전문가 컬럼 물류신문 Physical Internet, 물류의 미래④

십여 년 전, 당시 몬트리올의 CIRRALT(Interuniversity Research Centre on Enterprise Networks, Logistics and Transportation) 교수였던 브누아 몽트뢰유(Benoit Montreuil, 현 조지아공과대학) 교수와 동료 연구진들이 처음 제시했을 당시 매우 이상적이며 이론에 불과한 모델로 여겨졌었던 피지컬 인터넷은, 많은 연구와 기술적 진보를 통해 점차 현실 구현 가능한 모델로 다가오고 있다. 피지컬 인터넷은 물류 분야의 혁신적인 패러다임 전환을 가져올 미래 기술로 주목받고 있지만, 아직 많은 사람들에게 생소한 개념인 것이 사실이다. 2025년 연간 시리즈로 11회에 걸쳐 싣게 되는 본 특별기획 기사를 통해 피지컬 인터넷의 핵심 개념부터 실제 적용 사례, 관련 기술들을 살펴보고 우리나라의 피지컬 인터넷 추진 현황과 전망을 알아보고자 한다. 본 특집기획 기사는 로지스올의 한국물류연구원 기고이다. <편집자 주>

1. 피지컬 인터넷과 유닛로드

최근 글로벌 공급망은 팬데믹 이후 ESG 트렌드의 부각, 국가 간의 분쟁과 미국발 관세 충격 등 급격한 환경 변화에 지속적이며 직접적으로 영향받고 있다. 이러한 변화 속에서 기존의 비효율적인 물류 시스템은 이미 한계에 부딪혔으며, 이를 극복하기 위한 혁신적인 개념으로 ‘피지컬 인터넷(Physical Internet)’이 주목받고 있다. 이는 인터넷의 데이터 전송 방식을 물류 시스템에 적용하여, 물류의 각 요소를 모듈화하고 상호 연결함으로써 보다 효율적이고 지속가능한 물류 네트워크를 구축하는 것을 목표로 한다. 우리나라에서는 한국물류연구원과 로지스올 그룹이 이러한 국제적 변화에 대응하기 위해 한국형 피지컬 인터넷인 LAPI(라파이, Logistics Alliance for Physical Internet)를 출범하고 이를 실행하기 위한 추진 전략을 유닛로드, 프로토콜, 노드, 무버의 4대 핵심 분야(Enabler)로 나누어 상세화하였다.

이번 호에서는 LAPI의 핵심 분야 중 첫 번째인 유닛로드(Unit Load)를 살펴본다. 유닛로드는 물류 프로세스 전체를 효율적으로 디자인하는 기초 인프라의 기능을 하기 때문에, 물류 혁신의 출발점이면서 피지컬 인터넷이 추구하는 표준화, 공유화, 자동화의 핵심 요건이라 할 수 있다. 유닛로드가 무엇이며 왜 중요한지, 그리고 이를 어떻게 구현할 것인지에 대해 자세히 알아보자.

2. 유닛로드란 무엇인가_물류 혁신의 열쇠

유닛로드는 여러 개의 개별 화물이나 제품을 표준화된 파렛트나 컨테이너와 같은 지지 구조물에 모아 하나의 모듈단위로 결합하여 운영하는 방식을 말한다. 이를 통해 물류의 각 단계에서 상품을 표준화된 모듈로 구성함으로써 운송, 보관, 하역 등 전반적인 물류 프로세스를 최적화하고 효율성을 극대화할 수 있다. 유닛로드의 효용성은 다음의 네 가지로 요약된다.

① 적재 공간의 효율적 활용: 유닛로드는 트럭, 컨테이너, 창고 등에서 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 하며 운송횟수를 줄여 연료 소비와 탄소 배출을 감소시키는 효과가 있다. (그림1)

[그림 1] 파렛트 기반 유닛로드의 구성

출처_로지스올그룹 한국컨테이너풀

(출처: 물류신문)

② 제품 보호 및 비용 절감: 제품의 포장, 파렛트, 고정장치 등을 하나의 단위화물로 만들어 운송하기 때문에 제품 간 마찰이나 외부 충격 및 진동으로부터 손상을 줄여 제품의 품질을 유지하고 비용 절감에 기여한다. (그림2)

[그림 2] 신선식품용 스마트 보냉 컨테이너 CoCon Box

출처_로지스올그룹 한국컨테이너풀

(출처: 물류신문)

③ 작업 효율성 향상: 파렛트 등 유닛로드에 기반한 ‘단위화물’은 기계화·자동화가 가능해져, 창고 및 물류센터에서의 입출고 작업 시간을 단축시키고 작업 효율성을 높인다. 특히 자동저장 설비(AS/RS) 및 검색 시스템과의 통합을 통해 물류의 원활한 흐름과 공간 활용의 극대화를 실현할 수 있다.

