사내 물류의 진화

인더스트리 4.0은 18세기 이래 가장 혁명적인 산업혁명을 의미한다. 사내 물류가 산업의 고정적인 구성요소임에도 혁명적인 발전이 거의 없었지만 발전의 여지는 강력하다. 우선 생산현장에서 공급 기술시스템과 IT 시스템으로 자재와 물품의 흐름을 최적화해야 한다. 이제 많은 인더스트리 4.0 컨셉트가 사내물류를 다루고 있으며, 사내 물류의 미래는 디지털화와 네트워크이다. 이번 Cemat 박람회는 인더스트리 4.0 컨셉트의 사내 물류가 어떻게 작동하는지 잘 보여주었다.

슈테판 그라프(Stefan Graf)

잘 돌아가는 사내 물류는 효율적인 생산과 고객 서비스를 위한 중요한 열쇠가 되기 때문에, 기업들은 물류 프로세스의 최적화를 위해 매진하고 있다. 사내 물류분야에서 혁명적인 발전이 없었지만 진화는 계속되고 있다. 몇 년 전부터 사내 물류분야는 네트워크로 연결되고 있다. RFID 기술, 무선 바코드시스템, 공급기술, 물류창고 등을 보면 알 수 있다. 하지만 인더스트리 4.0이 제공하는 최적화 잠재력은 아직 크게 활용되지 못하고 있다. 이에 다음과 같은 질문이 제기된다. 인더스트리 4.0 범주에서 물류는 어떤 모습일까? 미래의 공장은 네트워크화된 시스템을 갖추게 될 것이다. 그 안에 있는 모든 사물들, 즉 자재, 용기, 운반 시스템 등이 „지능형“이 되고, 모든 사물이 자신의 정체성과 능력을 알고 서로 네트워크화될 것이다. 컨트롤기술과 통신기술을 갖추고 바퀴가 달린 가공물은 공급기술이나 마스터 컴퓨터 없이 개별 스테이션으로 이동하고 RFID 등을 통해 이어지는 제조를 위해 명령을 내린다. 이러한 환경에서 상품운반도 근본적으로 변화하여 공간을 자유롭게 이동하는 무인 트럭이 상품운반을 맡게 될 것이다. 전문가들은 스스로 방향을 찾아가는 이러한 시스템이 공장에서 적용되기까지는 아직 몇 년을 더 기다려야 한다고 한다.

프라운호퍼 IFF는 IoT 어플리케이션 식별과 디지털화된 프로세스의 IoT 워크플로우 형성 과정에서 기업을 지원한다.

사물인터넷(IoT)은 인더스트리 4.0 시나리오를 구현하기 위한 열쇠 가운데 하나다. 사내 물류에서도 다양한 가능성들이 열려 있다. 생산 프로세스와 물류 프로세스를 서로 인터넷과 연결하는 이른바 사이버 물류시스템이 이를 위한 기본이다. 회사는 자동화와 산업네트워크가 끊임없이 강력해지고 빠르게 발전하면서 데이터 네트워킹을 통해 전체 네트워크를 실시간으로 제어하고 최적화하는 지능형 모니터링과 컨트롤 기술을 만들어야 한다. 이는 사내 물류에서 자율적인 프로세스 구현과 장치를 수반하는 발전이며 최종적으로 스마트팩토리를 구현하는 것이다.

디지털 데이터를 통해 정비작업 예측하기

SEW-Eurodrive는 이번 박람회에서 인더스트리 4.0 시대에도 프로세스가 효율적으로 고장 없이 진행되도록 사내물류를 위한 제품과 솔루션을 전시하였다.

시스템이 평가한 센서 데이터와 프로세스 데이터를 통해 정비작업과 서비스작업(예측 유지보수)을 예상할 수 있다. 정비와 수리가 계획한 시점에 이루어지고, 생산 중에 가동중지가 발생하지 않도록 컴포넌트와 기계수명이 긍정적으로 작용한다. 문제가 발생하기 전에 정비와 수리를 실행하기 때문이다. 시스템 운영비용을 계획하고 최소화하고 개별 컴포넌트에 이르기까지 사내 물류 시스템의 현재 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있다. 이를 통해 자재흐름 데이터를 분석하여 가동중단을 방지하고 필요한 정비작업에 대한 참조사항과 성능 데이터가 제공된다.
안전한 물류 4.0 환경의 기본은 적합한 IT 인프라이다. 물류 전문업체 Ehrhardt + Partner Consulting에 의하면, 이와 관련하여 많은 기업들이 자리를 잡았거나 첫 단계를 이미 실행하였다고 한다. 올바른 인프라는 네트워크화된 물류를 통제하고 모니터링과 최적화하는 지속 가능한 전체시스템 도입의 전제 조건을 형성한다. 보관 가이드시스템과 같은 SES(Supply Chain Execution System, 공급망 실행 시스템)은 창고물류에 대한 복잡한 요건을 계속 충족하는 미래 지향적 솔루션이다. SES는 상품 경제의 ERP 시스템에 비견할 만하다. 물류에서 요구되는 투명성과 전체 가치창출 체인을 최적화하기 위해 수집한 데이터를 이용한다. LFS는 전체장치와 상위시스템과 통신하기 위해 필요한 모든 인터페이스를 갖추고 있다. 이 소프트웨어는 물류 4.0 조직 내에서 강력한 토대가 되고 있다.

