창고 로봇 도입: 자동화 실패 사례에서 배우는 교훈

자동화는 오늘날 노동 시장의 거의 모든 블루칼라, 화이트칼라, 핑크칼라 근로자의 관심사입니다. 로봇이 수십 년간 공장의 주축이었지만, 최근 기술 발전으로 점점 더 많은 화이트칼라 직업이 자동화 사정권에 들어왔습니다. 물리적 로봇이 아닌 인공지능에 의한 대체입니다. 회계사, 엔지니어, 소프트웨어 개발자 같은 고임금 직군도 위기감을 느낍니다. 핑크칼라 서비스 노동자들은 이미 호텔, 패스트푸드, 공항, 콜센터 등에서 스크린과 가상 봇에 밀려나는 현실을 체감하고 있습니다.

창고 자동화의 가속화

창고에서 자동화가 최근 수년간 증가해 온 것은 공공연한 사실입니다. 이 추세는 극심한 창고 인력 부족, 글로벌 보건 위기, 이커머스 급성장으로 지난 18개월간 가속화되었습니다. Statista에 따르면 글로벌 창고 자동화 시장은 2019년 150억 달러에서 2026년 300억 달러 이상으로 성장할 전망입니다. 로봇 측면에서 ABI Research 조사에 따르면 2018년 말 기준 상업용 로봇을 갖춘 창고는 4,000개였으나, 2025년 말까지 5만 개 창고에 400만 대 이상의 로봇이 배치될 것으로 예상됩니다.

물리적 자동화 vs 프로세스 자동화

'자동화'라는 단어는 로봇이 창고 바닥을 누비는 이미지를 떠올리게 하지만, 오늘날 대부분의 유통업체가 마주한 자동화 현실은 사뭇 다릅니다. 여러 면에서 기초적 자동화는 직원들이 이를 자동화로 인식하지 못하더라도 이미 대다수 창고에 존재합니다. 일반적으로 창고 자동화는 물리적 자동화와 프로세스 자동화라는 두 큰 범주로 나뉩니다.

물리적 자동화는 수직 리프트, 회전대, 컨베이어, 자동 보관·검색 시스템(ASRS), 음성 피킹, 바코드 스캐너, 그리고 다소 적은 범위지만 무인 운반차(AGV) 같은 솔루션을 포함합니다. 반면 프로세스 자동화는 소프트웨어, 일반적으로 창고 관리 시스템(WMS), 창고 실행 시스템(WES), 창고 제어 시스템(WCS) 또는 전사적 자원 관리(ERP)에 의존하여 창고 내 수작업 프로세스를 조율하는 '두뇌' 역할을 수행함으로써 효율성을 높이고, 생산성을 증대하며, 정확성을 개선하고, 재고 비용을 절감합니다.

자사 환경에 맞는 솔루션 선택

창고 운영에 자동화를 도입할 때는 자사 공간을 평가하고 고유한 니즈에 기반한 적절한 솔루션을 찾는 것이 중요합니다. 예를 들어 바닥 공간 제약이 문제라면 수직 리프트가 적합할 수 있습니다. 많은 반복 작업이 필요한 창고라면 자동 빈 검색 시스템이 좋은 후보가 될 수 있습니다.

어떤 솔루션을 선택하든 유통업체가 취해야 할 첫 번째 조치 중 하나는 WMS, WES 또는 ERP 파트너와 대화하고 그들을 구매 과정 초기에 참여시키는 것입니다. 일리노이주의 한 대형 농장·가정용품 매장이 컨베이어 시스템을 도입하려 할 때 WMS 제공업체와 조기에 협력하여 양 시스템의 움직이는 부품과 다양한 자동화 기능이 원활하게 작동하도록 했습니다. 결국 창고에서 물리적 자동화의 성공적 배포는 이 프로세스 자동화 소프트웨어와의 긴밀한 통합에 달려 있습니다.

실패에서 얻은 교훈

워싱턴주 공립 학군 소유의 구매 협동조합 KCDA(King County Directors' Association)는 25년 전 자동화 여정을 시작했습니다. 많은 조직처럼 구매자 행동 변화로 비즈니스가 크게 발전했습니다. 20년 전만 해도 대부분 학교가 여름 방학 동안 1년 치 물품을 주문했습니다. 그 결과 창고 운영은 학기 중에 현저히 느려졌습니다. KCDA는 11명의 정규 창고 직원에 약 120명의 임시 여름 근로자를 보충했습니다.

