창고 자동화의 개념 정립

창고 자동화에는 작업을 실시하기 위한 전문적인 장비 및 시스템의 사용이 포함됩니다. 오류가 발생하기 쉬운 규칙 기반의 반복적인 작업이 주로 이러한 자동화의 대상으로 설정됩니다. 사전에 지정된 공정에서 벗어나거나 지연되는 일 없이 매번 동일한 방식으로 작업을 실시하는 것이 판단 역량이나 재량 능력보다 더욱 중요합니다.

창고 자동화에는 제품을 보관 및 인출하고, 재고에 라벨을 부착하고, 데이터 캡처 및 보고서 생성과 같은 고객 비응대 공간의 절차를 완료하는 로봇을 포함하여 광범위한 하드웨어 및 소프트웨어가 사용됩니다. 다양한 기술이 활용되지만, 작업을 간소화 및 가속화하며 운영의 일관성을 보장하는 것이 공통된 비즈니스 목표입니다. 이를 통해 주요한 생산성 이점이 확보되고, 인건비가 절감되며, 보다 안전한 근무 환경이 조성됩니다.

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창고 자동화를 위한 비즈니스 사례

창고 자동화는 다양한 경제적 요인에 의해 견인되고 있으며, 공급 측면에서는 비용을 절감하고 효율성을 확보해야 하며, 수요 측면에서는 더 빠르고 투명하게 제품을 제공하기 위해 생산성을 높여야 하는 부담감이 여기에 해당됩니다. 지난 십 년간, 특히 생산성이 끼치는 영향력이 커졌으며, 전자 상거래가 급격히 성장하고 'lot size one'(단일 품목 소량 생산 및 배송)에 대한 소비자의 기대치가 커지면서 기업과 공급망의 민첩성이 더욱 중요해졌습니다.

기업들은 총 생산액을 높여야 할 뿐만 아니라, 단일 품목 단위의 생산 및 배송 능력을 키워야 하는 상황에 처해 있습니다. 또한, 코로나19 팬데믹으로 인해 공급망의 탄력성이 더욱 중요해졌으며, 인력에 대한 의존도를 줄이고 생산 및 보관 시설을 다변화해야 하는 필요성이 강조되었습니다.

창고 자동화의 유형

창고 자동화 기술은 여러 유형으로 분류할 수 있으며, 자동화 도입 시 각기 다른 수준의 복잡성을 지닐 수 있습니다. 창고 자동화 기술은 특정 작업 또는 공정을 자동화하는 단일 적용 분야의 단순한 기술부터 상호 연결된 작업, 공정, 기술의 집합체를 자동화하는 종합적인 시스템에 이르기까지 다양합니다. 창고 자동화는 다음의 2가지 측면을 포함합니다:

• 정보 기술을 활용하는 디지털 자동화
• 장비 및 기계의 물리적 자동화

디지털 자동화

디지털 자동화는 정보 기술 역량을 확장하는 소프트웨어를 주로 활용합니다. 귀사의 초기 투자는 모바일 태블릿 및 인터넷 네트워크와 같은 표준 하드웨어에 이루어집니다. 그 후 특정 작업이나 공정에 특화된 소프트웨어를 활용하게 되며, 이러한 소프트웨어는 기본적인 애플리케이션 및 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)부터 데이터 분석 플랫폼 및 머신 러닝 알고리즘에 이르기까지 다양합니다.

클라우드 기술 덕분에, 진입 장벽이 대폭 낮아졌습니다. 보관 및 컴퓨팅을 위해 현장 기반 시설이 필요했던 많은 자동화 유형들이 이제는 외부 공급업체에 의한 ‘서비스형(as-a-Service)’ 모델을 통해 이용 가능합니다.

