고(高)처리량 자동화 시스템을 통한
이커머스 혁신

고처리량이 트렌드로 떠오른 이유

오늘날과 같이 빠르게 변화하는 이커머스 및 글로벌 공급망의 세계에서 고객의 기대치를 충족하는 일은 수십만 개의 SKU를 보유한 대기업에게는 특히 어려운 과제입니다. 시장이 계속 빠르게 성장함에 따라 이러한 대기업들은 대량의 다양한 제품 라인을 공급하는 것은 물론, 원활하고 유연한 픽업 및 신속 배송 서비스도 제공해야 합니다. 예를 들어, 한 연구 결과에 따르면 소비자의 85%는 배송이 느릴 경우 다른 업체를 검색할 것이라고 합니다.

이로 인해 더 크고 복잡한 창고 운영이 필요해졌습니다. 대형 리테일 업체들은 효율성 저하, 높은 인건비 및 부동산 비용, 재고 부족 및 오류 최소화, 신속한 제품 유통 등의 문제에 직면하는 경우가 많습니다.

정교하고 유연하며 효율적인 창고 자동화는 경쟁에서 살아남기 위한 불가분의 요소가 되었습니다. 미국 인디애나폴리스에 위치한 PUMA의 고처리량 오토스토어 물류창고를 관리하는 Bob Philon에 따르면, 경쟁이 치열한 오늘날의 환경에서 살아남기 위해 고처리량 시스템은 선택이 아닌 필수입니다.

"잔인하게 들리겠지만, 기술과 자동화, 혁신을 통해 앞으로 나아가든지, 아니면 후퇴하든지 둘 중 하나의 선택지만이 있을 뿐입니다."라고 Philon은 말합니다.

그러나 대규모 자동화 시스템이 이미 구축되어 있더라도 향후 몇 년간 연간 4~5%의 이커머스 성장이 예상되는 업계 동향에 따라 리테일 업체들은 이러한 필요성이 지속적으로 확대될 것으로 예상하고 있습니다.

고처리량 시스템이란?

일반적으로, 고처리량 풀필먼트 작업은 상품을 효율적으로 취급, 보관 및 운반하기 위한 통합 기술 시스템을 사용하여 최소 20만개에서 30만개의 SKU를 관리 및 처리하는 작업입니다.

이러한 유형의 시스템은 로봇 및 소프트웨어를 포함한 첨단 기술을 활용하여 시설 전체에서 제품과 정보의 흐름을 최적화합니다. 주요 목표는 창고 작업의 속도와 생산성, 정확성 및 전반적인 효율성을 높이는 것입니다.

강력한 고처리량 창고 자동화 시스템의 주요 구성요소와 기능에는 일반적으로 다음과 같은 몇 가지 기술이 조합되어 사용되는 경우가 많습니다:

자동창고(AS/RS):

자동창고 시스템은 오토스토어 시스템과 같은 큐브 기반 또는 수직 랙에 상품을 자동으로 보관하고 검색합니다. 자동창고는 공간 활용을 최적화하고 제품 접근에 필요한 시간을 대폭 단축하여 신속한 주문 풀필먼트를 보장합니다.

창고 관리 시스템(WMS):

강력한 WMS 소프트웨어는 고처리량 자동화 시스템의 핵심이기도 합니다. WMS 소프트웨어는 재고 관리, 주문 처리, 작업 할당 등 물류창고의 모든 작업을 조율하고 최적화합니다.

자동화된 자재 취급 시스템:

자동화된 자재 취급 시스템에는 물류창고 내에서 상품을 운반하는 컨베이어 시스템, 분류 시스템, 자동 운반 차량(AGV), 자율 이동 로봇(AMR) 등이 포함됩니다. 이러한 시스템은 제품을 빠르고 정확하게 운반하여 수동 작업의 필요성을 줄여줍니다.