새로운 기술 동력으로서 디지털화

Dr. 요헌 쾨클러: „이번 박람회에서 우리는 물류와 생산 프로세스의 네트워킹으로 전세계 방문객들에게 지금까지 볼 수 없었던 미래 물류의 솔루션을 제시하였습니다.“

올해 처음으로 하노버 메쎄와 동시에 열린 Cemat은 물류 4.0 전문박람회로서 많은 공간을 차지하였다. 2018년 전시업체들의 핵심 주제는 인더스트리 4.0, 사내 물류 4.0, 사물 인터넷 그리고 그와 연결된 디지털화에서 미래지향적 솔루션에 사용되는 최신기술과 물자의 연결이다. 이는 오늘날 물류의 본질적인 동력 가운데 하나이며 복잡한 프로세스를 통제하고 효율적으로 형성하는 것이 관건이다. 물류에 대한 요구조건이 통신판매의 성장으로 엄청나게 복잡해졌다. 따라서 생산 프로세스와 물류 프로세스가 더욱 긴밀하게 지능형으로 네트워크화되고, 효율적이고 경제적으로 생산하고 배달될 수 있어야 한다. „Cemat에서 이러한 융합을 체험하였습니다. 물류와 생산 프로세스의 급격한 네트워킹으로 전세계 방문객들에게 지금까지 볼 수 없었던 미래 물류의 솔루션을 선보였습니다.“(Dr. 요헌 쾨클러, Deutsche Messe AG 이사회 의장)
VDMA 공급기술과 사내물류, 소프트웨어, 디지털화 전문협회의 포럼을 통해 최신기술을 한 눈에 조망하였다. BVL(독일 물류협회), 프라운호퍼 자재흐름과 물류 연구소 IML, EHI Retail 연구소와 같은 파트너들과 기술적 물류 연구협회(WGTL)와 함께 VDMA 협회가 어떤 트렌드와 사내 물류 4.0 기술이 가능한지를 조망하였다.

Intralogistics 2025 로드맵
다양한 제품들이 자율지능형 시스템으로 발전하고 있다. 무인 운반시스템과 무인 운반차량은 전세계적으로 창고와 생산현장에서 이미 익숙한 풍경이 되었다. 새로운 내비게이션과 성숙해진 센서장치가 생산과 물류창고의 효율성과 프로세스 자동화를 책임지고 있다. 이러한 기술이 어떤 부가가치를 제공하고 어떤 영역으로 뻗어 나가고 있는지를 전문가들이 강연하였다. 스스로 최적화하는 사내 물류솔루션의 비전은 계속적인 연구와 개발이 필요하다. 프라운호퍼 자재 흐름 및 물류 연구소 IML과 함께 VDMA 공급기술 및 사내 물류협회는 Intralogistik 2025를 위한 세 가지 기술 로드맵을 개발하였다. 여기에서 센서장치, 통신, 데이터 과학기술 분야에 대한 구체적인 권장안이 수립하였으며, 이를 Cemat의 Logistics 4.0 포럼에서 소개하였다.

디지털트윈을 통한 물류의 새로운 전망
기계학습, 디지털 트윈(Digital Twins), IT 플랫폼과 같은 기술도 물류 분야에서 길을 찾아야 한다. 지속적으로 발전하는 기술을 바탕으로 가치창출의 전체 프로세스를 최적화하고 더욱 효율적이며 비용을 절감하는 방식으로 작업할 수 있다. 생산과 물류의 지능형 네트워킹을 통해 오늘날 프로세스와 제품에 대해 내외부적으로 정보를 정확하게 제공할 수 있다.

드론은 물류분야에서 전문적인 영역을 점점 정복해가고 있다.
Linde Material Handling이 재고조사에 이용하는 드론 프로토타입을 선보였다.

디지털 플랫폼은 앞으로 물류시장을 점점 더 지배할 것이다. 수많은 공급자와 수요자들은 플랫폼이 시장을 명령하고, 처리비용을 낮추며, 이러한 가치창출이 핵심위치를 차지하기 위해 노력할 것이다. 디지털트윈 솔루션도 물류에서 다양한 전망을 낳고 있다. 디지털트윈은 이미 PLM(Product Lifecycle Management, 제품 라이프사이클 관리) 소프트웨어를 이용한 구상과 제품 개발단계에서 이미 활용하고 있다. 디지털트윈은 제품과 시스템의 작동개시 후 파트너와 지속적으로 상호 작용하여 제품 사이클의 개별 레벨을 파악하고 이를 분석한다. 여기에서 진행되는 중에 발생하는 센서 데이터는 실시간으로 다시 들어가 지속적인 최적화와 업데이트에 사용할 수 있다. 이를 통해 계획, 개조, 확장 그리고 시스템 가동을 간편하게 하고 증강현실을 사용할 수 있다. 이번 Cemat 박람회에서 수많은 비전과 모델들은 프로토타입과 유통 가능한 제품으로 출시되었다. 무인 운반시스템과 무인 운반차량, 드론, 사물인터넷을 사용해 네트워킹되는 수많은 장치와 시스템들도 출시되었다. 기업에게 모든 물류분야의 통합과 네트워킹은 큰 도전과제이자 기회가 되고 있다. Ehrhardt + Partner Consulting에 따르면 물류업체들도 이미 인더스트리 4.0 시대를 준비하고 있다고 한다. 물류업체들이 경제적 이익을 인지하고 자신들의 잠재력을 발견한다면 훌륭한 결과로 이어질 구현 가능성이 크다.