- 2030년 약 1509억9000만 엔으로 2019년 대비 약 11배 확대 전망 -

- 코로나19로 물류로봇의 상용화를 위한 기술 혁신에 박차 -

일본의 물류업은 현재 중요한 사회 인프라의 하나로 인식되고 있지만, 노동 집약형 산업이기 때문에 일손 부족이 다른 업계보다 심각하다. 물류 현장의 노동력 부족 문제의 해결수단으로써 현재 주목을 끌고 있는 것이 물류 로봇의 도입이다.

각광 받는 물류 로봇

야노경제연구소에 따르면 2019년도 물류 로보틱스 시장규모(사업자 매출액 기준)는 전년대비 155.3% 상승한 131억4000만 엔으로 추정되며, 2030년에는 2019년 대비 약 11배 성장한 1509억9000만 엔이 될 것으로 전망된다. 물류로봇에 포함되는 품목으로는 출입고 작업 로봇, 피킹 로봇(상품이나 상품 선반을 이동), 반송·분류 로봇 등이 있다. 실외에서 가동하는 로봇, 지능 로봇 컨트롤러 등은 포함하지 않는다.

일본에서 물류 로봇이 주목받게 된 것은 2014년경으로 시장에 새롭게 투입되는 로봇의 종류는 해마다 증가하고 있다. 2019년은 사람과 협동해 일하는 피킹로봇 AMR(Autonomous Mobile Robot)이 판매되기 시작했으며, 피킹 작업을 하는 GTP(Goods To Person)형 AGV와 로봇 자동창고 신장으로 호조를 보였다.

물류 로보틱스 시장규모 추이·예측

(단위: 백만 엔)

자료: 야노경제연구소 「2020년판 물류 로보틱스 시장의 현황과 미래 전망」

물류업계에서는 e커머스 시장 확대에 따라 소액화·다빈도화가 진행돼 물류 기능 강화가 요구되고 있다. 한편 저출산·고령화 영향과 더불어 노동강도가 강한 물류작업을 기피하는 현상으로 인해 물류업계는 심각한 구인난을 겪고 있다. 이커머스 대기업 Amazon은 물류 센터에 재빨리 물류 로봇을 도입해 주목을 끌었다. 상품을 보관하는 사각형 선반을 자율주행 로봇으로 움직여 제품의 출반입을 로봇이 대신하게 함으로써 노동력 부담 저감과 업무 처리 시간의 단축을 실현했다.

일본 국내 기업 중에서는 센코(Senko)나 파르탁(PALTAC), 퍼스트 리테일링 등 대기업을 중심으로 자사 물류 창고에 물류 로봇을 도입하는 실증 실험을 진행하고 있다.

Senko가 지원하는 물류로봇

자료: Senko 홈페이지

실용화를 위한 과제

일반적으로 물류 현장에서는 ’입하→보관(통과형 창고의 경우는 없음)→분류→출하’라는 흐름으로 상품을 취급한다. 그 중에서 로봇 활용이 가장 활발하게 이루어지고 있는 부분은 상품을 실은 팔레트로부터 케이스 상품을 쌓아 내리는 디퍼레타이즈(Depalletize)다.

하지만 실용화를 실현하기 위해서는 과제가 남아있다. 제조공장의 산업용 로봇과 달리 물류 로봇의 경우 옮길 물량이 미리 정해져 있지 않기 때문에 작업을 완전 표준화하는 데는 한계가 있다. 예를 들면, 페트병 12개가 들어가 있는 상자를 분류하기 위해서 상자를 개봉하고 이동시키는 경우 상자의 중심이나 개봉하기 쉽도록 점선이 들어가는 방식 등이 음료 제조사에 따라 다르기 때문에 각각의 특징을 인식하지 않으면 로봇이 배송품을 떨어뜨리는 경우가 발생할 수 있다.

