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Part3. 디지털 전환 시대의 글로벌 공급사슬&물류 기술 트렌드
예측하고, 분석하고, 배송하는 모든 프로세스에서 ‘DX’ 기술 사용
신인식 기자 | story202179@klnews.co.kr   2020년 09월 01일 (화) 10:07:34

현대 물류는 스마트폰·IoT·첨단센서 등의 기술 발전으로 막대한 데이터가 생성되는 초연결 시대를 맞았다. 글로벌 공급사슬 및 물류업계는 지금과는 전혀 다른 새로운 모습으로 변화하지 않으면 생존을 담보할 수 없게 됐다. 유럽계 화물운송 컨설팅 업체인 트랜스메트릭스는 올해 2월 발표한 <Top 10 Supply Chain and Logistics Technology Trends in 2020> 자료에서 이러한 변화의 시대에 글로벌 공급사슬 및 물류업계가 직면하고 있는 10가지 기술 트렌드를 제시했다.

• 트렌드 1 : 인공/증강지능(Artificial and Augmented Intelligence) 사용 확산
창고 자동피킹 시스템과 적정 재고 예측 소프트웨어에서부터 라스트마일 배송에 이르기까지 인공지능은 이미 물류업계에 커다란 영향을 미치고 있다. 미래에는 여기서 한 걸음 더 나아가 인공지능 자동화 프로세스가 인간 지능과 결합되어 오류를 줄이고 비용을 절감하는 ‘증강지능(Augmented Intelligence)’ 기술 사용이 확산될 것으로 예상된다.

   
   ▲Artificial and Augmented Intelligence (출처: 트랜스메트릭스 블로그)  

트랜스메트릭스 사는 “물류산업에서 인간 작업자의 책임과 권한 및 유연성을 대체할 수 있는 인공지능 기술에 증강지능 기술이 접목된다면 인공지능만을 사용할 때 보다 훨씬 효율적”이 될 것이라고 강조했다. 한편, 글로벌 컨설팅 업체 가트너(Gartner)는 증강지능이 2021년까지 전 세계적으로 2조9,000억 달러의 시장 규모를 창출하고, 연 620억 시간의 근로자 생산성을 높일 것으로 전망했다.

USPS, 엔비디아 AI 도입으로 배송 효율성 제고
미국우정공사(United States Postal Service, USPS)는 지난해 연말 기술업체 엔비디아(Nvidia) 사의 ‘엔드-투-엔드(end-to-end)’ 인공지능(AI)을 도입, 택배 데이터를 신속하고 효율적으로 처리해 배송 효율성을 크게 높이기로 결정했다. USPS는 엔비디아 AI 도입으로 배송 효율성이 크게 높아지면서 택배 물량 역시 급격 확대될 것으로 기대하고 있다. USPS는 연간 60억여 개의 소포 포함 약 1,460억 개의 우편물을 전달하는 세계 최대 배송기관으로 엔비디아 AI 도입을 통해 종전보다 최대 10배 빠른 속도로 배송할 계획이다.

•트렌드 2 : 디지털 트윈(Digital Twins) 중요성 강조
디지털 트윈은 물리적 사물과 환경의 외관과 기능을 그대로 두면서도 현실 세계의 변화를 반영한 데이터로 미래 상황을 시뮬레이션하는 기술이다. 특정 프로젝트를 추진하려는 기업에서 이를 이용할 경우 타당성 분석 등 의사결정 과정에 투입되는 비용과 시간을 절감할 수 있다. 예를 들어 선적 부문에서는 제품과 포장 데이터를 수집, 분석해 잠재적 문제점과 반복적 추세를 파악한 뒤 이를 반영해 운영 프로세스를 개선시킬 수 있다. 또 배송 부문에서는 최적 경로를 탐색해 배송 시간을 단축함으로써 소비자 만족도를 제고할 수 있다.

디지털 트윈은 다양한 시나리오를 검증하면서 시행착오를 예방할 수 있다. 3D 디지털 가상 모델과 결합하면 컨테이너 관리·화물 추적·허브 구축 등 물류 운영 시스템 전 과정에 적용할 수 있다. 트랜스메트릭스 사는 디지털 트윈이 물류산업에 획기적 개선을 가져올 것으로 기대되면서 그 중요성이 더욱 강조될 것이라고 전망했다.