디지털 자동화의 주된 목적은 수동으로 이루어지는 워크플로우를 줄이기 위함입니다. 예를 들어, RFID 및 모바일 바코드 스캔과 같은 자동 식별 및 데이터 캡처(AIDC) 기술을 사용하는 분류 시스템은 재고를 식별하고 추적하는 공정을 자동화합니다. 이를 통해 작업자와 고객이 보다 원활하고 편리한 경험을 누릴 수 있으며, 생산성이 증대되고 수작업의 오류로 인한 비용이 줄어듭니다.

pick-to-light 및 put-to-light 시스템은 분류 시스템과 디지털 조명을 결합하여 품목을 배치하거나 회수할 수 있는 위치를 작업자에게 알려줍니다.

그런 다음 결과 데이터를 창고 관리 시스템(WMS)에서 워크플로우를 포함한 추가 정보와 결합할 수 있으며, 이로 인한 이점은 다음과 같습니다:

• 창고 전체(또는 여러 창고)에 대한 재고 가시성
• 자재 흐름과 자원 사용의 조율
• 다수의 위치 전반에서 공급망 풀필먼트 공정 관리

전사적 자원 계획(ERP)은 WMS에서 한 걸음 더 나아갑니다:

• 다수의 위치 및 비즈니스 유닛(예: 회계 및 영업)의 정보를 통합하여 공급망 내에서 창고가 어떤 역할을 하는지 시각화하고 최적화합니다.
• 매출을 예측할 수 있으며, 이후 재고 최적화를 개선할 수 있습니다.
• 보다 용이하게 수익을 추적할 수 있습니다.

물리적 자동화

물리적 자동화는 로봇을 포함한 기계화를 사용하여 창고 작업을 수행하는 인력을 지원하거나 대체합니다. 특정 작업에 특화된 다양한 물리적 자동화 기술들은 종종 더 큰 규모의 시스템에 결합되어 공정을 자동화하는 데 사용되며, 예를 들면 자동 식별 및 데이터 캡처(AIDC) 기술과 컨베이어를 결합하여 창고 전반의 재고 이동 및 분류를 간소화하는 것이 여기에 해당됩니다.

창고 주변에서 재고를 이동시키기 위해 기업들은 무인운반차(AGV)를 사용할 수 있으며, 무인운반차는 경로를 탐색하기 위해 마그네틱 칩, 센서, 또는 카메라를 활용합니다. 이러한 기술들은 상대적으로 넓고 탁 트인 개방형 공간에서 잘 작동하지만, 사람들이 일하고 있거나 레이아웃이 자주 변경될 때에는 이에 맞는 충분한 복잡성을 갖추고 있지 않습니다.

이러한 경우, 자율 모바일 로봇(AMR)이 더 나은 솔루션입니다. 자율 모바일 로봇은 경로를 생성하기 위해 GPS를 활용하고, 인력과 기타 장애물을 감지하여 피해 다니기 위해 레이저 유도 시스템을 사용하며, 안전하고 효율적으로 길을 찾을 수 있고 설정 방법이 간편합니다.

자동 보관 및 인출 시스템(AS/RS)은 장비와 컴퓨터 컨트롤을 결합(인력에 의한 부분 작동 또는 완전한 자율 자동 방식)하여 아주 빠르고 정확하게 제품 또는 장비를 이동, 보관 및 인출합니다.

AS/RS는 간단하거나 매우 구체적인 작업을 위해 설계된 소규모 시스템부터 창고 전체에서 보관 및 인출 작업을 자동화하는 대규모 시스템에 이르기까지 그 규모와 복잡성이 다양합니다. 또한 AS/RS는 제조 및 유통 공정에 결합될 수 있습니다. AS/RS는 다음과 같은 다양한 하위 유형이 존재합니다:

• 유닛-로드 AS/RS (대규모 적재를 위한 보관 랙 시스템)
• 수평 캐러셀(작고 복잡한 기계용)
• 미니-로드
• 수직 리프트 모듈(VLM)
• 셔틀(토트, 트레이, 카톤 처리용)

GTP(Goods-to-person) 풀필먼트 시스템은 여러 기술을 결합하여 생산성을 높이고 보관 효율성, 처리량, 인력 활용도를 향상시킵니다. 예를 들어, 큐브 기반의 스토리지는 재고 보관용 빈이 담긴 큐브 모양의 스토리지 그리드에서 물품을 보관하고 운송하기 위해 로봇을 활용하는 고밀도의 GTP 시스템입니다. 그 외에는 수직 리프트, 컨베이어, AMR 등이 있습니다.

