지난 2년간 팬데믹으로 인해 세계는 공급망 위기와 물류 대란을 겪고 있다. 2021년 가을, 미국 서부 물류의 시작점인 롱비치 항구에 들어가지 못해 수십 척의 컨테이너선이 몇 주 동안 바다에서 기다리는 충격적인 일이 벌어졌다. 2022년은 인플레이션의 해였다. 러시아-우크라이나 분쟁으로 가속화된 물가 상승과 임금 상승은 결국 물류비용 증가로 이어졌다. 미국으로 수출하는 한국 기업은 환율의 영향으로 더 혹독한 한 해를 보내고 있다.

<미국 오클랜드(Oakland) 항 선박에 실린 컨테이너>

[자료: KOTRA 실리콘밸리 무역관 직접 촬영]

물류 창고는 물류의 핵심 시설이며 물류 창고 운영 및 이용료는 물류비의 상당 부분을 차지하고 있다. 미국은 운송 거리가 멀기 때문에 물류 창고의 효율적 운영이 물류비를 좌우하고 물류 창고의 효율적인 운영을 위해서는 많은 노동력이 필요하다. 미국 노동 통계청에 발표에 따르면 미국 물류 창고 관련업 종사자 수는 2017년 이후 꾸준히 증가하였으며, 2022년 9월 기준 미국 내 물류 창고 관련 종사자는 178만 명에 달한다고 한다. 이는 작년 한 해 미국 물류 창고에서 10만 명 이상의 고용을 창출한 결과이다.

물류 창고 종사자의 임금 역시 꾸준히 상승하고 있다. 같은 조사에서 2019년 5월 시간당 평균 17.39달러였던 임금이 2021년 5월 18.38달러로 상승했다. 대규모 물류 창고를 운영하는 이커머스 업체 아마존은 2022년 10월부터 물류 창고 종사자 최저 임금을 18달러에서 19달러로 올렸다.

<물류 창고 산업에 종사하는 노동자 수 개월간 변화 추이>

[자료: Bureau of Labor Statistics]

하지만 2022년 하반기 이후 인플레이션으로 인한 경기 침체가 가시화되며 물류 산업의 성장세는 둔화될 전망이다. 미국 내 가장 큰 물류 창고를 가지고 있는 회사 중 하나인 아마존은 2022년 10월 물류 창고 관련 채용을 동결한다고 발표했다.

팬데믹으로 인한 호황 이후 경기 침체가 급격히 다가오면서, 물류 창고 운영비 중 큰 부분을 차지하지만 유연하게 관리하기 어려운 인건비가 물류 회사에 큰 고민을 안겨주고 있다. 아마존과 같은 대기업은 근로자의 처우 개선, 반독점 등 다양한 저항에 부딪혀서 노동력을 유연하게 조정하기는 쉽지 않은 사정이다. 또한, 한 번 오른 임금은 쉽게 내려가지 않아 물류비에 지속적인 부담을 준다.

물류의 디지털 전환, 이제 그 핵심은 머신러닝과 로봇

아마존을 필두로 한 대형 이커머스 업체와 DHL과 같은 대형 물류 업체는 물류 창고 서비스의 품질 향상과 운영비 절감을 위해 물류의 디지털 전환에 힘을 써왔다. 이들 업체들은 이미 클라우드 기반 자산 관리, 자산 추적 시스템, 창고 관리 시스템, 재고 데이터 관리 및 분석 시스템 등 물류의 모든 단계에서 디지털 전환이 성과를 이루고 있다.

