AMR(자율 주행 로봇)

핵심 내용:

• AMR 로봇은 실시간으로 의사결정을 내리기 위해 첨단 센서 및 소프트웨어를 이용하여 자율적으로 움직입니다.
• AMR은 고정된 경로나 안내가 필요하지 않다는 점에서 AGV(무인 운반차)와 차이가 있습니다.
• AMR 로봇의 유형: 산업용 로봇, 서비스 로봇, 배송 로봇, 자율 주행 로봇.
• AMR 로봇은 주변 환경에 대한 데이터를 수집하고 장애물을 피하기 위해 첨단 센서와 지능형 소프트웨어를 이용합니다.
• AMR 로봇은 오토스토어와 통합하여 워크플로우 효율성을 개선할 수 있습니다.

AMR 로봇이란?

AMR(자율 주행 로봇)은 수시로 변하는 환경에서 독립적으로 작동하도록 설계된 지능형 기계입니다. AMR은 첨단 센서와 소프트웨어를 통해 자율 주행과 실시간 의사결정이 가능하다는 점에서 기존의 다른 로봇과 차별화됩니다. 고정된 형태의 운송 산업용 로봇과 달리 AMR은 필요에 따라 경로와 작업을 조정하고 수정할 수 있어 동적인 환경에서 활용성이 높습니다.

AMR과 AGV의 차이:

자율 로봇 분야에서는 AMR(자율 주행 로봇)과 AGV(무인 운반차)를 같은 의미로 혼동하는 경우가 많지만, AMR과 AGV는 중요한 차이점이 있으며 두 용어를 구분하는 것이 중요합니다. 두 기술의 차이점에 따라 각각의 적용분야와 장점이 나뉘게 됩니다. 기본적인 사항은 다음과 같습니다.

AMR 로봇:

‍

• 첨단 센서 및 소프트웨어 탑재
• 라이다(lidar), 카메라, 머신 러닝 등의 센서를 사용하여 자율적으로 경로 탐색
• 적응력이 뛰어나고 경로와 작업을 즉시 수정할 수 있어 동적인 환경에 다용도로 사용 가능
• 인접한 다른 물체와 작업자 등으로 인해 수시로 경로를 수정해야 하는 혼잡한 상황에서 뛰어난 성능과 유연성 발휘

무인 운반차(AGV):

• 일반적으로 자기 테이프나 와이어 등으로 표시된 사전 지정된 경로를 따라 주행
• 고정된 경로를 따라 작동하므로 적응력이 제한적임
• 통제된 환경에서 반복적인 작업을 하는데 최적화됨
• 제조업 또는 물류창고 내 자재 운반 작업에 주로 사용됨

{{cta1}}

정리하하면, AMR과 AGV 모두 자동화의 이점을 제공하지만 적응성과 탐색 방식에 주된 차이가 있습니다. AMR은 자율적으로 경로를 탐색하고 동적인 환경에 적응하므로 다양한 분야에 활용할 수 있습니다. 반면 AGV는 미리 정해진 경로를 따라 움직이며, 통제된 환경에서 반복적인 작업을 수행하는데 가장 적합합니다.

AMR 로봇의 유형

AMR은 다양한 유형과 적용 분야가 존재합니다. 산업용 로봇은 제조업, 특히 조립 및 자재 취급과 같은 반복적인 작업을 자동화합니다. 서비스 로봇은 의료, 호텔/리조트(접객), 리테일 등의 분야에서 고객 서비스 및 업무를 지원합니다. 배송 로봇은 물류를 혁신하며, 물류창고와 도시 환경에서 자율적으로 상품을 운송하는 등 이커머스 분야에서도 활용되고 있습니다. 또한 AMR의 대표적인 유형인 자율 주행차는 도로를 자율적으로 탐색하여 교통 수단을 혁신합니다.

iRobot Roomba와 같은 로봇 진공청소기는 전 세계에서 가정용으로 사용하는 대표적인 AMR입니다.

이처럼 AMR은 제조, 물류, 의료, 농업을 비롯한 다양한 업계에서 활용할 수 있습니다. 본 가이드에서는 주로 물류창고 분야의 AMR에 대해 소개합니다. 먼저 AMR의 작동 방식부터 알아보겠습니다.

AMR의 작동 방식

AMR의 핵심은 자율적으로 작동하는 기능, 즉 사람의 개입 없이도 경로를 탐색하고 작업을 수행할 수 있다는 점입니다. 이러한 자율적인 작동을 가능하게 하는 원동력은 첨단 센서와 지능형 소프트웨어의 통합입니다.

AMR의 작동 방식은 다음과 같습니다.

