[제조업도 AI로봇 시대-②] 자율주행 물류로봇, 어떻게 사업화할 수 있을까?

2021.09.30 14:56:22
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헬로티 이동재 기자 |

 

최근의 시장 상황을 살펴보면, 생산 인구는 지속적으로 감소하고 있는 한편 기술의 발전과 함께 전자상거래가 폭발적으로 증가하면서, 공장·물류 자동화에 대한 요구가 높아져 물류 전 과정에 로봇을 활용할 수 있는 기회가 많아지고 있다. 특히 최근에는 기존의 AGV(무인운반로봇)을 넘어서 AMR(자율주행 물류로봇)까지 시장이 확대되면서 물류 산업에 전반적인 혁신이 일어나고 있다. 티라유텍의 김동경 전무는 지난 9월 8일 열린 ‘4차 산업혁명과 로보틱스 컨퍼런스 2021’에서 AMR을 어떻게 사업화할 수 있을지에 대해 참여자들과 의견을 나눴다.

 

 

최근 통계를 살펴보면, 글로벌 시장에서 이루어지는 전체 구매 활동 중 온라인을 통한 거래의 비율은 15% 가량이다. 전문가들은 앞으로 온라인 거래의 비중이 더욱 급격하게 증가해, 머지않아 전체 거래 활동 중 절반 이상이 온라인을 통해 이뤄질 것으로 전망하고 있다. 전자상거래의 급격한 증가는 자연스럽게 공장·창고의 자동화에 대한 수요로 이어졌다.

 

제조 물류 분야에서는, 자동차 업체 포드가 대량생산을 기반으로 한 자동화를 시작한 이래로, ‘소품종 대량생산→다품종 소량생산→적지적량 맞춤형 생산’의 단계를 거치며 생산 전체 과정을 무인 자동화하는 추세가 계속되고 있다.

 

AGV와 AMR

 

현재로써 물류로봇의 사용처는 크게 공장과 창고다. 공장에서 쓰이는 물류로봇들을 먼저 살펴보면, 대표적으로 컨베이어, OHT(Overhead Hoist Transport), AGV 등이 있고, 최근 자율주행 방식으로 움직이는 AMR이 나오기 시작했다. AMR의 사업화 방향을 잡기 위해서는 먼저 AGV와 AMR의 차이점을 분석, 비교하고, AMR 로봇의 시장성에 대해 전반적으로 점검할 필요가 있다.

 

AGV와 AMR은 언뜻 보기에는 큰 차이가 없다. 생김새도 비슷하고 짐을 싣고 이동하는 모양도 비슷하다. 하지만 두 로봇 사이에는 커다란 차이가 있고, 그 차이는 향후 물류로봇 시장의 전망과 관련해 핵심적인 내용이라고 할 수 있다.

 

AGV는 정해진 라인을 따라서 움직이는 형태의 로봇이다. AGV를 운용하기 위해선 사전에 레일을 깔거나 하는 등의 사전 작업이 필요하다. 이에 반해 AMR은 그와 같은 인프라가 필요치 않다. 주어진 공간에서 스스로 지도를 그리고, 출발지와 목적지를 설정해주면 스스로 경로를 찾아서 움직이는 식이다.

 

로봇이 정해진 레일을 따라서 이동하는 게 아니라 자율주행을 하게 된 것이 왜 중요하고, 관련 시장이 주목을 받게 되었는지 대해서는 역사적인 사실들을 통한 고찰이 필요하다.

 

역사상 처음으로 자동차가 발명됐을 때, 사람들은 자동차가 주로 기차처럼 승객, 화물 등의 이송 용도로 쓰일 것이라 예상했다. 그러나 지금 자동차는 단순히 이송 용도로만 쓰이지 않는다. 쓰임새가 거의 무궁무진하다. 기차 산업의 규모와 자동차 산업의 규모를 비교해 보면 몇 천배 정도의 차이가 나고 있다.

 

왜 이렇게 차이가 나게 됐을까? 두 산업의 운명이 갈린 데에는 여러 가지 요인이 작용했겠지만, 사실 두 모빌리티의 결정적 차이는 어린아이라도 얘기할 수 있을 만큼 간단하다. 기차는 레일이 있어야 하고 자동차는 레일이 필요하지 않다.