최근 미국에서는 디지털 전환에서 한 발 더 나아가 물류를 혁신적으로 변화시키기 위해 다양한 기술을 적용하는 사례가 늘고 있다. 특히 자율주행 기술과 로봇을 이용한 창고 자동화는 인건비 부담을 낮출 뿐 아니라 물류 창고의 상품 처리량을 늘리고 배송 시간을 단축시키는데 큰 역할을 하고 있다. 이들 업체의 물류 창고는 인공지능으로 동작하는 로봇팔, 운송 로봇 등을 이용하여 무거운 물건을 운송하는 노동력을 절감하고 있고 노동력이 꼭 필요한 작업에서는 인공지능의 도움으로 노동력 활용을 극대화하는 기술을 개발 중이다.

아마존이 물류 창고를 완전 자동화하기 위해 도입한 네 가지 기술

아마존은 최신 기술을 활용하여 물류 창고를 효율화하는 부분에서 단연 선두주자다. 아마존은 오래전부터 로봇을 물류 창고에서 활용하고 있다고 알려져 있다. 아마존의 크산토스, 헤라클레스, 페가수스는 작은 크기의 로봇으로 물류 창고에서 상품을 이동하는 역할을 한다. 이들 로봇은 아마존 클라우드의 머신러닝 기술(컴퓨터 비전 기술)을 활용해 각기 다른 상품과 사람을 인식한다. 또한, 물류 창고 내 다른 로봇과 사람을 피해 최적의 경로로 자율 주행을 하고 있다.

2022년 6월 아마존은 라스베이거스에서 re:MARS라는 행사를 개최해 아마존 물류센터를 혁신하는 네 가지 기술을 소개했다.

첫째, 아마존은 프로테우스라는 이름의 완전 자동화된 로봇을 소개했다. 프로테우스는 스스로 물류 창고를 돌아다니며 상품을 정렬하여 필요한 곳으로 이동하는 일을 한다. 프로테우스는 물류 창고에서 이동 중 사람을 발견하면 멈추거나 아주 천천히 돌아서 지나가는데 이를 위해 최신 머신러닝 기술이 활용됐다.

둘째, 아마존은 로빈이라는 로봇팔을 소개했다. 로빈은 상품을 섬세하게 스캔, 포장, 분류하는 일을 하지만 무거운 패키지를 다루는 일 역시 능숙하다.

<아마존(Amazon) 물류 창고의 로봇과 로봇팔>

[자료: Forbes]

셋째, 아마존은 인공지능과 카메라를 이용하여 직원이 패키지를 옮길 때 바코드 스캔 등 별도의 조작 없이 자동으로 상품을 인식하는 기술을 공개했다. 이 기술을 이용하면 물류 창고 직원은 패키지를 카트에 옮겨 담기만 하면 인공지능이 상품의 이동 경로를 알아서 추적하고 관리한다.

<아마존(Amazon) 물류 창고의 자동 스캔 기술>

[자료: Forbes]

마지막으로 아마존은 신발 상자와 같이 규격화된 컨테이너를 도입했다. 인공지능은 각각의 박스에 어떤 상품을 효율적으로 적재할지 결정하며 물류 시스템은 각 상품의 이동 경로를 관리하고 추적한다. 이를 통해 보다 효율적이고 자동화된 상품 관리가 가능해졌다.

<아마존(Amazon)의 컨테이너 박스와 로봇팔>

[자료: Amazon]

이와 같은 아마존의 자동화 로봇 기술은 텍사스 물류 창고에서 시범운행을 마쳤으며 점차 다른 물류 창고로 확대할 계획이라고 한다. 아마존의 로봇 기술 투자는 계속될 전망이다. 아마존은 2022년 9월 벨기에의 메카트로닉스 회사인 Cloostermans를 인수했다고 발표했다. Cloostermans은 무거운 팔렛(화물운반대, 물류 창고에서 처리 단위)과 토트(물류 보관 박스)를 운반하는 데 특화된 로봇을 제조하는 회사로, 아마존은 2019년부터 Cloostermans의 로봇을 이용했다. Cloostermans 직원들은 아마존 로봇 부서로 편입돼 아마존 물류 창고 자동화를 위한 차세대 로봇을 자체 개발할 것이라 알려졌다.