따라서 물류로봇의 보급을 실현하기 위해서는 운반물의 방향과 무게, 상자의 형태 등을 Masterless(사전 등록 작업 없음) · Teachless (로봇 동작 교시 없음)로 가동 가능한 구조를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다. 실용화를 위한 또 하나의 과제는 운반 성공률을 100%에 근접하게 만드는 것이다. 운반 성공률 제고를 위해서는 로봇 제어 기술의 혁신이 필요하다.

물류로봇 스타트업의 대두

최근 일본의 로봇 개발사 'MUJIN'은 중국의 이커머스 대기업 징동(京東)의 전자동(무인) 물류센터를 실현했다. MUJIN은 2014년부터 물류 전용의 로봇 본체를 제어하는 콘트롤러를 개발, 물류센터에서의 도입 실적을 높게 평가받아 거래 문의가 증가하고 있다. 이외에도 Kyoto Robotics, Rapyuta Robotics 등 많은 스타트업이 물류로봇의 실용화를 위해 노력하고 있다. 최근 해외대학발 벤처기업인 Right Hand Robotics가 산적한 상품 구별(피스피킹)로봇을 시장에 새롭게 선보여 화제를 모았다. 특히 코로나19 대책으로 비접촉 작업이 요구되는 가운데, 최근 물류 기업들도 로봇 투자에 박차를 가하고 있어 물류로봇 실용화를 위한 기술 혁신이 한층 더 가속화될 것으로 예측된다.

물류로봇 최신 사례 소개

1) RFID를 탑재한 자율형 협동 로봇(GROUND)

물류 시스템 개발사 그라운드(GROUND)는 다이오 제지의 자회사와 제휴해 무선 자동 식별(RFID)에 대응한 창고의 피킹 작업 지원 로봇을 개발해 2021년 3월 1일부터 판매하고 있다. 작업자가 선반에 짐을 놓는 순간 로봇이 상품 정보를 인식한다. 택배 1개당 절감 시간은 몇 초에 불과하지만, 작업자가 하루에 수천 개의 물량을 다루는 것을 고려하면 작업 시간을 대폭 단축할 수 있다. RFID에 대응한 물류로봇은 그라운드사의 로봇이 업계 최초다.

코니시 의료기에 납품한 새로운 로봇 'PEER(피아) SpeeMa+(스피마 플러스) '

자료: 닛케이신문

해당 물류로봇은 다이오 제지 자회사에서 RFID의 IC태그 발행 등을 다루는 다이오 엔지니어링과 공동 개발했다. 그라운드는 자사의 물류 로봇 'PEER(피아) '에 RFID 태그를 읽어내는 리더를 탑재했다. 제1호 안건으로 의료기기 판매 고니시 의료기 물류센터에 납품하고 있으며 2021년 3월 말부터 본격 가동하고 있다. 제품명은 'PEER(피아) SpeeMa+(스피마 플러스)'이다.

기존에는 택배에 부착된 2차원 바코드를 일일이 스캔해야 하는 번거로움이 있었다. RFID를 활용하면 작업자가 피킹한 화물을 선반에 올려놓는 순간 상품명, 제조사명, 수량 정보를 인식할 수 있어 바코드를 따로 스캔하지 않아도 된다. 최근에는 유니클로의 셀프 계산대와 요양 시설의 소지품 확인 시스템에도 RFID가 도입됐다. 그라운드는 물류 현장에서의 RFID 도입 확대를 예측하고, 반년만에 새로운 물류로봇을 개발해 EC 유통 관련 기업을 대상으로 적극적으로 판매활동을 펼치고 있다.

2) 자유자재로 주행하는 화물 운반 로봇(Lexx Pluss)

물류 로봇 개발사 렉스 플러스(LexxPluss)는 물류창고에 보관된 택배를 자동 반송하는 로봇을 개발 중으로, 2021년 가을에 판매를 개시할 예정이다. 해당 로봇은 창고 바닥에 그려진 동선을 따라 궤도주행하는 기능과 장애물을 피해 자율적으로 루트를 선택하는 기능을 보유하고 있다. 물류업계에서 두 가지 기능을 모두 보유한 로봇은 흔치 않다고 알려져 있다. 렉스 플러스사의 로봇은 창고의 빈 공간이나 혼잡 상황에 맞게 두 가지 기능을 구분해서 사용할 수 있다. 로봇의 깊이는 60cm, 폭은 60cm, 적재량은 300kg이다.

