[미네르바의 눈] 물류단상(物流斷想): 아마존의 ‘로봇’ 풀필먼트센터 확대 전략과 AX 물류센터의 미래 (下)

최봉 산업경제 전문기자 입력 : 2025.04.25 00:30 ㅣ 수정 : 2025.04.25 00:30

[기사요약]
아마존의 AX(AI 전환) 물류센터, 작업자가 배제된 무인화(無人化) 아니야..
작업자와의 협업과 안전보장, 더 나아가 작업자의 스킬업 및 일자리 창출이라는 관점 강조
AI로 구동하는 로봇 3인조 운영되고 있어.. Robin, Cardinal, Sparrow
KIVA라 불리는 장비, 이송용 구동 장치인 Robotic Drive Unit과 이동식 선반인 Pod로 구성
물류현장의 휴머노이드 로봇 도입 가능성.. 아마존, Agility Robotics의 Digit 모델 테스트 중

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아마존 물류센터 내 전경 [출처=youtube]

 

[뉴스투데이=김승한 (주)JNDK 본부장, 경기대 겸직교수] 아마존의 ARFC(Amazon Robotic Fulfillment Center)의 개괄적 소개를 한 (上)편에 이어서, 이번 편에서는 ARFC를 구성하는 로봇 장비들을 살펴보고자 한다.

 

아마존의 AX(AI 전환) 물류센터 전략의 흥미로운 점은 작업자가 배제된 무인화(無人化)가 아니란 점이다. 오히려 작업자와의 협업과 안전보장, 더 나아가 작업자의 스킬업 및 일자리 창출이라는 관점을 강조하고 있다는 것이다.

 

물론 여론을 고려한 정치적인 수사일 수도 있겠지만, 현실적으로 인간의 개입 없는 AX 물류센터 운영에 한계가 있다는 점을 인식하고 오히려 인간의 비효율적인 행위의 성력화 혹은 인간-로봇 협업의 방향으로 AI와 로봇의 활용도를 극대화하는데 초점을 맞추고 있다고 표현하는 것이 적절한 것 같다.

 


• AI로 구동되는 로봇 팔 3인조 - Robin, Cardinal, Sparrow

 

물류센터에서 흔히 볼 수 있는 행위가 물품을 집어서 원하는 곳에 옮기는 작업인데, 이런 작업에 특화해 사용되는 로봇 3인조가 운영되고 있다.

 

Robin은 컨베이어 벨트를 따라 이동하는 소포를 분류(소팅)하며, Cardinal은 무거운 소포를 컨테이너에 정확히 분류 및 적재한다. Sparrow는 상품을 피킹(Picking)해 분류하는 지능형 로봇 시스템인데 이들 3가지 로봇 모두 AI 비전 시스템과 로봇 팔(arm) 기술을 활용하고 있다.

 

(1) Robin 그리고 Pegasus

Robin은 컨베이어 벨트 위를 이동하는 소포를 분류하는 로봇으로, 머신 러닝과 컴퓨터 비전 기술을 활용해 박스의 레이블을 읽고, 목적지에 따라 자동으로 분류한다.

 

Robin은 종종 분류된 박스를 이송하는 소형의 이동 장치인 Pegasus와 함께 협업하기도 한다.

 

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대기 중인 Pegasus로의 이동을 위해 컨베이어 위의 박스를 집고 있는 Robin [출처=youtube]

 

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박스를 이동하는 Pegasus [출처=youtube]

 

(2) Cardinal

Cardinal은 무거운 소포를 정해진 컨테이너에 정확히 분류 및 적재하는 로봇으로 최대 23kg 정도 되는 무거운 패키지도 다룰 수 있다.

 

로봇 팔과 3D 비전 시스템을 통해 위치를 인식하고 물건을 들어서 정확히 배치하는데, 육체적 부담이 큰 작업을 대신 수행해 작업자 부상 위험을 감소시킨다.

 

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[출처=youtube]

 

(3) Sparrow

Sparrow는 상품을 피킹해 분류하는 지능형 로봇 시스템이다.

 

아마존 최초로 물류 내 다양한 크기, 모양, 포장의 상품을 자동으로 인식하고 잡을 수 있는 로봇으로, AI 기반 그립퍼와 비전 시스템을 사용한다.

