정부는 제12회 과학기술관계장관회의(‘20.8.6)를 통해 코로나19로 우리사회는 ‘비대면·원격사회로의 전환’, ‘바이오 시장의 새로운 도전과 기회’, ‘자국중심주의 강화에 따른 글로벌 공급망 재편과 산업 스마트화 가속’, ‘위험대응 일상화 및 회복력 중시 사회’의 4가지 환경 변화에 직면해 있다고 판단했다. 

이 환경변화에 의해 우리사회에 큰 변화가 예상되는 헬스케어, 제조, 교육・문화, 정보보호, 교통・물류, 방역, 에너지・환경, 디지털 기반 등 8대 영역 30대 유망기술을 발굴해 중점 연구를 하고 있다.

교통・물류 영역에서는 지난 칼럼에서 살펴본 ‘목적형 자율주행 이동수단’ 등 3개 유망기술을 발굴했다. 이외에 물류센터에서 전 과정을 지능화, 자동화하는 기술인 ‘스마트 물류센터’ 기술과  ‘물류정보 통합플랫폼’ 기술이 발굴되었다.

이번 칼럼에서는 물류센터에서 화물의 입고, 보관, 출고 등 화물처리 전 과정을 지능화, 자동화하는 기술인 ‘스마트 물류센터’를 살펴보고자 한다.

◆스마트물류센터는 모든 사물, 정보가 데이터화되어 모니터링 하는 것에서 시작

스마트 물류센터에 대한 정의는 물류시설의 개발 및 운영에 관한 법률을 살펴보면 ‘첨단물류시설 및 설비, 운영시스템 등을 도입하여 저비용·고효율·안전성·친환경성 등에서 우수한 성능을 발휘할 수 있는 물류창고로서 제21조의4제1항에 따라 국토교통부장관의 인증을 받은 물류창고를 말한다’고 정의하고 있다. 

스마트 물류는 디지털 신기술을 통해 물류 계획 및 운영에 필요한 데이터를 수집하고, 수집된 데이터의 고급 분석을 통해 의미를 추출하고, 이를 인공지능을 통해 의사결정 최적화에 활용되는 물류이다. 

스마트 물류를 위해서는 자동화와 지능화가 필요한데 지능화에서 주목해야 할 부분이 데이터이다. 단순한 상품 위치 정보가 아니라 물류 현장에서 발생하는 모든 데이터 정보가 실시간 수집·관리되고, 분석되는 데이터 구축이 필요하다. 대용량 데이터의 처리가 가능한 정보 시스템이 뒷받침되어야 한다.

스마트 물류센터는 H/W 측면의 로봇, 자동화 설비 등을 포함하여 AI, IoT와 ICT를 활용한 무인화, 자동화, 효율화가 핵심이다. 따라서 물류 현장에서 작업자가 관리하는 모든 사물, 정보가 데이터화되어 모니터링 하는 것에서 시작된다.

스마트물류센터의 자동화 설비/장비가 다양해짐에 따라, 수집하고 활용해야 할 데이터의 종류와 양도 증가하고 있다. Big Data를 효율적으로 관리하고 활용하기 위해 물류 기업의 IT 시스템 및 인프라도 환경 변화에 맞춰 변해야 한다.

◆ 지난 22일 문재인대통령 100개의 스마트물류센터 구축제시 

지난 10월 22일 한국판 뉴딜 관련 현장 방문을 위해 인천 송도의 스마트시티 통합운영센터를 찾은 문재인 대통령은 도로, 철도 등 공공 인프라를 디지털화하는 청사진을 제시했다. 

도로·철도·교량 등의 사물인터넷 센서 부착, 하천·댐·상하수도·도로의 원격 제어시스템 구축 계획을 소개하면서 로봇과 드론 배송을 활용한 ‘스마트 물류시범도시’ 조성 계획과 100개의 ‘스마트 물류센터’ 구축도 제시했다. 

여기에는 전국의 주요 도로에 기지국과 센서를 설치, 전국 4차로 이상 도로의 3D 정밀도로지도를 만들고 2027년까지 레벨 4단계의 완전 자율주행을 세계 최초로 상용화하겠다고 강조했다.