•트렌드 3 : 실시간 공급사슬 가시성(Real-Time Supply Chain Visibility) 제고
날씨와 기온, 도로와 항만 상황 등 실시간 교통/물류 데이터에 대한 고객과 운송 업체의 수요가 급증함에 따라 물류기업은 공급사슬 가시성 제고에 힘을 쏟을 것으로 예상된다. 실시간 데이터는 물류기업이 적절한 조치를 취하거나, 수요를 재구성(reshape) 혹은 공급을 전환(redirect)하며, 경로를 최적화하는 데도 활용된다. 이와 관련, 트랜스메트릭스 사는 완전 통합 공급사슬을 이용하는 물류기업은 그렇지 않은 기업보다 생산성이 20% 정도 더 높은 것으로 파악된다고 설명했다.

한편, 사물인터넷(IoT)을 이용한 컨테이너 관리는 실시간 모니터링으로 작업의 효율성을 높이고 예방적 차원에서의 유지 보수를 구현할 수 있다. 컨테이너 운송업체 독일 하파그로이드(Hapag-Lloyd)가 IoT 스타트업 덴마크 글로브 트래커(Globe Tracker)와 제휴를 맺고 실시간 컨테이너 모니터링 시스템을 강화한 것이 대표적인 사례이다. 트랜스메트릭스 사는 IoT 스타트업과 물류기업 간 파트너십은 앞으로 관심을 갖고 지켜보아야 할 또 하나의 큰 트렌드라고 강조했다.

•트렌드 4: 블록체인(BlockChain) 개발·도입 확대
블록체인은 시스템 해킹이 원천 봉쇄되고 정보를 쉽게 공유할 수 있어 거래 투명성을 제고할 수 있다. 머스크와 IBM은 블록체인 활용 무역 금융 및 공급사슬 솔루션 ‘트레이드렌즈(TradeLens)’를 구축했다. 현재 글로벌 해상 컨테이너 화물 이동 데이터의 절반 이상이 트레이드렌즈 상에서 공유되고 있다. 또 UPS-워런 버핏의 BNSF 레일웨이가 ‘트랜스포트 얼라이언스(Transport Alliance)’에 합류하는 등 블록체인 개발과 도입이 확대될 전망이다.

美 교통부부터 IBM, 월마트, UPS까지 드론 배송에 블록체인 활용

미국 교통부(Department of Transportation, DOT)는 블록체인 기술에 기반한 드론 관리 시스템 구축을 진행 중이다. 교통부는 드론 사용이 활성화되는 가운데 향후에도 의약품 배송과 군사 공격 등 활동 범위를 크게 넓힐 것이라며 관리 시스템 구축의 중요성을 강조하고 있다. 교통부는 드론 비행 데이터를 추적‧확인해 특정 목적지로 향하는 안전 경로 정보를 제공하고, 안전성 등 준법 이행 여부도 확인하면서 새로운 물류 서비스 창출을 지원할 예정이다. 교통부의 시스템 구축과 관련, 미국 특허청(USPTO)은 지난해 IBM, 월마트, UPS가 각각 출원한 드론 배송과 블록체인 기술 접목 특허의 허용 여부를 검토 중인 것으로 알려졌다.

IBM은 사물인터넷(IoT) 고도계로 드론 고도를 추적한 데이터를 블록체인 보안 플랫폼에 지속적으로 업로드하는 방식의 배송품 도난 방지 기술 특허를 출원한 상태다. 사전 설정된 기준에서 이탈하는 고도 변화가 감지되면 경보가 울리고, GPS 기능을 갖춘 IoT 장치가 정확한 위치 데이터를 추적 모듈로 드론 운영자에 전송하는 방법으로 사고를 예방하는 기술이다. 월마트는 복수의 드론이 일련 번호‧고도‧속도‧경로‧배터리 충전‧적재량 등의 정보를 블록체인 플랫폼에서 공유하는 기술 특허를 출원했다. 드론들 사이 현 운행 상태에 대한 정보가 공유돼 운행 안전성이 제고될 것으로 기대된다. UPS는 배송 트럭에 슬라이딩 지붕을 설치하고 그 위에 드론을 위치시킴으로써 배송 트럭이 드론 기지로 사용되는 기술 특허를 출원했다. 택배 화물을 목적지까지 트럭으로 운송한 후 트럭에 설치된 드론이 최종적으로 소비자에 배송하는 방식이다. 기사가 트럭을 몰고 소비자에게 배송하는 과정에서 발생하는 시간과 비용을 절감함과 동시에 배송 범위가 확대되어도 사고 위험에서도 비교적 안전하다.