• 감각 인식: AMR에는 빛 감지 및 거리 측정(라이다), 카메라, GPS, 머신 러닝 알고리즘 등 다양한 센서가 장착되어 있습니다. 이러한 센서는 로봇의 감각 장치 역할을 하여 로봇이 주변 환경을 실시간으로 인식할 수 있도록 합니다. 예를 들어 라이다(lidar) 센서는 주변 환경을 360도로 파악하고, 카메라는 시각적 데이터를 캡처합니다.
• 데이터 수집: 데이터 수집 센서는 로봇의 주변 환경에 대한 데이터를 지속적으로 수집합니다. 이러한 데이터에는 장애물('장애물 회피 및 충돌 회피'), 주요 지형지물, 환경 내 로봇의 자체적인 위치에 대한 정보가 포함됩니다. 이러한 실시간 데이터 수집은 로봇이 정보에 기반하여 의사결정을 내리는 데 필수적입니다.

• 지능적인 의사결정: 수집된 센서 데이터는 고성능 프로세서와 메모리를 포함한 온보드 컴퓨팅 하드웨어에 의해 처리됩니다. 센서 데이터를 해석하고 최적의 경로를 계산하며 로봇의 움직임을 제어하는 소프트웨어인 제어 알고리즘은 AMR이 제대로 작동할 수 있는 핵심 비결입니다. 이러한 알고리즘을 통해 AMR은 실시간으로 의사결정을 내리고 주변 환경의 변화에 적응하며 효율적으로 경로를 탐색할 수 있습니다.
• 내비게이션 및 작동: 내비게이션 시스템은 종종 GPS와 통합되어 AMR이 정확한 현재 위치를 파악하고 경로를 계획하는 데 도움을 줍니다. 로봇은 액추에이터(actuator)라고 하는 바퀴나 트랙과 같은 기계 부품을 통해 움직입니다. 이러한 액추에이터를 통해 로봇은 주변 환경을 탐색하고 할당된 작업을 수행할 수 있습니다.

요약하자면, AMR은 첨단 센서를 통해 주변 환경을 인식하고, 수집된 데이터를 지능형 소프트웨어 알고리즘으로 처리하며, 기계 장치인 액추에이터를 통해 동작을 실행합니다. 이러한 감각 인식, 데이터 처리, 지능형 의사결정의 조합은 AMR이 역동적인 환경에서 자율적, 효율적으로 작동할 수 있는 비결입니다.

물류창고에서 AMR 로봇을 활용할 때의 장단점

AMR은 여러 산업 분야에서 두각을 나타내고 있으나, 장단점이 동시에 존재합니다. 물류창고 운영에 AMR을 도입할 때의 장단점을 알아보고, AMR이 적합한 선택이 되는 경우와 문제가 될 수 있는 경우를 살펴보겠습니다.

AMR의 장점:

리테일 재입고: AMR은 여러 매장에서 동시에 유사한 SKU를 필요로 하는 리테일 재입고에 특히 유용할 수 있습니다.

비용 절감: AMR을 도입하면 기업 운영을 최적화함으로써 비용 절감에 도움이 될 수 있습니다. 오류를 최소화하고 잠재적으로 인건비를 절감함으로써 기업은 재정적 이익을 실현할 수 있습니다. 효율적인 자원 할당과 공급망 최적화도 비용 절감에 기여할 수 있습니다.

안전 개선: 적절한 안전 조치가 취해진다면 AMR은 위험하거나 반복적인 작업을 처리하여 사고와 부상의 위험을 줄임으로써 작업장 안전 개선에 기여할 수 있습니다. 이러한 작업을 자동화하면 인간 작업자는 육체적으로 힘들거나 위험한 업무에서 벗어날 수 있습니다.

유연성: AMR은 매우 유연하게 작동하므로 물리적인 시스템 인프라를 설치할 필요가 없습니다. 하지만 이는 AMR이 움직일 수 있도록 더 많은 공간이 필요하다는 것을 의미하기도 합니다.

AMR의 문제점과 한계:

기술적 한계: AMR은 기술적 제약으로 인해 광범위한 채택이 어려울 수 있습니다. 대표적으로 배터리 수명, 센서 정확도, 비정형 환경에 대한 적응성과 같은 문제가 존재하며, AMR의 잠재력을 최대한 활용하려면 이러한 제약을 해결하는 것이 중요합니다.

먼지: 위에서 언급했듯이 AMR은 센서, 카메라 및 기타 내비게이션 기술에 의존하여 작동 환경 내에서 경로를 탐색하고 작업을 수행합니다. 일반적으로 바닥에서 작동하는 이러한 시스템은 먼지와 미립자 물질에 의해 방해를 받아 작동 효율성이 저하되거나 작동이 중단될 수 있습니다.