컨베이어 시스템:

컨베이어 시스템은 고처리량 물류창고에서 필수적인 요소입니다. 컨베이어 시스템은 제품을 한 위치에서 다른 위치로 효율적으로 운반하기 때문에 작업자가 제품을 직접 운반하거나 카트를 밀 필요가 없습니다. 컨베이어 시스템은 모양과 크기가 일정한 품목을 운반하는 데 특히 유용합니다.

로봇 피킹 시스템:

‍첨단 컴퓨터 비전과 파지(把持) 기술이 탑재된 창고 로봇은 선반, 빈 또는 팔레트에서 놀라운 속도와 정밀도로 물품을 피킹할 수 있습니다. 이커머스에서 흔히 발생하는 다품종 소량 주문을 처리하는 데 탁월한 성능을 발휘합니다.

분류 시스템:

‍소터(sorter)는 목적지, 크기, 무게 등 사전에 정해진 기준에 따라 제품을 해당되는 포장 또는 배송 구역을 향해 보냄으로써 제품을 효율적으로 분류합니다. 이를 통해 오류를 줄이고 포장 프로세스의 속도를 높일 수 있습니다.

재고 관리 시스템:

‍재고 관리 시스템은 실시간 데이터를 사용하여 물류창고 내 품목의 위치와 수량을 추적합니다. 재고 관리 시스템은 오류를 최소화하고 재고 정확도를 개선하는 데 도움이 됩니다.

데이터 분석 및 보고:

고급 분석 도구는 물류창고 관리자가 성능을 모니터링하고, 병목 현상을 파악하고, 데이터를 기반으로 의사결정을 내려 효율성을 더욱 개선할 수 있도록 도와줍니다.

안전 조치:

고처리량 물류창고 환경에서 센서, 알람, 페일 세이프(fail-safe) 안전장치와 같은 안전 기능은 작업자와 장비를 모두 보호하는 데 매우 중요합니다.

고처리량 창고 자동화 시스템의 이점

고처리량 창고 자동화 시스템의 목적은 인건비를 절감하고 주문 풀필먼트 속도를 높이는 것이며, 물류 체계를 간소화하고 최신 이커머스 및 유통 채널의 요구사항을 충족하려는 기업이라면 고처리량 창고 자동화 시스템을 필수적으로 고려해야 합니다.

주문 정확도는 초대형 물류창고가 제공하는 중요한 이점 중 하나입니다. 자동화는 인적 오류의 위험을 최소화하여 제품이 정확하게 피킹, 포장 및 배송되도록 보장하며, 이는 고객 만족도 향상으로 이어집니다.

고처리량 물류창고에서 주문 정확도가 중요한 이유

오류율이 2%(즉, 정확도가 98%)인 대형 물류창고의 예시를 통해 대규모 풀필먼트 작업에서 정확성이 중요한 이유를 이해할 수 있습니다. 평균적인 규모의 비즈니스를 놓고 생각하면, 상품 운송, 재포장 및 재입고를 고려할 때 오류가 발생할 때마다 매번 $36(한화 약 4만 8천원)의 비용이 발생합니다. SKU의 수가 방대한 대규모 비즈니스의 경우 제품을 실수로 잘못 취급하게 될 경우 피해가 눈덩이처럼 불어나기 때문에 위험이 훨씬 더 높습니다:

• 1년에 6백만건을 처리하는 경우 = 피킹 오류로 인한 비용 440만 달러(한화 약 59억 2천억원)

• 1년에 백만건을 처리하는 경우 = 피킹 오류로 인한 비용 72만 8천 달러(한화 약 9억 8천만원)

고처리량 물류창고에서 사용하는 기술의 유형

고처리량 물류창고에서 효율성과 생산성을 극대화하려면 몇 가지 기본적인 구성요소, 작동 방식, 그리고 다른 기계 및 시스템과 원활하게 통합하는 방법을 이해해야 합니다. 고처리량 물류창고에서는 일반적으로 다음을 사용합니다:

창고 관리 시스템(WMS):

WMS 소프트웨어는 물류창고 내 모든 활동을 조정하고 최적화하는 두뇌 역할을 합니다. WMS 소프트웨어는 자동화 시스템과 연동하여 주문이 효율적으로 처리되도록 합니다.

