피스 피킹 로봇이 물류창고에서 수행하는 역할

픽 앤 플레이스 로봇의 한 종류인 피스 피킹 로봇(piece picking robot)을 창고 자동화에 통합하면 효율성을 크게 향상할 수 있습니다. 품목 운반과 같은 반복적인 작업을 수행하도록 설계된 피스 피킹 로봇은 다양한 산업 분야에서 효율성, 정확성, 생산성을 향상시키는 데 필수적인 요소로 자리 잡았습니다. 오토스토어의 지능적인 자동창고 시스템(AS/RS)과 통합된 피스 피킹 로봇은 글로벌 시장의 수요 변화에 민첩하게 적응하는 뛰어난 솔루션을 제공함으로써 물류창고 업계의 지형을 새롭게 혁신하고 있습니다.

피스 피킹 로봇이란?

피스 피킹 로봇은 한 위치에서 품목을 피킹하여 다른 위치로 옮기는 등의 반복적인 작업을 수행하도록 설계된 자동화 시스템입니다. 피스 피킹 로봇은 품목이 보관된 빈(토트)에서 품목을 피킹하여 타겟 빈(토트)으로 옮기거나, 그 반대 방향으로 옮기는 작업에 주로 사용됩니다. 피스 피킹 로봇은 제조 라인과 물류센터를 비롯한 다양한 환경에서 필수적인 존재로 활약하고 있습니다.  

피스 피킹 로봇의 구성요소

픽 앤 플레이스 로봇의 주요 구성요소는 다음과 같습니다:

• 로봇 팔: 로봇 팔은 피스 피킹 로봇의 기본 구조를 형성하며, 로봇이 다양한 위치 또는 품목에 접근할 수 있도록 도와줍니다. 로봇 팔은 적용분야의 종류와 필요한 접근 범위에 따라 코봇(협동 로봇) 또는 산업용 로봇의 형태로 사용됩니다. 일반적으로 코봇은 오류 발생 시 사람이 쉽고 빠르게 개입할 수 있는 반면, 산업용 피스 피킹 로봇은 주변에 펜스가 필요하며 피킹 작업 중에 사람이 가급적 개입하지 않도록 설계된 경우가 많습니다. 산업용 피스 피킹 로봇은 일반적으로 고급 안전 기능이 없는 대신 주변에 펜스만 설치하면 되기 때문에 더 경제적이라는 장점이 있습니다.
• 엔드 이펙터 또는 그리퍼: 그리퍼는 물체를 집어 다른 곳으로 옮기는 구성요소입니다. 그리퍼의 디자인은 매끄럽고 평평한 물체를 옮기기 위한 흡입식 디자인부터 불규칙한 모양의 물체를 옮기기 위한 기계식 집게 모양에 이르기까지 취급하는 물품의 특성에 따라 크게 달라집니다. 많은 업체의 피스 피킹 로봇은 툴 체인저(tool changer)가 장착되어 있어 피킹 작업 중 취급하는 SKU의 성격에 따라 가장 적합한 그리퍼를 선택할 수 있습니다.
• 비전 및 모션 제어 소프트웨어: 비전 및 모션 제어 소프트웨어는 피스 피킹 로봇의 기능에서 중추적인 역할을 합니다. 피스 피킹 로봇은 효율적인 피킹 작업을 위해 로봇의 움직임을 조율하는 모션 제어 소프트웨어의 안내에 따라 작동합니다. 이 과정에서 피스 피킹 로봇의 눈과 같은 역할을 하는 비전 소프트웨어가 필수적입니다. 비전 소프트웨어는 일반적으로 머신러닝 및 인공지능을 활용하여 빈(토트) 또는 카톤 상자의 내용물을 분석하고, 보관 장소에서 품목을 인출하기 위한 최적의 접근 방식을 결정합니다. 과거에는 피스 피킹 로봇이 품목 선택 기능을 학습하기 위해 방대한 양의 데이터를 학습하는 경우가 많았으나, 최근에는 기술 발전에 힘입어 로봇에 강력한 성능이 탑재되어 있기 때문에 광범위한 사전 교육이 필요하지 않으며 로봇을 현장에 즉시 배치할 수 있습니다.

피스 피킹 로봇의 장점과 한계

물류창고 운영에 피스 피킹 로봇을 도입하면 효율성, 정확성, 안전성을 개선하는 등 다양한 이점을 얻을 수 있습니다. 그러나 다른 첨단 기술과 마찬가지로 피스 피킹 로봇 또한 기업이 해결해야 하는 내재적인 한계가 있습니다. 창고 환경에 피스 피킹 로봇을 통합할 때 얻을 수 있는 이점과 고려해야 할 사항을 아래에서 자세히 살펴보세요.

