자동화된 자재 취급 시스템은 로봇 기술, 소프트웨어 및 IoT를 통해 작업을 간소화하여 비용을 절감하고 안전성을 개선하며 효율성을 높입니다. 귀사에 적합한 기술은 무엇인지 오토스토어 가이드에서 알아보세요.
자동화된 자재 취급(AMH, Automated material handling)은 제조 시설, 물류창고 및 물류센터 내에서 자재를 운반, 분류, 정리 및 보관하기 위해 자동화된 시스템과 장비를 사용하는 것을 말합니다. 자동화된 자재 취급의 핵심은 복잡한 물류 워크플로우를 간소화하고, 수작업을 대폭 줄이며, 운영 효율성과 생산성을 개선하는 것입니다. 반복적인 작업을 자동화하는 기업은 인적 오류와 작업장 부상의 위험을 최소화하면서 전략적 성장 이니셔티브에 집중할 수 있습니다.
자동화된 자재 취급 시스템은 로봇, AI(인공지능), IoT(사물인터넷)와 같은 정교한 기술과 통합되면서 새로운 시대로 나아가고 있습니다. 로봇 기술은 무거운 짐을 들어 올리는 것부터 정밀한 픽 앤 플레이스(Pick & Place)에 이르기까지 다양한 작업을 안정적으로 일관되게 수행합니다. 반면 소프트웨어와 AI는 이러한 작업에 인텔리전스를 결합하여 시스템에서 데이터에 기반한 의사결정을 내리고 유지보수 필요성을 예측하며 워크플로우를 실시간으로 최적화할 수 있도록 지원합니다. 한편, IoT 기술과 연동하면 기계와 관리 시스템 간의 원활한 통신을 보장하여 자재 취급 프로세스의 모든 측면을 그 어느 때보다 자세하게 파악할 수 있습니다.
이러한 최신 기술을 자동화된 자재 취급 시스템에 접목시키면 변화하는 요구사항에 적응하여 처리량, 정확성, 안정성을 크게 높일 수 있습니다. 많은 기업들이 신속한 배송과 맞춤형 생산에 대한 까다로운 기대치를 충족하기 위해 노력함에 따라, 자동화된 자재 취급은 오늘날 공급망 환경의 가능성을 새롭게 정의하는 기술로 자리 잡고 있습니다.
자동화된 자재 취급 시스템을 구축하면 운영 성과와 경쟁력을 높여주는 수많은 이점을 확보할 수 있습니다. 대표적인 이점은 다음과 같습니다.
자동화된 자재 취급 시스템은 창고 및 제조 운영을 간소화하여 처리 시간을 단축하고 처리량을 늘릴 수 있습니다. 분류, 피킹, 자재 운반과 같은 작업을 자동화하면 가동 중단 시간과 병목 현상을 최소화하여 원활한 작업 흐름을 유지할 수 있습니다. 미국의 제조업체 SMC는 오토스토어를 도입한 후 일일 주문 처리량이 두 배 이상 증가하여 작업자가 초과 근무를 하지 않아도 주문을 당일에 신속하게 처리할 수 있게 되었습니다. 현재 이 회사의 전체 주문량 중 약 93%가 당일에 처리됩니다.
자동화된 자재 취급 시스템의 가장 중요한 이점 중 하나는 작업장의 안전성이 향상된다는 것입니다. 자동화된 자재 취급 시스템은 체력적으로 힘든 반복 작업을 대신 수행하기 때문에 수작업, 피로 누적, 높은 리프트에서 작업하는 경우 등으로 인한 부상 위험을 줄여줍니다.
자동화된 자재 취급 기술을 도입하면 초기 투자 비용이 많이 소요될 수 있지만 장기적으로는 인건비, 재고 관리 및 유지보수 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 자동화를 도입하면 수작업의 필요성이 감소하기 때문에 노동력에 대한 의존도와 관련 비용이 줄어듭니다. 또한 자동화된 자재 취급 시스템은 정밀도와 정확성이 높아 자재의 낭비 및 손상이 줄어들기 때문에 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.
