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[Series Column] 미래 도시물류 시스템 및 서비스의 운영 시나리오 기반 안전분석을 통한 SW운영 신뢰성 확보 3편



Ⅳ. 미래형 도시물류시스템 및 디바이스의 구축 및 운영

1. 지능형 기반 미래 물류 복합시스템 및 디바이스의 구성


미래형 도시물류 복합시스템 및 디바이스는 매우 다양한 시스템 및 장치로 구성되어 있으며 이들의 구성은 네트워크를 기반으로 운영 및 작동되고 있다. 물류 복합시스템의 구현을 위해서는 [그림 3]과 같이 IoT(Internet of Things) 기술을 기반으로 클라우드(Cloud), 블록체인(Block Chain), 디지털 트윈(Digital Twin) 관련 기술이 활용되고 있다.

IoT 기술을 기반으로 운송되는 상품에 대한 상태 확인과 물류 프로세스에 활용되는 장치에 대한 관제도 가능하다.

클라우드를 통한 데이터의 저장 및 공유가 가능하며 데이터 기반 인공지능 학습과 구축을 통한 지능형 시스템도 구축

할 수 있다. 블록체인 기술을 통해서는 고객의 개인정보, 화물정보 등 민감한 정보에 대한 보안성을 확보하고 데이터의 투명성과 신뢰성이 확보될 수 있도록 한다.


최근 들어 디지털 트윈을 통해 실제 물류 환경과 동일하게 구성된 가상의 공간으로 문제 예측, 유지보수 관련 사항

검토 및 화물처리 능력에 대한 사전 검증 및 운영 테스트가 진행되고 있다. 이러한 지능형 물류 복합시스템은 관련

기술을 통해 운영되며 SCM(Supply Chain Management) 팀을 통해 터미널 운영을 위한 OMS(Oder Management System), WMS(Warehouse Management System), TMS(Transportation Management System), WCS(Warehouse Control System)와 연동되어 운영된다.


지능형 물류 복합시스템은 물품의 정보 인식을 위한 핸드 스캐너부터 고속 소터를 통해 이송되는 화물의 정보를 인식

하기 위한 대형 스캐너로 구성되어 있으며 물품을 이송하기 위한 자동화 장치와 상하차용 장치 그리고 이송용 로봇들로 구성되어 있다.

[그림 3] 미래형 도시 물류시스템 및 디바이스의 핵심 네트워크 구성 요소


물품을 이송하기 위한 자동화 장치는 물품의 이송이 가능한 컨베이어부터 층간 이송형 화물이송장치, 물품 투입용

인덕션과 이송용 크로스벨트 소터 그리고 물품 분류를 위한 휠 소터와 리니어 소터, 목적지별 이송을 위한 슈트로

구성되어 있다. 물류 복합시스템의 자동화 장치들은 물품의 물리적 이송을 위한 기능을 수행하며 각각의 장치는

네트워크 기술이 적용되어 운영시스템을 통한 관제와 제어가 가능하다. 상하차용 장치는 하차와 상차가 필요한

다수의 물품들을 일괄 하역하고 신속하게 목적지별 차량에 적재하는 것을 목표로 작동하며 물품 인식 기술과 공간인식 기술을 통해 작업자를 대신하여 자동 상하차를 수행한다. 상하차용 장치는 자동화 장치들과 연동되어 운영되며 하차된 상품을 분류하기 위한 전달 기능과 상차를 위한 화물 이송 기능이 적용되어 있다. 이송용 로봇은 자동화 장치로 이송이 어려운 물품이나 작업자의 확인 후 이송이 필요한 물품 등 개별적인 이송이 필요한 물품을 대상으로 운영되며, 로봇의 차상을 활용한 단순 이송과 매니퓰레이터와 같은 모바일 암을 장착한 피킹 기능을 수행하는 로봇으로 구분되어

운영된다. 또한, 물류 복합시스템의 작업자를 위한 웨어러블 디바이스도 활용되고 있으며 작업자별 웨어러블

디바이스를 통한 화물 인식, 작업 프로세스 확인, 운송 관련 정보 확인 등이 가능하다. 배송을 위한 디바이스로는

배송로봇과 배송드론이 있으며 물류 복합시스템을 통해 할당된 물품의 무인 배송을 수행한다.