국토교통부도 내년부터 낙후된 물류센터를 첨단화하고 물류기술 혁신을 유도하기 위해 '스마트 물류센터 인증제'를 도입·운영한다. 또한 스마트 물류센터로 인증받은 시설의 이자 비용을 정부가 지원하는 등 다양한 인센티브가 제공된다. 이런 내용을 골자로 하는 물류시설법 시행령 개정안이 10월 6일 국무회의를 통과했다.

스마트 물류센터 인증제는 인공지능(AI), 빅데이터 등 4차 산업혁명 기술 도입을 통한 물류산업의 첨단화를 지원하기 위해 정부가 우수 물류창고를 인증하는 제도로 내년부터 본격 시행된다.

이번 개정안으로 스마트 물류센터 인증제 도입에 따른 구체적인 지원 근거가 마련됐다. 특히 개정안은 스마트 물류센터 구축에 필요한 자금을 저리로 융자받을 수 있도록 하는 내용을 담았다. 

이에 따라 정부 인증(예비인증 포함)을 받은 뒤 국내 금융기관에서 대출을 받을 경우 시중금리와 우대금리 간 차이에 따른 이자 비용을 정부가 지원하게 된다. 국가 또는 지자체가 스마트물류센터 구축에 드는 비용의 일부를 보조 내지는 융자할 수 있고, 신용보증기금 또는 기술보증기금이 보증조건을 우대할 수 있다.

또 스마트물류센터 신축이나 개축 때 조례로 정하는 용적률 및 높이의 상한을 적용받을 수 있도록 하는 내용도 담겼다. 

◆ 미국, 영국, 중국 등도 스마트물류센터의 사업화·실용화에 박차 

글로벌에서도 급증하는 온라인 서비스수요에 대응하기 위해 대형 물류센터뿐 아니라 도심 내 마이크로 풀필먼트센터(MFC)를 스마트물류센터로 구축하는 사례 다수 등장하고 있다.

아마존(amazon)의 풀필먼트 센터 (Fulfillment Center)는 자체 주문시스템으로 고객의 주문을 직접 받고 상품을 직접 배송하는 주문처리대행서비스FBA(Fulfillment By Amazon)'를 제공하고 있다. 아마존은 2018년 5월 기준 700개의 FBA를 보유, 이들의 총면적은 39,55km²로 강남구의 절반 정도의 면적이다. 

아마존은 복잡한 과정의 풀필먼트 센터의 시스템을 인공지능(AI) 로봇을 활용해 좀더 쉽고 명확하게 운영하고 있다. 

GTP(Goods to Person)시스템의 키바(Kiva)로봇을 도입해 사람이 상품을 피킹하기 위해 이동하는 것이 아니라 상품이 사람(피커)에게 이동하는 시스템을 구축해 물류센터의 효율(도이치뱅크의 분석)은 기존 대비 물류순환 속도가 4-5배 빨라졌다. 

특히 키바가 선반아래로 움직일 수 있기 때문에 재고를 둘 수 있는 공간이 50%정도 증가한 것으로 나타났다. 전세계 175개 아마존 FC에는 약 20만대의 로봇이 투입돼 일하면서 운영비 절감 효과는 20%에 달한다고 한다.

또한 고객이 주문할 때마다 아마존은 주문된 제품과 가장 가까운 FC와 피커를 계산하여 해당 휴대용 스캐너인 ‘픽모드’에 주문사실과 제품의 위치를 알린다. 피커와 제품 사이의 거리에 따른 목표 소요 시간이 함께 보이고 이 시간의 준수여부가 자동으로 기록이 남는다. 

오프라인시장에서 오랜 기간 강자로 군림해온 미국의 월마트(Walmart)도 온라인 시장을 확대하면서 셔틀로봇(alphabot)을 이용한 보관/피킹 자동화 시스템이 도입된 로봇 기반 자동화 풀필먼트 센터를 구축했다. 

