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KNAPP / 머신러닝·AI 적용 ‘진화하는 물류자동화 기술’
     
ㆍ게재년/월 2019/12
머신러닝·AI 적용 ‘진화하는 물류자동화 기술’
다이소·아모레퍼시픽·CU 등에 OSR 구축 시장진출 본격화

 
 
물류자동화 솔루션 공급업체 KNAPP(이하 크납)이 한국 파트너사인 두산로지스틱스솔루션을 통해 올해 아모레퍼시픽, CU, 메가마트, 아성다이소에 OSR 셔틀 등 물류자동화 설비를 구축하면서 한국시장에 성공적으로 안착했다는 평가를 받고 있다. 내년에는 농심에 OSR 셔틀을 비롯해 디파렛타이징 및 파렛타이징 로봇 등을 납품할 예정이다.
크납은 물류자동화 설비 및 소프트웨어를 제공하는 기업으로 오스트리아에 본사가 위치해 있으며, 리테일, 헬스케어, 패션, 푸드, 산업 부문을 주력으로 하고 있다. 전세계 45개 다양한 지역에 네트워크를 갖추고 있으며, 한국은 두산로지스틱스솔루션이 파트너쉽을 맺고 제품의 공급, 유지보수 등을 담당한다.
글로벌 1,800여개 사이트에서 크납 물류자동화 설비가 운영되고 있으며, 매년 100여개 이상 사이트에 공급하고 있다. 매출의 98%가 수출로 발생하며, 지난해에는 10억달러를 초과했다. 이에 힘입어 Modern Materials Handling(MMH) Magazine이 발표한 ‘Worldwide Materials Handling System Suppliers’ 7위에 선정되기도 했다. 생산공장은 7곳이 있으며, 한국시장에 공급하는 장비는 오스트리아에서 생산한다.
특히 크납은 빠르게 발전하는 물류자동화 기술을 선도하기 위해 지난해에만 R&D에 5,000만달러를 투자하는 등 기술 개발을 활발히 진행하고 있다.
두산로지스틱스솔루션이 크납과 함께 ‘Next Generation Logistics Automation(차세대 물류자동화)’을 주제로 지난달 6일 개최한 컨퍼런스에서 크납은 한국기업 구축사례와 물류자동화 설비를 소개했다.

크납 롯데마트 OSR 구축으로 한국시장 진출
크납의 대표적인 물류자동화 설비는 토트박스 단위로 상품을 보관하고 고속으로 자동 입출고하는 OSR 셔틀 시스템으로, 보관랙과 셔틀, 리프터로 구성된다. OSR은 GTP(Goods To Person)시스템인 ODS와 결합돼 설치된다. ODS는 주문수량만큼 상품을 피킹하는 설비로, OSR에서 출고된 토트박스가 워크스테이션에 도착하면 작업자가 LED 표시기에 표시된 수량만큼 상품을 피킹해 주문상품 적재용기에 적재하는 시스템이다.
따라서 상품이 물류센터에 입고되면 자동창고인 OSR에 재고를 보관하다가, 피킹지시가 떨어지면 셔틀이 피킹할 상품이 담긴 토트박스를 꺼내고 컨베이어를 통해 워크스테이션으로 이동한다. 이후 작업자가 제품 피킹을 완료하면 토트박스는 다시 컨베이어와 셔틀을 통해 자동창고에 보관된다. 작업자는 한자리에서 피킹작업을 하고 대신 셔틀이 매우 빠른 속도로 움직이므로 상품 피킹에 소요되는 시간이 크게 단축된다.
크납은 지난 2016년 롯데마트 온라인 전용 김포물류센터에 OSR 셔틀 시스템을 구축하면서 한국시장에 처음 진출했다.
롯데마트는 저회전으로 구색을 많이 갖춰야 하는 B·C급 상품에 OSR 셔틀 시스템을 적용했으며, 토트박스 1개에 여러 상품을 혼재해 다양한 상품을 좁은 공간에서 효율적으로 보관 및 피킹할 수 있도록 했다. 또한 전략적으로 같은 재고를 자동창고내 분산 배치해 워크스테이션으로 이동할때 병목현상이 생기는 것을 방지했다.
워크스테이션은 8곳을 마련했으며, 조명을 설치해 피킹할 제품과 해당 고객 토트박스에 동시에 불이 들어오게 함으로써 작업자가 육안으로도 피킹 정보를 매치할 수 있도록 했다.
이외에 자동창고 적재량을 높이기 위해 워크스테이션에서 피킹작업 완료후 줄어든 재고를 하나의 토트박스로 합체할 수 있도록 했다.
출고 부문에는 양방향 셔틀 소터를 적용했다. 토트박스가 컨베이어를 타고 내려오면 셔틀이 정해진 플로우랙으로 이동시킨다. 플로우랙은 4단으로 구성돼 있으며 한번에 8,000개 이상을 분류할 수 있다.

