| CJ대한통운 / 드론택배 실 배송 테스트 성공 ‘상용화 눈앞’ | |||
 
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드론택배 실 배송 테스트 성공 ‘상용화 눈앞’ 낙하산 기술 안정화·배터리 소진·위치관제시스템 등 보완 필요  CJ대한통운이 영월군농업기술센터로 배송되는 택배화물을 대상으로 지난해 11월 한달간 총 4회의 드론 택배 배송서비스를 실시했다. 종합물류연구원 정태영 원장은 “실제 주문물량에 대해 드론 배송준비 및 이륙, 비행, 목적지 도착, 상품수령에 이르는 전과정을 성공적으로 테스트했다”고 밝혔다. CJ대한통운은 2016년 1월부터 2017년 12월까지 2년에 걸쳐 드론 안전성 검증 시범사업을 실시중이다. 이같은 시범사업은 혁신적인 라스트마일 배송을 위한 것으로, 단계적 비행테스트를 통해 물류서비스 모델을 검증하고, 드론 비행시 운영 및 관제, 추락, 비행환경 등 다양한 운영 데이터를 확보하는 것을 주요 내용으로 한다. 정태영 원장은 지난달 10일 개최된 드론 활성화 컨퍼런스에서 “라스트마일 서비스가 중요해짐에 따라 CJ대한통운은 스타트업 업체와의 연계 서비스, 환경을 고려한 전기차 배송서비스, 무인배송과 관련한 드론 등 3가지 방안을 추진하고 있다”며, “메쉬코리아 등의 스타트업 업체와 함께 윈윈전략을 추진하고, 제주도에서 택배용 전기화물차 성능 점검 및 운영테스트를 진행중이며, 강원도 영월에서 드론 시범사업을 실시하고 있다”고 소개했다. 한편, 업계에 따르면 올해 드론 출하량은 전낸대비 39% 늘어난 300만대, 시장규모는 전년대비 34.3% 증가한 60억 달러로 성장할 것으로 예측된다. 선진국들이 드론산업의 이니셔티브를 잡기 위해 치열하게 경쟁하고 있는 가운데, 국토부도 제도 개선을 통해 선진국 수준으로 규제를 완화하고 제작업체 육성 및 초기 시장수요 창출 등 드론 산업 경쟁력 강화를 위한 정책들을 적극 추진 중이다. 추락 감지 및 낙하산시스템 개발 CJ대한통운은 이번 드론 택배 배송서비스에 앞서 지난 1여년간 드론 운영에 관한 기술을 개발했다. 우선 상품을 드론에 장착해 목적지 도착후 자동항법시스템과 연동을 통해 화물을 하강시키는 화물배송장치는 고정핀 방식과 마그네틱 방식을 테스트했다. 특히 한번에 2~3개의 상품을 배송할 수 있는 분할배송장치도 개발했다. 비상상황 발생으로 드론이 추락하게 될 경우 이를 실시간으로 감지해 드론 외부에 장착한 낙하산을 자동으로 펼치는 추락감지 및 낙하산시스템도 국내 최초로 개발했다. 드론 비행시 고도, 기울기, 가속도 변화 등의 기체 상태변화를 실시간으로 파악하며, 낙하산 자동 작동장치는 추락 감지 장치와 연동해 추락 상황시 드론 외부에 장착된 낙하산을 자동으로 펼친다. 드론과는 별도 전원을 사용해 배터리에 문제가 생겨도 작동하며 낙하산이 작동하면 추락 위치 신호를 자동으로 발신하게 된다. 낙하산은 반영구적으로 재사용이 가능하다. 이를 통해 드론이 추락하더라도 추락 속도를 90% 이상 감소시켜 충돌에너지를 최소화함으로써 기체 피해를 최소화하고 추락에 따른 2차 피해도 줄일 수 있다. 이기종 드론 통합 지상관제시스템과 드론 전용 딜리버리 포트도 구축했다. 서로 다른 기종의 드론의 동시 운행을 위해 LTE 통신 기반으로 실시간 관제 및 비행제어가 가능한 지상통제시스템을 개발했으며, 20대를 동시에 운행할 수 있는 체제를 갖췄다. 또한 드론 운영 안전성 제고를 위해 다양한 비행환경에서 드론 비행성능을 분석하고 예측할 수 있는 시뮬레이션도 개발했다. 딜리버리 포트는 드론 전용 무인택배함이다. 배송에서의 중요한 포인트는 고객이 물품을 정확하게 인도받는 것으로, 특히 무인배송의 경우 물품 파손이나 분실 방지를 위한 보안이 중요하다. 따라서 목적지에서의 상품 수령 및 보관뿐 아니라 택배 상품 집회기능까지 가능한 다기능 무인택배함을 개발했다. 이같은 기술을 바탕으로 다각적인 비행 실험을 통해 실제 물류서비스 활용 모델로 발전시키는데 필요한 안전 데이터 축적, 성능·기술 검증 등 실질적 운영노하우 확보를 위한 테스트를 수행했다. 