반면 최근 월마트는 지난 5년간 매장을 청소하던 ‘오토C’ 로봇, 선반을 스캔해 물건 재고를 파악하던 ‘오토S’ 로봇, 컨베이어 벨트 로봇인 ‘패스트 언로더’와 ‘픽업타워’ 등 4종류의 로봇의 철수를 결정했다. 로봇의 실효성 문제와 소비자들의 우려, 직원들은 불만이 철수배경이다. 

영국의 식료품 유통기업이 오카도도 적극적이다. AI, 빅데이터 등 첨단 기술을 물류센터와 배송에 접목시킨 ‘오카도 스마트 플랫폼 솔루션’을 구축하고 머신러닝 기술을 통해 물류서비스를 실시간으로 최적화 하고 있다. 

실시간 재고 모니터링은 물론 창고 내 재고 판매를 예측하는 실시간 재고보충시스템도 운영하고 있다. 또한 1,000여대에 이르는 물류로봇을 활용해 피킹 작업을 진행하고 있다.

중국은 급증하는 O2O 서비스수요에 대응하기 위한 징둥(京东)닷컴, 티몰, 완다몰 등의 O2O물류센터 구축 중이다. 징둥닷컴의 경우 징둥지역에 하루 10만건 오더 처리가 가능한 전자동화 물류센터를 구축하였으며 유지보수관리자 5명만 투입되어 운영 중이다.

징둥물류는 '2020년 글로벌 스마트물류포럼'을 열고 물류 분야에 5년 내 10만 대 이상의 로봇을 투입할 것이라고 밝혔다. 또한 자사의 클라우드 시스템 기반 창고 관리 플랫폼인 '징둥윈창(京东云仓)'을 3년 내 전국 모든 구(区)와 현(县)에 설치하겠다고도 밝혔다.

징둥물류는 올해에는 중국 3대 통신사와 협력해 전국 28개의 '아시아 1호(亚洲一号)' 스마트 물류센터를 구축했다. 이중 베이징에 소재한 '아시아 1호' 센터에는 '5G+블루투스 AOA' 기술이 적용됐으며, 실내에서 Cm급 위치인식이 가능하면서 저전력소모를 가능케 했다.

◆국내의 스마트 물류센터는 시작 단계지만 온라인 전쟁의 최대 승부처가 될 전망

국내 유통가 온라인 전쟁의 최대 승부처는 물류가 되고 있다. 전국 방방곡곡을 연결하는 촘촘한 물류망과 주요 거점 단위의 물류센터, 도심내의 배송거점(스마트스토아, 다크스토어, MFC, PPC 등)과 이를 운영할 전문 인력까지 물류 인프라에 대한 투자는 날이 갈수록 확대되고 있다.

기존 이커머스 업체들은 대규모 투자를 지속하면서 물류센터와 물류 네트워크 확보에 사활을 걸고 있다. 후발주자로 나선 롯데, 신세계 등 유통공룡은 오프라인 매장을 거점으로 물류 시너지를 극대화 하는 방법으로 이커머스 업체와의 격차를 줄이는 데 안간힘을 쓰고 있다.

국내기업들의 스마트 물류센터 구축은 아직은 시작단계로 판단된다. 대규모의 투자가 필요한 상황에서 아직 투자 대비 경제성 검증이 필요하지만 코로나19로 인한 온라인 유통의 급팽창과 센터규모의 대형화에 따라 스마트물류센터의 건립이 필수적인 인프라로 인식되고 있다. 

신세계는 2018년 SSG닷컴 출범을 통해 온라인 사업에 본격적으로 뛰어들었다. 2014년 4월 경기 용인시 보정에 온라인 전용 물류센터 ‘네오'를 선보인 이후 2016년 1월 김포에 이어 지난해 12월에는 김포에 네오003 가동을 시작했다. 

전국 100여개 이마트 점포 내 PP(Packing & Picking)센터 등을 통해 하루 최대 13만 건의 주문을 소화하고 있다. 신세계는 오는 2023년까지 1조7000억원을 투자해 온라인 전용 스마트물류센터 네오를 7개 더 건설할 예정이다.