제조업체는 자동창고 시스템(AS/RS)을 도입하는 첫해에 운영 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 잠금 장치와 출입 통제 시스템의 설계, 제조, 도매 유통을 전문으로 하는 호주 기업 Davcor는 오토스토어를 도입한 후 월간 전기 요금을 9,000달러에서 1,200달러로 절감하였습니다.
자동화된 자재 관리 시스템은 정확하고 일관되게 작업을 수행하도록 설계되어 주문 풀필먼트 및 재고 관리의 오류를 최소화합니다. 정교한 센서, 스캐너, 소프트웨어를 사용하여 자재를 정확하게 추적하고 처리할 수 있어 재고 정확도와 고객 만족도가 향상됩니다. 한 물류센터의 경우 자동화 시스템을 도입한 후 99.5%의 주문 피킹 정확도를 달성하였으며, 이전의 수작업 프로세스보다 크게 개선된 것으로 나타났습니다.
PUMA는 미국 인디애나폴리스 물류센터에 설치된 오토스토어 시스템을 통해 미국에서 10만 건 이상의 도매 및 이커머스 주문을 당일에 처리하며, 8만 개가 넘는 모든 SKU를 99.8%의 정확도로 처리하고 있습니다.
효율성 및 안전성 향상부터 비용 절감, 정확성 향상에 이르기까지 자동화 기술은 물류 및 제조 부문의 판도를 바꾸며 글로벌 공급망의 혁신을 주도하고 있습니다. 각기 다른 적용 분야에서 이점을 제공하는 다양한 유형의 자동화된 자재 취급 시스템을 살펴보겠습니다.
자동화된 자재 취급 시스템에는 다양한 유형이 존재하며, 각 시스템은 창고 및 제조 운영의 특정 측면을 최적화하도록 설계되었습니다. 적합한 솔루션을 선택하려면 다음과 같은 다양한 유형과 적용 분야를 이해하는 것이 중요합니다.
설명: 컨베이어 시스템은 시설 전반에서 자재를 연속적으로 운반하는 데 널리 사용됩니다. 컨베이어 시스템은 서로 다른 크기와 무게의 제품을 처리할 수 있도록 다양한 벨트, 롤러, 체인으로 커스터마이징할 수 있습니다. 컨베이어는 분류 시스템 및 자동창고 시스템(AS/RS)과 통합하여 사용하는 경우가 많습니다.
적용 분야: 컨베이어는 조립 라인과 포장 구역 등 한 곳에서 다른 곳으로 상품을 일관되게 운반해야 하는 모든 환경에 적합합니다. 설치 완료된 컨베이어를 다시 구성하는 데는 많은 비용이 들기 때문에 항상 일관된 공정이 이루어지는 곳에 컨베이어를 도입하는 것이 좋습니다. 적절한 피킹 및 분류 기술을 선택하면 시스템의 처리량을 크게 높일 수 있습니다.
설명: 무인운반차(AGV)는 시설에서 자재를 운반하는 이동형 로봇입니다. 무인운반차는 와이어, 마그네틱 스트립, 또는 이미지 기반/레이저 내비게이션 방식으로 이동할 수 있으며 시설 내 배치가 바뀌거나 작업이 변경되더라도 적응할 수 있습니다.
적용 분야: 무인운반차는 원자재를 생산 구역으로 옮기거나 완제품을 창고로 옮기는 것과 같이 고정된 지점 간의 반복적인 운반 작업에 가장 적합합니다. 처리량이 낮거나 중간 정도이면서 작업 도중에 시설의 레이아웃이 변경될 수 있는 경우에는 컨베이어보다 무인운반차가 자재를 운반하는 데 더 적합할 수 있습니다.
설명: 로봇 시스템은 비전 시스템과 그리퍼가 장착된 로봇 팔을 사용하여 품목을 피킹 및 배치(pick & place)합니다. 로봇 피킹 시스템은 다양한 작업을 정확하고 빠르게 처리하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 로봇 피킹 시스템은 아직 널리 도입되지는 않았지만, 앞으로 도입 비용이 감소하고 기능이 향상되면서 점차 더 많이 활용될 것으로 전망됩니다.
