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스마트팩토리에서 무인창고까지...글로벌 물류 자동화 선도하는 중국

2018년 스마트 물류 시장 규모 69조 초과, 2025년에는 174조 돌파 전망

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헬로티 이동재 기자 |

 

 

‘국제물류산업대전 2021’이 성황리에 막을 내렸다. 국내 물류 산업을 대표하는 업체들이 한자리에 모여 다양한 기계와 솔루션을 선보였다.

 

특히 이번 전시회에서는 처음으로 중국 기업 두 곳이 참여해 주목을 받았다. 미국과 함께 물류 자동화 분야의 선두를 달리고 있는 중국이기에 더욱 관람객들의 관심이 집중됐다.

 

빠르게 물류 무인화·자동화 진입한 중국

 

 

중국 정부는 일찍이 물류의 스마트화를 강조해오면서 디지털 물류 인프라 건설 강화와 운송수단, 물류 센터 등 물류 요소의 디지털화에 많은 돈을 투자했다. 중국 물류 및 구매 연합회에 따르면 2018년 중국의 스마트 물류 시장 규모는 4000억 위안(한화로 약 69조 원)을 초과했고 2025년에는 약 1조 위안(한화 약 174조 원)을 돌파할 것으로 예측되고 있다.

 

국가 차원의 전략적 투자와 넓은 공장 부지 등 자동화에 유리한 제조 환경이 맞아떨어지면서 중국의 공장 및 물류 센터들은 빠르게 자동화 단계에 들어섰다. 드론 및 로봇 배송, AGV(Automated Guided Vehicle), 스마트 택배 보관함, 스마트 콜드체인, 웨어러블 설비, 3D프린터, 빅데이터 분석 등 주요 기술들은 중국에서 이미 상용화를 시작했고, 알리바바, 징동 등의 대기업들은 풀필먼트에서 라스트마일 배송에 이르는 물류 전 과정에 물류 로봇을 적용시켜 무인 물류 분야를 넓혀가고 있다. 자율주행을 적용한 무인트럭, VR·AR 기술을 적용한 증강분석 등도 상용화가 코앞이다.

 

중국 매체 신전략기계인전매체(新战略机器人全媒体)가 보도한 2020~2021 중국 산업용 이동로봇(AGV/AMR) 산업발전연구보고서에 따르면 지난해 중국 시장에서 새롭게 생산된 이동 로봇 수는 4만1천대에 이르며, 2019년 대비 22.75% 증가한 것으로 나타났다.

 

이번에 전시회에 참가한 두 중국 업체는 Hikrobot(하이크로봇)과 Visionnav Robotics(비전나브 로보틱스, 이하 비전나브)다. 두 기업은 이미 뛰어난 기술력으로 중국 AGV, 무인지게차 시장에서 핵심 기업으로 자리 잡았고, 이제는 글로벌 시장으로 도약을 꾀하고 있다.

 

Hikrobot(하이크로봇)

 

 

하이크로봇은 머신비전 전문기업 HIKVISION(하이크비전)의 자회사로 2015년 하이브비전의 비전 기술을 바탕으로 자체 개발한 지능형 창고 로봇 시스템, 저상형 모바일 로봇, 지게차 모바일 로봇 등의 제품을 공개하며 중국 물류 시장에서 두각을 드러내기 시작했다.

 

현재 1000여 명의 R&D 전문 인력을 보유한 하이크로봇은 모바일 로봇, 머신비전, 드론 등 하드웨어 분야뿐만 아니라 지능형 창고 관리 시스템과 로봇 제어 시스템 등 소프트웨어 분야까지 제공하는 종합 물류 솔루션 기업으로 성장했다.

 

하이크로봇의 제품과 솔루션은 자동차, 식품, 제약 등 다양한 산업의 입고, 분배, 소팅, 출고 등 물류 프로세스 전반에 광범위하게 적용되고 있다.

 

하이크로봇이 이번 전시회에서 선보인 제품은 모바일 로봇이다.