요약하자면, 피스 피킹 로봇은 효율성, 정확성, 안전성 향상 등 물류창고 운영에 혁신적인 이점을 제공하지만, 피스 피킹 로봇에 대한 투자를 결정할 때는 교대 근무 횟수, 재고의 다양성, 소프트웨어 통합 능력, 가격 책정 모델(초기 투자, RaaS, 렌탈) 등의 요소를 고려해야 합니다. 따라서 피스 피킹 로봇의 도입을 고려 중인 기업은 이러한 장단점을 비교하여 피스 피킹 시스템이 운영 목표 및 예산에 부합하는지 판단할 필요가 있습니다.

피스 피킹 기술이 상당한 이점을 제공하는 것은 분명하지만, 로봇 솔루션이 창고 효율성을 높이는 유일한 방법은 아닙니다. 피스 피킹 로봇을 오토스토어와 같은 첨단 스토리지 시스템에 추가하면 운영 역량을 새로운 차원으로 끌어올릴 수 있습니다.

피스 피킹 로봇과 오토스토어의 통합을 통한 창고 운영 개선

피스 피킹 로봇과 오토스토어를 통합하면 두 시스템 간의 시너지 효과를 통해 효율성을 크게 높일 수 있습니다. 두 기술의 통합은 물류 부문의 운영 효율성, 적응성 및 경쟁력을 크게 증폭시키는 효과적인 전략입니다. 피스 피킹 로봇과 오토스토어를 통합한 실제 적용 사례에 대해 자세히 알아보겠습니다.

피스 피킹 로봇을 오토스토어 워크스테이션(포트)과 통합하면 피스 피킹 로봇이 피킹 및 배치 작업을 대신 수행할 수 있습니다. 먼저 오토스토어 워크스테이션의 기능부터 살펴보겠습니다.

오토스토어 워크스테이션(포트)

오토스토어 워크스테이션은 오토스토어 자동창고(AS/RS) 솔루션의 핵심 구성요소입니다. 오토스토어는 큐브 형태의 그리드에 상품을 밀도 높게 보관하는 고유의 창고 자동화 시스템으로 잘 알려져 있습니다. 상품이 담긴 빈이 그리드에 직접 차곡차곡 쌓여 보관되고, 로봇이 그리드 상단을 따라 움직이며 필요한 빈을 밑에서 끌어올려 인출합니다.

'포트' 또는 '피킹 스테이션' 등으로도 불리는 오토스토어 워크스테이션은 인간 작업자 또는 피스 피킹 로봇이 오토스토어 시스템과 상호 작용하는 인터페이스 역할을 합니다. 오토스토어 워크스테이션에서 상품은 빈에 담겨 시스템에 입고되거나 시스템에서 출고됩니다.

위에서 언급했듯이, 피스 피킹 로봇은 피킹 작업자를 대신하여 반복적인 작업을 워크스테이션에서 대신 수행할 수 있습니다.

오토스토어 워크스테이션에 피스 피킹 로봇을 통합하는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다:

1. 주문 상품 준비: 피스 피킹 로봇은 나중에 진행할 풀필먼트를 위해 주문 상품을 미리 준비시킬 수 있습니다. 두 개의 워크스테이션 또는 퓨전포트 스테이징을 사용하여 로봇 팔이 빈에서 제품을 피킹하여 나중에 사용하게 될 비어있는 다른 빈에 제품을 넣습니다. 사전 피킹이 완료되어 빈이 준비되면, 오토스토어의 그리드 스토리지 시스템으로 다시 재입고됩니다. 포장 및 배송 준비가 완료되면 사전에 피킹한 주문 상품을 워크스테이션에서 다시 요청할 수 있습니다.  

피스 피킹 로봇이 다음 날 처리할 주문을 전날 밤에 미리 준비해두는 모습을 상상하면 이해하기 쉽습니다. 이렇게 피스 피킹 로봇이 미리 주문 상품을 준비해두면, 인간 작업자가 아침에 근무를 시작한 후 사전 피킹된 주문을 바로 처리할 수 있어 주문 풀필먼트 속도가 크게 향상됩니다.