 

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사진의 오른쪽은 Sparrow의 핵심 부품인 ‘그립퍼’만을 들고 있는 모습 [출처=youtube]

 


• Robotic Drive Unit 그리고 Pod(이동식 선반)

 

흔히 KIVA라 불리는 장비는 크게 오렌지색의 이송용 구동 장치인 Robotic Drive Unit과 이동식 선반을 일컫는 Pod로 이루어져 있다.

 

오렌지색의 구동 장치는 창고 바닥에 부착된 2D 바코드를 읽고 주행하도록 설계되어 있어 격자 형태의 고정된 경로만을 이동하는 특성을 갖는다.

 

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KIVA의 오렌지색 Robotic Drive Unit과 노란색 Pod [출처=Amazon]

 

기존 KIVA와는 달리 ‘Proteus’ 라 명명된 밝은 연두색 이송 장비는 주변의 상황을 인식해서 모든 방향의 이동이 가능한 아마존이 자체 개발한 AMR(자율이송로봇, Autonomous Mobile Robot) 이다.

 

특히 Proteus의 장점은 작업자와 같은 공간에서의 협업이 가능하다는 점이고, 아래 사진은 Nashville 소재 아마존 풀필먼트 센터에 구현되어 운영 중인 Proteus의 모습이다.

 

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[출처=youtube]

 


• 최첨단 다층 컨테이너 재고 시스템인 Sequoia

 

Sequoia라 명명된 시스템은 다년간의 개선을 통해 만들어진 아마존 고유의 컨테이너 재고 시스템으로서, 토트(Tote)라 불리는 파란색 컨테이너 박스 핸들링을 자동화함으로써 작업자의 안전을 15% 향상시키고, 작업 속도를 75% 개선했다고 알려져 있다.

 

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[출처=youtube]

 


• 친환경을 위한 수소연료 포크리프트(Hydrogen-fueled forklift)

 

아래 사진은 낮은 높이에서 구동하는 포크리프트 모델의 충전 과정을 보여준다. 이외에도 30피트 높이의 선반 사이를 수소연료로 작동하는 지게차도 운영 중이라고 알려져 있다.

 

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[출처=Waredock Magazine]

 


• 휴머노이드 로봇의 도입

 

현장 적용의 관점에서 현재까지는 피킹, 분류, 검사, 이동 보관 등 특정 기능 영역을 대체하는 자동화 장비 혹은 로봇이 대세인 것은 분명하다.

 

하지만 AI와 결합한 휴머노이드 로봇에 대한 관심과 급속한 기술력 향상은 머지않은 미래 물류현장의 로봇 도입 방향에도 큰 변화를 줄 것으로 예상한다.

 

물론 효율 목적의 전용 로봇이 많은 역할을 담당하겠지만 다양한 작업 형태 처리와 다목적의 의사결정, 그리고 작업자와의 소통이 가능한 휴머노이드 로봇의 공존 역시 빠른 속도로 진화해 갈 것이다.

 

재밌는 상상은 손의 기능은 인간과 유사할 수 있겠지만, 다리의 경우는 굳이 2족 보행이 아닌 휠 형태의 빠른 이동이 가능한 모양의 휴머노이드 로봇이 더 적합할 수도 있다는 것이다.

 

현재 아마존의 경우 Agility Robotics의 Digit 모델을 테스트 중으로 알려져 있다.

 

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[출처=youtube]

 

두 편에 걸쳐서 아마존의 ‘로봇’ 풀필먼트센터 확대 전략을 살펴보았고, 이를 통해 물류센터의 미래를 예견해 보았다. 이제는 우리도 AX 기반 물류센터로의 변화를 준비해야 할 시점이다.

 

[정리=최봉 산업경제 전문기자]

 

 


 

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◀ 김승한(Seunghan Kim) ▶ 서울대 산업공학 박사 / (주)JNDK 본부장 / 경기대 SW경영대학 겸직교수 / (전) 전국화물자동차우송사업연합회 단장 / (전) (주)화물맨 부사장 / (전) (주)포테닛 사장 / (전) SK 융합물류본부장(상무) / (전) 삼성SDS 물류BPO 그룹장


 

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