④ 물류 협업 촉진 및 자원 절약: 표준화된 유닛로드는 다양한 기업 간의 물류 협업을 용이하게 하며 공동 운송 및 창고 활용을 가능하게 한다. 이러한 공동물류는 불필요한 포장과 재포장을 줄일 수 있기 때문에 자원 낭비를 최소화하고 폐기물 발생을 감소시키는 효과가 있다. (그림3)

[그림 3] 파렛트 기반 유닛로드의 자동화 설비 및 차량 적재 호환성

출처_로지스올그룹 한국컨테이너풀

(출처: 물류신문)

3. LAPI유닛로드 로드맵_5대 핵심 과제

(1) 물류 효율화 기반 포장 설계: DFL(Design for Logistics)

최근 제품 설계 단계부터 물류 효율성을 함께 고려하는 DFL(Design for Logistics) 전략이 주목받고 있다. 과거에는 소비자의 편의성에 초점을 맞춰 제품 및 포장을 설계하는 방식이 일반적이었다면, DFL은 포장, 운송, 보관, 하역, 진열, 반품 등 전반적인 물류 과정에서의 최적화를 고려하여 설계함으로써 비용 절감과 지속 가능성을 동시에 추구하는 방식이다. 이러한 접근은 유닛로드 구축에 중요한 역할을 하며, 나아가 DFL 전략에 기반한 유닛로드의 연결구축은 LAPI의 핵심 전략이다. 우리에게도 친숙한 DFL의 대표적인 구현 사례를 알아보자.

① 테트라 팩: 포장 혁신으로 물류 효율성 향상
포장 전문 기업 테트라 팩(Tetra Pak)은 DFL 전략을 성공적으로 적용한 대표적인 사례이다. 이 회사는 유럽 표준 파렛트 규격(1,200×800mm)에 적재 효율을 고려하여 직사각형 우유팩을 설계하였다. 이러한 설계는 포장재의 낭비를 줄이고 물류비를 15% 절감하였다. 또한, ‘Tetra ClassicⓇ Aseptic 65ml Cube’이라는 제품은 여섯 개의 개별 포장이 하나의 정육면체를 형성하도록 설계되어 운송 및 보관 효율을 기존대비 40% 향상시켰다. (그림4, 5)

(출처: 물류신문)

② 이케아: 플랫팩 설계로 글로벌 물류 혁신
글로벌 가구 기업 이케아(IKEA)는 제품을 분해된 상태로 평평하게 포장하는 플랫팩(Flat-Pack) 설계를 도입하여 물류 효율성을 극대화할 수 있었다. 이러한 설계는 운송 및 보관 공간을 최소화하고, 물류비용과 탄소 배출을 크게 감소시키는 데 기여했고, 이케아가 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하는 데 중요한 역할을 했다. (그림6)

[그림 6] 이케아 플랫팩

출처_IKEA

(출처: 물류신문)

③ AIAG: 자동차 산업의 표준화된 포장 솔루션
미국의 자동차 산업 협회인 AIAG(Automotive Industry Action Group)는 글로벌 자동차 산업 공급망의 물류 효율성을 높이기 위해 다양한 포장 표준 가이드 라인을 만들어 운영하고 있으며, GM, Ford 등 주요 자동차 제조업체에서 채택하여 사용하고 있다. (그림7)

[그림 7] AIAG 포장 표준 가이드 라인의 사례_플라스틱 부품 패키징

출처_AIAG

(출처: 물류신문)

위 사례들을 통해 DFL(Design for Logistics) 전략이 다양한 산업 분야에서 물류 효율성과 지속가능성을 동시에 향상시킬 수 있음을 알 수 있다. DFL의 성공적인 확산을 위해서는 먼저, 국내외 다양한 성공 사례를 수집·분석하여 효과적인 적용 방법을 도출하고, 이를 기반으로 우선 적용할 산업군을 선정하여 해당 산업에 적합한 표준 포장 설계 사양을 개발해야 한다. 이후 구축된 DFL 체계를 각 산업군에 적용하여 그 효과를 지속적으로 모니터링하고 관리하며, 성공 사례를 다른 산업군으로 전이시켜 산업군 전반으로의 확산을 유도해야 한다. 이와 같은 단계적 접근을 통해 산업계의 다양한 관계자들의 공감과 합의를 이끌어내고 DFL의 효과적인 적용과 확산을 가능하게 하여 궁극적으로 국가 물류산업 발전에 기여할 수 있을 것이다.