2. 피킹 및 포장: 피스 피킹 로봇은 자동 포장 시스템과 오토스토어 포트 위 또는 옆에 배치된 경사형 컨베이어와 함께 피킹 및 포장 작업을 대신 수행할 수 있습니다. 피스 피킹 로봇은 워크스테이션에 전달된 오토스토어 빈에서 제품을 피킹하고, 피킹한 상품을 자동으로 스캔한 후, 컨베이어를 통해 전달된 상자에 상품을 넣습니다. 이후 컨베이어가 상자를 자동 포장 스테이션으로 운반하며, 이곳에서 상자를 닫고 라벨을 붙입니다.

3. 총량 피킹(batch picking): 로봇 팔이 오토스토어에서 상품을 피킹하여 다수의 목적지로 보내는 경우, 로봇을 총량 피킹에 활용할 수 있습니다. 총량 피킹 방식은 주문량이 많고 여러 건의 주문에서 유사한 품목을 취급하는 경우에 특히 효과적입니다.

4. 반품 처리: 피스 피킹 로봇은 반품된 상품을 분류하고 재입고하는 작업을 자동화할 수 있으며, 이를 통해 제품을 신속하게 처리하여 재판매할 수 있습니다. 이러한 역할은 재고 정확도를 유지하고 반품 처리 시간을 단축하는 데 매우 중요합니다.

오토스토어에 피스 피킹 로봇을 통합하면 큰 이점을 누릴 수 있습니다. 노동력에 대한 의존도가 감소하여 운영이 안정화되고 인력 부족 문제가 해결되는 동시에, 로봇이 표준 업무 시간 외에도 주문 상품을 미리 준비할 수 있어 생산성 및 시설 활용도가 향상됩니다. 이렇듯 오토스토어와 피스 피킹 로봇을 통합하면 두 시스템 간의 시너지 효과를 통해 물류창고의 효율성과 생산성을 크게 높일 수 있습니다.

오토스토어 워크스테이션과 통합된 피스 피킹 로봇의 사용 사례 및 역할

스웨덴의 온라인 약국 업체 Apotea는 웁살라 서쪽의 모르공고바 비즈니스 파크에 있는 물류센터에 3대의 Element Logic eOperator 피스 피킹 로봇을 설치했습니다. eOperator 로봇은 RightHand Robotics의 RightPick 피스 피킹 기술과 Element Logic의 오토스토어 소프트웨어가 결합되어 있습니다. 오토스토어에서 상품이 전달되면, 로봇 팔이 해당 상품을 피킹하여 고객의 주문을 빠르게 처리합니다. 이러한 방식으로 수천 개의 제품을 피킹하여 처리할 수 있습니다.

아래 영상에서 Apotea의 로봇 피킹 솔루션에 대해 자세히 알아보세요:

피스 피킹 로봇을 원활하게 통합하는 3가지 방법

오토스토어와 피스 피킹 로봇은 하드웨어, 소프트웨어, 자재 흐름의 세 가지 측면에서 통합이 이루어집니다. Apotea의 사례에서 볼 수 있듯이, 각 측면은 물류창고의 기능을 극대화하는 데 필수적입니다.

1. 하드웨어 통합  

오토스토어는 표준화된 인터페이스를 통해 피스 피킹 로봇을 원활하게 물리적으로 연결하여 다양한 위치에서 일관된 성능을 발휘할 수 있도록 지원합니다. 오토스토어 포트는 모든 시설에서 동일하기 때문에 포트를 중심으로 로봇 셀을 쉽고 효과적으로 설계할 수 있습니다.

2. 소프트웨어 통합  

소프트웨어 통합의 범위는 기본적인 명령을 직접 실행하는 것부터 창고 관리 시스템(WMS) 및/또는 창고 실행 시스템(WES)과의 정교한 상호 작용에 이르기까지 다양하며, 소프트웨어 통합을 통해 속도를 향상하고 예외를 효율적으로 처리할 수 있습니다. 오토스토어는 일반적으로 많이 사용되는 WMS와 호환이 가능하기 때문에 높은 수준의 피스 피킹 로봇 솔루션을 효과적으로 도입할 수 있습니다.

3. 자재 흐름 통합  

시설 운영에 필요한 구체적인 사항에 맞춰 통합을 조정하는 것은 매우 중요합니다. 기존의 컨베이어 시스템과 통합하든, 카톤 상자 취급 및 포장 작업을 자동화하든 관계없이, 오토스토어와 파트너는 오랜 기간 축적된 광범위한 자동화 경험을 바탕으로 자재 흐름을 개선함으로써 창고 운영을 최적화합니다.

