AI 기술은 제조·물류 산업의 혁신을 이끌 핵심 키워드로 주목받고 있지만, 정작 현장에서는 기대만큼의 투자수익률(ROI)을 실현하지 못해 외면 받는 사례가 적지 않다. 복잡하고 변화무쌍한 산업 환경에서 피상적인 알고리즘만으로는 실질적 효용을 담보하기 어렵다는 지적이 나온다. 이러한 한계를 극복하기 위한 대안으로 ‘현장 지식 기반 AI’, 그리고 자동화 설비와 소프트웨어가 융합된 스마트 물류 솔루션이 부상하고 있다. 특히 비정형 중량물 적재라는 고질적인 난제를 해결하기 위한 카덱스코리아의 ‘버티컬 리프트 모듈(VLM)’은 수직 공간을 활용해 공간 효율과 작업 안전, 비용 절감을 동시에 구현하며 주목받고 있다. 지금 물류창고는 단순한 적재 공간이 아닌, 정밀하고 유연한 AI 기반 자동화의 테스트베드로 진화 중이다.

로봇도 감탄할 물류 적재…공간·안전·효율 다 잡다

최근 제조업계는 생산성 향상, 품질 개선, 비용 절감 등 혁신을 목표로 인공지능(AI) 도입에 적극적으로 나서는 분위기다. 하지만 상당수 프로젝트가 기대했던 투자수익률(ROI)을 달성하지 못하고 현장에서 외면 받는 사례가 빈번하게 발생하고 있다고 전문가들은 지적한다. AI 도입의 실질적인 효용성에 대한 의문이다. 이 가운데 화려한 기술 도입보다는 실제 비용 절감과 수익 증대에 초점을 맞춘 AI 프로젝트 접근 방식이 제조업 AI 도입 난제를 해결할 핵심 대안으로 부상하고 있다.

전문가들은 현장 데이터 기반의 AI 솔루션 개발 과정에서, 외주 AI 용역 기업과의 협업 시 발생하는 현장 지식 부족을 문제로 꼬집는다. AI 모델이 실제 생산 현장의 복잡한 문제점을 제대로 반영하지 못하고, 데이터상 피상적인 상관관계에만 의존하는 오류를 범하는 경우가 있다는 것이다.

특히 연속 주조 공정의 균열 예측 AI 모델 개발 사례에서는 AI 모델링 전반에 걸쳐 현장 전문가의 깊이 있는 도메인 지식 반영이 필수적임을 시사한다. 데이터 준비, 파생 변수 생성, 이상치 처리 등 과정에서 철저한 이해가 선행돼야 AI가 현장문제를 효과적으로 해결할 수 있다는 제언이다.

다른 맥락으로, 급변하는 생산 현장의 특성상 데이터 패턴과 상관관계는 끊임없이 변화한다. 이러한 변화에 제대로 대응하지 못하고 초기 학습된 AI 모델이 개선되지 못할 경우, 현장 작업자들의 신뢰를 잃고 결국 시스템이 외면 받는 결과를 초래할 수 있다. 따라서 AI 모델은 해석 가능하고 신뢰할 수 있으며, 지속적으로 개선 가능한 형태로 개발돼야 한다. 전문가들은 이를 통해 그 효용성을 유지할 수 있다고 입을 모은다.

이러한 문제점을 극복하기 위한 효과적인 전략으로, 현장 데이터를 ‘제어 가능한 변수’와 ‘제어 불가능한 변수’로 분리 학습하는 방식이 주목받는다. 여기서 제어 가능한 변수는 유량·온도·압력·온습도·진동 등이며, 제어 불가능한 변수는 계절·원소재·자연재해·대기압 등이다. 이렇게 세분화된 학습을 통해 작업자의 숙련된 경험적 노하우를 정량화할 수 있다.

특히 제어 가능한 변수 학습을 통해 실시간 최적 제어 가이드를 제공하는 ‘이중 모델 구조’는 AI의 실질적인 현장 적용 가능성을 높이는 현실적인 대안으로 제시된다. 더불어 변화하는 작업 환경에 유연하게 대응하기 위해, 사용자가 직접 모델 재학습 주기 및 조건을 설정할 수 있는 운영 관리 시스템 구축의 중요성 또한 강조된다.