아모레퍼시픽 생산라인 자재 공급에 OSR 적용
아모레퍼시픽은 생산라인에 필요한 자재를 공급하는 입고 부문에 OSR 셔틀 시스템을 구축했다.
대부분의 물류자동화 설비는 아웃바운드에 최적화된 경우가 많다. 그러나 아모레퍼시픽은 생산물류에 시스템을 적용해야 할 뿐만 아니라 기존 인프라와 융합해야 하는 문제가 있었다. 또한 많은 수의 SKU로 발생하는 복잡성과 공간의 부족, 안전 이슈도 해결해야 했다. 아울러 제품 생산이 중단되는 일 없이 설비를 설치하고 기존 벤더들이 사용하던 박스를 그대로 활용할 수 있도록 요구했다.
이에 크납은 자재 입고부터 출고까지 무인화된 물류프로세스를 도입했다. 로봇이 입고된 물량을 디파렛타이징 작업으로 박스에 담으면 고유 시리얼 넘버가 부여되고 컨베이어를 통해 OSR에 적치한다. OSR은 약 8만개의 로케이션으로 구성돼 있다.
생산현장에서 필요한 자재 물량은 MES에 의해 자동으로 계산돼 WCS로 전송되고 셔틀이 해당 박스를 피킹해 로봇이 파렛타이징 작업후 생산현장에 공급한다.
아모레퍼시픽은 OSR 셔틀 시스템 구축으로 기존 파렛트랙과 비교해 보관효율이 1.6배 향상됐다. 또한 입고부터 출고까지 무인화로 구성돼 있어 지게차 운행에 의한 안전사고 발생 등의 위험을 원천적으로 방지했다.
특히 품질적으로 결함없는 공급프로세스가 가능해졌다. 입고시 모든 박스는 컨베이어를 통과하면서 제품 종류와 무게, 크기 등의 정보가 기록되고, 무작위로 선정된 박스의 샘플을 검수실에 제출하도록 설계했다. 샘플들은 여러 검사과정을 거쳐 완벽하게 검수된 자재들만 자동창고에 보관된다. 또한 8만여개의 로케이션이 모두 개별 관리되므로 선입선출, 로트 추적 등 세밀한 품질 관리를 할 수 있다. 아모레퍼시픽 OSR 셔틀 시스템은 크납의 한국 납품 사례중 최대 규모이다.

박스조절 가능 셔틀 ‘OSR VARIO’ 농심에 납품 예정
전국에 1만 5,000여개의 점포를 운영하는 CU는 재고보관 공간이 부족한 편의점 특성상 적시에 공급하는 것이 중요하기 때문에 물류센터 효율성을 강화하기 위해 OSR 셔틀 시스템을 도입했다. 특히 셔틀 소터의 경우 플로우랙으로 구성해 1,000여개 이상을 동시에 분류할 수 있어 생산성이 향상됐다.
아성다이소는 연면적 14만㎡ 규모의 부산허브센터에 3만여 종류의 상품이 주문수량에 맞춰 자동 출고되는 OSR 셔틀 시스템과 GTP시스템인 ODS를 도입했다. 이를 통해 피킹 효율성이 2배 개선됐으며 앞으로 개선 효과는 더욱 높아질 것으로 전망된다.
메가마트에는 화장품 및 의약품 분류에 주로 사용되는 A프레임을 한국시장에 최초로 공급했다.
내년 오픈을 목표로 현재 건설단계에 있는 농심 물류센터에는 한국에서 처음으로 OSR VARIO 셔틀 시스템이 적용될 예정이다. 기존 OSR 셔틀 시스템은 규격화된 토트박스만 사용해야 하는데 반해, OSR VARIO는 셔틀이 박스의 크기에 따라 자동으로 조절되므로 다양한 크기의 박스를 사용할 수 있는 것이 특징이다. 이외에 파렛타이징 및 디파렛타이징 로봇도 구축된다.