대규모 임시 인력 때문에 KCDA는 여름철 창고 인력 구하기가 점점 어려워지는 상황에서 효율성과 정확성을 높이고자 했습니다. 비영리 단체인 KCDA는 기술 투자를 감당 가능한 만큼 진행했습니다. 90년대 중반 수평 회전대 피킹 시스템 설치로 시작했습니다. 5년 내 투자 수익 회수를 기대했으나, 단 6개월 만에 자동화 프로젝트에서 상당한 유형적 이점을 확인하고 놀랐습니다.

KCDA 창고 관리자 배리 프레데릭스는 AGV 같은 자동화 솔루션을 볼 때 아이처럼 욕심내기 쉽지만, 유통업체는 도약하기 전에 자신의 니즈를 신중히 고려해야 한다고 경고합니다.

"자동화는 훌륭하지만, 당신이 하는 일에 맞아야 합니다. 그렇지 않으면 목에 걸린 거대한 알바트로스가 될 뿐입니다." 프레데릭스는 말합니다. "자동화를 위한 자동화를 고려하다 결국 시스템을 폐기한 다른 회사들과 이야기해 봤습니다. 한 회사는 우리 창고를 방문해 회전대 시스템을 보고 유사한 시스템을 설치했지만 더 이상 사용하지 않습니다. 어떤 자동화 프로젝트든 당신의 니즈에 맞고 비즈니스 목표 달성에 도움이 되는지 확인해야 합니다."

소규모 유통업체를 위한 제 조언도 프레데릭스의 경험과 맞닿아 있습니다. 유통업체는 물리적, 즉 로봇 자동화를 고려할 때 기어, 걷기, 뛰기 순으로 나아가야 합니다. 마케팅되지는 않지만, 더 이국적인 자동화 자재 처리 솔루션 중 일부는 비쌀 뿐만 아니라 운영 효율을 저해할 수도 있습니다. 프레데릭스처럼 저도 여러 유통업체가 회전대와 컨베이어 시스템에 상당한 자원을 투자했다가 제품 불일치, 창고 레이아웃 부적합, 프로세스가 구매한 장비를 수용하도록 최적화되지 않았다는 단순한 이유 등으로 나중에 철거하는 경우를 보았습니다.

우리의 로봇 미래

그렇다 해도, 창고에서 로봇공학을 비롯한 고급 물리적 자동화에 관해서는 미래가 밝습니다. 로봇 자동화 채택이 늘고 비용이 지속적으로 감소함에 따라, 특히 더 많은 벤더가 로봇 서비스(RaaS)를 제공하기 시작하면서 가격대와 투자 수익률이 점점 더 많은 유통업체에게 매력적으로 다가오고 있습니다. 지난 1년 정도 동안 점점 더 많은 유통업체로부터 로봇에 대한 관심을 듣고 있습니다.

예를 들어, 정형외과 보조기, 의족, 재료, 장비를 도매하는 한 유통업체가 구역 피킹과 보충을 위한 로봇 시스템을 도입 중입니다. 이 경우 로봇이 빈(bin)을 피커와 보충 직원에게 가져다주고 다시 제자리에 놓습니다. 이 회사는 WMS를 통해 로봇과 기타 모든 창고 프로세스를 조율하며 여러 위치의 시설 전반에 걸친 재고 이동을 관리합니다.

로봇은 비싸지만 확장과 이동이 쉽습니다. 컨베이어, 수직 리프트 등 더 영구적인 구조물을 포함하는 물리적 자동화는 설치 후 이동이 쉽지 않습니다. 창고용 로봇 자동화를 탐색하는 유통업체라면 구매 전 다음 질문들을 고려해 보길 권장합니다.

• 로봇 사용으로 (현실적으로) 몇 명의 근로자를 대체할 수 있는가?
• 로봇 서비스와 유지보수를 위해 몇 명의 근로자를 유지해야 하는가?
• 로봇으로 정량화할 수 있는 효율성은 무엇인가?
• 마지막으로, 지금 진지하게 고려해야 할 사항인가?

확신이 서지 않는다면 운영을 더 자세히 살펴보십시오. 먼저 개선해야 할 다른 프로세스(비즈니스 또는 운영)는 없는가? 창고에 로봇이나 전통적 물리적 자동화를 추가하려 한다면 니즈를 평가해 정보에 입각한 결정을 내려야 합니다.

Eric Allais는 PathGuide Technologies의 사장 겸 최고경영자입니다.