적용 분야: 로봇 피킹 시스템은 일관된 유형의 제품을 취급하는 풀필먼트 센터 및 물류창고에 적합하며, 특히 피킹 정확도를 높이고 수작업을 줄여야 하는 경우에 이상적입니다. 향후 비전 시스템의 품목 세분화 처리 능력이 개선되고 그리퍼 기술이 향상되면 로봇 피킹 시스템이 처리할 수 있는 제품의 범위도 확장될 것으로 예상됩니다.
설명: 분류 시스템(sortation system)은 컨베이어, 디버터(diverter), 트레이, 벨트를 사용하여 다양한 품목을 특정 목적지로 빠르고 정확하게 분류합니다. 분류 시스템은 물류센터와 크로스도킹 작업에서 출고되는 배송 상품을 정리하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
적용 분야: 분류 시스템은 패키지를 빠르고 정확하게 다른 목적지로 분류해야 하는 물류센터와 유통 허브에 적합합니다. 슈 소터(shoe sorter)는 케이스, 토트, 카톤 상자와 같은 대형 품목을 지정된 도크 도어로 통합하는 데 효과적입니다. 크로스 벨트(cross-belt), 틸트 트레이(tilt-tray), 밤 베이(bomb-bay), 파우치 소터(pouch sorter)와 같은 유닛 소터(unit sorter)는 이커머스 부문의 개별 품목을 처리하는 데 더 적합합니다.
설명: 팔레타이징 로봇은 미리 정해진 패턴으로 팔레트에 상품을 자동으로 적재하여 공간을 최적화하고 적재 정확도를 개선하도록 설계되었습니다. 팔레타이징 로봇은 다양한 제품 및 팔레트 구성을 처리할 수 있습니다. 디팔레타이징 로봇은 팔레트의 품목을 하역하고 분류하는 등의 작업을 자동화합니다.
적용 분야: 팔레타이징/디팔레타이징 로봇은 운송 또는 보관을 위해 동일한 크기의 상품을 팔레타이징해야 하는 제조 및 유통 부문에 적합하며, 작업 속도를 높이고 인건비를 절감합니다. 단, 현재의 비전 기술 수준과 버퍼링 요건을 고려하면, 다양한 SKU가 여러 층으로 쌓여 있는 '레인보우 팔레트'에 다양한 크기의 품목을 안정적으로 팔레타이징하는 것은 어려울 수 있습니다. 이러한 이유로 디팔레타이징이 더 간단한 경우가 많습니다.
설명: 자동창고(AS/RS)는 자동화된 메커니즘 및 제어 기능을 사용하여 품목을 보관 및 출고하는 고밀도 스토리지 솔루션입니다. 자동창고의 종류는 수직 리프트 모듈(VLM)부터 수평 캐러셀 등에 이르기까지 매우 방대합니다. 자동창고는 공간 활용을 극대화하고 피킹 효율성을 높이는 것으로 유명합니다.
적용 분야: 자동창고는 대량의 상품을 보관해야 하거나 공간 또는 노동력이 제한적인 물류창고 및 물류센터에 가장 적합합니다. 재고 관리를 개선하고 출고 시간을 단축하려는 기업은 자동창고 도입을 고려할 필요가 있습니다.
설명: 오토스토어 시스템은 혁신적인 자동창고(AS/RS) 솔루션으로, 그리드에 빈을 수직으로 쌓고 로봇을 사용하여 물품을 보관 및 출고함으로써 공간 활용도를 극대화합니다. 그리드 상단에서 작동하는 로봇은 주문 처리에 필요한 특정 빈이 위치한 곳으로 이동하여 해당 빈을 밑에서 위로 끌어올린 후 워크스테이션에 전달합니다.
적용 분야: 오토스토어는 대량의 상품을 밀도 있게 보관하고 빠르게 처리해야 하는 리테일, 이커머스 및 부품 유통 부문에 특히 적합합니다. 뛰어난 확장성과 유연성을 갖춘 오토스토어는 기존의 공간에서 저장 용량을 늘리고 피킹 효율성을 개선하려는 기업에게 탁월한 선택입니다.