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창고 자동화의 이점

직원의 성과를 높이고 복지를 개선하세요

창고 자동화는 생산성을 높이고, 인력의 오류를 줄이고, 노동의 제약을 최소화하고, 자재 처리 조율 능력을 향상시키는 동시에 작업 환경의 안전성과 작업자의 복지를 개선합니다.

잘 설계된 창고 자동화 시스템을 도입하면 정확성이 높아지고, 육체적 부담과 피로, 부상은 줄어들며, 이를 통해 작업자가 보다 적극적이고 열성적인 자세를 갖게 됩니다.

변화하는 요구사항에 맞춰 적응하는 유연한 창고

창고 자동화 기술은 시스템과 결합하여 서로 다른 비즈니스 및 조직 상황에 따른 진화하는 요구사항을 충족할 수 있습니다. 예를 들어, 오토스토어의 창고 자동화 시스템은 모듈 방식이며, 모듈 방식이란 더 작은 단위의 부품으로 이루어져 있으며 이러한 부품을 조립하여 다양한 크기와 규모, 복잡성 수준을 갖춘 구조물을 생성할 수 있음을 의미합니다. 오토스토어의 창고 자동화 시스템은 비즈니스의 규모나 운영 관련 요구사항에 관계없이 모든 비즈니스에 맞춰 어디든지 적용할 수 있습니다.

지속 가능한 환경 발자국을 생성하세요

스마트하게 도입된 창고 자동화는 귀사의 탄소 발자국을 줄일 수 있으며 보관 및 제조 산업을 향한 보다 지속 가능한 방안에 기여합니다. 많은 자동화 솔루션은 도입 시 보다 밀도 높은 보관 및 운영이 가능해지며, 이를 통해 동일한 작업을 실시하는 데 필요한 물리적 공간이 줄어들고 이는 도심 팽창 현상을 완화하는 효과가 있습니다.

이와 마찬가지로, 고밀도의 효율적인 레이아웃은 종종 전통적인 보관 방식에 비해 더 적은 에너지를 필요로 합니다. 예를 들어 오토스토어 로봇은 난방, 환기, 조명, 냉방이 필요 없습니다. 또한 오토스토어 로봇은 스마트한 충전 일정을 활용합니다. 그 결과 오토스토어는 에너지 소비량과 탄소 배출량을 큰 폭으로 절감하였으며, 많은 고객들이 태양 에너지를 사용하여 오토스토어 시스템에 전력을 공급하고 있습니다.

오토스토어의 제품과 솔루션은 고객과 파트너가 보다 나은 세상을 만들도록 힘을 보태고 있습니다. 어떻게 오토스토어가 혁신적인 자동화 솔루션을 통해 지속 가능한 창고를 만드는지 그 비결을 알아보세요.

주목해야 할 트렌드

고도로 발달된 산업 경제의 모든 영역과 마찬가지로, 물류창고의 수요 변화는 다른 분야와 연계하여 이해해야 합니다. Gartner의 인프라 및 자동화 예측에 따르면, 창고 자동화는 향후 수년간 몇 가지 거시적인 동향의 영향을 받을 가능성이 높습니다. 물류창고에 공통적으로 적용되는 한 가지 중요한 사실은 바로 자동화 도입의 속도가 빨라지고 있으며, 더 많은 기업들이 인공 지능 기술에 힘입어 완전히 자동화된 공급망을 향해 나아가고 있다는 점입니다.