자재 취급 장비:

자동 운반 차량(AGV)과 컨베이어 시스템은 로봇 피킹 시스템 및 자동창고와 조화롭게 작동하여 제품이 물류창고에서 원활하게 운반되도록 합니다. 병목 현상을 방지하려면 이러한 시스템끼리 원활하게 조율되는 것이 중요합니다.

데이터 및 분석:

‍자동화 시스템의 데이터를 활용하여 성능을 모니터링하고, 개선이 필요한 영역을 파악하며, 프로세스 최적화를 위해 데이터 기반 의사결정을 내립니다.

주문 관리 시스템(OMS):

OMS는 WMS 및 자동화 시스템과 통합하여 실시간 주문 추적을 활성화하고 주문 상품이 제시간에 정확하게 처리되도록 보장합니다.

고처리량 물류창고에서 오토스토어가 사용되는 방법

대형 물류창고의 경우, 오토스토어는 재고를 빠르고 정확하게 압축 보관하고 운반할 수 있을 뿐만 아니라 거의 모든 타사 소프트웨어 또는 하드웨어와 상호 운용이 가능하기 때문에 풀필먼트 작업에서 중추적인 역할을 담당합니다. 오토스토어의 이러한 특장점은 여러 구성요소가 원활하게 서로 연계되어 작동해야 하는 복잡한 레이아웃에서 특히 유용합니다.  

가상의 예를 들어 설명하자면, 오토스토어는 입고되는 모든 재고와 출고 가능한 재고를 관리하고 추적하는 SAP와 같은 ERP 시스템과 연계가 가능합니다. 이 시스템은 통신을 통해 큐브 스토리지 그리드 내부에 상품을 보관하고 정리합니다. 주문 데이터는 WMS 소프트웨어로 전달되어 컨베이어, 자동 운반 차량(AGV), 품목 피킹 로봇 등 다양한 유형의 기계를 조정하고 최적화하며, 제품이 물류창고에서 원활하게 이동하도록 보장하고 병목 현상을 방지합니다. 오토스토어 로봇은 제품이 보관된 그리드에서 빈에 담겨있는 주문 상품을 인출하여 워크스테이션(포트)으로 전달합니다. 이후 작업자가 빈에서 상품을 꺼낸 다음 배송을 위해 상품을 포장하고 라벨을 붙입니다.  

위에서 설명한 내용은 고처리량 오토스토어 시스템이 어떻게 작동하는지를 보여주는 기본적인 예시일 뿐입니다. 필요에 따라 구성요소를 추가하여 속도, 정확성, 효율성을 높일 수 있습니다. 예를 들어, OMS를 WMS와 통합하여 실시간 주문 추적을 활성화하고 주문이 제시간에 정확하게 처리되도록 보장할 수 있습니다. 또한 픽투라이트 시스템을 포트에 설치하면 작업자가 어떤 품목을 꺼내서 어디에 배치해야 하는지 시각적으로 확인할 수 있습니다.  

고처리량 풀필먼트를 위해 제작된 오토스토어 기술에는 어떤 유형이 있을까요?

오토스토어는 고처리량 풀필먼트에 효과적인 여러 기술을 제작하였습니다. 이러한 도구들은 고처리량 시설의 설계 및 설치부터 시공, 시운전, 시동 및 운영에 이르기까지 전체 제품 수명 주기를 지원하도록 설계 및 최적화되어 있습니다.

아래 영상을 시청하시면 제품 관리 담당자 앤더스 마티센(Anders Mathisen)이 대규모 이커머스 풀필먼트의 증가 추세에 대해 설명하는 내용을 확인하실 수 있습니다. 더 자세한 내용을 보시려면 여기를 클릭하세요.

