미국 통계청 조사에 따르면, 지난해 미국 이커머스 시장 규모는 약 1조400억 달러로, 이는 전년보다 무려 8.5% 성장한 수치다. 이커머스 시장의 비약적인 성장에 따라 아마존, 월마트를 필두로 업계 선두 유지 또는 탈환을 위한 거대 유통기업들의 경쟁 또한 점차 치열해지고 있다. 특히 세계 최대 이커머스 기업인 아마존을 따라잡기 위한 전통적 유통강자 월마트의 추격이 무섭다. 월마트는 2023년 7월 말 기준 미국 내 4616개의 매장을 보유해 미국인 90%가 거주지 10마일(16㎞) 내에서 매장 방문이 가능하다. 이와 같은 강한 접근성을 기반으로 익일, 당일배송은 물론이고 최근에는 일부 지역에서 한 시간 배송서비스까지 출시했다. 이와 같이, 미국 유통업계에서 퀵커머스(Quick Commerce, 빠른 배송)가 승패를 가름하는 주요 트렌드로 부상함에 따라 운영 비용절감과 효율성 제고를 위한 물류 자동화(Automation)가 점차 보편화되고 있다.

로봇 기반 물류 자동화의 선구자 아마존(Amazon)

대표적인 이커머스 기업이자 주문이행 풀필먼트(Fulfilment) 사업 강자인 아마존은 ’12년 3월 물류 자동화 로봇 기업 키바 시스템스(Kiva Systems)를 7억7500만 달러에 인수한 이후, 자사 실정에 맞는 물류 로봇 개발 및 활용에 주력하고 있다. 현재 AI 기술을 탑재한 자율 이동 로봇(Autonomous Mobile Robot, 이하 ‘AMR’)을 통한 물류센터 내부 운송, 로봇 팔을 통한 제품 피킹(Picking), 상품 자동 인식 및 분류 분야에서의 로봇 도입이 매우 진전된 상태로, 지난해에는 물류 자동화 시스템 개발 업체인 벨기에 클루스터먼스(Cloostermans)를 인수하는 한편, 사람과 같이 걸어 다니며 물건을 옮길 수 있는 휴머노이드 로봇 제조사인 미국 어질리티로보틱스(Agility Robotics)에도 투자를 감행하며 물류센터 전반의 자동화 확산에 주력하고 있는 모습이다.

아마존에 따르면, 해당 사는 현재 75만 대 이상의 이동식 로봇을 전 세계 물류창고에서 활용 중이며 매해 물류센터를 통해 처리되는 약 50억 건의 주문 중 75%가 로봇에 의해 처리되고 있다고 한다. 이처럼, 물류센터 내 운영 효율성을 극대화하고 주문 처리 시간을 단축하며, 단순 반복작업을 대신 수행함으로써 인간 노동자의 작업 환경을 개선하는 물류센터 내 로봇 사용은 향후 업계 전반에 점차 활성화될 전망이다.

<아마존 물류센터에서 활용되는 주요 자동화 기술 및 시스템>

[자료: Amazon.com, CIO(2022.6.), KOTRA 달라스 무역관 자료 종합] 

풀필먼트 강화로 퀵커머스 강자로 떠오르는 월마트(Walmart)

한편, 아마존에 이어 월마트 또한 최근 몇 년간 주문 처리 자동화 시스템에 대한 투자를 늘리며 종전의 12단계에 거친 주문 프로세스를 5개로 줄이는 한편, 지난 4월 2026년까지 전체 매장의 65%를 자동화하겠다고 선언하며 매장 및 물류 운영 전반에서의 자동화를 가속화하고 있다. 월마트의 자동화 전략은 앞서 언급한 온라인 시장의 폭발적인 성장에 기인하는데 코로나19 팬데믹을 기점으로 월마트는 자사의 높은 매장 접근성에 기반해 보피스(BOPIS, Buy Online Pick Up In Store), 커브사이드 픽업(Curbside Pick Up) 등 온오〮프라인 연계를 통한 옴니채널 전략으로 양방향 모두의 활성화를 도모하는 동시에 온라인 퀵커머스 고객 점유율 확대를 위해 고객 인접지(또는 매장 내/별도 건물)에서 재고관리, 상품입고, 포장, 출하, 배송을 실현하는 마켓 풀필먼트 센터(MFC, Market Fulfillment Centers) 확충에 힘을 쏟고 있으며 이곳에서의 주문 처리 속도 향상 및 비용 절감을 위해 지난해 10월 온라인 식료품 주문 처리 자동화 및 솔루션 기업인 얼럿이노베이션(Alert Innovation)을 인수했다. 