혼잡도: 물류창고 현장에서 자율적으로 작동하는 대규모 AMR을 확장하고 관리하려면 고도로 정교한 소프트웨어와 지속적인 유지관리가 필요합니다. AMR의 수가 많을수록 시설 내부가 혼잡해질 가능성이 높으며, 이로 인해 작동이 중단될 수 있습니다.

규제 요건 및 기준: AMR을 책임감 있게 통합하려면 규제 요건을 극복하고 안전 및 상호운용성 기준을 확립하는 것이 중요합니다. AMR이 안전하고 효과적으로 작동하려면 이해관계자 간의 협력이 필요합니다.

필요한 공간 증가: 상품의 보관 및 출하/피킹 작업의 경우, AMR은 다른 로봇 시스템에 비해 훨씬 더 많은 공간을 필요로 합니다. 예를 들어 큐브형 자동창고 시스템과 비교하면 AMR은 최대 300% 더 많은 공간이 필요합니다.

안전 및 보안: AMR이 평상시 업무에 없어서는 안 될 요소로 자리 잡고 있는 가운데, 해킹이나 오용과 같은 잠재적 위험으로부터 보호하는 것이 필수적입니다. AMR을 배포할 때는 안전한 작동을 보장할 수 있는 방안을 중요하게 고려해야 합니다. AMR은 충돌 방지 및 장애물 회피 기능을 갖추고 있어 경로를 가로막는 장애물이 있을 경우 자동으로 정지할 수 있습니다. 하지만 사람과 같은 환경에서 자율적으로 작동하는 경우가 많기 때문에 안전 조치와 직원 교육이 필수적입니다.

AMR이 물류창고 운영에 적합한 선택인 경우

물류창고 운영에 AMR 로봇을 도입할지 여부를 평가하는 경우, 다음과 같은 특정 요인을 고려해야 합니다.

AMR이 물류창고 운영에 적합한 경우:

1. 작업량이 변하는 경우: AMR은 특유의 유연성 덕분에 작업량이 수시로 변하는 물류창고에 적합합니다. 필요에 따라 AMR을 투입하거나 다시 배포 규모를 축소할 수 있으므로 수요 변화에 맞춰 조정이 가능합니다.
2. 반복적인 작업: AMR은 자재 운반, 분류, 재고 보충 등 인간 작업자가 실수하기 쉬운 반복적인 작업에 최적화되어 있습니다.
3. 컨베이어 대체: 컨베이어 기술을 한 번 설치하면 쉽게 제거할 수 없어 미래의 변화에 유연하게 대처하는 데 한계가 있습니다. AMR은 컨베이어의 역할을 대신하여 운영 유연성을 높일 수 있습니다.

AMR이 물류창고 운영에 적합하지 않은 경우:

1. 작업량이 적거나 정적인 환경: 물류창고의 작업량이 일관되게 적거나 작업이 정해진 형태로만 수행되는 경우, AMR이 초기 투자 비용 대비 큰 이점을 제공하지 못할 수 있습니다. 또한 이동이 거의 없고 취급하는 SKU의 수가 적은 경우에도 적합하지 않을 수 있습니다. AMR 로봇은 일반적으로 피킹 작업에 필요한 긴 보행 거리를 없애는 데서 가치를 발휘합니다.
2. 복잡한 지형 또는 구조화되지 않은 공간: 복잡한 지형, 좁은 통로 또는 매우 불규칙한 공간이 있는 환경에서는 AMR이 어려움을 겪을 수 있습니다. 이러한 경우에는 기존의 자재 취급 방법이 더 적합할 수 있습니다. 또한 창고 내 Wi-Fi 연결이 원활하지 않은 경우 AMR이 효율적으로 작동하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.
3. 규제 또는 안전 문제: 규제 요건이 엄격하거나 안전에 대한 우려가 있는 산업에서는 AMR을 통합하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 규정을 준수하고 안전 기준을 충족하기 위해 상당한 노력이 필요할 수 있습니다.
4. 사람의 개입이 필요한 경우: 창고 직원이 자재 취급을 위해 직접 개입하는 경우가 잦은 경우, AMR이 최선의 선택은 아닐 수 있습니다. 이 경우 사람이 직접 조작하는 장비나 프로세스가 필요할 수 있습니다.
5. 높은 처리량: 일반적으로 AMR 로봇은 주문 처리량이 많은 경우에 최적화되어 있지 않으며, 좁은 공간에서 많은 작업을 처리해야 하는 경우에는 적합하지 않습니다. AMR은 SKU의 수가 많고 이동 공간이 넓으며 작업량이 낮거나 중간 수준인 환경에 가장 적합합니다.