• 2023년에는 기업들이 비즈니스 작업의 25% 이상을 자율적으로 실행할 것입니다.
• 2024년에는 기업들이 초(超)자동화와 결합하여 운영 공정을 재설계함으로써 운영 비용을 30% 절감할 것입니다.
• 2025년에는 전체 제품의 20%에 달하는 제품에 대해 사람의 손이 닿을 필요가 없어, 제품이 고객에게 전달되기 전까지 아무도 만지는 사람이 없을 것입니다.
• 2025년에는 기업의 50%가 인공지능을 조작할 수 있는 조율 플랫폼을 갖출 것입니다.
• 2025년에는 인공지능이 인프라 투자를 견인하는 가장 주된 고려사항일 것입니다.

이러한 상황에 비추어 볼 때, WMS, GTP 풀필먼트, 그 밖의 첨단 AS/RS와 같은 시스템 수준의 창고 자동화는 점차 더 중요해질 것이며, ERP 시스템과의 결합이 더욱 심화될 것입니다. 이에 따라 더 많은 양의 데이터를 수집, 분석 및 활용하여 의사결정을 지원할 수 있기 때문에 인공지능과 머신 러닝 역량이 더 많이 통합될 것입니다. 그 결과로 만들어진 계획을 시스템 수준의 자동화를 활용하여 예측에 맞게 적용할 수 있습니다.

예를 들어 머신 러닝은 WMS 및 개별 디바이스(예: 핸드헬드 단말기)와 같은 출처에서 데이터를 통합하고 분석하여 주어진 작업이나 공정이 얼마나 오래 걸릴 지 예측할 수 있습니다. 물류창고 전체 (또는 공급망) 전반의 행동을 조율하는 역동적인 워크플로우에 데이터를 통합할 수 있습니다. 따라서 인공지능/머신러닝과 더 높은 수준의 자동화는 상호 협력 관계에 있으며, 자동화에 투자하는 기업들은 기술이 진화하여 그 영향력을 더해감에 따라 인공지능/머신러닝을 활용할 수 있는 더 유리한 입지를 점할 것입니다.

자동화 모범 사례를 통해 알아보는 도입 가이드

창고 자동화를 도입할 때는, 종합적인 전략을 취하는 것이 성공의 핵심입니다. 여기에는 비용 및 수익 정량화, 기술 및 공간 물류 고려, 공정 및 인력 관리의 3가지 요소가 포함됩니다.

공정 및 인력 관리

가장 먼저 중요하게 다뤄야 하는 요소는 인력 및 공정입니다. 새로운 기술과 함께 일하게 될 직원들, 도입 과정을 감독하고 비즈니스 공정을 재설계하는 관리자 직급, 그리고 기술의 작동 방식과 관련된 기대치를 이해해야 하는 소비자 및 기타 이해당사자들이 여기에 해당됩니다.

기술을 수용하려면 비즈니스 프로세스를 다시 설계해야할 것입니다. 이러한 재설계 시 창고 건물, 장비, IT 시스템을 포함하여 기존 인프라 시설을 종합적으로 고려해야 합니다. 또한 경영주는 현재 존재하는 기술 전문성의 수준이 어느 정도이고 앞으로 어느 정도의 전문성이 필요할지 이해해야 합니다. 이후 직원들은 기술을 활용하거나 새로운 비즈니스 프로세스를 준수하는데 필요한 재교육 및 역량 강화 교육을 받아야 합니다.