셔틀에 바퀴 추가 ‘EVO 2D’로 생산성 향상
크납은 OSR 셔틀 시스템 이외에도 많은 물류자동화 설비와 솔루션을 보유하고 있다.
산업간 경계가 모호해지고 서플라이 체인의 여러 단계가 예전보다 더 긴밀하게 연결되는 상황에서, 고객들의 개인화된 서비스와 유연하며 빠르고 저렴한 배송에 대한 니즈가 더욱 강화되고 있다. 이로 인해 물류기업들은 과거보다 더 많은 도전과제에 직면해 있는 실정이다.
따라서 크납은 다양한 설비와 솔루션을 통해 기업들의 물류 유연성과 효율성을 높이고 있다. 또한 끊임없는 개선을 통해 기능을 더욱 발전시키고 있다.
OSR 셔틀 시스템의 셔틀 EVO(에보)가 대표적으로, EVO 1D는 한 방향으로만 운행이 가능하다. 이에 크납은 EVO 1D에 바퀴를 추가, 모든 면에 바퀴를 설치한 EVO 2D를 개발해 종단과 횡단을 모두 자유롭게 운행할 수 있도록 했다. 이에 따라 셔틀은 한 라인에 국한되지 않고 한 층의 모든 구역을 운행할 수 있게 돼, 더 많은 SKU 처리가 가능해졌으며 자동창고 로케이션과 퍼포먼스도 강화됐다.

피킹로봇 머신러닝으로 성능 지속 개선
GTP시스템과 연계한 피킹로봇도 유럽시장에 많이 공급한 설비이다.
그동안 로봇은 주로 제조 생산라인에 설치돼 활용돼 왔으며, 물류에서는 파렛타이징이나 디파렛타이징 등 사용이 제한적이었다. 특히 피킹의 경우 형태가 다양한 제품을 들어 올리는 그리퍼 기술의 한계로 인해 실제 물류현장에 적용되는 사례는 많지 않았다.
크납은 그리퍼 기술을 개선하고 특히 로봇에 머신러닝과 AI를 적용, 학습을 통해 피킹 능력을 높였다. 즉, 로봇에 사물 인식과 그립 포인트 식별을 위한 지능형 비전 시스템을 적용하고 머신러닝을 통해 그립 방법과 위치를 지속적으로 학습해 성능을 향상시킨다.
이를 통해 로봇은 제품에 따라 가장 적합한 그리퍼를 선택하고 이상적인 그립 포인트를 잡아 제품을 피킹한뒤 박스에 가지런히 정렬한다. 또한 모든 데이터는 클라우드로 보관되고 마스터 데이터는 다른 로봇에게 전송되므로 피킹 능력은 시간이 지날수록 더욱 개선된다. 현재 크납 로봇은 작은 소형 패키지부터 투명한 포장지, 페트병까지 모든 형태의 상품을 처리할 수 있다.
오픈 셔틀인 EVO+(에보 플러스)는 자율주행 AGV로, 컨베이어 등을 대신해 빠르고 유연하게 복잡한 운송작업을 독립적으로 처리할 수 있다. 오픈 셔틀은 보충물을 워크스테이션에 공급하는 것부터 OSR 셔틀에 저장하기 위해 완성된 부품을 운송하는 것까지 다양한 업무에 적용된다. 현재 전세계 100여대 넘게 공급했다.
KiSoft는 크납 자체 소프트웨어 제품군이다. OSR 셔틀을 제어하는 WCS는 물론 Machine Control System, WMS 등을 모두 컨트롤한다. 최적의 플래닝과 실행을 가능하게 함으로써 물류 효율성을 향상시킨다.
한편, 지난 5월 창립한 두산로지스틱스솔루션은 물류센터내 제품의 입고부터 이동, 저장, 반출까지 전과정을 제어하고 관리하는 물류자동화 솔루션을 제공하는 시스템 통합 사업자(SI)이다. 무인지게차, 협동로봇, 장시간 비행이 가능한 수소드론 등 두산이 보유한 물류 관련 핵심 역량을 결합해 토털 물류 솔루션 프로바이더로 성장해 나간다는 방침이다.
두산로지스틱스솔루션 김환성 대표는 “이커머스 급성장과 함께 물류시장은 고속화, 무인화, 지능화되고 있다”며, “두산로지스틱스솔루션은 고객의 비즈니스 가치를 높이는 혁신적인 물류 솔루션을 지속적으로 개발하고 꾸준히 고객과 소통하겠다”고 말했다. 

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