전문가 컬럼 평평한 물류센터 바닥 있어야 물류로봇 효율성 UP

물류자동화 시대, 그 중심에 물류로봇이 있다. 복잡한 물류현장에서 단시간에 더 많은 물량을 처리해야하는 것은 언제나 큰 숙제고 이에 대한 해결책으로 주목받는 존재가 사람 대신 효율성을 높일 수 있는 AGV 등의 물류로봇이다. 최근 국내에서는 대기업을 중심으로 물류로봇 도입에 속도를 내고 있는 모습이며 이러한 분위기는 점차 중소규모의 기업으로도 이어지고 있다. 그런데, 물류로봇이 현장에서 최고의 능력치를 발휘하기 위해서 알고 보면 필수적인 부분이 바로 물류센터의 바닥이다. 바닥의 조건이 물류로봇을 운영하기에 충분히 적합한지에 대한 고민이 우선되지 않으면 도입 시에 기대한 효율성 증대는 기대하기 어렵다고 전문가들은 말한다. 이번 기획에서는 물류로봇과 물류센터 바닥은 어떤 관계가 있는지를 알아보고 이에 대한 업계 전문가의 이야기도 직접 들어본다. PART1. 물류로봇 도입시 ‘바닥’은 왜 중요한가? 미국·영국·독일 기준 대표적으로 활용… 평탄도, 물류로봇 운영에 큰 역할
일반적으로 물류로봇을 도입하는 과정에서 놓치고 있는 부분이 바로 바닥이다. 하지만 우리가 생각하는 것보다 물류센터의 바닥은 로봇이 정상적인 운영을 하는 데 있어 큰 역할을 한다고 업계관계자들은 말한다. 일반적으로 물류센터 바닥은 어떤 기준을 가지고 있는지 알아본다.

물류센터 바닥 기준, 크게 미국과 영국, 독일 방식으로 구분
현재 국내 물류센터 바닥 시공의 기준은 크게 미국과 영국, 그리고 독일의 방식으로 구분된다. 먼저, ‘F-Number System’을 기반으로 한 미국 기준은 ACI라 불리는데 바닥의 평탄도와평활도 조건에 따라 나뉜다. 가장 낮은 수준은 공공장소가 아닌 곳 가운데 평탄도가 중요하지 않은 공간에 적합하다. 기계실 같은 곳이 대표적인 예인데 물류현장을 접목해보면 물류로봇이 적용되지 않고 대형 물류 인프라 역시 자리잡지 않은, 사람이 대부분의 업무를 처리하는 물류현장을 떠올리면 적합하다. ‘F-Number System’의 중간단계가 우리가 일반적으로 떠올리는 물류센터에 적합한 바닥 기준이다. 물류센터하면 떠올릴 수 있는 대형 렉과 지게차 등이 운영될 수 있는 바닥 조건이 바로 이 단계이다. 이보다 높은 단계의 경우가 물류로봇을 적용할 수있는 수준의 바닥이라고 시장에서는 인정받고 있다. 높은 평활도를 필요로 하는 물류로봇은 일반 지게차 등과 달리 미세한 바닥 균열에도 운행에 방해를 받을 수 있기 때문에 더 높은 기준의 바닥을 필요로 한다. 미국 기준은 평탄도와 평활도의 기준을 1에서 100까지, 넓게 잡고 있기 때문에 더 세분화해서 기준을 적용할 수 있다는 특징이 있다. 이러한 이유로 현장에서는 물류센터뿐만 아니라 의약시설, 제조시설, 위험시설, 주차장 등 다양한 곳에서 활용되고 있다.영국의 방식은 ‘FM System’을 기준으로 하며 TR34 4th edition이라고 불린다. 미국의 기준과 마찬가지로 평탄도와 평활도의 정도에 따라 레벨을 나누고 있으며 크게 FM1에서 FM4까지 4가지의 단계로 구분된다. 독일의 경우 D.I.N으로 불리는 기준이 있는데 국내에서는 아직 독일보다는 미국과 영국의 기준이 일반적으로 현장에 활용되는 경우가 많다. 국내에서는 독일보다는 미국과 영국의 기준을 더 많이 사용하고 있다. 물류센터 바닥시공업체 관계자는 ”과거에는 영국 기준을 많이 사용했지만 이 경우 FM1에서 FM4까지 4가지 등급으로 구분하기 때문에 범용적인 측면에서 약점이 있었다“며 ”이로 인해 최근에는 미국 기준을 적용하는 사례가 점점 늘고 있으며 가장 많은 경우는 영국과 미국의 기준을 모두 표기해 적용하는 경우“라고 설명했다.