롯데온은 롯데가 보유한 백화점, 대형마트, 편의점, 가전양판점 등 전국 1만5000여개 오프라인 매장과 연동해 온라인과 오프라인 간의 경계 없는 옵니채널 쇼핑 환경을 구현하고 있다. 롯데글로벌로지스 등 그룹 내 물류 계열사를 통해 전국 규모의 물류망도 확보하고 있다. 

AI와 빅데이터를 활용한 최첨단 물류터미널인 중부권 메가 허브를 오는 2022년 충북 진천에 구축하게 된다. 연면적 5만평 규모인 중부권 메가 허브는 첨단 자동화 설비와 DT를 기반으로 빅데이터와 AI를 적용한 첨단 자동화 물류 터미널로 개발되고 있다.

롯데슈퍼 오토프레시 의왕센터는 셔틀로봇 기반 고효율 창고관리 시스템인 ‘GTP(Goods-To-Person) 피킹 시스템’을 도입했다.

쿠팡은 작년 말에는 대구 달성군 국가산업단지에 3200억원을 투자해 약 10만평 규모의 초대형 첨단 물류센터를 조성해 전국 단위의 로켓배송 물류 거점으로 삼기로 했으며, 5월에는 대전시에 600억원을 투자해 첨단물류센터를 짓기로 했다.

지난 9월 4일에는 쿠팡 광주 첨단물류센터를 설립하는 MOU를 광주광역시와 체결했다. 17만4326㎡ 규모로 내년 상반기에 착공해 2023년 상반기 완공을 목표로 하고 있다. 지난 9월 11일에는 1000억원을 들여 김천1일반산업단지 8만8000㎡에 첨단물류센터를 건립하는 MOU를 김천시와 체결한바 있다. 

지난5일에는 충청북도, 제천시와 대규모 물류센터 설립을 위한 MOU를 체결했다. 제천 첨단물류센터는 제천시 제3산업단지 내에 설립되며 10만m² 규모로 2023년 완공 예정이다. 

쿠팡은 1000억원을 투자해 최신식물류센터를 설립하고 자체적으로 개발한 물류 소프트웨어와 인공지능(AI)을 활용한 상품관리 및 작업자 동선 최적화 시스템, 친환경 포장 설비 등을 등을 도입해 작업자의 부담을 줄이고 효율은 높이는 첨단물류센터를 선보일 계획이다.

급증하는 온라인기반 소비활동으로 스마트물류센터 수요는 계속 증가할 것으로 예상된다. 온라인 소비행태 증가와 코로나19 확산으로 국내 물류서비스의 수요는 계속 증가하고 있다.

국내 스마트물류센터는 구축사례가 점차 증가하고 있고 관련 경험 및 노하우도 축적되고 있다. 하지만 스마트 물류 장비의 원천 기술이 부족하여 대부분의 장비는 외국에서 구매하여 쓰고 있는 실정이며, 스마트 물류기술 관련 융합형 ICT 인력 부족하다는 약점이 있다. 

선진국 선행 스마트 물류시설들의 설치 및 운영 경험을 살려 장비의 국산화 추진이 필요한 시기이다. 스마트물류센터 구축은 정부 정책과도 방향성이 일치한다. 국가물류기본계획(`16-`25)에서는 미래대응형 스마트물류기술 개발을 위해 관련 물류기술개발을 추진하고 있다.

또한 스마트 물류시설 관련기술 개발 및 구축을 지원할 수 있는 법적, 제도적 근거도 있다. 물류정책기본법 제57조에는 물류신기술의 연구개발, 기존 물류시설ㆍ 장비ㆍ 운송수단을 첨단물류시설 등으로 전환하거나 새롭게 도입하는 경우에 대해 행정적ㆍ재정적 지원이 가능하다. 우수한 물류신기술도 물류신기술로 지정하여 행정적ㆍ재정적 지원을 할 수 있다.

코로나19와 함께가야할 위드코로나, 코로나19이후의 포스트 코로나를 대비하는 전세계의 노력이 분주하다. 우리나라는 스마트물류센터 기술을 통한 선제적으로 미래 준비해야 할 것이다. 

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)