설계 및 설치

오토스토어 그리드 디자이너 및 시뮬레이터: 오토스토어가 제공하는 최신 버전의 독점적인 소프트웨어를 통해 최대 500 x 500개의 셀과 100만개의 빈으로 구성된 그리드를 설계하고 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 설계를 위한 가이드라인을 제시하며, 대규모 작업을 위해 특별히 설계된 새로운 구성요소를 지원합니다.

그리드 레벨: 오토스토어를 도입하려면 안정적이고 평평한 바닥에 그리드를 설치하는 것이 매우 중요하지만, 콘크리트 슬래브 바닥의 면적이 50만 평방피트가 넘는 초대형 설치물의 경우 평탄화 작업이 어려울 수 있습니다. 오토스토어 로봇에 장착된 그리드 레벨은 평탄도를 심층적으로 측정하고 상세히 분석하여 그리드 상단이 기울어져 있거나 특별히 더 높이 솟아있는 부분이 있는지 감지합니다.

시운전(커미셔닝)

플렉시블 그리드 셀™은 대규모 오토스토어 시스템의 회복탄력성을 높이기 위해 설계된 그리드 구성요소입니다. 온도가 변하면 그리드의 알루미늄 트랙에 영향을 미쳐 구조가 찌그러질 수 있지만, 플렉시블 그리드 셀은 열로 인한 팽창을 상쇄하도록 설계되어 대규모 그리드의 시스템 안정성과 가동률을 보장합니다.  

그리드 브레이서™를 사용하면 알루미늄 그리드 프레임워크를 기둥이나 벽에 부착할 필요가 없어 그리드를 더 쉽게 구성할 수 있습니다. 그리드 브레이서는 오토스토어 시스템의 작동을 지원하며 그리드가 스스로 지탱할 수 있도록 도와줍니다. 이러한 부가가치를 통해 고객사에서 보관 공간을 극대화하고 시스템 설치에 소요되는 리드 타임과 비용을 줄일 수 있습니다.

오토스토어 그리드 관련 작업

B1™ 로봇: 이 고속 로봇은 하루 최대 24시간 연중무휴로 작업하며 처리량이 높은 경우에 적합합니다. B1 로봇은 조화롭게 협동하며 생산성을 최적화합니다.  

퓨전포트™: 퓨전포트는 인체공학적 고속 워크스테이션으로서, 작업자의 집중력을 높이고 생산성을 유지합니다. 2개의 빈 오프닝(개구부)이 존재하며, 픽투라이트 시스템이 통합되어 있고, 빈을 피킹할 준비가 될 때까지 안전 해치가 닫혀있는 것이 특징입니다.

퓨전포트 스테이징™: 작업자가 단 1대의 워크스테이션을 사용하여 주문 상품을 피킹하고 출고대기시켜 그리드 내부에 바로 보관할 수 있으므로 바닥 공간을 사용할 필요가 없습니다.

릴레이포트™: 릴레이포트는 빈이 신속하게 처리되도록 빠른 흐름을 생성하는 워크스테이션입니다. 최소 교환 시간이 3초 미만이며 시간당 최대 650개의 빈을 처리할 수 있습니다.

라우터™ 제어 소프트웨어: 지속적으로 개선되는 라우터는 시스템이 새로운 규모로 확장되더라도 동일한 효율성과 안정성을 발휘하도록 보장합니다. 최근에는 계산 시간 및 라우팅 최적화, 하나의 그리드에서 1,000대 이상의 로봇 지원, 각 방향에서 500개의 셀 지원 등의 개선사항이 적용되었습니다.

빈 레스큐™ 로봇: 빈 레스큐 로봇은 재고가 너무 많이 보관되어 있거나 결함이 있는 빈을 고객이 신속하게 회수할 수 있도록 지원합니다. 오토스토어 작업자가 빈을 회수하기 위해 시스템에 직접 들어갈 필요가 없으며, 빈을 회수하는 동안에도 시스템은 계속 작동됩니다. 이를 통해 안전하게 빈을 회수하여 고객이 시스템 가동률을 높일 수 있습니다.