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설명: 셔틀 시스템은 트랙을 따라 이동하는 자율 주행 차량을 사용하여 랙 시스템에 품목을 보관하고 출고합니다. 셔틀 시스템은 높은 보관 밀도를 제공하며 전통적인 자동창고(AS/RS)보다 빠릅니다. 크레인 및 VLM과 같은 기존의 자동창고(AS/RS)와 비교할 때, 셔틀 시스템은 층고가 높은 건물에서 더 높은 보관 밀도와 더 빠른 속도를 제공합니다.
적용 분야: 셔틀 시스템은 이커머스 풀필먼트 센터 및 냉장 창고와 같이 다양한 유형과 크기의 품목을 대량으로 처리해야 하는 환경에 가장 적합합니다.
설명: 보이스 피킹(voice picking) 시스템과 픽투라이트(pick-to-light) 시스템은 음성 명령 또는 조명 신호를 사용하여 창고 작업자에게 피킹 프로세스를 안내하는 방식으로, 오류를 줄이고 피킹 속도를 개선합니다. 일반적으로 픽 모듈 내부 또는 픽월/풋월(pick-wall/put-wall)에서 사용되는 이러한 시스템은 한때 최첨단 시스템으로 각광받았습니다. 단, 오늘날에는 픽 모듈과 픽월/풋월의 선택 빈도가 줄어들고 있는 상황을 고려하면, 보이스 피킹 및 픽투라이트 시스템은 향후 추가적인 연구 개발이 이루어지지 않을 수 있습니다.
적용 분야: 보이스 피킹 및 픽투라이트 시스템은 기존의 인프라를 크게 바꾸지 않으면서 피킹 프로세스를 최적화하고 작업자 생산성을 개선하고자 하는 창고 및 물류센터에 적합합니다.
설명: 수평 및 수직 캐러셀 시스템은 마치 관람차나 회전목마처럼 회전하면서 작업자에게 품목을 전달하는 방식으로, 작업자의 이동 시간과 피로도를 줄여줍니다. 캐러셀 시스템은 수직 공간을 효율적으로 사용하며, 캐러셀 시스템을 자동화하여 속도를 높일 수 있습니다.
적용 분야: 캐러셀 시스템은 물류센터 및 제조 공장 등 공간을 최적화하고 부품/자재에 빠르게 접근해야 하는 모든 환경에서 효과를 발휘합니다. 단, 캐러셀 간에 품목을 공유할 수 없기 때문에 여러 대의 시스템이 필요하지 않은 소규모 작업에 최적화되어 있습니다.
시중에 출시된 자동화된 자재 관리 시스템 중 무엇을 선택할지는 상품의 유형, 수량, 작업의 복잡성 등 구체적인 요구사항에 따라 달라집니다. 이러한 요소를 평가하면 운영의 효율성, 정확성, 생산성을 높이는 데 가장 적합한 자재 관리 시스템을 선택하는 데 도움이 됩니다.
자동화 시스템을 성공적으로 도입하려면 체계적인 접근 방식이 필요합니다. 아래의 단계별 가이드를 참고하면 자동화된 자재 취급 시스템을 도입하는 데 도움이 될 수 있습니다.
기존 운영의 문제점을 파악하세요: 병목 현상, 높은 인건비, 정확도 문제 등 자동화를 도입하면 해결할 수 있는 분야를 먼저 정확히 파악하는 것이 중요합니다.
목표를 정의하세요: 처리량 개선, 정확도 향상, 운영 비용 절감 등 자동화된 자재 취급 시스템을 통해 달성하고자 하는 목표를 명확하게 정의하세요.
기존 인프라를 평가하세요: 기존의 작업 환경을 평가하여 자동화된 시스템이 기존 환경과 어떻게 통합될 수 있는지 파악하세요.
가능한 선택지를 조사하세요: 시중에 출시된 다양한 유형의 자동화된 자재 관리 시스템을 살펴보고 귀하의 특정 요구사항에 적합한지 평가하세요.