정태영 원장은 “기상영향, 지형 및 지리영향, 배송기능, 자동비행기능, 이기종 기체 통합관제기능 등 여러 항목을 확인했다”며, “새롭게 이슈가 됐던 항목은 전파간섭과 자기장 영향, 배터리 소모량 등이었다”고 밝혔다. 즉, 3대의 드론 동시 운영시 일정 거리내에 동일 드론이 있을 경우 전파간섭 현상이 발생하고, 발전기나 변압기 등에 10m 이내로 접근하면 자기장으로 인한 비행장애가 발생한다는 것이다. 또한 기온이 영하로 떨어지는 동절기에는 배터리 소진이 예측할 수 없을 정도로 급격하게 일어났다. 3㎏ 이내 박스화물 실제 배송 총 4회 테스트 영월군농업기술센터 드론 택배 테스트는 영월 택배 대리점에서 도서 등 파손위험이 없는 1~3㎏ 내외의 박스화물을 배송하는 것으로 지난해 11월 한달간 매주 화요일 실시했다. 정태영 원장은 “드론 택배 실 배송서비스 지역으로 영월군농업기술센터를 선택한 것은 민가가 없이 철도 및 교량을 통과하는 지역으로 드론 추락시에도 안전상의 문제가 발생하지 않는데다, 실제로 하루에 10여개 정도의 물품이 배송되는 고객처였기 때문”이라고 밝혔다. 영월대리점과 영월군농업기술센터는 왕복 5.2㎞ 거리에 비행시간은 16분 내외(순항속도 6m/s 기준)로 비행고도는 60~80m이다. 영월 택배 대리점에서 3㎏ 이내 소형 박스를 드론에 장착하고 이륙하면, 배송예정시간과 상품 수령시 필요한 딜리버리 포트 비밀번호가 SMS로 고객에게 전송된다. 이때 LTE 통신기반 GCS 연동과 전파 및 자기장 환경, GPS 수신감도 등을 점검한다. 드론이 배송을 시작하면 LTE 통신 기반 자동항법에 의해 계획된 경로에 따라 목적지까지 자율비행하며, 비행중인 드론은 지상통제시스템을 통해 관제된다. 이때 비행경로 이탈여부와 추락감지 S/W 모니터링, 배터리 잔량 체크 등을 확인한다. 목적지에 도착하면 화물배송장치 릴을 작동해 딜리버리 포트로 화물을 하강한다. 딜리버리 포트 내부에는 충격흡수장치를 설치해 10㎞ 높이에서 떨어뜨려도 물품 파손이 방지된다. 목적지 도착시에는 드론 딜리버리 포트와의 통신사태, 정밀 위치 유도, 화물배송상태 등을 중점 점검한다. 배송을 완료한 드론은 영월 택배 대리점으로 복귀해 자동으로 착륙한다. 물류센터 전용 드론 등 활용범위 확대 모색 CJ대한통운은 드론 실 배송테스트 이후 낙하산 기술 안정화, 운영기술 고도화 등의 개선점을 도출했다. 우선 싱글모드 및 듀얼모드로 구성된 낙하산 기술을 더욱 안정화시켜 기체와 화물보호 기능을 강화하고, 2차 재해를 방지한다는 계획이다. 또한 딜리버리 포트 위치관제시스템을 좀더 보강하는 한편, 태양광을 이용해 배터리를 충전할 수 있도록 태양광 하베스트 기술도 적용할 예정이다. 이외에 배송외의 좀더 많은 영역에서 드론을 활용할 수 있는 방안을 모색한다는 방침이다. 정태영 원장은 “규모가 큰 물류센터의 재고조사나 항만 벌크화물 최적화를 유추하는 등에 드론을 활용할 수 있을 것으로 생각하고 있다”고 밝혔다. 이에 따라 CJ대한통운은 물류센터 전용 드론 개발에 나섰다. 사전에 학습한 물류센터내 경로를 사람의 조종없이 자율 비행하면서, 물류센터 곳곳에 위치한 화물의 유통기한, 화물종류 등의 재고 정보를 드론에 장착된 카메라로 촬영해 제어관리 PC로 전송한다. 이를 통해 재고관리에 소요되는 시간과 노력이 대폭 절감될 뿐만 아니라, 그간 작업자가 파악하는데 어려움이 있었던 2m 이상 고층 랙에 위치한 화물의 정보도 손쉽게 파악할 수 있을 것으로 기대된다. 정태영 원장은 “드론을 실제로 배송에 활용할 수 있도록 하기 위해서는 하이브리드형의 도입이 필요하며, GPS 오차를 최소화할 수 있는 기술 적용이 필요하다”고 밝혔다. 또한 운영적인 측면에서도 “차량 배송을 드론으로 전환하는 것은 경제성으로는 한계가 있으므로, 서비스 상품화 모델을 모색하고 가치체계를 확립하는 것이 필요하다”고 덧붙였다. <저작권자 ⓒ 월간 물류매거진(www.ulogistics.co.kr) 무단전재 및 재배포금지> |
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