정비 및 모니터링

유니파이 애널리틱스(Unify Analytics™) 소프트웨어는 실시간 로그 데이터를 수집하고 분석하는 기존 방식을 자동화하는 클라우드 기반의 서비스 및 데이터 플랫폼입니다. 이러한 절차를 자동화함으로써 오토스토어 시스템에 대한 정보를 더 빠르고 심층적으로 확보할 수 있으며, 이를 통해 데이터에 입각하여 더 빠르고 자신있게 비즈니스와 관련된 의사결정을 할 수 있습니다.

오토스토어 콘솔™은 사용법이 간편한 성능 모니터링 인터페이스입니다. 나날이 늘어나는 고처리량 시스템 고객에게 효과적으로 대응하기 위해 오토스토어 콘솔은 사고 처리 기능 및 시스템 작업자와의 소통 기능이 개선되었습니다. 이러한 개선사항으로는 이벤트 및 오류 코드 표시 개선, 그리드 문제 발생 시 조치 및 해결, 시스템 중단이 필요하기 전에 셀을 차단하는 등이 포함됩니다.

트랙 클리너™는 진공 청소기 브러시가 장착된 오토스토어 빈 로봇으로, 그리드에 쌓인 먼지, 오물, 때를 자율적으로 청소합니다. 트랙 클리너는 일반적인 오토스토어 로봇에 부착됩니다. 이를 통해 고객이 작동 중과 작동 후에 손쉽게 시스템을 청결하게 유지할 수 있으며, 트랙에 쌓인 먼지와 오물로 인해 로봇에 문제가 발생하는 것을 줄여 시스템 가동률을 극대화할 수 있습니다.

고처리량 오토스토어 시스템을 사용하는 고객사와 그 이유

빠르게 성장하는 대기업들은 여러 가지 이유로 오토스토어를 사용하고 있습니다. 그 중에서도 가장 큰 이유는 글로벌 평균 가동률이 99.7%에 달할 정도로 안정성이 높으며, 모듈식으로 설계된 덕분에 그리드를 확장하는 동안에도 풀필먼트 작업을 유지할 수 있다는 점입니다. 따라서 더 넓은 물류창고 공간을 확보하거나 거액을 들여 물류창고를 개조하고 추가할 필요가 없습니다. 하지만 무엇보다도 고처리량 시설의 가장 큰 장점은 99.99%에 달하는 오토스토어의 높은 정확성입니다.

오토스토어는 거의 모든 피킹 오류를 제거하기 때문에, 기업들은 오류 발생률이 단 1%~1.5%만 감소하더라도 투자 수익률을 크게 높일 수 있게 되었습니다.  

• THG의 자회사 Ingenuity는 현지 및 전 세계에 위치한 여러 시설에서 다양한 업종에 대해 풀필먼트 및 택배 관리 서비스를 외부로 확장하고 있습니다. 영국에 위치한 THG의 시설 중 한 곳에는 30개 이상의 다양한 브랜드와 함께 운영되는 세계에서 가장 크고 효율적인 오토스토어 그리드 중 하나가 있습니다. THG는 더 많은 주문량을 처리할 수 있는 이 시설에서 하루에 32만 건의 주문을 성공적으로 접수하고 발송하고 있으며, 거의 모든 피킹 오류를 제거하는 동시에 노동력을 크게 절감했습니다. 그 결과 오토스토어 도입 24개월 만에 투자 수익을 실현할 수 있었습니다.
• 미국의 운송 및 물류 업체 Geodis는 오토스토어를 사용하여 옴니채널 풀필먼트를 위해 하루 최대 40만개의 주문 라인을 운반합니다. 이 회사는 2년 이내에 투자 수익을 달성할 수 있을 것으로 예상됩니다.  
• PUMA는 '항상 더 빠르게(Forever Faster)'를 모토로 삼고 있으며, 인디애나폴리스에 위치한 오토스토어 시스템을 통해 미국 내에서 하루 10만건 이상의 도매 및 이커머스 주문을 처리하며 8만개 이상의 모든 SKU를 99.8%의 정확도로 처리하고 있습니다. PUMA는 오토스토어 시스템의 투자 회수 기간을 5년으로 예상했지만, 실제로는 단 12개월 만에 투자 수익을 실현할 수 있었습니다.

