[이상근 박사의 물류이야기] 위드코로나와 물류 뉴노멀③ 30대 유망기술 '드론ㆍ 배달 로봇'
[이상근 박사의 물류이야기] 위드코로나와 물류 뉴노멀③ 30대 유망기술 '드론ㆍ 배달 로봇'
  • 편집국
  • 승인 2020.10.26 08:51
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● 드론, 배달로봇, 자율주행차가 배송목적의 ‘목적형 자율주행 이동수단’이다.
● 자율주행화물차의 사업화・실용화를 위한 시도는 이미 시작.
● 도미노 피자는 2016년8월 뉴질랜드에서 상업용 드론으로 피자 배달 성공.
● 무인 배달로봇도 일단 사업화・실용화가 시작되면 빠르게 확산될 것 
이상근
산업경영공학박사
삼영물류(주) 대표이사

포스트 코로나 시대의 우리 생활과 경제는 지금까지와는 상당히 다른 양상에서 전개될 것이다. 코로나19의 영향은 유망 과학기술에 대한 생각도 변화시키고 있다. 

우리 정부는 제12회 과학기술관계장관회의(‘20.8.6)를 통해 코로나19 위기를 새로운 도약 기회로 전환하는 과학기술 혁신정책 방향을 발표했다. 그간 산발적 논의로 속도가 더뎠던 혁신과제의 이행을 가속화시키고, 코로나19 이후 급변하는 환경 변화에 따른 새로운 과학기술 정책의 방향을 제시하기 위한 5개 주요 정책을 도출한 바 있다.

주요정책은 민간이 중심이 되는 과감한 R&D 모델 확산, 산업의 디지털 전환 대응·자생력 강화, 미래 일자리 변화에 맞는 과학기술 인재의 성장 지원, 과학기술 기반으로 산학연이 협력하는 위기대응체계 확립, 과학기술 외교를 통한 글로벌 리더십 확보 등의 정책을 추진하여 과학기술을 통한 선제적 미래 준비에 박차를 가한다는 계획이다.

과학기술정보통신부(과기부)는 전문가들은 4대 환경변화로 비대면·원격사회로의 전환, 바이오 시장의 새로운 도전과 기회, 자국중심주의 강화에 따른 글로벌 공급망 재편과 산업 스마트화 가속, 위험대응 일상화 및 회복력 중시 사회를 꼽았다. 

이 4대 환경변화에 의해 큰 변화가 예상되는 사회·경제 영역인 헬스케어(4개), 제조(4개), 교육・문화(4개), 정보보호(4개), 교통・물류(3개), 방역(3개), 에너지・환경(4개), 디지털 기반(4개) 등 8대 영역 30대 유망기술을 발굴했고, 대한 추가 연구 추진하고 있다.

교통・물류 분야 3개 유망기술은 먼저 배송, 판매, 위험대응 등 다양한 목적에 특화된 자율주행, 무인 이동수단 기술인 ‘목적형 자율주행 이동수단’ 기술이 있다. 

둘째는, 물류센터에서 화물의 입고, 보관, 출고 등 화물처리 전 과정을 지능화, 자동화하는 기술인 ‘스마트 물류센터’ 기술이 있다. 

셋째는 디지털화된 물류정보를 활용하여 계약, 배송, 재고 등을 종합 관리하는 기술인 ‘물류정보 통합플랫폼’ 기술이 발굴되었다.

◆ 드론, 배달로봇, 자율주행차가 배송목적의 ‘목적형 자율주행 이동수단’이다.
물류관련 무인화 흐름은 2016년 4차산업혁명이 화두로 오르기 이전부터 비용절감, 생산성향상, 휴먼애러 방지를 위해 도입의 속도를 내고 있었다. 

코로나19 이후에는 비대면 트랜드가 더욱 강화되면서 배송목적의 자율주행 이동수단인 자율주행화물차, 드론, 배달로봇(실내, 실외 근거리)이 주목을 받고 있다. 물류센터 내에서는 이동용, 피킹용, 재고조사용 로봇활용도 가속화되고 있다. 

가까운 미래에는 배송, 판매, 위험 대응 등의 목적에 특화된 PBV(Purpose Built Vehicle)로 
사람이동 수단 중 자율주행 승용차와 택시, 프라잉택시, PAV, UAM 등 모든 모빌리티가 자율주행, 무인 이동수단으로 활용될 것이 예상되고 있다.

세계경제포럼(WEF)에 따르면 전자상거래 수요 증가로 향후 10년 동안 도심내 배달은 36% 증가할 것으로 전망된다. 글로벌 자동차의 전체 이동 거리 가운데 34%가 상업 활동 목적임을 고려하면 적지 않은 성장이다. 

대형트럭 자율주행은 보다 높은 기술력과 노하우가 필요하다. 대형트럭의 경우 일반 준중형급 승용차 대비 전장은 약 3.5배, 전폭은 1.4배 크고, 차체 중량은 9.2배가량 무거워 더욱 고려할 사항이 많다. 자율주행기술도 더욱 고도화되고 정밀해져야 한다는 뜻이다.