또한 자동화 도입을 계획하고 예상되는 수익이나 이점을 어떻게 정량화할지 고민하는 것도 중요합니다. 자동화를 성공적으로 도입하려면 직책 간의 관계를 정리하고, 각자의 역할을 명시하고, 핵심적인 성과 지표(KPI)를 확립하는 것이 필수적으로 중요합니다. 여기에는 시간의 흐름에 따라 변화하는 다음과 같은 요소가 포함됩니다:

• 기능 및 역할이 시간의 흐름에 따라 변화하는 방식
• 기술 발전에 따른 인력 관리 방법
• 도입한 자동화 기술이 미래의 기술 및 시스템과 통합되는 방법

마지막으로, 경영진 및 주주와 같은 이해당사자 및 소비자에게 어떤 이점이 주어지는지 설명하는 것이 중요합니다(이해당사자: 비용 절감, 생산성, 안정성 측면 / 소비자: 투명성 및 풀필먼트 속도 기대치 측면).

비용 및 수익 정량화

초기 투자 및 시간의 흐름에 따른 전략 조정 방법을 고려할 때 비용 및 수익 계량화 방법에 대한 고려사항이 반영되어야 합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

• 자동화를 통해 시간을 가장 많이 절약할 수 있거나 공간, 생산성 등을 가장 효과적으로 최적화할 수 있는 영역이 어디인지에 따라 투자 우선순위 결정
• 모든 관련 비용 평가
• 시간의 흐름에 따른 영향을 측정하기 위한 도구 및 지표 개발

투자 수익(ROI)을 극대화할 수 있는 방법을 고민할 때, 솔루션의 직접적인 영향과 더불어 새로운 기술을 활용하기 위해 어떻게 프로세스를 재구성할 수 있는지 고려하고 이러한 두 요소 간의 균형을 맞춰야 합니다. 즉, 기술 역량이 낮은 인력에 대해서는 비용을 절감하게 되지만 인력 재교육 및 전문 인력으로 인해 비용이 상승하는 부분도 있다는 점을 고려해야 합니다. 한편, 비용을 계산할 때는 선행 투자 비용 및 유지보수, 소프트웨어 등의 총 소유 비용(TCO)을 모두 고려해야 합니다.

마지막으로, 시간이 지나면서 자동화 도입이 어떤 영향을 끼치는지 측정할 수 있는 것이 중요하며, 이를 통해 잠재력과 실제 성과가 일관되게 일치하도록 보장할 수 있습니다. 성과를 측정하기 위한 지표와 방식을 규정하고, 성과가 기대에 미치지 못할 경우 어디가 잘못되었는지 평가하며, 필요한 사항에 맞춰 공정과 절차를 재설계해야 합니다.

기술 및 공간 물류 고려

다른 복잡한 비즈니스 또는 기술 발전과 마찬가지로, 물류는 귀사의 전략을 구성할 수도, 망칠 수도 있는 중요한 요소입니다. 여기서 고려해야 할 핵심적인 물류 요소는 시간의 흐름에 따른 자동화 도입, 데이터 보관 및 처리, 그리고 솔루션 확장입니다.

자동화 도입을 시작하기 전에, 보다 원활하게 전환하기 위해 기존 설정에서 무엇을 교체할 수 있는지 평가해야 합니다. 충분한 물리적 공간이 있는지 확인하거나, 장비를 정리하거나, 새로운 기술을 수용하기 위해 공간 설계를 재구성해야 합니다. 이 경우 창고 전반의 면적과 배치를 모두 고려해야 합니다.

예를 들어 귀사에서 AGV를 설치하는 경우, 레이아웃을 간소화하고 복도를 더 넓혀서 직원과 AGV가 서로 부딪히지 않도록 보장해야 할 수 있습니다. 또한, 기존의 시스템이 새로운 솔루션과 호환되는지 확인하고, 구식 하드웨어나 소프트웨어를 제거하고, 필요한 교체품을 구입해야 합니다.

또한 데이터가 WMS나 ERP 같은 시스템에서 사용되도록 보장하고 머신 러닝 또는 예측적 분석 소프트웨어에 입력이 가능하도록 데이터의 보관, 관리, 처리 방식을 고려할 필요가 있습니다. 이를 위해 현장 인프라 시설을 구입 및 유지보수하거나 클라우드 기술을 사용해야 할 수 있습니다.