• 1,150대 이상의 로봇을 보유한 유럽의 패션 리테일 업체 Boozt는 단일 주문을 50초 이내에 처리하고 필요에 따라 지속적으로 확장하기 위해 오토스토어를 도입하였습니다. Boozt는 2017년에 처음으로 오토스토어를 도입한 이후 수년에 걸쳐 용량을 추가하여 200%의 매출 성장을 달성하는 동시에 풀필먼트 비용 비용을 절감하게 되었습니다.
• 영국의 식료품 업체 ASDA는 영국 러터워스(Lutterworth)에 위치한 시설에서 두 개의 오토스토어 그리드를 운영하여 99.8%의 피킹 정확도를 달성하고 생산성을 두 배로 높였습니다.

마치며

이커머스가 급증하는 오늘날, 고처리량 자동화 시스템은 효율성과 정밀성으로 대표되는 새로운 시대를 열며 리테일 업체가 성공하기 위한 핵심 비결로 자리 잡았습니다. 고처리량 물류창고는 신속하고 정확한 배송에 대한 고객의 기대치를 충족하기 위해 등장하였습니다. 이러한 고처리량 물류창고의 운영은 방대한 창고 내에서 상품의 취급, 보관 및 이동을 최적화하는 통합 기술에 의해 이루어집니다. 가장 중요한 장점 중 하나는 고객 만족도에 중요한 주문 정확도를 향상시킨다는 점입니다. 대형 물류창고에서는 오류 발생률이 단 2%에 불과하더라도 이로 인해 수십억원의 피해가 발생할 수 있으므로, 오류를 최소화하는 것이 매우 중요합니다.

다양한 기술의 통합은 고처리량 시스템의 근간을 이루고 있으며, WMS는 자재 취급 장비 및 주문 관리 시스템과 같은 다양한 구성요소와의 운영을 조율하는 중앙 허브 역할을 합니다. 오토스토어는 높은 상호운용성 덕분에 타사 소프트웨어 및 하드웨어와 연계 및 호환이 가능하며 모든 요소를 원활하게 조정할 수 있어 고처리량 물류창고에서 핵심적인 솔루션으로 부상하고 있습니다.

오토스토어는 설계 및 설치 도구부터 시스템 성능을 모니터링하고 최적화하는 첨단 로봇 및 소프트웨어에 이르기까지 고처리량 풀필먼트를 위해 설계된 다양한 기술을 제공합니다. 오토스토어의 유연성과 모듈성은 빠르게 성장하는 기업들이 반드시 고려해야 할 매력적인 선택지이며, 대형 물류창고를 개조하지 않아도 그리드를 확장할 수 있고 무려 99.99%에 달하는 인상적인 정확도를 제공합니다. THG, Geodis, PUMA, Boozt, ASDA와 같은 고객사들의 실제 성공 사례를 통해 오토스토어가 어떻게 운영을 혁신하며 빠른 투자 수익 실현에 기여하는 동시에 효율적인 주문 풀필먼트를 일관되게 제공하는지 알 수 있습니다.

정리하자면, 오토스토어와 같은 기술을 기반으로 하는 고처리량 자동화 시스템은 이커머스 및 풀필먼트 환경을 새롭게 재편하고 있습니다. 이러한 시스템은 속도, 정확성, 적응성이 가장 중요한 현대 공급망의 과제를 해결하고자 하는 리테일 업체들이 반드시 붙잡아야 할 생명줄과 같습니다. 이커머스가 계속 진화하는 오늘날, 고처리량 자동화 시스템을 도입하는 것은 단순한 선택이 아니라 경쟁이 치열한 리테일 업계에서 앞서 나가기 위한 필수 사항입니다.