◆자율주행화물차의 사업화・실용화를 위한 시도는 이미 시작.
국내에서는 화물운전자의 고령화, 노동력 부족, 인건비 상승, 주행시간 규제, 교통사고 증가 등에 대한 대안으로 자율주행화물차의 도입을 검토하고 있다. 경찰청 통계에 따르면 ‘16년 기준 화물차 교통사고로 인한 사망 비율은 전체 교통사고(1.9%)보다 약 2배 높은 3.7%에 달했다. 

지난해 8월 현대자동차의 40톤급 트럭 ‘엑시언트’는 의왕~인천 간 약 40km 구간 고속도로를 자율주행 했다. 엑시언트에는 미국자동차공학회(SAE) 기준 3단계 자율주행 기술이 탑재되어있다. 

3단계 자율주행은 대부분의 주행을 시스템이 책임지고 특정 위험시에만 운전자 개입이 필요한 수준으로 대형차의 자율주행은 엑시언트가 국내 최초다.

현대자동차는 지난해 11월에는 자율주행 기반 ‘군집주행(Platooning)’ 운행도 성공적으로 마쳤다. 다른 차량이 끼어들거나 빠져나가는 경우 대응, 군집주행 자동차의 동시 긴급제동 가능 여부와 군집주행 자동차 간 통신 기술 등을 시연하는 데 성공했다.

군집주행은 트럭의 연비 증가, 배출가스 감소, 도로 정체 해소로 인해 물류산업의 효율성이 증대 될 전망이다. 적은 비용으로 신속히 운송할 수 있어 운송 효율이 높아지고, 화물트럭 운전자는 군집 주행 간 운전 피로도를 줄일 수 있다. 

현재 국내는 화물트럭 운전자의 긴 근무시간과 열악한 근무환경이 문제가 되고 있다. 군집주행 도입으로 물류산업 효율과 운송업 종사자들의 환경 개선이 이뤄질 것으로 기대된다.

구글의 자율주행 기술회사 ‘Waymo’는 지난해 9월 자사의 자율주행 기술이 적용된 8등급 트럭으로 화물을 적재하고 고속도로를 왕복하는 시험주행을 실시했다.
올해부터 이 기술을 모든 8등급 트럭과 라스트마일 배송 차량에 확대 적용할 계획이라고 발표했다..

미국 UPS가 투자한 투심플(TuSimple)은 ‘21년 완전 무인 배송을 목표로 악천후에서도 주행 가능한 카메라 중심의 자율주행 트럭 인식 솔루션 개발했다. 현재 8등급 자율주행 견인 트레일러(1만5,000㎏)를 운행할 수 있는 기술 개발 중이다.

스웨덴 운송회사 ‘아인라이드(Einride)’는 원격 자율주행트럭(Pod)을 투입할 때 운전자를 동승하지만 추후 역할을 줄이는 방법을 적용했다. 운전 주체를 구분하여 복잡한 도심에서는 사람이 운전하고 고속도로 진입하면 자율주행으로 운행한다. 

◆도미노 피자는 2016년8월 뉴질랜드에서 상업용 드론으로 피자 배달 성공.
이후 미국 아마존은 ‘16년 말 아마존 프라임에어(Prime Air)를 발표했고, 올해 8월에는 미국 연방항공청으로 부터 무게2.26kg이하, 인구밀도 낮은 지역에서의 드론 배달을 승인 받았다. 월마트도 9월에 51km/h 속도로 왕복 10km, 최대3kg 상품을 운반하는 것을 승인받았다.

아마존은 이미 드론 배송을 위해 벌집물류타워,수중, 공중물류창고 등 물류저장시설에 관한 특허를 가지고 있다. 드론 배송관련 특허는 고객과 대화하는 드론 등의 특허를 가지고 있다. 특허출원을 통해 아이디어를 사업화실용화 시켜가고 있다.

드론을 활용한 배송 분야는 아마존·DHL 등 글로벌 물류기업들이 경쟁적으로 시장 진출을 위한 기반 조성 중에 있으며, 국내에서도 다양한 실증 사업을 통해 기술적인 완성도를 높여가고 있다. 

우정사업본부는 ‘17년 드론 배송으로 소포와 등기를 섬 지역에 배달한 바 있다. 국토교통부는 금년 9월19일 세종호수공원에서 드론을 활용한 음식 배달 실증했다. 

5대의 드론을 2지역으로 나눠서 3대의 드론은 세종호수공원에서 2.5㎞ 거리에 있는 세종시청에서 출발해 금강을 가로지르고, 2대의 드론은 1.5㎞ 거리에 있는 나성동 상업지구의 고층빌딩 숲을 통과해 마스크, 손세정제와 다양한 음식을 평균 10분 내에 배달하는 과정을 선보였다. 

이번 실증에 투입된 5대의 드론은 국내 드론기업(두산 DMI, 엑스드론, 피스퀘어, 피엔유드론)이 제작한 다목적용 드론으로서, 장시간 비행에 적합한 수소전지 드론을 비롯해 물류 배송·항만 감시·수색 구조 및 사회기반시설 점검 등에 활용되는 다양한 모델의 드론들이 참여했다.