(2) T11/T12 파렛트 기반 표준 포장 체계 구축

로지스올 그룹은 물류 표준화와 LAPI(Logistics Alliance for Physical Internet)의 실현을 위해 국내 내수용 T11(1,100×1,100mm) 파렛트와 수출용 T12(1,200×1,000mm) 파렛트 규격에 호환되는 표준 포장 체계를 구축하고 있다. 이렇게 표준화된 모듈 체계인 유닛로드는 국내외 물류 시스템과의 연계를 용이하게 하여 수출입 물류비용 절감과 해외 시장 진출을 가속화라는 전략적인 의미를 갖는다. T11/T12 기반 표준 포장 체계 구축을 위해서는 산업군의 전체 가치사슬(Value Chain)에 대한 조사와 분석을 통해 각 공급망(SCM) 영역의 물류 환경, 기존 패키징 특징, 개선사항 및 이슈 등을 사전에 파악하는 것이 중요하다. 이와 더불어 보관, 운송, 적재 및 회수 관점에서 가장 효율성 있는 표준 파렛트 사이즈를 선정하고 여기에 정합성이 있는 분할 모듈 포장 사이즈를 설정해야 한다. T11/T12 표준 파렛트에 정합성을 갖는 포장은 단일 규격으로 적층할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 모듈 규격의 조합 형태로도 하나의 완결한 파렛트 단위의 구성이 가능하다. 나아가 이렇게 모듈화된 단위화물은 컨테이너 단위로 적입하는 등 다양한 패키징 형태로 확장 운용이 가능하다. 성공적인 포장 체계 구축을 위해서는 제품 및 포장 설계 초기 단계부터 T11/T12 표준 파렛트와 완벽하게 정합되도록 해야 하며, 이를 통해 글로벌 공급망과의 호환성을 확보하여 물류 산업의 경쟁력을 강화할 수 있다. (그림8)

[그림 8] T11, T12 파렛트 적재 패턴(例)(상)와 모듈 표준 사이즈체계(하)

출처_파렛트 적채 패턴, 로지스올그룹, 모듈표준사이즈체계

(출처: 물류신문)

(3) 친환경 물류를 위한 다회용(多回用) 패키징 개발

최근 기후변화, 환경오염, 폐기물 처리 등 환경 문제가 사회적으로 크게 부각되고 있음에도 산업 현장에서는 여전히 1회용 포장재 사용이 줄지 않고 있다. 이는 친환경 포장재가 대체로 생산성이 낮고 단가가 높으며, 제품의 품질을 안정적으로 유지하기 위한 기능적 한계가 존재하기 때문이다. 이러한 한계를 극복하고 친환경 포장 시스템의 실질적인 확산을 이끌기 위해서는 유닛로드 체계와 DFL(Design for Logistics) 전략, 포장 표준화 전략이 유기적으로 연계된 기반하에서 설계되어야 한다. 다시 말해, 제품 및 포장 설계 초기 단계에서부터 물류 전 과정에 걸쳐 친환경성과 경제성을 동시에 고려하는 구조적 접근이 필수적이다. 예를 들어 소비재 물류 포장은 일반적으로 상온 물류와 콜드체인 물류로 구분되며, 각 포장 유형은 세부 제품군 별로 사용 환경, 보관 온도, 충격 강도, 재사용 가능성 등 요구 조건이 상이하다. 이에 따라 포장 설계와 적용에는 철저한 현황 조사 및 수요 분석이 선행되어야 한다. 이와 함께 회수·세척·공급·관리 등 전 과정을 아우르는 순환 재활용 시스템의 구축이 패키지 개발만큼 중요하며 필수적이다. 산업군별 자동화 설비와의 정합성, 회수 및 세척 인프라의 구축, 그리고 이 모든 프로세스를 실시간으로 연계하고 제어할 수 있는 디지털 전산시스템도 함께 마련되어야 한다.