둘 중 어느 경우에 해당되든, 물류 비용 및 관리를 모두 고려해야 합니다.

마지막으로, 솔루션이 어떻게 확장할 것인지 시각화해야 합니다. 여기서는 소비자 선호도 변화 및 지속적으로 진화하는 비즈니스 환경 등 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.

새로운 시장 요소 및 급격한 시스템 변화에 얼마나 빠르게 적응할 수 있으며, 기술을 통해 핵심적인 비즈니스 기능의 유연성과 안정성을 어디서 어떻게 뒷받침할 수 있는지 평가하십시오. 이를 통해 얼마나 손쉽게 주문 풀필먼트를 손쉽게 축소/확장하거나 인력을 추가 채용/감원할 수 있는지 효과적으로 이해할 수 있을 것입니다. 가장 중요한 점은, 적응 능력이 뛰어날수록 장기적으로 성공할 확률도 높아진다는 것입니다.

마치며

창고 자동화란 무엇입니까?

창고 자동화는 기존에 사람이 수동으로 하던 일을 위해 전문화된 시스템과 장비를 사용하는 것을 의미합니다.

일반적으로 창고 자동화에는 두 가지 유형이 있습니다:

• 물리적 자동화는 수동으로 하던 일을 보조하거나 대체하기 위해 창고 작업을 기계화합니다. 로봇을 활용한 재고 피킹, 보관 및 인출 작업이 이러한 예시에 해당됩니다. 
• 디지털 자동화는 기존 정보 기술의 역량을 향상시키고 수동 워크플로우를 줄입니다. 자동 식별 및 데이터 캡처(AIDC) 기술을 활용하여 재고를 자동으로 식별하고 추적하는 경우가 이러한 예시에 해당됩니다. 또한, 창고 자동화 시스템(WMS)을 사용하면 창고 전반의 재고를 파악하고 자재 흐름을 조율할 수 있습니다.

자동창고의 이점은 무엇입니까?

창고 자동화의 이점으로는 생산성 향상, 주문 피킹 정확성 증가, 창고 및 재고 관리의 능률 향상, 작업 환경의 안전성 개선, 탄소 발자국 감소 등이 있습니다.

창고 자동화는 어떻게 작동합니까?  

물리적 자동화는 원래 수동으로 이루어지는 작업을 보조하기 위해 기계화(로봇, 무인운반차 등)를 이용합니다. 재고 분류, 자재 이동 간소화, 제품 인출과 같은 기능들이 공급망 공정 전반에서 자동화됩니다.

반면에 디지털 자동화는 표준 하드웨어(예: 인터넷 네트워크 및 모바일 태블릿)를 필요로 하며, 데이터 분석 플랫폼, API, 머신 러닝 알고리즘과 같이 특정 작업이나 공정에 특화된 소프트웨어를 활용합니다. 예를 들어, 디지털 자동화가 이루어지면 자동 식별 및 데이터 캡처(AIDC) 기술을 통해 창고의 재고를 식별, 추적 및 분류할 수 있습니다. 또한 창고 자동화 시스템(WMS)을 통합하면 재고의 흐름을 조율하는 데 도움이 되고 공급망 풀필먼트의 가시성이 향상됩니다.

창고 자동화에 투자하기 전에 어떤 요소를 고려해야 합니까?

창고 자동화에는 자동화의 투자 수익(ROI) 및 총 소유 비용(TCO) 측정, 핵심 물류 평가, 그리고 직원이 기술을 통합할 수 있도록 하기 위한 역량 강화 교육 등을 포함하는 종합적인 전략이 필요합니다.

오토스토어의 창고 자동화

창고 자동화에 대한 더 자세한 정보를 원하시는 경우, 여기에서 오토스토어 정보 가이드를 읽으십시오.

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