앞선 기술적 분석과 함께, 제조업 AI 도입의 성공률을 높이기 위한 핵심 요소로 또 다른 방법론이 거론된다. 데이터 기반 빠른 투자수익률 검증이다. 이는 실제 고객 데이터를 활용해, AI 모델 예측 결과와 최적 제어 가이드 적용 시 예상되는 효과를 단기간 내 구체적인 수치로 제시한다. 이를 통해 사용자는 투자 결정에 대한 객관적인 근거를 확보할 수 있다. 또한 전면적인 시스템 도입에 앞서, 단일 라인에 대한 엔드투엔드(End to End) 파일럿 시스템 구축을 통해 실질적인 이익을 선제 확인하는 단계별 접근 방식을 취할 수 있다. 이로써 AI 도입의 위험 부담을 줄이고, 성공 가능성을 제고하는 것이 가능할 전망이다.

비정형 중량물 물류 자동화…‘수직 적재’가 해답

이러한 흐름 속에서, 글로벌 자동화 보관 솔루션 업체 카덱스가 주목받고 있다. 카덱스는 제조업·물류 현장에서 비규격 화물이나 중량물, 잦은 규격 변경 품목 등 자동화에 어려움을 겪는 기업들을 위해 실질적인 해결 방안을 제시하며 공감을 얻고 있다. 이때 국내 지사 카덱스 코리아는 표준화가 어려운 물류 환경에서도 효율을 극대화할 수 있는 솔루션을 제안한다.

현재 대다수 제조업 및 일반 물류창고에서 사용되는 수동선반형 랙은 인력 투입 증대, 안전사고 위험 증가, 제한적인 공간 활용이라는 한계를 지닌다. 특히 작업자 키 높이 이상의 보관 어려움과 중량물 취급의 한계, 사다리 사용으로 인한 추락 및 물건 추락사고 위험, 작업자와 지게차 동선 겹침으로 인한 충돌 사고 위험 등은 현장의 고질적인 문제다. 카덱스코리아는 이러한 현장의 문제점을 해결하기 위해, ‘버티컬 리프트 모듈(VLM)’ 솔루션을 전면에 내세운다.

VLM은 설비의 폭·높이·깊이를 창고 환경에 따라 조절할 수 있어 다양한 화물에 유연하게 적용 가능하다. 캐리어 타입부터 빈 보관용 선반, 박스 포장 보관 등 다양한 보관 형태에 적합한 타입을 제공하며, 궁극적으로 고정된 면적 내 보관 밀도를 높이고 작업 효율을 극대화하는 것을 목표로 한다. 카덱스 코리아 측은 수평 공간 대비 수직 공간 활용 시 85% 이상의 공간 활용 효과를 통해 임대료 절감 및 공장 운영 효율 증대를 기대할 수 있다고 강조한다.

카덱스 솔루션은 하드웨어적 공간 효율 증대만을 추구하지 않는다. 작업자의 숙련도에 따른 피킹 정확도 저하 문제를 해결하기 위해 픽투라이트(Pick-to-Light) 시스템을 제공한다. LED 포인터나 디스플레이를 통해 작업자가 피킹할 아이템을 직관적으로 인지할 수 있도록 하여 피킹 에러를 현저히 감소시킨다. 또한 밀폐형 구조로 설계된 설비에 소프트웨어 기술을 접목해, 인가받은 작업자만이 특정 물건에 접근할 수 있도록 보안을 강화한다. 이를 통해 대상물 위치 변경, 수량 오류, 파손 등 보안 및 안전사고 위험을 사전에 방지한다.

나아가 공정용 공구(Tool), 고정구(Fixture), 부품(Part) 등 비정형화되고 무겁운 다양한 형태의 물품을 효율적으로 보관할 수 있는 유연성을 제공한다. 최대 30m 높이까지 확장이 가능한 ‘카덱스 셔틀(Kardex Shuttle)’은 높은 층고의 수직 공간을 극대화해 중량물 또한 작업자의 허리 높이에서 안전하고 쉽게 입출고할 수 있는 환경을 제공하는 설비 솔루션이다. 이는 로봇 연동 가능성으로도 이어져, 자동차 엔진 제조 공장 내 특정 환경에서 로봇 팔과의 연동을 통해 효율성을 높이는 실증 사업을 진행 중이다.

카덱스는 이 같은 솔루션 역량뿐만 아니라, 전 주기 서비스를 강조한다. 예방 정비, 헬프 데스크 운영, 신속한 스페어 파트 공급은 물론, 고객사의 요구에 따라 원격 서비스인 ‘카덱스 커넥트(Kardex Connect)’까지 다양한 서비스 프로그램을 제공한다. 이는 고객이 안정적으로 설비를 운영할 수 있도록 지원함으로써 장기적인 파트너십을 구축하겠다는 의지로 풀이된다. 카덱스코리아는 버티컬 리프트 모듈 외에도, 자동 창고 시스템 업체 오토스토어의 글로벌 파트너사로서, 다양한 물류 솔루션을 함께 제공하고 있다.

오토메이션월드 최재규 기자 |