CPS 구축으로 실시간 시뮬레이션,모니터링. 선제적 리스크 관리로 물류 위험 최소화

Article at a Glance


물류 4.0(Logistics 4.0) 시대를 주도할 핵심 기술


1. 사물인터넷(IoT): 단순 모니터링 수준을 넘어 운송 중 발생하는 위험을 사전에 예방


2. 블록체인(Block chain): 비용효과적인 문서 디지털화 통해 물류 프로세스의 비용과 시간 절감


3. 빅데이터: 기존의 화물 운송 데이터뿐 아니라 자연재해 및 파업, 테러 같은 사건/사고 데이터까지 분석해 전 세계 운행 선박의 지연예상 가능성 분석 및 대체 경로 개발


4. 인공지능(AI): 물류창고 적재 작업에 도입 시 시뮬레이션을 통해 최적화 결과 도출

들어가며

기술과 산업의 발전은 공급사슬관리(SCM)와 물류에 직접적인 변화를 가져온다. 1차 산업혁명으로 증기기관이 상용화되자 산업 생산성이 비약적으로 증가했다. 가축의 힘에 의존하던 물류도 기계의 힘을 빌려 획기적인 도약을 이뤄냈다. 제조현장에 전기가 도입되면서 대량 생산 체계가 고도화된 2차 산업혁명 시기에는 전기를 기반으로 한 자동화된 물류 시스템이 등장했다. 이어 3차 산업혁명 시대에는 컴퓨터와 인터넷에 의한 정보화 혁명으로 물류운영 정보시스템이 널리 도입됐다. 그렇다면 4차 산업혁명은 이른바 ‘물류 4.0(Logistics 4.0)’으로 불리는 새로운 물류에 어떤 영향을 주게 될까? 필자들은 본고를 통해 4차 산업혁명이 물류에 미치는 영향과 물류 4.0 시대에 대비한 글로벌 물류 전략에 대해 살펴보고자 한다. 구체적으로 물류 4.0의 핵심 기술인 사물인터넷(IoT), 블록체인(Block chain), 빅데이터, 인공지능(AI) 및 로봇기술이 글로벌 물류현장에서 어떻게 적용될 수 있을지를 검토해보겠다.


물류 4.0과 글로벌 물류운영

 

1. IoT

물류 4.0의 핵심 기술은 가상물리시스템(CPS·Cyber Physical System)의 구축이라 할 수 있다. CPS는 실제 산업현장의 모습을 가상의 환경으로 구축해 물리세계와 가상세계의 융합을 꾀한다. 물류 설비에 부착된 IoT 센서를 통해 실시간으로 수집되는 데이터(온도나 습도 같은 환경 데이터, 물동 데이터 등)는 최적화 전략 수립을 위한 다양한 시뮬레이션에 활용된다. 가상세계에서의 시뮬레이션 결과 가장 우수한 성과를 낸 전략은 실제 현실세계에 적용되고, 이를 통해 기업은 물류현장에서 발생할 수 있는 시행착오를 최소화할 수 있다. 한마디로 물류 자원의 낭비 없이 최고의 효율을 이끌어 내고 비용을 절감할 수 있는 전략 수립이 가능해지는 것이다.


이러한 CPS의 개념은 이미 물류 현장에서 구현되고 있다. 2000년대 들어 웹 기반 물류 시스템이 확산하면서 전자상거래를 통해 구입한 제품의 배송상태를 소비자에게 알려주거나 위성을 통해 수집한 선박, 항공기의 실시간 운항 정보를 바탕으로 화주에게 현재 화물의 위치를 보여주는 서비스가 이미 시도됐다. 하지만 이런 정보를 고객에게 제공하려면 수작업에 의한 가공을 거쳐야만 했다. 즉 위성을 이용해 파악한 선박의 실시간 위치에서 특정 화주의 컨테이너 위치를 찾아내려면 화물이 담긴 컨테이너와 선박 정보를 일일이 수작업을 통해 매핑(mapping)한 후 고객에게 제공하는 방법이 일반적이었다. 이처럼 대부분의 프로세스가 수작업을 전제로 했기 때문에 특정 물류전략을 실시간으로 시뮬레이션한다는 것은 현실적으로 상상하기 어려웠다.


이러한 장벽은 물류 IoT 장비의 발전과 빅데이터 분석을 통해 어느 정도 극복됐다. 예를 들어 화주는 자신의 화물에만 특정 기능의 IoT 장비 부착을 요청할 수 있다. 이에 따라 GPS 센서 기반으로 화물의 위치를 실시간으로 확인하거나 빛의 세기를 감지하는 감광센서로 컨테이너 혹은 박스의 개봉 여부를 확인해 도난 위험을 감지할 수 있게 됐다. 충격에 민감한 화물에 부착된 온도/습도/진동 센서는 화물 이동과정에서 충격이나 부주의에 의한 제품 불량이 발생할 경우 해당 시간과 위치를 명확히 기록해 사고의 원인을 실시간으로 파악할 수 있다. 또한 세계 각국의 통신회사는 저비용으로 운용 가능한 IoT용 네트워크 회선을 서비스하기 시작했고, 통신기술의 발전 덕택에 국경을 넘나드는 경우에도 자동 로밍 기능을 통해 화물 상태에 대한 정보를 끊김 없이 제공할 수 있게 됐다. 그 결과 오늘날 물류 분야에서 IoT의 활용은 단순한 모니터링을 넘어 운송 중 발생하는 위험을 사전에 감지하고 예방하는 수준까지 올라섰다.