GS칼텍스와 GS리테일은 주유소와 편의점을 거점으로 드론 배송을 실험했다.

드론 배송은 도서, 농촌, 산악, 해안등과 마당이 있는 단독주택같이 배달장소의 어려움이 덜한 곳의 배송은 속도를 낼 것이나 도심과 아파트, 빌딩에 주로 밀집되어 있는 장소로의 배송에는 타 배달 수단에 비해 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있다..

◆무인 배송로봇의 도입은 느리지만 일단 사업화・실용화가 실현되면 그 이용은 급증할 것
영국의 도미노피자는 ‘15년 이미 무인배달피자로봇(DRU)을 도입했다. 영국의 Starship는 영국과 독일에서 무인배송차량을 이용해 피자 등 음식배달 서비스 제공했고, 독일의 DHL은 ‘포스트봇 (Postbot)’을 활용한 우편배달 실증실험을 실시했다.

우리나라는 유진로봇이 지난 ‘15년에 자율주행 물류배송 로봇 고카트(GoCart)의 프로토타입 개발 후 대전 을지대학교병원을 비롯해 스페인, 뉴질랜드의 요양기관과 독일 코카콜라 등에서 현장 테스트를 거친 후 2017년 하반기 상용화 시작했다. 

배달의민족(우아한형제들)이 ‘18년 선보인 실내 자율주행 서빙로봇 ‘딜리플레이트’는 7월 현재 총 48곳 식당에서 65대를 운영 중이다. 실내 자율주행 층간 이동 배달로봇 ‘딜리타워’도 빌딩내에서 싱증 마친 상태다. 실외 자율주행 배달로봇 ‘딜리드라이브’는 지난해 11∼12월 건국대에서 실시한 공개 테스트 기간 동안 총 2,219건의 주문을 처리하면서 상용화 가능성을 높이고 있다.

GS리테일과 LG전자도 올해 8월 GS25 상품의 로봇배송 1차 테스트를 시작해, 연내 실제 도입을 마무리할 계획이다.

현대글로비스도 올해 8월에 자율주행 로봇 개발기업 트위니와 ‘자율주행 이동로봇 생활물류 서비스 업무협력 MOU’를 체결했다. 자율주행 로봇 임무는 택배와 우편물의 사내 배송이다. 또한 임직원이 스마트 폰으로 주문한 음료도 로봇이 주문자에게 배달한다.

실내 자율주행 서빙로봇은 인력난, 언텍트 흐름으로 조기 상용화가 예상된다. 층간이동 배달로봇도 업무효율성과 비용 측면에서 장점이 많아 도입이 확산될 전망이다.

그러나 실외 자율주행 배달로봇은 배달 상품종류, 픽업장소, 도로(인도, 차도) 사정, 장애물 정도 등 아직은 고려해야 할 변수가 많아 실제 도입까지는 시간이 걸릴 듯하다. 학교 구내나 아파트 단지 내 등 일정 범위 안에서 음식 등 일부 업종에서 제한적으로 활용을 통해 효과가 검증된 후 배달 지역과 상품의 확대가 예상된다.

우리는 과학기술을 통한 선제적 미래 준비에 박차를 가해야 한다. 
위드코로나 시대에 각국과 기업은 4차산업혁명의 기반 기술인 IOT, Big Data, AI, Robot 기술을 통해 ‘대량개인화’, ‘공유서비스’, ‘자율주행과 드론’, ‘SCM최적화’, ‘새로운 고객의 니즈’에 대응하는 물류개혁을 추구하고 있다.

글로벌 각국 정부와 기업에서는 코로나19의 종식에 대한 기대에서 이제는 코로나와 함께하는 위드코로나를 대비하는 사회 각 분야 특히 과학기술 분야의 노력이 분주하다. 

특히, 목적형 자율주행 이동수단인 드론배송, 무인자율주행차 배송, 로봇배송이 우리 실생활 속에 빨리 정착하고 글로벌 표준을 선점할 수 있도록 범정부 차원의 다각적인 정책 지원이 필요하다..

우리 정부도 우리기업이 경쟁국가나 글로벌 기업과 경쟁할 수 있도록 법・제도의 정비를 통해 자율주행 이동수단의 사업화・실용화를 막고 있는 규제의 지속적인 완화하고 글로벌 경쟁에서 사업을 선점할 수 있도록 지원하는 정책이 필요하다. 

우리 물류기업과 물류기술기업은 조기에 사업화・실용화를 위한 협업이 필요하다.
또한, 정부·연구기관, 대학의 기술을 기업(특히 중소기업이나 스타트업)이 활용할 수 있도록 기반 기술을 국가 인프라로 관리할 필요가 있다.

이상근(ceo@sylogis.co.kr)
-산업경영공학박사 
-삼영물류(주) 대표이사(현)
-국토교통부 물류산업 공생발전협의체 위원 (현)
-국토교통부 규제심사위원  (현)
-인천지역 인적자원개발위원회 위원(물류분과위원장) (현)
-대한상공회의소 물류위원회 부위원장(겸 실무위원장) (현)
-국립 인천대학교 전문교수(현) 


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