통합 및 자동화의 향후 발전 방향

피스 피킹 로봇과 오토스토어의 통합은 앞으로 더욱 발전할 것으로 예상됩니다. 전 세계적으로 인력난이 심화되고 탄력적인 대응이 요구되면서 창고 자동화의 중요성이 지속적으로 증가하고 있는 만큼, 물류창고 업계의 효율성과 고객 가치는 새로운 차원으로 나아갈 것입니다. 하드웨어, 소프트웨어, 자재 흐름 통합이 개선될 것으로 예상되는 가운데, 오토스토어와 파트너는 진화하는 전문성을 바탕으로 더욱 정교하고 효과적인 자동화 솔루션을 제공하는 데 앞장서고 있습니다.  

마치며

피스 피킹 로봇과 오토스토어 시스템의 통합은 뛰어난 잠재력을 통해 물류창고 업계에 새로운 혁신의 방향을 제시하고 있습니다. 코봇(협동 로봇)과 산업용 로봇이 적극적으로 도입되는 등 창고 자동화는 물류창고의 운영 효율성과 생산성을 향상하고 노동력에 대한 의존도를 낮추는 데 기여하고 있습니다. 오토스토어는 풍부한 노하우를 갖춘 파트너와 함께 창고 운영에 혁신을 가져올 정교하고 원활한 자동화 솔루션을 제공하고 있습니다. 효율적이고 생산적이며 적응력이 뛰어난 공급망 생태계를 구축하여 향후 마주하게 될 물류 및 제조 부문의 당면과제를 해결할 수 있는 전략으로 피스 피킹 로봇과 오토스토어의 통합을 고려해보세요.

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FAQ

피스 피킹 로봇이란 무엇인가요?

로봇 기술 분야에서 피스 피킹은 비전 시스템, 그리퍼, 인공지능과 같은 첨단 기술을 활용하여 물체를 정확하게 집어 다른 위치에 놓도록 설계된 자동화 시스템을 말합니다. 이러한 피스 피킹 로봇은 작은 부품부터 대형 제품까지 다양한 품목을 능숙하게 처리할 수 있어 이커머스, 제조, 물류 등 다양한 산업 분야에서 다용도로 활용되고 있습니다. 피스 피킹 로봇의 목표는 기존에 많은 작업자가 반복적으로 수행하던 수동 피킹 작업을 자동화하여 운영 효율성과 생산성을 향상시킴으로써 창고 작업자의 만족도를 높이고 생산성을 향상시키는 것입니다.

피스 피킹 프로세스란 무엇인가요?

피스 피킹(개별 피킹) 프로세스는 로봇 또는 사람이 빈, 선반, 컨테이너에서 개별 품목을 정확하게 선택하여 특정 요구사항에 따라 주문 상품을 정리하는 작업을 뜻합니다. 이러한 피스 피킹 작업이 자동화된 경우, 정교한 비전 소프트웨어 및 모션 제어 소프트웨어가 로봇이 품목을 정확하게 식별, 선택 및 처리할 수 있도록 안내합니다. 피스 피킹 프로세스는 일반적으로 주문 정보를 입력하고, 로봇이 물품의 위치로 이동하여 해당되는 물품을 선택하고, 마지막으로 포장 및 배송을 위해 물품을 지정된 공간에 배치하는 순서로 진행됩니다. 이러한 간소화된 접근 방식은 속도, 정확성, 효율성이 중요한 주문 풀필먼트 센터에서 큰 효과를 발휘합니다.

케이스 피킹과 피스 피킹의 차이점은 무엇인가요?

케이스 피킹과 피스 피킹(개별 피킹)은 물류창고에서 사용되는 두 가지 다른 방법으로, 주로 취급하는 품목의 규모에 따라 구분됩니다. 케이스 피킹은 품목이 들어있는 상자 또는 케이스 전체를 선택하여 운반하는 것으로, 일반적으로 대량 주문을 처리할 때 사용됩니다. 케이스 피킹은 대량의 재고를 효율적으로 운반할 수 있기 때문에 소매업체나 유통업체에서 동일한 대량의 품목을 필요로 할 때 자주 사용됩니다. 반면에 피스 피킹(개별 피킹)은 소량의 주문을 처리하기 위해 개별 품목을 선택하는 데 집중합니다. 개별 피킹 방식은 특히 이커머스 및 소매 유통센터에서 널리 사용되는데, 주문이 다양한 품목으로 구성되는 경우가 많기 때문에 고객의 수요를 충족하기 위해 품목을 정밀하게 선택해야 합니다. 정리하자면, 케이스 피킹은 대량의 주문 상품을 효율적으로 처리하는 데 유용한 반면, 개별 피킹(피스 피킹)은 맞춤형 주문 풀필먼트를 위한 정확성과 유연성이 중요합니다.