 

기차는 철로라고 하는 레일을 깔고, 정해진 코스에 따라 이동하는 이동체다. 이에 반해 자동차는 코스를 초월해 도로나, 오프로드까지도 달릴 수 있다. 이 차이는 자동차가 단순히 화물, 승객의 이송 용도가 아니라, 다양한 용도로 쓰이게 만들었다. 가장 대표적인 것이 자동차 경주다. 자동차를 이용한 카레이싱은 하나의 스포츠, 문화로서 자리를 잡으면서 전에 없던 완전히 새로운 시장을 형성했다. 작은 차이와 인간의 상상력이 합쳐져 새로운 산업이 탄생했다.

 

 

사업화의 핵심은? 아이디어!

 

어떤 아이템을 사업화할 때 가장 중요한 것은 고객이다. 고객의 필요가 무엇인지를 잘 찾아서 그에 맞는 솔루션을 제공하면 그게 바로 성공적인 사업화다.

 

기존에 사업을 하던 주된 방식은 자원을 가지고 생산시설에서 제품을 만드는 것이었다. 보유하고 있는 자원이 없다면 사업을 성공시키기 어려웠다. 그러나 지금은 그렇지 않다. 자원이 없더라도 아이디어만 있다면 구축되어 있는 인프라를 이용해 혁신적인 서비스를 만들 수 있다.

 

대표적인 예로 당근마켓이 있다. 당근마켓은 자원을 가지고 있지 않았다. 당근마켓의 사업은 그저 단순한 아이디어에서 시작됐다. 근처에 있는 사람들과 물물교환을 할 수 있도록 도와주는 시스템을 만들겠다는 아이디어. 당근마켓은 플랫폼이라는 오픈된 인프라를 통해 무섭게 성장했다. 최근 당근마켓은 약 3조의 가치를 인정받고 투자를 받았다.

 

자원이 아닌 아이디어가 중요하다는 사실은 물류, AMR 분야에도 똑같이 적용된다. 어떤 고객이 자율주행을 하는 로봇을 필요로 하는가에 대한 고민이 필요하다. 티라유텍은 자율주행 로봇을 만들 수 있는 기술을 가지고 있지만, 당근마켓의 예처럼 시장의 잠재적 고객들의 실제적 필요는 각 분야에 종사하고 있는 사람들이 가장 잘 알고 있다.

 

물류 분야에 접목된 아이디어들

 

물류 분야에서도 아이디어를 가지고 성공적인 사업화를 이룬 기업들이 있다. 기존의 일반적인 물류 창고 시스템은, 창고에 물품을 쌓아두고 고객의 주문이 들어오면 해당 물품을 렉에서 하나하나 빼내 포장을 거친 후 전달하는 과정을 거친다. 모든 과정에 사람의 노동력이 필요하기 때문에 효율이 떨어질 수 밖에 없다. 그래서 거대 물류기업들은 공장이나 창고를 건설하는 첫 단에서부터 자동화 시스템을 고려해 시설을 설계한다. 애초에 전체 창고를 인간이 필요하지 않은 기계처럼 설계하는 것이다.

 

하지만 위와 같은 자동화 과정에는 수천억의 자본이 필요하다. 일반적인 중소·중견기업들이 똑같이 진행하기에는 무리가 있다. 그런데 자본을 많이 들이지 않고 비슷한 효과를 내는 아이디어를 가지고 성공한 기업이 있다. 2012년 아마존이 인수한 키바(Kiva) 시스템이다.

 

키바(Kiva) 시스템은 기존의 방식을 따라 아예 새로운 창고를 짓는 방식 대신, 창고의 바닥에 QR코드를 바둑판처럼 부착, 각 위치에 렉을 가져다 놓고 로봇이 사람이 있는 곳으로 렉을 가져다 나르는 방식을 생각해냈다. 이 아이디어는 처음 세상에 나온 지 10여년이란 시간이 지났지만 여전히 획기적인 아이디어로 여겨지고 있다. 키바(Kiva) 시스템의 물류 방식에 필요한 로봇은 제조하는 데 있어 기술적인 난이도가 높지 않다.