물류 서비스 시장의 경쟁 확대, 새로운 시장에 뛰어드는 전통 리테일 업체들

DHL, FeDex와 같은 전통의 물류 서비스 업체들은 경쟁력 강화를 위해 로봇 도입에 적극적이다. 2022년 9월 포브스에 발표된 기사에 따르면 DHL은 물류 창고 내 패키지 이동을 담당하는 자율주행 로봇, 패키지 및 상품 정리용 로봇팔, 3D 상품 스캔 기술 등 다양한 로봇과 인공지능기술을 도입하고 있다. 이들은 자체 개발보다는 다양한 로봇 전문 업체와 협업하는 방향으로 로봇 도입을 진행 중이다.

로봇 전문 업체들은 이와 같은 흐름에 맞춰 물류 로봇 지원을 위해 발 빠르게 움직이고 있다. 예를 들어 Nimble Robotics는 카메라와 로봇팔, 인공지능을 이용하여 상품을 집어 다른 곳으로 옮기는 작업을 자동화하는 기술을 Best Buy, Victoria’s Secret 등의 고객사에 제공하고 있다.

<디에이치엘(DHL)의 물류 박스 정리 로봇>

[자료: DHL]

최근 전통 물류 서비스 업체뿐 아니라 기존 리테일 업체들도 물류 서비스를 새로 시작하면서 물류 서비스 시장의 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 2022년 9월 샌프란시스코에 기반을 둔 의류회사 갭과 아메리칸 이글은 자신의 물류망을 경쟁사를 포함한 다른 업체들에 빌려주는 물류 풀필먼트 서비스인 GPS 플랫폼 서비스를 시작한다고 발표했다. 미국 전역에 체인을 둔 식료품 업체 월마트는 자신의 물류망을 다른 업체에 빌려주는 사업 운영 첫 해(2021년 하반기~2022년 상반기)에 백만 개의 상품을 배송했다고 발표했다.

<갭(GAP)의 물류 풀필먼트 서비스 GPS Platform Service>

[자료: GAP]

전망 및 시사점

2023년 미국 경제가 침체로 들어서면 물류 창고 관련 종사자들의 임금이 기업에 큰 부담이 될 것이라 예상된다. 따라서 적은 인원으로 많은 물류를 처리할 수 있도록 도와주는 로봇과 자동화 기술이 주목받을 것으로 전망된다.

물류 창고에서 사용되는 로봇에 필요한 기술은 (머신러닝, 인공지능, 컴퓨터 비전, 사물 인식, 자율주행) 다른 분야에서 널리 활용되고 있는 기술이다. 물류 로봇은 아마존과 같이 자체 기술로 로봇을 활용하는 기업뿐 아니라 전통적인 물류기업에서도 활용되고 있다. 갭이나 아메리칸 이글과 같이 물류망을 갖춘 전통 리테일 업체도 최근 자신의 물류망을 이용한 서비스를 제공하면서 물류 경쟁력을 높이는 투자를 이어 나가고 있다.

실리콘밸리의 물류 창고 자동화 인공지능 스타트업의 한 종사자는 “물류 수요가 전 세계적으로 급격하게 증가하는데 비해 물류 창고 산업 종사자의 수는 그에 맞춰 증가하지 못하고 있으며 경기 침체에도 불구하고 2023년까지 물가 상승과 임금 상승이 예상되는 만큼 자동화 인공지능의 수요는 매우 높을 것으로 전망된다.”고 전했다. 이는 한국에서 물류 창고 혁신의 핵심인 로봇을 제작하는 업체, 로봇 제작에 필요한 장비를 제조하는 업체, 인공지능 기술을 개발하는 스타트업에 새로운 시장 확대 기회가 될 수 있다.

자료: Bureau of Labor Statistics, CNBC, The New York Times, The Wall Street Journal, Forbes, DHL, Amazon Jobs, GAP, KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합