코로나 19의 영향으로 비대면 활동이 급성장하면서 물동량 또한 급격히 늘어나고 있으며 향후에도 이러한 추이는 지속될 것으로 보인다. 빠르게 증가하고 있는 물동량에 대응하기 위해서 AGV를 통한 자동화 시스템에 대해 고려하는 기업들이 늘어가고 있다. 앞서 증가하는 물동량을 효율적으로 처리하기 위해 스마트 물류에 적합한 Shelf Lifter AGV를 활용해 로봇자동화에 성공한 사례를 소개했다. 이번에도 Shelf Lifter AGV를 활용하여 물류자동화 시스템을 성공적으로 실현한 ‘롯데덕평풀필먼트센터’를 소개하고자 한다. 앞선 사례에서는 다양한 아이템과 늘어나는 물동량에 따라 보관, 처리 할 수 있도록 로봇을 도입한 텐바이텐과 상품 분류 및 재배치를 통해 크로스도킹 시스템이 가능하도록 했던 딜리셔스를 소개했다. 같은 로봇이지만 다른 운영목적을 가지고 있는 기업의 사례였다. 이번 롯데덕평풀필먼트센터는 이 두 가지를 합한 형태로 방대한 SKU의 효율적인 보관과 신속하고 빠른 주문처리, 늘어나는 물동량에 대응하기 위한 AGV를 활용한 GTP 시스템 적용사례이다.

코로나19로 인한 비대면 활동 급성장
롯데덕평풀필먼트센터는 다양한 SKU에 따른 수요 변동과 품종 변동으로 인한 불확실성이 심화되고 있었으며 공간과 시간의 비효율성에 따른 낭비가 발생되고 있었다. 풀필먼트 특성상 다양한 SKU와 여러 온라인셀러(화주)를 두고 있기 때문에 고정된 로케이션으로 물동량의 변화에 대응하는데 한계가 있어 이에 로봇 자동화 시스템을 구축함으로써 일하는 방식을 개선하고자 했다.

Digital Twin을 통해 구축 타당성 여부 검증
Studio 3S는 롯데덕평풀필먼트센터의 AGV를 활용한 GTP 시스템 도입 타당성 여부를 실제 자동화 시스템 도입전에 크게 경제성·유연성·사용성으로 나누어 정의할 수 있었다. 구축 타당성의 결과를 미리 예측할 수 있었던 것은 Digital Twin이라는 가상 시뮬레이션의 검증이 있었기 때문이다.

Digital Twin은 시뮬레이션 기반의 의사결정 지원도구로서 시스템간의 상호 작용 및 변동성, 복잡성을 반영하여 잠재적인 위험을 분석하는데 필요한 통찰력을 제공하며 비용이나 효율성의 개선 효과를 얻을 수 있는 곳이 어디인지를 찾아 최적의 대안을 선택할 수 있도록 도와주는 시뮬레이션이다. Studio 3S은 보다 완벽한 Digital Twin을 실현하기 위해 많은 방법론과 정확한 레이아웃, 물동량 등의 전문 프로그램 사용을 통해 수준 높은 분석과 보다 정확한 예측이 가능하기에 차별화된 솔루션을 제공할 수 있다.

롯데덕평풀필먼트센터는 Digital Twin의 여러 시뮬레이션 검증을 통해 GTP 시스템의 AGV로는 TAGON Shelf Lifter가 가장 적합하다고 판단할 수 있었으며 이를 토대로 구축 타당성을 경제성·유연성·사용성으로 나눠 실제 운영에 대한 분석을 미리 예측할 수 있었다. 그럼 TAGON Shelf Lifter가 가장 적합하다고 판단한 이유는 무엇일까?

첫째, 물동량 변화에 따라 대응이 용이하다. 높은 공간 효율이 강점인 TAGON Shelf Lifter는 고정 로케이션 방식이 아닌 랜덤 로케이션 방식으로 다양한 위치에 SKU를 랜덤하게 분포할 수 있다. 랜덤 방식은 SKU가 증가한다고 로케이션을 새롭게 발행하거나 임의 공간에 적치할 필요 없어 상황에 따라 대처가 가능하기 때문에 효율적인 보관 공간 활용은 물론 다양한 SKU를 빠르게 처리할 수 있다. 둘째, 다양한 온라인셀러(화주)의 물류를 대행하는 풀필먼트 센터에 적합하다. TAGON Shelf Lifter는 다양한 화주 공급사의 제품을 하나의 시스템에서 통합 운영이 가능하기 때문에 자원을 적게 활용하면서 더 짧은 시간에 더 많은 처리가 가능하며 보관 구역 관리에도 용이하다. 각 화주의 재고 보관량 비중 변화와 입출고 물동량 변화에도 유연하게 대응함으로써 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다. 셋째, 일관성 및 비용 절감이 가능하다. AGV는 작업자의 작업 시간당 비용보다 절반 이상의 비용을 절감 시킬 수 있으며 최적의 경로 이동하여 업무가 가능하기 때문에 불필요한 단순노동을 줄이고 더 생산성 있는 일에 전념할 수 있다. 넷째, 더 많은 가동시간과 더 많은 처리량이다. 물동량 증가로 방대해진 SKU 문제와 더 빠른 배송을 원하는 상황에서는 짧은 시간에 많은 일을 처리해야 한다. 그렇기 때문에 시간당 50~100 PCS 피킹 처리하는 PTG 시스템이 아닌 시간당 250~350 PCS 피킹 처리가 가능한 GTP 시스템으로 더 효율적인 업무 처리가 가능하며 일관된 처리량 흐름을 유지하기 때문에 이러한 요구에 대응할 수 있다. 이 밖에도 보관 효율, 작업자 만족도, 확장성 등 많은 이점을 갖고 있으며 이를 통해 일하는 방식을 개선할 수 있었다.

예측을 통한 놀라운 효율의 Performance
Digital Twin을 통해 예측된 내용을 롯데풀필먼트센터에 적용한 결과 놀라운 효율이 나타났다. TAGON Shelf Lifter를 활용한 GTP 방식의 로봇자동화를 통해 이동간의 시간 소요 없이 피킹 생산성을 향상시켰으며 비효율적이었던 고객별 주문분배구간을 인체공학적인 작업장 설정으로 효율적인 분배가 가능해졌다. 또한, 프로세스 통합을 통한 물류 이동빈도를 제거하여 프로세스를 단축시키고 명확한 선입선출관리로 제조일자와 유통기한 오류를 방지할 수 있었다. 여기에 명확하고 인지하기 쉬운 운영시스템의 작업가이드로 커뮤니케이션 오류발생과 숙련도에 따른 생산성 차이의 가능성을 최소화 할 수 있었다. 그리고 불필요한 통로 제거로 보관공간의 비중을 높였으며 다양한 제품과 물동량의 보관유형을 통합하여 일원화 할 수 있었다. 결론적으로 고정 로케이션에 따른 보관밀도 저하를 랜덤 로케이션 방식을 통해 로케이션당 보관밀도가 향상되었고 물동량변화에 대응할 수 있었다.

최근 코로나19가 점차 나아짐에 따라 사람들의 소비가 급격하게 늘어나면서 많은 분야에서 수요가 늘어나고 있다. 이렇듯 갑자기 늘어난 물량을 기존의 시스템으로 처리하는 데는 한계가 있지만 로봇자동화 도입에는 부담을 느낄 수밖에 없다. Digital Twin을 활용한 롯데풀필먼트센터의 자동화 사례는 로봇자동화에 부담을 느끼고 있는 기업들에게는 좋은 사례가 될 것이다.