 

LMR(Latent Mobile Robot)은 리프팅 방식의 모바일 로봇 제품으로, 바닥에서 30cm 가량 떠있는 파렛트의 아래쪽으로 들어가 화물을 들어올리고 원하는 곳으로 이동키시는 방식으로 작동한다.

 

FMR(Forklift Mobile Robot)은 파렛트, 박스의 자동화 운반에 초점을 맞춘 모바일 로봇 제품이다. 전방향 하이 리프터형, 운반형, 카운터 밸러스형 무인 지게차 라인 등 제품 종류가 다양하다. 하이비크로봇의 FMR은 SLAM 네비게이션과 시각 지능 보조 포지셔닝을 응용해 물품 수령 정확도가 ±5mm에 달할 만큼 높은 정확도를 구현한다.

 

 

이 모든 자동화 모바일 로봇의 작동이 가능한 것은 하이크로봇의 소프트웨어 플랫폼 ‘RCS2000(로봇 제어 시스템)’과 ‘iWMS1000(지능형 창고 관리 시스템)’ 덕분이다. RCS2000은 스케줄링 알고리즘을 기반으로 전체 로봇의 작업배정, 스케줄링, 운영 및 유지에 대한 관리를 담당한다. 여러 유형의 로봇이 함께 작동할 때에 최적의 작업 할당, 경로 계획, 트래픽 관리를 수행해 다양한 시나리오에서 효율성을 극대화한다.

 

RCS2000이 전체 모바일 로봇을 스케줄링하고 관장한다면 iWMS1000는 ERP(전사적자원관리), MES(제조실행시스템), WMS(창고관리시스템) 등 상위 계층 시스템과 도킹을 수행하는 소프트웨어다. 자재 정보, 주문 실행, 재고 조사, 통계 분석 등 업무를 수행한다. RCS2000과 iWMS1000, 두 소프트웨어가 함께 작동해 전체 물류 공정을 연결하고 다저장, 선별 및 준비, 배정 등과 같은 복합적인 운반 시나리오를 원활히 수행할 때 물류의 효율성이 제고된다.

 

하이크로봇은 두 플랫폼과 LMR, FMR 등의 모바일 로봇을 이용한 지능형 창고 물류 통합 솔루션을 DHL Express, Superdry, 폴크스바겐 등 다수의 글로벌 기업들에게 제공하고 있다.

 

그중 폴크스바겐의 경우, Foshan 지역에 부지규모가 166만㎡에 달하는 공장을 가지고 있는데, 해당 생산 라인에서 대부분의 모델을 생산하고 있다. 성수기에는 수만 개의 부품을 포함, 하루에 2400대의 차량을 생산할 만큼, 폴크스바겐의 중국 내 주요 공장이다.

 

폴크스바겐은 복잡한 피킹 작업을 처리하고 효율성과 정확성을 높이기 위해 하이크로봇의 솔루션을 도입했다. 현재 Foshan 공장의 물류 시스템은 폴크스바겐의 자체 시스템과 하이크로봇의 RCS, iWMS와 47대의 LMR을 통합한 복잡한 시스템이다. 하이크로봇 측은 공장 수준의 협업 지능형 물류 시스템을 실현한 자동차 업계 최초의 ‘Supermarket 2.0’솔루션이라고 밝혔다.

 

 

이로 인해 폴크스바겐 Foshan 공장은 수동 작업 강도가 30% 가량 감소했고, 창고에서의 출고 정확도와 생산 라인 간 부품 공급 정확도 100%를 달성했다. 창고 정보를 실시간으로 교환해 동적으로 재고를 배치하고 부하를 분산하는 등 지능형 물류 시스템을 실현했다.

 

글로벌 택배 업체 DHL Express의 상하이 북아시아 허브(Shanghai North Asia Hub)는 아시아 태평양 지역에서 가장 큰 국제 특송 환적센터로 매일 평균 12만개의 화물을 처리한다.