•트렌드 5: 데이터 표준 및 고급 분석(Data Standards and Advanced Analytics) 사용 확산
전통적으로 물류산업에서는 조직 장벽과 부서 이기주의로 데이터를 공유하기 어려워 업무가 비효율적이고 디지털화가 어려웠다. 하지만 최근에는 데이터 표준 및 고급 분석 사용이 확산되면서 이를 극복할 수 있을 것으로 기대된다. 트랜스메트릭스 사는 디지털화 및 상호 운용성을 위한 공통 정보 기술 표준을 제정하는 디지털 컨테이너운송협회(Digital Container Shipping Association, DCSA)의 출현이 이 같은 전망을 뒷받침하는 사례라고 말한다. 또 공급사슬 고부가가치 데이터 및 서비스를 제공하는 IoT 업체 프랑스 트라셍(Traxens)이 유엔전자거래무역촉진센터가 개발한 스마트 컨테이너 데이터 교환을 위한 국제 표준 작업을 주도적으로 진행하는 것도 데이터 표준 및 고급 분석 사용이 확산될 것임을 예고하는 것이라고 밝혔다.

•트렌드 6: 산업 이민자(Industry Newcomers)의 영향력 강화
트랜스메트릭스 사는 업계에 새로 발을 들여 놓는 산업 이민자들이 물류의 미래를 형성하는 신규 기술원이 될 것이며, 이들이 새로운 비즈니스 모델 및 산업 플레이어로의 영향력을 더욱 강화해 나갈 것이라고 전망했다.

특히 공유경제 요소가 통합된 첨단 물류 시스템이 이민자 신생기업 주도로 구축되는 가운데, 기술력으로 무장한 스타트업들이 화주 대신 화물운송 주선이나 운송행위를 전자적으로 수행하는 ‘디지털 프레이트 포워더(digital freight forwarder)’로 변신하고 있음을 주목해야 한다고 지적했다.

•트렌드 7: 벤처캐피탈·기업의 물류 스타트업 투자(Investment into Logistics Startups from VCs and Enterprises) 증대
벤처캐피탈·기업들은 유망 물류 스타트업에 대한 투자로 수익성을 높이거나 완전 인수해 R&D 역량을 강화하고 있는데 이 같은 추세는 당분간 계속될 전망이다. 2019년 미국의 스타트업인 플렉스포트(Flexport)가 10억 달러, 킵트럭킨(KeepTruckin)이 1억 4,900만 달러의 투자 유치를 한 것과 싱가포르 국부 펀드 테마섹(Temasek)이 운송 및 공급사슬 스타트업을 대상으로 5,000만 달러 규모의 벤처펀드 조성을 위해 스위스 퀴네나겔(Kuehne+Nagel) 사와 제휴를 추진한 것 등이 대표적인 사례다.

•트렌드 8: 기술로 실현되는 지속가능성(Sustainability Powered by Technology) 강조
지속가능한 환경보호는 물류산업 전반에 중요한 테마로 등장했다. 예를 들어 기업들은 라스트마일 배송이 환경에 미치는 부정적 영향을 줄이기 위해 전기차부터 AI 기반 소프트웨어에 이르기까지 탄소 배출량이 가장 적은 경로를 설정할 수 있는 다양한 기술을 개발해 활용 중이다. 트랜스메트릭스 사는 아마존이 전기차 스타트업 미국 리비안(Rivian)에 10만 대의 전기밴을 주문하고, 도이치포스트가 경화물 전기차 및 마이크로 e-모빌리티 유닛 생산에 5억 5,500만 달러를 투입하는 데서 나타나듯 기술을 통한 지속적 환경보호는 그 중요성이 계속 강조될 것이라고 전망했다.

•트렌드 9: 자율주행차(Autonomous Vehicles) 개발 현실화
자율주행 트럭이나 드론 등 시험 단계에 있는 자율주행차가 가까운 미래에 물류의 모습을 변모시킬 것이다. 특히 자율주행트럭이 현실화되면 24시간 활용할 수 있어 물류 속도가 증가하고 화물비용은 감소하게 된다. 특히 육상운송 비용의 1/3이 연료비이고 운전습관에 따라 연비가 최대 30%까지 차이 난다는 점을 감안하면 연료비 절감 효과가 적지 않을 것이다. 자율주행차의 잠재력은 차량 정비 같은 간과하기 쉬운 분야에서도 확인된다. 예를 들어 오스트리아 항공은 격납고에 배치된 드론으로 표준 유지 작업을 수행해 관리 비용을 절감하고 기술자 작업 부하를 완화시키고 있다.

자율주행 활성화되면 로봇에 의한 ‘즉시배송’ 인기

글로벌 컨설팅업체인 KPMG는 지난해 3월 발표한 <Islands of autonomy(자율주행도시)> 백서에서 자율주행차에 의한 이동 방법의 변화가 아일랜드(인구 밀도, 이용 가능 기술, 규제 환경 등으로 자율주행차 도입이 가속적으로 증가하는 도시)에서 배송 혁명으로 나타날 것으로 전망했다. 자율주행차에 의한 배송 혁명은 다양한 배송 형태에 맞춰 특화한 각종 자율주행 배송차, 새로운 서비스사업, 새로운 인프라에 대한 새로운 수요를 급증시킬 것으로 예상된다.