물류로봇, 평평한 바닥은 왜 중요할까?
그렇다면 물류로봇을 도입하는 데 있어 이러한 평탄도의 기준을 고려할 만큼 평평한 물류센터의 바닥은 중요할까? 이에 대해 국내 물류센터 바닥시공업체 관계자와 몇몇 물류자동화 설비업체 관계자에게 질문을 던졌다. 한 물류자동화 전문업체 관계자는 “대형 지게차와 같이 큰 중량의 물체는 물류센터 바닥의 조건에서 비교적 자유로운 측면이 있지만 물류로봇은 이와 다르다”며 “정해져 있는 경로를 반복적으로 움직이는 AGV나 SLAM 형식으로 자유롭게 경로를 설정해 움직이는 AMR 등은 세밀한 바닥의 균열에도 움직임을 멈추는 경우가 부지기수”라고 설명했다. 다른 물류자동화 업계 관계자는 “생각보다 물류센터 현장에서 생각과 다른 바닥조건으로 물류로봇이 정상적으로 운영되지 않는 경우가 많다”며 “기술적으로는 여러차례 시뮬레이션을 통해 완성했지만 현장의 바닥조건이 가상의 조건과는 다른 상황이 많기 때문”이라고 답했다. 바닥시공업체 관계자의 의견 역시 같았다. 이 관계자는 “글로벌 시장과 달리 아직 국내에서는 물류로봇을 도입하는 데 있어 바닥의 중요성에 대해 크게 인식하지 못하고 있는 상황”이라며 “물류로봇이 처음 계획된 정도의 능력과 효율성을 현장에서 발휘되기 위해서 우선되어야하는 것이 이를 뒷받침할 최적의 물류센터 바닥조건”이라고 말했다.

Part2. 물류로봇 운영, 먼저 바닥 평탄도부터 잡는다 대원건영 · 반석기초이앤씨, 높은 기술력으로 주목받아
물류로봇의 정상적인 운영을 위해서는 우선적으로 센터의 바닥, 특히 평탄도를 잡아야한다. 세밀한 움직임을 반복하는 물류로봇은 육안으로는 평평해보이는 바닥에서도 균열이 있을 경우 작동을 멈추는 경우가 많기 때문이다. 자동화를 모토로 새롭게 구축되고 있는 물류센터에서부터 지어진 지 오래된 작은 규모의 물류센터까지, 현재 국내에서 물류센터 바닥의 평탄도를 완성하고 있는 주요 기업 두 곳을 살펴보자.

물류자동화 위한 센터바닥, 대원건영의 기술력으로 완성된다
대원건영은 국내에서 빠르게 추진되고 있는 물류센터의 자동화와 관련해 바닥시공업계에서 선도적인 역할을 하고 있는 국내기업이다. 특히 대원건영이 강점을 가지고 있는 분야는 물류자동화 센터에 적합한 바닥시공이다. 지난해에는 일본 YKK의 평택 자동화 물류센터의 AGV용 특수바닥 시공을 담당했고 인천 CJ특송 물류센터에 오토스토어(Autostore)의 운영을 위한 특수바닥시공도 성공적으로 수행했다.

약 30년의 시간동안 물류센터 등 주요 시설의 바닥시공을 책임진 대원건영의 최대 무기는 초평탄 콘크리트 바닥공사다. 바닥의 평탄도가 불량할 경우 물류로봇은 물론이고 대형 지게차 등도 이동하는 데 어려움이 생길 수 있다. 초평탄 콘트리트 바닥공사는 높은 평탄도와 함께 높은 마모저항도의 바닥을 완성해 물류센터는 물론 공장, 대형마트 매장 등 다양한 시설에 적용되고 있다. 대원건영의 또 다른 강점은 시공 이후 진행되는 철저한 검수 시스템이다. 미국 업체에서의 전문 교육 후 자격증을 취득한 검수 전문가가 직접 검수하는 대원건영의 검수 시스템을 통해 대원건영의 바닥시공은 고객사로부터 높은 신뢰를 얻고 있다. 앞선 파트에서 살펴봤듯이 물류로봇이 정상적으로 운행되기 위해서는 우리가 일반적으로 알고있는 것 이상으로 물류센터 바닥의 평탄도의 기준은 높아야 한다. 국내에서 현재 이러한 니즈를 충족할 만큼의 솔루션을 선보이는 곳은 대원건영이 대표적이라고 할 수 있다. 이와 관련해 대원건영 관계자는 “물류로봇 도입을 고려하는 과정에서 다른 시공사를 컨택했던 고객사들이 다시 우리의 솔루션을 선택하는 경우도 많다”며 “최근 국내에 물류센터를 마련한 일본기업의시공 건도 진행하는 등 글로벌 수준에서도 기술력을 인정받고 있다”고 설명했다.

