장점이다. 또한 캐리어의 전원 공급 장치는 비접촉 방식을 채택해 내구성을 강화했다. 이를 통해 마모와 마찰로 인한 에너지 손실을 최소화하고 유지보수 빈도를 대폭 줄임으로써 비용을 절감할 수 있다. 안전 기능도 강화했다. 화물이 벨트에서 벗어나지 않도록 자동으로 중심을 잡아주는 리센터링 기능, 이탈이나 충돌시 감지하고 장비를 자동으로 멈추는 긴급 제동 기능외에 레일 이상이나 트레이 문제도 실시간으로 감지해 정지하도록 설계됐다. 또한 규격에 맞지 않는 화물은 투입 단계에서 차단하고, 이상 화물이 들어오면 자동으로 배출되도록 처리한다. 이같은 여러 단계의 안전장치를 통해 작업자와 장비를 모두 보호한다. 이외에 소음은 70db 이하로 적어, 작업자 근무환경을 개선할 수 있다. 소터관리시스템으로 전구간 실시간 제어 포스코DX가 개발한 소터관리시스템(SMS, Sorter Management System)은 크로스벨트 소터 전체의 두뇌 역할을 한다. 화물 인식부터 목적지 자동 지정, 분류 로직 적용, 벨트 및 트레이 속도 동기화, 장비 상태 모니터링까지 전구간을 실시간으로 제어한다. 또한 시스템 운용중 발생할 수 있는 오분류나 충돌 위험을 사전에 감지하고 제어하는 고급 로직이 탑재돼 있어, 전체 물류 효율을 높이는데 핵심적인 역할을 한다. 이외에 포스코DX는 크로스벨트 소터의 핵심 부품중 하나인 IR 방식의 제어 보드를 직접·설계 개발했다. 또한 소터내 주요 부품들을 국산화해 수입 의존도를 낮추고, 가격 경쟁력을 크게 향상시켰다. 이에 따라 고객사는 동일한 성능을 유지하면서도 외산 대비 낮은 설비 투자 비용으로 소터를 도입할 수 있게 됐다. 고객 니즈·물류현장에 맞춰 커스터마이징 가능  크로스벨트 소터를 개발하기까지 어려움도 많았다. 특히 제어시스템 개발 과정에서 제어보드 기능설계부터 제어시스템간 통합에 이르는 전반적인 기술 난제 해결을 위해 머리를 맞댔다. 박형택 대표는 “양사는 제어시스템이 물류처리의 핵심 엔진으로 작용한다는 점을 깊이 인식하고, 세부적인 기술적인 문제부터 전체 프로세스의 연계성까지 모든 측면을 철저히 고려해 개발을 진행했다”고 설명했다. 화물을 소터에 투입하기 위해 가장 중요한 과제중 하나가 인덕션 장치와 캐리어간의 속도 동기화 및 트랙의 정속 제어이다. 이는 캐리어가 일정한 속도로 화물을 안정적으로 운반할 수 있도록 유지하는데 매우 중요한 요소로 작용한다. 이를 해결하기 위해 수많은 화물 투입 테스트와 시뮬레이션을 반복해, 각각의 변수와 오류 요소를 세부적으로 분석했다. 이러한 시행착오 과정을 거치면서 안정성과 정확성을 확보하고, 전체 시스템 성능을 최적화했다. 또한 소터는 WMS나 WCS 등과 같은 상위 물류시스템이나 다른 물류설비들과 연동하면서 작동해야 하므로, 외부 시스템과의 연동성 및 호환성도 중요하다. 이에 실제 물류현장에서 데이터 흐름과 기기간 연동을 명확히 하기 위한 설계 방안을 도출하는 등 다중 시스템 및 프로토콜과의 완벽한 통합이 가능하도록 설계했다. 이외에 초기 테스트 단계에서 발생한 노이즈로 인한 IR 방식 제어 보드의 오동작을 해결하기 위해, 캐리어 접지 및 기계 설비의 접지 설계를 근본적으로 재검토하고 노이즈 대책을 강화해 시스템 전체의 신뢰성을 높였다. 박형택 대표는 “이러한 과정을 통해 정확하고 안정적인 제어시스템을 구축하고 다양한 물류환경에서 적용 가능한 유연성을 확보했다”며, “이동속도의 정밀한 동기화, 시스템간 원활한 데이터 연계, 운영 안정성을 모두 충족함으로써, 다양한 요구사항을 가진 고객들에게 최상의 성능을 제공할 수 있다”고 강조했다. 보우시스템은 크로스벨트 소터 국산화를 통해 고객 니즈에 맞춘 커스터마이징과 빠르고 신속한 유지보수를 제공할 수 있게 됐다. 특히 소터 내부에 탑재된 원격 진단 시스템을 통해 이상 징후를 사전에 감지하고 알람이 가도록 했으며, 필요시 긴급 출동 체계를 통해 현장 대응 시간도 최소화한다는 전략이다. 보우시스템은 국내 크로스벨트 소터 수요가 높은 택배, 유통, 의류시장 등을 타깃으로 영업을 강화할 방침이다. <저작권자 ⓒ 월간 물류매거진(www.ulogistics.co.kr) 무단전재 및 재배포금지>
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