배송 시장은 긴급도에 따라 익일, 당일, 즉시 배송 등으로 나뉜다. 자율주행 배송차의 개발로 미래에 특히 중시되는 것은 즉시배송이다. 이에 대응하기 위해서는 상당수의 로봇이 필요하다. 즉시배송(1시간 내 상품 배송)의 경우는 대부분 1대의 차량이 1건의 주문만을 대응한다. 이 차량들은 모두 점포·배송센터와 소비자를 왕복 이동하고, 또 주택에서 짐을 내리기 위해 보도를 이동할 수도 있고, 저속 이동하기 때문에 즉시배송 시장에 대한 소비자 수요 전체를 충족하기 위해서는 많은 배송차(로봇)가 필요하다.
   
   ▲자율주행도시의 익일, 당일, 즉시 배송 비교 (출처: 自動運転車による配送: 迫り来るモノの移動革命, KPMG)  

•트렌드10: 창고로봇(Warehouse Robotics) 가동 증대
물류기업들은 근로자 고령화와 노동력 부족 문제를 해소할 뿐 아니라 보다 신속한 배송을 희망하는 소비자 요구에 부응하기 위해 창고 작업 자동화 작업에 속도를 낼 전망이다. 미국 보스턴에 위치한 다이나믹스 사는 장거리 비전 시스템을 갖춘 완전 자율 로봇으로 트럭에서 팔렛트를 내리고 박스를 이동시키는 등 자동화 기술 개발로 창고 운영을 크게 개선시켰다. 물류기업들은 웨어러블 기술‧무인차량‧기능로봇 등을 활용해 창고 프로세스의 효율성과 속도를 크게 향상시키고 있다.

아마존은 패키지 분류용 창고로봇 ‘페가수스(Pegasus)’를 개발, 제품 분류 오류를 50% 줄이는 데 성공했다. 물류창고에서 AI를 바탕으로 인간 작업자와 로봇의 협업이 일반화되면 창고 공간 문제가 해결되면서 숙련자는 물론, 무숙련자 혹은 저숙련자도 창고 작업을 효율적으로 수행할 수 있어 물류 생산성이 크게 제고될 것이다.

향후 10년내 파급력이 클 것으로 예상되는 디지털 기술은?
글로벌 물류 컨설팅 업체 미국 MHI(Material Handling and Logistics) 사는 지난 3월 발표한 ‘2020 MHI 연례 산업 보고서(The 2020 MHI Annual Industry Report)’에서 물류/공급사슬관리(SCM) 분야에서 사용될 첨단 디지털 기술을 소개했다.

보고서에 따르면 물류 및 SCM 분야에서는 고령화 사회로의 진입이 가속화되고 보다 신속한 서비스 수요가 증가하면서 로봇/자동화, 센서/자동인식 등의 기술이 폭넓게 적용될 것으로 전망됐다. 또 불확실성이 증가하는 경영 환경에서 예측분석 및 AI에 대한 기대가 크게 높아지고 있는 것으로 나타났다. 반면, 지난 수년간 높은 관심을 끌었던 블록체인 및 3D 프린팅은 일반적 인식과 달리 기업 활용도가 낮으면서 하위권을 기록했다.

   
   ▲파급력이 클 것으로 예상되는 디지털 기술(향후 10년내) (출처: The 2020 MHI Annual Industry Report, MHI)
 

향후 5년 뒤 가장 널리 보급될 기술로는 클라우드 컴퓨팅, 재고/네트워크 최적화, 센서/자동인식, 예측분석, 로봇/자동화 등으로 조사됐다. 기업은 첨단 디지털 기술로 물류 및 SCM 전반의 경쟁력을 높여 날로 까다로워지는 고객의 니즈를 충족시켜야 하며, 이를 위해 특히 IT 전문인력 고용과 유지에 관심을 기울일 필요가 있다. MHI는 물류/SCM 분야는 첨단 디지털 기술의 발달에 따라 혁신적 변화에 직면해 있으며, 기업이 이를 포착하고 적합한 비즈니스 모델을 구축해 실제 현장에 적용하기 위해서는 디지털 사고방식을 이해하는 인력 확보와 조직 구성이 필수적이라고 지적했다.

[관련기사]
PART 1. 위기의 물류산업 구할 성장동력 ‘디지털 전환(DX)’
Part2. 디지털 전환 시대, 물류산업의 미래는?
Part4. ‘DX’가 이끄는 택배 물류의 진화
격차를 넘어 초격차를 만드는 디지털 물류 전환기술
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