Lexx Pluss의 자동 반송 로봇

자료: LexxPluss 프레스 릴리스

렉스 플러스사는 2021년 3월 벤처 캐피털(VC)의 인큐베이팅 펀드, 미국 VC의 SOSV Investments LLC, 스미토모상사를 인수처로 하는 제삼자 할당 증자를 실시했다. 조달액은 비공개이지만, 1억 엔 정도로 추정된다.

물류업계는 만성적인 일손 부족에 빠져 있는 한편, 작업자를 대체할 수 있는 물류로봇 가격이 높아 보급이 원활히 진행되지 않았다. 렉스 플러스는 기업의 비용 부담을 줄이기 위해 정액제로 로봇을 렌탈해주는 '로봇 애즈 어 서비스(RaaS)' 형식으로 로봇을 출시할 예정이다. 우선 로봇을 제조 원가에 가까운 150만~300만 엔에 판매한 후 1대 당 월정액 5만~10만 엔의 이용료를 징수한다. 물류 센터를 보유한 대기업 택배업자나 제조사를 대상으로 서비스를 제공할 예정이다.

시사점

물류업은 무슨 일이 있어도 멈추지 않아야 한다는 중대한 사회적 책임을 지고 있다. '멈추지 않는' 물류를 실현하기 위해 BCP(재난 발생시 비즈니스 연속성을 유지하기 위한 방법론)의 관점에서도 물류로봇이 맡는 역할은 크다. 재난 발생 시에도 대응이 가능한 물류창고를 운영하는 기업은 고객사로부터 두터운 신뢰를 획득할 수 있다.

일본에서 물류로봇의 전개·활용은 아직 시작된 지 얼마되지 않았지만, 물류 현장에서 로봇 활용에 대한 관심이 높아지고 있어 실증 실험을 포함한 로보틱스의 도입은 향후 더욱 빠른 속도로 확대될 것으로 보인다.

야노경제연구소에 의하면, 현재 실증 실험을 진행 중인 라스트 원마일사의 옥외 배달 로봇이나 드론 로봇도 도로 교통법이나 항공법의 개정 및 완화가 진행되면 5년 이내에 실용화될 가능성이 높다. 이러한 옥외용 물류 로봇도 가세함으로써 물류 로봇 시장규모는 2025년도에 583억 엔, 2030년도에는 1509억9000만 엔까지 확대될 것으로 전망된다.

우리나라도 코로나19 영향으로 이커머스 소비가 폭발적으로 증가하면서 지난해 국내 택배 물동량이 사상 처음 30억 개를 돌파했다. 늘어난 택배물량을 감당하기 위해 국내 물류업계에서도 물류 시스템 자동화에 박차를 가하고 있다. 이에 더불어 자율주행 물류운송 로봇을 개발하는 한국 스타트업들도 주목을 받고 있다. 물류센터 내 이동을 자동화하는 로봇 솔루션 개발사 '플로틱'은 최근 네이버 D2SF(Startup Factory)로부터 투자를 유치했으며, 자율주행 물류 로봇 개발사 '트위니'는 오는 11월부터 2년간 자율주행 로봇 규제샌드박스 기업으로 선정돼 실증을 준비 중이다. 이처럼 한국의 유망 물류 로봇 스타트업이 국내 물류 현장에서 쌓은 노하우와 경험을 토대로, 한국과 같이 물류 자동화 과제를 안고 있는 일본 시장에 문을 두드린다면 새로운 시장 기회를 발굴할 수 있을 것이다.

자료: 닛케이신문, 야노경제연구소, 미쓰비시UFJ 리서치 앤 컨설팅, 각사 홈페이지, KOTRA 도쿄 무역관 자료 종합