전문가와 상담하세요: 공급업체 또는 컨설턴트와 상담하여 최신 기술 및 모범 사례에 대한 정보를 얻으세요.
확장성과 유연성을 고려하세요: 현재의 요구사항을 충족할 뿐만 아니라 귀사 비즈니스의 발전에 맞춰 함께 성장하고 적응할 수 있는 솔루션을 선택하세요.
통합 계획을 수립하세요: 선택한 시스템이 기존의 창고 관리 시스템(WMS) 및 기타 중요 소프트웨어와 원활하게 통합될 수 있는지 확인하세요.
데이터 동기화: 시스템 간 데이터 교환 및 동기화를 위한 프로토콜을 설정하여 운영 전반에서 정확하고 일관된 정보를 유지하세요.
교육 프로그램을 개발하세요: 직원들이 새로운 자동화된 자재 취급 시스템을 능숙하게 사용할 수 있도록 종합적인 교육 프로그램을 마련하세요.
변화 관리: 새로운 시스템의 이점을 알리고 전환 과정에 직원을 참여시켜 변화에 대한 저항을 해결하세요.
파일럿 테스트: 통제된 구역에서 시스템을 시범적으로 테스트하여 문제점을 파악한 후 조정하세요.
배포: 운영 전반에 시스템을 점진적으로 도입하여 성능을 모니터링하고 필요에 따라 개선하세요.
성능 모니터링: 목표 대비 시스템 성능을 정기적으로 평가하여 개선이 필요한 부분을 파악하세요.
최신 동향을 파악하세요: 자동화된 자재 취급 시스템의 기술 발전을 따라잡아 시스템의 효율성과 경쟁력을 유지하세요.
자동화 시스템을 도입하는 과정에서 어려움에 직면할 수도 있습니다. 이러한 문제를 파악한 후 적절한 계획, 준비, 실행을 통해 이를 극복하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다.
자동화된 자재 관리 시스템은 많은 이점을 제공하지만 여러 가지 어려움이 따를 수 있습니다. 이러한 장애물을 이해하고 해결 방법을 파악하면 도입 과정 및 시스템 효율성을 크게 개선할 수 있습니다. 자동화된 자재 관리 시스템을 도입할 때 생길 수 있는 일반적인 문제점과 해결 방법은 다음과 같습니다.
당면과제: 자동화된 자재 관리 시스템을 구입하고 설치하는 데 드는 비용이 상당하기 때문에 일부 기업은 투자를 포기할 수도 있습니다.
솔루션: 초기 비용보다는 장기적인 ROI(투자 수익)에 집중하세요. 재무 계획 도구를 활용하고 파이낸싱 옵션이나 리스를 통해 비용을 분산하는 방안을 고려하세요. 또한 자동화 도입에 따른 이점이 큰 분야부터 우선순위를 정하여 시스템을 단계적으로 도입하면 비용을 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 기업의 자본을 투자하는 대신 로봇 장비를 일시적 또는 지속적으로 임대할 수 있는 서비스형 로봇(RaaS) 비즈니스 모델을 옵션으로 고려하는 것도 해결책이 될 수 있습니다.
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당면과제: 새로운 시스템을 기존의 창고 관리 시스템 및 워크플로우와 통합하는 것은 복잡하고 시간이 많이 소요될 수 있습니다.
솔루션: 호환성과 유연성을 인정받은 솔루션을 선택하세요. 종합적인 통합 지원을 제공하는 공급업체와 협력하고 IT 부서와 긴밀히 협력하여 원활한 통합을 보장하세요. 먼저 시범적으로 도입하여 더 작은 규모로 통합 문제를 파악하고 해결하는 것도 하나의 방법입니다.
당면과제: 직원들이 새로운 기술 도입에 거부감을 가질 수 있으며, 첨단 시스템의 사용법을 학습하는 데 시간이 소요될 수 있습니다.