{{cta2}}

요약하자면, 창고 운영을 위해 AMR을 선택하려는 경우, 특정 비즈니스 요구사항에 따라 결정해야 합니다. AMR은 유연성과 반복적인 작업이 필요한 환경에서 큰 힘을 발휘합니다. 그러나 지형이 복잡하고, 규정이 엄격하며, 작업 처리량이 많고, 사람과 빈번한 상호작용이 필요한 창고에는 적합하지 않을 수 있습니다. 올바른 선택을 위해서는 물류창고 각각의 요구사항을 철저히 평가하는 것이 중요합니다.

AMR 로봇과 오토스토어 자동창고의 통합을 통한 효율성 향상

오토스토어 자동창고 시스템(AS/RS)에 AMR을 통합하면 경우에 따라 창고 효율성을 스마트하게 개선할 수 있습니다. AMR은 오토스토어 시스템으로부터 토트, 랙, 빈을 운반할 수 있으므로 기존의 AGV 및 컨베이어보다 유연하고 적응력이 뛰어납니다.

3PL(제3자 물류) 제공업체인 Active Ants는 풀필먼트 프로세스에 GreyOrange AMR을 통합하였습니다. 캐러셀포트에서 GreyOrange AMR이 운반하는 상자로 상품이 직접 피킹됩니다. 그런 다음 이 영상에서 볼 수 있듯이 AMR이 오토스토어 그리드에서 포장 기계로 상자를 운반하여 배송을 위해 분류합니다.

효율적인 운송: AMR은 해당되는 토트와 랙을 오토스토어 그리드 내 목적지로 자율적으로 운반합니다.

빈 취급: 또한 AMR은 빈을 취급할 수 있으며, 이는 동적인 제조 환경에서 특히 유용합니다. 예를 들어, AMR이 빈을 키팅 라인으로 운반하여 생산 워크플로우를 개선할 수 있습니다.

유연성: AGV와 달리 AMR은 창고 레이아웃의 변화에 적응하여 운영을 최적화할 수 있으며, 따라서 유연한 맞춤형 오토스토어 시스템과 함께 사용하기에 적합합니다.

워크플로우 향상: AMR과 오토스토어를 통합하면 물류창고 및 제조 시설의 효율성을 개선하고, 수작업을 줄이며, 주문 처리를 간소화할 수 있습니다.

요약하자면, AMR과 오토스토어를 통합하면 유연성, 효율적인 운반, 워크플로우 최적화를 통해 창고 운영을 개선할 수 있습니다. AMR과 오토스토어의 통합은 생산성과 운영 효율성을 개선함으로써 창고 자동화를 더 높은 수준으로 발전시킵니다.

마치며

AMR 로봇은 산업을 변화시키고 기술의 미래를 이끌어나갈 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. AMR은 다용도성 및 효율성을 비롯하여 분명한 이점을 제공하지만, 해결해야 할 당면과제도 존재합니다. AMR의 잠재력을 활용하는 동시에 한계를 극복하면 점점 더 자동화되는 세상에서 업무와 기술의 미래를 대비할 수 있을 것입니다.

FAQ

AMR 로봇이란 무엇인가요?

AMR은 자율 주행 로봇(autonomous mobile robot)의 약자입니다. AMR은 동적인 환경에서 자율적으로 움직이며 센서 데이터와 내비게이션 알고리즘을 기반으로 실시간 의사결정을 내릴 수 있는 로봇 유형을 말합니다.

AMR과 AGV란 무엇인가요?

AMR(자율 주행 로봇)과 AGV(무인 운반차)는 공통적으로 자재 취급 및 운반에 사용됩니다. AMR은 더 유연하고 적응력이 뛰어난 반면, AGV는 일반적으로 고정된 경로를 따라 움직입니다.

AMR 로봇의 비용은 얼마입니까?

AMR 로봇의 비용은 크기, 기능, 구체적인 적용 분야에 따라 크게 다를 수 있습니다. 로봇 1대당 가격은 수백만 원부터 억대에 이르기까지 다양합니다.

AMR과 AGV의 비용 차이는 어떠합니까?

AGV 대비 AMR의 비용도 크기, 기능, 브랜드 등의 요인에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 일반적으로 AMR은 더 다용도로 사용할 수 있으며, 일반적으로 더 전문적이고 적용 범위가 좁은 AGV에 비해 더 높은 가격이 책정될 수 있습니다. 그러나 대용량의 화물을 운반하는 AGV는 AMR보다 비용이 더 많이 듭니다.