 

키바(Kiva) 시스템의 성공은 아이디어를 가지고 성공한 사례로, 적은 비용으로 효과적으로 효율성을 제고했다. 이후 여기저기를 조금씩 바꾼 자동화 시스템들이 등장했다. 키바(Kiva) 시스템과 이후 탄생한 물류 자동화 기업들의 특징은, 그들이 단순하게 로봇만 팔지 않았다는 것이다. 하드웨어인 로봇과 함께 소프트웨어인 토털 솔루션, 즉 창고에서의 필요를 채워주기 위한 아이디어를 사업화해 함께 팔았다.

 

로봇을 만드는 일 자체도 어느 정도 자본이 필요하다. 게다가 안전성을 높여야 하는 등 하드웨어적인 문제가 산재해 있어 결코 쉬운 일이 아니다. 그러므로 AMR 사업화에 접근할 때, 로봇을 직접 제작하는 방식이 아니라, 로봇을 인프라로써 차용하고, 대신 기존에 진행되고 있는 업무에서 효율성을 개선할 수 있는 아이디어를 발굴할 수 있다면, 훨씬 효율적으로 사업을 시작할 수 있다.

 

 

티라유텍의 물류로봇 기술

 

티라유텍은 자율주행 로봇과 함께 공장·창고 자동화에 대한 소프트웨어, 시뮬레이션과 컨설팅까지 토탈 솔루션을 가지고 있다. 소프트웨어로는 여러 대의 로봇을 제어할 수 있는 기능을 통해 트래픽 관리나 작업 분배를 수행할 수 있는 관제 시스템과 로봇을 운용하며 쌓이는 데이터를 가공해 더 좋은 아이디어를 도출할 수 있는 데이터 분석 소프트웨어 등이 있다. 최근에는 S모 대기업의 공장에 장비를 배치하고 로봇을 운용하기 위한 시뮬레이션 프로그램을 제공했다.

 

티라유텍에서 판매하고 있는 물류로봇은 하드웨어적으로 기타 제품들과 차별점이 있다. 보통의 물류로봇은 경사를 올라가지 못한다. 로봇의 구조적 특성상 자동차처럼 경사를 쉽게 올라가는 것이 불가능한데, 티라유텍의 로봇은 자율주행으로 10° 경사까지 올라갈 수 있고, 거친 바닥에서도 안정적으로 주행이 가능하다. 최근 S모 회사에 공인인증서 시험을 거쳐서 납품한 로봇은 공사 현장에서 1T 물건을 싣고 10°의 경사가 포함된 공간을 오간다.

 

티라유텍은 모터 같은 부품에서부터 시스템 소프트웨어까지 전부 자체 기술을 사용하고 있다. 따라서 원하는 형태로 변형이 쉽고, 고객에 요구에 맞춘 최적화 시스템을 만들 수 있을 뿐 아니라, 외부 제품들을 결합해서 쓸 필요가 없기 때문에 완벽하지 않은 호환성으로 인한 휠의 진동 같은 현상을 방지할 수 있다.

 

자율주행은 하이브리드 방식으로 바닥에 마커를 붙여 사용하거나 정밀주행 시 QR코드를 같이 인식할 수 있고, 자율주행 뿐만 아니라 사람 추종 기능도 탑재할 수 있다. 예를 들어 인원이 많아 혼잡스러운 공사 현장에서 로봇이 한 사람만을 쫓아가도록 하기 위해서, AI엔진을 탑재, 현장 인원들에 대한 ID를 각각 부여하고 설정한 사람만 쫓아다니게 하는 식이다.

 

이외에도 티라유텍은 특정 지역에서는 빨리 가고, 다른 지역에서는 천천히 가게 하거나, 물리적으로 갈 수 있지만 논리적으로 가지 못하게 하는 등 편집을 통해 로봇의 주행을 제한하고, 로봇 정비 시 시간을 단축할 수 있게 하는 툴 등 다양한 솔루션을 가지고 있다.

 

현재 로봇의 라인업은 1T 무게를 적재할 수 있는 1000모델과 600, 300, 200(페이로드로 구분) 모델이 있고 현재 100모델의 출시를 앞두고 있다. 라인업 외에도 다양한 환경에 맞게 로봇을 디자인할 수 있다.

이동재 기자 eltred@hellot.net
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