기존 물류센터 바닥의 균열, 지오콘 공법으로 해결한다
운영 중인 물류센터에 예상치 못한 균열이나 지반 침하 등으로 인한 손상이 발생했을 때는 빠른 대응이 필수다. 바닥이 생명인 물류센터에서 바닥 균열로 인해 운영할 수 없는 상황이 발생하면 그 손해가 막심하기 때문이다. 이러한 경우 정답이 될 수 있는 솔루션이 반석기초이앤씨가 선보이고 있는 지오콘 공법이다. 침하한 물류센터의 지반에 구멍을 뚫고 그 안에 물과 반응하지 않는 주입재를 투입해 센터 바닥의 평탄도를 완성하는 솔루션인 지오콘 공법은 지난해 재난안전신기술을 획득했을 만큼 정부에서도 기술력을 인정받았다. 무엇보다 지오콘 공법이 물류센터에 적합한 이유는 효과가 빠르고 안전성이 높다는 데 있다. 지오콘 공법에 사용되는 고밀도 팽창성 물질의 경우 경화되는 데 소요되는 시간이 약 15분 정도에 불과할 정도로 단시간에 지반을 강화하는 효과를 만들어낼 수 있다. 또 바닥 아래 15m에서 최대 20m까지 다짐 및 압밀 효과를 발생시켜 높은 무게를 버텨야 하는 물류센터의 지반을 더욱 강화하는 효과를 만들어낸다. 이러한 뛰어난 다짐 및 압밀효과를 통해 지오콘 공법은 일반적인 지반 강화 공법 시행 시 발생할 수 있는 지하수위 저하 등과 같은 부작용을 막을 수 있다. 아울러 별도의 작업 중단 없이 같은 공간에서 작업과 지반 강화를 위한 공법을 동시에 진행할 수 있다는 점도 물류센터에 적합한 또 다른 이유다.

반석기초이앤씨 관계자는 “지오콘 공법은 지반의 지지력을 향상하는 동시에 침하한 바닥을 복원시키는 공법으로 주입 시 복원량을 계측해 디지털화하고 이를 실시간으로 모니터링까지 할 수 있는 비전인식시스템을 적용해 더 정확한 시공이 가능하다”고 설명했다. 이어 “최근에는 국내 주요 대기업의 물류센터 보강공사를 다수 진행하고 특허도 취득하는 등 성공적으로 영향력을 확대하고 있다”고 덧붙였다.

Part3. “물류로봇 특화 새로운 바닥 기준 만들어야” 인터뷰/ 김덕 대원건영 팀장
물류로봇의 정상적인, 더 효율적인 운영에 있어서 물류센터 바닥이 차지하는 비중은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 크다. 국내에서 다수의 대기업과 글로벌 물류기업의 자동화 솔루션을 위한 바닥 시공을 성공적으로 진행한 바 있는 대원건영의 김덕 팀장은 이제 물류로봇에 특화된, 더 전문적인 바닥 시공의 기준이 필요하다고 말한다.

Part3. “물류로봇 특화 새로운 바닥 기준 만들어야” Q. 물류로봇의 운영에 있어서 바닥이 차지하는 비중은?

A. 최근 물류업계에서는 물류자동화가 화두입니다. 그만큼이나 자동화를 위한 필수요소라고 할 수 있는 물류로봇에 대한 관심도 커지고 있죠. 하지만 물류로봇이 정상적으로 가동하기 위해서는 그에 걸맞는 바닥이 반드시 필요합니다. 물론 바닥이 적합하지 않다고 해서 물류로봇을 아예 현장에 적용할 수 없다거나 하는 건 아닙니다. 하지만 그럴 경우 로봇이 멈추거나 하는 잦은 오류가 발생하기도 하고 처음에 산정했던 생산성을 맞추기 위해 더 많은 로봇 대수를 투입해야하는 경우가 생깁니다. 고객사 입장에서 처음에 계획했던 로봇대수와 생산성을 그대로 가져가기 위해서는 바닥조건을 충분히 고려해야한다는 것이 저의 의견입니다.