솔루션: 새로운 시스템의 이점을 명확하게 알리고, 종합적인 교육 프로그램을 실시하고, 지속적인 지원을 제공하는 등 효과적인 변화 관리 전략을 실행하세요. 성공 사례를 강조하고 전환 과정에 직원을 참여시키면 변화에 대한 긍정적인 태도를 기를 수 있습니다.
당면과제: 자동화된 첨단 자재 관리 시스템을 효율적으로 운용하려면 정기적인 유지보수 및 업데이트가 필요하므로 운영 비용이 증가할 수 있습니다.
솔루션: 유지보수 일정을 수립하고 직원에게 기본적인 유지보수 절차를 교육하세요. 보다 복잡한 유지보수 작업 및 시스템 업데이트를 위해 공급업체와 서비스 계약을 체결하여 최적의 성능을 보장하세요.
당면과제: 일부 기업은 현재 도입하는 시스템이 향후 기업의 성장에 따른 요구사항을 충족하지 못할 수 있다고 우려합니다.
솔루션: 비즈니스 성장에 맞춰 확장할 수 있는 자동화된 자재 취급 솔루션을 선택하세요. 요구사항에 따라 확장하거나 재구성할 수 있는 모듈형 시스템이 대표적인 예입니다. 공급업체와 함께 자동화된 자재 취급 시스템의 성능과 확장성 옵션을 정기적으로 검토하여 비즈니스 성장을 미리 대비하세요.
이러한 문제를 예상하고 위에서 설명한 솔루션을 실천하면 자동화된 자재 취급 시스템의 이점을 극대화할 수 있습니다. 또한 최신 업계 동향과 성공 사례를 참고하면 자동화 시스템으로 원활하게 전환할 수 있습니다.
자동화된 자재 취급 시스템은 물류, 제조 및 유통 부문을 혁신함으로써 효율성, 안전성 및 비용 효율성을 크게 높여주는 다양한 이점을 제공합니다. 자동화된 자재 취급 시스템은 로봇, AI, IoT와 같은 첨단 기술을 활용하여 복잡한 물류 흐름을 간소화하고 수작업을 최소화하며 수요 변화에 유연하게 대응할 수 있습니다. 자동화된 자재 취급 시스템은 정확성을 높이고 노동력을 줄여 생산성을 개선하고 운영 비용을 절감할 뿐만 아니라 작업장의 안전과 작업의 정밀성을 보장합니다.
확장성을 갖춘 자동화된 자재 취급 시스템은 기업의 성장에 맞춰 함께 발전할 수 있어 오늘날 공급망 환경에서 중요한 구성요소로 자리매김하고 있습니다. 요구사항을 철저하게 평가하고, 기술을 신중하게 선택하며, 시스템을 효과적으로 통합하고 직원 교육을 실시하면 잠재적인 문제를 극복하고 자동화된 자재 취급의 이점을 최대한 활용하여 경쟁 우위와 혁신을 달성할 수 있습니다.
자동화된 자재 취급(AMH, automated material handling)은 제조/물류 시설 내에서 자재를 운반, 보호, 보관, 제어하는 작업을 자동화하여 효율성을 높이고 수작업을 줄여주는 기술과 기계를 사용하는 것을 뜻합니다.
자재 취급의 자동화 원칙은 자동화 시스템과 장비를 사용하여 프로세스 효율성, 운영 안정성 및 작업자 안전을 개선하는 동시에 자재 취급 프로세스에서 수작업과 오류를 최소화하는 데 중점을 둡니다.
자재 취급의 세 가지 유형에는 작업자가 직접 자재를 운반하는 '수동 취급', 사람의 노동력과 어느 정도의 기계화가 결합된 '반자동 취급', 사람의 직접적인 개입 없이 전적으로 자동화된 기계 및 시스템에 의존하는 '완전 자동 취급'이 있습니다.
자재 자동화(material automation)는 자동화된 자재 취급(automated material handling)과 같은 의미로 사용되는 경우가 많으며, 시설 내 자재의 운반, 보관, 관리를 제어하는 자동화 시스템과 기술을 도입하여 작업을 간소화하고 비용을 절감하는 것을 목표로 합니다.