(4) 접이식 해상용 컨테이너 시스템 개발_FOLDCON

국제 해상운송은 전 세계 무역 물동량의 약 80%를 차지하고 있으며, 현재 지역 간 수출입 물동량의 비대칭성으로 인해 공컨테이너(Empty Container)의 회송 및 보관, 운송 과정에서 불필요한 비용이 발생하고 있으며, 이는 물류비 증가뿐만 아니라 탄소 배출량 증가로 이어져 친환경 물류를 저해하는 걸림돌로 작용하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 로지스올 그룹은 접이식 40피트 컨테이너인 FOLDCON 개발을 추진해 왔으며, 올해 시제품 출시를 앞두고 있다. FOLDCON은 사람의 힘 만으로도 1/4 크기로 접을 수 있는 구조로 운영 용이성을 갖춤과 동시에, 해상 운송에서 요구되는 내구성, 수밀성, 반복 사용 가능성 등을 충족하고, 다양한 물류 환경에서도 안정적인 운용이 가능하도록 설계되었다. (그림9)

[그림 9] 40피트 접이식 해상용 컨테이너-FOLDCON

출처_로지스올그룹

(출처: 물류신문)

FOLDCON은 2025년 내 CSC(국제컨테이너안전협약) 인증 취득을 목표로 하고 있으며, 국내외 시범사업을 통해 실효성과 시장 적용 가능성을 검증할 계획이다. 시범운영은 국내와 유라시아 대륙, 북미 대륙의 3개 지역으로 나누어 진행될 계획이다. 이와 함께 FOLDCON은 궁극적으로 IoT기술을 접목하여 실시간 위치 정보 관리, 운송수단 간 연계 최적화, 집적 및 재배치를 지원하는 통합 스마트 오퍼레이션 기능과 연계를 구상하고 있다.

(5) 산업 간 통합 모듈 체계 시스템 구축

기존의 물류 시스템은 산업군마다 서로 다른 규격과 형태로 운영되어 왔다. 이로 인해 산업 간 공동물류 추진은 현실적으로 어려웠으며, 전체 물류 네트워크의 효율성도 저하되는 구조적 한계가 존재했다. 이에 LAPI에서는 산업간 경계를 뛰어넘는 통합 물류 모듈 시스템 구축을 진행하고 있다. 이 시스템은 화학, 식품, 전자, 패션 등 다양한 산업군의 제품들을 공통된 유닛로드 체계 내에서 운송, 보관, 처리할 수 있도록 표준화를 추진하는 것이 핵심이다.
① 모듈 박스 체계 구축: 표준 파렛트를 기준으로 모듈 박스의 사이즈를 개발하고 선정해야 한다. 선정된 규격은 자동화 설비와의 정합성은 물론, 수작업 시 인체공학적 설계, 회수 및 보관의 용이성, 세척 가능성 등을 모두 고려해 설계되어야 한다. 아울러 반복 사용을 전제로 충분한 내구성과 구조적 강도 확보도 중요하다.
② 파렛트 유닛로드화 체계 구축: 표준 파렛트를 기반으로 한 적재 패턴과 적재 높이에 대한 연구가 필요하며, 이를 통해 적재 중량의 안전성, 현장 작업의 효율성, 다양한 수송장비와의 호환성 등을 모두 충족할 수 있는 체계를 마련해야 한다.
③ 수송장비 화물 적재 체계 구축: 유닛로드화된 단위화물이 트럭, 철도, 선박 등 다양한 수송 수단에 최적화되도록 설계되어야 하며, 이 과정에서 적재공간 활용도, 최대 적재 하중, 운송 중 화물의 안정성을 종합적으로 고려해야 한다.

산업 간 통합 물류 모듈 시스템을 통해 전 산업군 간 물류 흐름을 통합할 수 있는 공유 플랫폼 구축이 가능해질 것이며, 물류 표준화를 통한 적재 효율성 향상과 물류비 절감, 산업 간 협업을 통한 새로운 시너지 창출도 기대할 수 있다. (그림10)

[그림10] 모듈박스

(출처: 물류신문)

4. 결론

유닛로드(Unit Load)는 단순히 화물 적재 방식만을 의미하는 것뿐만 아니라, 물류의 표준화· 모듈화·자동화를 통해 다양한 산업군 간의 연계성을 높이고, 공동물류 및 자원 효율화를 가능하게 하는 피지컬 인터넷의 구현을 위한 필수 요소이다. 미래의 물류는 단순한 이동이 아닌 ‘연결’의 시대이며, 유닛 로드는 그 연결을 가능하게 하는 핵심 플랫폼이기 때문이다. LAPI는 유닛로드 5대 핵심 과제를 통해 피지컬 인터넷 실현을 위한 기반을 확립하고, 산업계 성공 사례의 확산과 공동물류 환경 마련을 통해 유닛로드 기반의 물류 혁신 생태계를 구축할 계획이다. 이는 지속 가능한 공급망 구축, 물류비용 절감, 탄소 배출 저감 등 실질적이고 구조적인 성과로 연결될 것이다.