얼럿 이노베이션 자동화 솔루션의 핵심은 지난 2019년 말 월마트에 최초로 시험 도입된 로봇 기반 피킹 자동화 시스템 알파봇(Alphabot)에 있다. 모듈식 보관 구조물 내에서 알파봇은 3차원으로 이동하며 자동으로 품목을 검색하고 제품을 수거해 직원의 작업장까지 이동시키는데 시간당 800개의 제품을 수거해 같은 시간 인간 직원의 제품 수거량(80개)에 비해 10배의 성과를 낼 뿐더러 99.5%에 이르는 재고 정확도를 유지하며 공급망 전반의 효율성을 개선하는데 큰 역할을 하는 것으로 나타났다.

또한, 월마트는 2026년까지 미국 전역에 AI, ML, 로보틱스 등 차세대 기술을 접합시킨 5곳의 차세대 풀필먼트 센터(Next Generation Fulfillment Center) 개점 계획을 발표했으며 향후 차세대 물류센터와 기존 물류센터, 매장을 통해 미국 인구 95%에 익일 또는 2일 배송을, 80%에 당일 배송을 실현하며 온라인 퀵커머스 산업의 새로운 강자로 발돋움할 계획이다. 월마트는 이와 같은 로봇 기반의 물류 자동화 시스템 도입을 통해 향후 3년 내 주문이행 비용을 20% 감축할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

<차세대 풀필먼트 센터에 적용되는 월마트의 5단계 자동화 프로세스(특허 출원 중)>

[자료: Walmart] 

<코로나19 팬데믹을 기점으로 증가한 월마트의 자본 투자액 추이>

[자료: Walmart, Bloomberg] 

시사점

시장 분석기관 마켓앤마켓(Markets and Markets)의 최근 조사에 따르면, 로보틱스 기술을 기반으로 한 글로벌 스마트 물류 창고 시장 규모는 2023년 205억 달러에서 연평균 14.6% 성장해 2028년 405억 달러 규모에 달할 전망이다. 미국 투자회사 아크인베스트먼트(Ark Investment)의 CEO 캐시 우드(Cathie Wood)는 지난 2월 CNBC와의 인터뷰에서 향후 10년 동안 자동화 시장 성장이 가속화될 것으로 전망했다. 또한, 지금과 같은 로봇 도입 추세가 지속된다면 2030년에는 아마존이 보유한 로봇 수가 인간 직원에 비해 더 많아질 수도 있다고 전하며, 로봇에 의한 자동화 물결은 아마존과 같은 유통기업에 국한되지 않고 산업 전반으로 점차 확산할 것이라고 전했다.

<아마존 로봇 및 직원 수 추이>

(단위: 천 대, 천 명)

[자료: ARK Investment(2023.6.)] 

이처럼 생산성 향상과 더불어 작업자의 안전을 보장하고 단순 반복 작업을 자동화해 인간이 더 중요한 일에 집중할 수 있게 도와주는 로봇 기반의 물류 자동화는 앞으로 유통, 물류업계뿐 아니라 제조업에서의 재고 관리, 스마트 팩토리 내 제조라인 등으로 점차 확산 적용될 것으로 전망된다. 또한 RaaS(Robot as a Service)와 같은 구독형 로봇 서비스 모델이 기업들의 로봇 도입에 대한 장벽을 낮춰 현재 대기업을 위주로 도입되고 있는 로봇 자동화가 앞으로는 중소, 중견기업에도 더욱 확산할 것으로 예상된다.

현재 미국 물류업계에서의 로봇 도입은 초기 단계로, 앞으로의 성장 잠재력이 매우 높은 것으로 알려졌다. 미국 대형 유통기업 H사의 이머징(Emerging) 기술 관련 전문가는 KOTRA 달라스 무역관과의 인터뷰에서 “성공적인 물류 자동화 도입은 유통, 물류기업들의 퀵커머스 점유율 향상에 중요한 역할을 할 것”이라고 전하며 특히 도시 인접 마이크로 풀필먼트 센터 운영 솔루션과 물류 로봇 등에 관심을 표한 바 있다. 이에 우리 기업들 또한 업계 관련 전시회 참여 및 현지 물류, 유통기업들과의 적극적인 네트워킹을 지속하는 한편, 직접 기술 제휴 및 현지 업체와의 파트너십 구축을 통한 동반 진입 또는 국내 대기업 협업 레퍼런스를 기반으로 한 진출 등 다양한 방식을 통해 급증하는 미국 물류 자동화 흐름에 발 빠르게 진입해야 할 것이다.

자료: Amazon.com, Walmart, Alert Innovation, CIO, Bloomberg, CNBC, ARK Investment, KOTRA 달라스 무역관 자료 종합