 

DHL의 상하이 허브는 중국에서 최초로 로봇 스마트 창고 솔루션을 도입한 택배 허브로, 모바일 로봇, RCS, 지능형 iWMS를 연동한 통합 솔루션을 적용하고 있다. 빠른 조회와 디지털 관리, 무인 운영 확대로 작업 강도와 인건비를 낮췄고, 작업 효율성을 33% 향상했다. 품목 적층 상황을 효율적으로 관리하고 현장 오손을 감소시켜 공간 활용도를 40%까지 개선한 점도 눈에 띈다.

 

Visionnav Robotics(비전나브 로보틱스)

 

 

비전나브 로보틱스는 중국 선전(深圳)에 본사를 두고 있는 무인 지게차 전문 기업으로 스마트 창고 무인 운송 솔루션에 주력하고 있다. AICRobo Robotics와 함께 중국 무인 지게차 시장을 양분하고 있는 핵심 기업으로, 무인 자율주행 기술 플랫폼을 기반으로 자체 개발한 고성능 비전 내비게이션 무인화 모듈을 지게차, 견인차 등에 적용해 AGV같은 무인 자율주행차를 만들고 기업의 창고 자동화를 지원한다.

 

비전나브 로보틱스의 창업진은 도쿄대학, 홍콩중문대학의 교수와 박사로 구성됐으며 직원의 70% 이상이 개발진인 것으로 알려졌다. 주로 비전 내비게이션, 운동제어, 로봇 인공지능(AI) 알고리즘 등 영역의 개발자들로, DJI, 텐센트 등 중국 유명 기업 출신들도 포함됐으며 현재 50가지 이상의 관련 기술 핵심 특허를 확보하고 있다.

 

비전나브는 인공 지능(AI), 환경인식, 딥러닝, 서보 제어 기술 등을 적용해 산업용 차량 무인 자율주행 기술을 개발했으며, 해당 기술을 기반으로 한 무인 창고 솔루션은 이미 시노펙(SINOPEC, 中石化), 알리바바그룹의 물류회사 차이냐오(CAINIAO, 菜鸟), DHL, 월마트(Walmart), 암웨이(Amway), 그리(GREE, 格力), 자동차 기업 광치그룹(广汽集团), 터퍼웨어(Tupperware) 등 다양한 산업군의 글로벌 회사들에 공급되고 있다.

 

비전나브의 무인 지게차는 별도의 QR코드나 마커 없이 차량 전면과 앞단 포크에 탑재된 3D 비전 카메라와 센서만을 사용해 이동하고 움직이는 완전자율주행방식이다. 기존의 지게차를 개조하는 방식으로 무인화되기 때문에, 솔루션에 맞춰 공장을 새로 짓거나 인프라를 개축할 필요 없이 기존의 환경에 맞춘 무인화 컨설팅이 가능하다.

 

 

비전나브 관계자는 “로봇 분야에선 중국이 한국보다 2~3년 빠르기 때문에, 이미 중국에 검증된 레퍼런스가 많이 쌓여있어 제품이 안정화됐다고 판단하고 있다”며 2020년 말 해외 사업을 시작했고 이미 한국의 S사, L사, C사 등 대기업에선 비전나브의 제품을 쓰고 있다“고 밝혔다.

 

중국이 로봇 분야에서 한국보다 몇 년 앞서있다고 해도, 처음부터 완전한 무인 물류센터로 지어지지 않은 이상 현재 지게차에 적용되는 무인화 기술은 아직까지 사람이 직접 지게차를 조작하는 것보단 덜 정교해 업무의 효율이 떨어질 수밖에 없다.

 

비전나브 관계자는 “물류량이 많은 평일 낮 등에는 인간이 수동 조작으로 지게차를 운용하다가, 작업자가 퇴근한 밤 시간이나 주말 등 피크타임이 지난 시간에는 자동 조작으로 돌리는 식으로 사용할 수 있다”고 설명했다.

 

비전나브는 현재 글로벌 시장 입지를 확대할 계획으로 홍콩, 동남아, 동아시아, 중동, 유럽과 미국 등 시장 진출을 꾀하고 있다. 이번 전시회도 비전나브가 한국에 첫선을 보이는 자리였다. 비전나브는 올해 한국에서만 무인 지게차를 100~150대 가량 판매할 수 있을 것으로 보고 있다.

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