Q. 현재 국내에서 물류로봇과 관련해 센터 바닥에 대한 인식은 글로벌시장과 어떤 차이가 있습니까?

A. 글로벌 시장과 비교해 아직 잘 알려지지 않은 부분이 많습니다. 또 이미 알고 있는 업체들도 국내시장의 대체적인 시장의 분위기나 비용 등의 문제로 그냥 하던대로, 기존 기준대로 맞춰가는 경우가 대부분입니다. 글로벌 시장의 경우 물류센터를 구축하거나 운영사가 물류로봇을 도입할 경우 먼저 바닥시공업체와 컨택해 어떤 물류로봇을 도입할 예정인지를 확인하는 절차를 거칩니다. 이러한 과정을 통해 현장에 들어설 물류로봇이 최적으로 기능할 수 있는 바닥조건을 미리 설정해 환경을 구축하게 되는 것이죠. 하지만 국내는 아직 이러한 시스템이 확립되어 있지 않습니다. 물류로봇을 도입한다고 하면 일단 로봇 전문업체와 컨택하고 바로 적용하는 순서가 대부분입니다. 이렇게 우선적으로 물류로봇을 도입하고 나면 뒤에 바닥조건을 다시 맞추려고 해도 오히려 시간과 비용이 더 투입됩니다. 효율을 위해 물류로봇을 도입했는데 로봇은 잘못된 바닥조건으로 100%의 기능을 하지 못하고 오히려 비효율을 불러오는 결과를 만드는 것입니다.

Q. 국내에서 가장 많이 활용되는 물류센터 바닥기준인 FM2가 물류로봇에는 적합하지 않다는 의견이 있습니다.

A. 맞습니다. 현재 일반적으로 현장에서 가장 많이 활용하는 기준은 영국의 TR34 4th edition에서 FM2입니다. FM2는 고중량의 지게차 운행은 물론 복수의 렉 등 물류센터에서 필수적으로 사용되는 인프라를 구축하기에 적합하기에 일반적인 물류센터를 구축할 때 바닥의 기준으로 많이 적용하고 있습니다. 하지만 물류로봇으로 그 대상이 바뀐다면 이야기는 다릅니다. 이는 비단 영국 TR34 4th edition 기준만이 아니라 미국의 기준도 마찬가지입니다. 현재 가장 많이 적용되는 이들 기준은 물류센터에서 사용되는 지게차와 랙을 기준으로 적용되는 기준이고 마모저항도 등급 또한 두 기준 모두 동일합니다. 그렇기 때문에 더욱 세세한 환경을 조성해야하는 물류로봇에 필요한 바닥 환경과는 거리가 있습니다. 실제 몇몇 국내 현장에서는 FM2를 기반으로 물류로봇을 도입한 곳도 적지 않습니다. FM2 조건을 기준으로 바닥시공을 진행한다고 하더라도 물류로봇을 운영할 수 없다는 것은 아닙니다. 하지만, 최적의 효율성을 내는 것은 분명 불가능하다는 것이 제 생각입니다. 처음 물류자동화 시스템을 구축할 때 물류로봇을 통해 만들어낼 것으로 계획했던 생산성을 그대로 실현하지 못하는 경우가 대부분입니다. 결국 고객사 입장에서는 생산성을 맞추기 위해 추가로 물류로봇을 몇 대 도입하는 수밖에 없고 비용과 시간 측면에서 또 다른 비효율이 발생하게 되는 것입니다. 뿐만 아니라 안전성 확보 측면에서도 바닥 환경은 중요합니다. 물류로봇이 바닥으로 인해 운행이 중단될 경우 이를 고치는 과정에서 적재물이 추락하는 등 안전사고가 발생할 가능성이 있기 때문입니다. 그만큼 물류로봇에 특화된 바닥환경은 여러가지 방면에서 중요한 역할을 하는데 이러한 이유로 물류로봇을 위한 새로운 물류센터 바닥 기준이 필요합니다. 새로운 기준은 보다 범용적으로 사용할 수 있는 미국의 기준을 변형하는 형태가 적합하다고 생각합니다. 현재 저희 대원건영은 미국기준을 현장에 맞게 변형한 것에 발주사에서 제공되는 종합적인 정보를 더해 새로운 기준을 확립, 제안하고 있습니다.

Q. 물류로봇을 위한 새로운 기준이 자리잡게 되면 국내 물류자동화 시장에는 어떤 변화가 있을까요?

A. 4차 산업 혁명 기술이 자리잡으면서 스마트 물류의 중요도는 현재, 그리고 미래에 그 역할이 더 커질 것으로 전망되고 있습니다. 이러한 환경의 변화에 발맞춰 물류 자동화를 도입하고자 하는 업체도 빠르게 증가할 것입니다. 이 업체들이 물류로봇을 통해 자동화를 구축하고자 할 때 물류센터의 바닥을 먼저 고려하게 될 것이고 그때 새로운 기준이 이들의 생산성 제고에 큰 역할을 할 수 있습니다. 물류센터의 바닥은 물류자동화라는 큰 시스템에서 하나의 조각이라고 생각합니다. 저희는 물류자동화를 위한 새로운 바닥기준을 확립하는 것이 이 조각을 완성하는 단계라고 생각하고 현장의 목소리를 담은 새로운 기준을 만들어 나가고 있습니다.