지능형 물류 복합시스템은 [그림 3]과 같이 다양한 디바이스와 관련 기술들로 구성 및 운영되고 있다.



2. 미래 도시 물류시스템/디바이스의 운영성능 제약


지능형 물류시스템과 디바이스의 운영 성능은 [그림 4]와 같이, 통합되지 않은 정보로 인한 정보의 단절과 이로 인한 비효율성 증대를 제약사항으로 볼 수 있다. 소비자에게 물품이 전달되기 위해 제조사로부터 배송이 시작된다.

이후 운송사를 통해 물품이 배송되는데 이때 물품을 운송하기 위한 정보가 기입되고 공유되는데 있어 운송사와

제조사별 정보가 통합되지 않아 물품의 정보와 운송 정보가 단절되는 문제가 발생한다. 또한 통합되지 않은 정보로

인한 정보 연계 단절과 운송 단계별 정보가 공유되지 않는 문제로 운영 효율성 저하와 정보 운용의 제약사항이 발생

한다. 이러한 제약으로 소비자는 정보의 단절로 인해 배송되는 물품에 대한 정확한 정보 확인이 어려울 수 있으며

배송 프로세스의 비효율성이 증대되는 결과로 이어진다.


[그림 4] 미래 도시물류시스템 및 디바이스의 운영서비스 제약 개념도


지능형 물류시스템에서 이러한 제약사항을 해소하기 위해서는 센싱 디바이스와 인식 기술을 통한 물품 정보 인식과

통합 플랫폼을 통한 정보의 공유가 가능하도록 해야 한다. 이를 위해 화물 인식을 위한 알고리즘과 인식 시스템을 구성하여야 하며 데이터 구축을 통해 인식모델을 개발하여 화물 정보 인식과 정보 공유가 가능하도록 운영플랫폼을 구축

해야 한다. 운영플랫폼은 센서를 통해 촬영된 영상과 이미지를 기반으로 물류센터 프로세서를 통해 AI(Artificial Intelligence) 서버로 전송되며 클라우드 학습 시스템을 통해 정제되어 업데이트된 정보를 다시 물류센터 프로세서로 전송하여 인식 정보는 WMS 운영시스템에 전송 가능하도록 해야 한다.


 

◓ 참고문헌

[1] 문세하, “포스트코로나 시대 언택트 소비로 인한 소매공간 수요변화와 시사점”, KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY, Vol.21, No.1, 2015, pp.11-17.


[2] 오재영, 문종근, 이진용, “수요기반 물류인증을 통한 물류산업 활성화 방안”, 스마트 공항 진화 동향과 유망 서비스 발굴-여객 니즈를 중심으로”, ETRI, Insight Report 2019-12, 2019, p.21.


[3] 민연주, 정승주, 정소영, “물류 4.0 시대 융복합 물류사업 발굴 및 지원 방안”, 한국교통연구원, Insight Report, 2017, p.21.


[4] 정민의, 유성진, 4차 산업혁명 시대의 사물인터넷 산업 발전전략에 관한 연구: 기업측면의 비즈니스 모델혁신 방향을 중심으로. 지능정보연구, 2019, Vol. 25, No.2, pp.57-75.


[4] 국토교통부ㆍ해양수산부, “국가물류기본계획(2016-2025)”, 2016, pp.1-65.


[5] Magnusson, D, Torestad, B., A holistic view of personality: A model revisited. Annual review of psychology, Vol. 44, No. 1, 1993, pp.427-452.


[6] Y. J. Park, "The Design of the Container Logistics Information System Reflects the Port Logistics Environment." Journal of digital Convergence 13.5, 2015, pp.159-167.


* 다음편은 21년 12월 20일(월), SW안전기술 역량강화 프로그램 랜딩페이지에 게재 예정입니다.


 

본 내용은 칼럼 작성자 개인의 의견으로 정보통신산업진흥원의 공식적인 의견이 아니며

사용되는 용어는 산업분야별로 달리 사용될 수 있음을 알려드립니다.



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