2017-08-29 09:30

그래픽뉴스/ 물류로봇, 어디까지 왔나

자료 : 중소기업청
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물류로봇은 인간을 대신해 생산자와 소비자 사이에서 원료 재료, 부품, 상품을 안전하고 효율적으로 전달하기 위해 물류 센터 등에서 상품을 자동으로 관리하는 로봇으로, 상품의 이송, 핸들링, 포장, 분류, 배송 기능을 하는 자동화 로봇을 뜻한다.
 
물류 자동화를 위해 다양한 형태의 물류로봇이 혼재돼 있다.
 
· 제품생산을 위한 생산자동화를 위한 공정간의 물류 이동을 담당하는 공정자동화 로봇
· 제품의 재고 관리 및 상품 이송용 AGV(Automated-guided Vehicles)
· 병원 및 공공기관에서 문서 및 물건 이송용 일반실내용 AGV
· 필드에서 화물처리 기능을 하는 무인AGV
· 택배를 위한 드론 로봇 형태
 
물류자동화 시스템 = 기업의 경쟁력을 좌우하는 핵심요인
 
소비자의 다양화된 요구와 상품 주기 단축에 대응하는 효율적인 물류자동화 시스템 구축의 필요성이 증대되고 있다.
 
미국 택배 업체 UPS, Fedex         경쟁적으로 물류로봇 도입에 적극적이다.
 
  · ‘UPS’ 는 30분내 배송과 물류센터의 물건 이송 용도의 로봇 도입에 대해 계획을 세우고 있다.
  · ‘Fedex’ 는 드론로봇을 이용한 무인배송시스템 도입에 적극적이다.
  · ‘미국 연방 항공국(FAA)’ 과 무인 항공 시스템 드론의 운영 및 인증, 규제 등에 대해 공동 연구 진행중이다.
 
국내에선 AGV를 중점 개발하고 있으며, 최근 ‘CJ 대한통운’, ‘한화 테크엠’, ‘칼텍’ 등의 기업에서 지능형 물류 센터 및 물류로봇 관련 연구 진행 중이다.

 · ‘쿠팡’은 2015년 ‘소프트뱅크’로부터 1조 원의 투자유치를 통해 택배물류 시스템을 구축하고 있으나,  물류로봇 분야에서는 초기 단계의 투자에 그치고 있다.
  · ‘을지대병원’과 ‘한국전자통신연구원’, ‘유진로봇’은 ‘산업통상자원부’의 ‘로봇산업융합 핵심기술개발사업’의 일환인 병원의 광역 환경에 적용 가능한 물류로봇 시스템’의 공동 연구 진행중이다. 의료진이나 환자를 대신해 수액 등 약품이나 혈액, 식사, 환자복 등을 운반하는 역할을 하며 채혈한 혈액이나 세포조직, 소변검사 샘플을 이송한다.

물류로봇 시장현황 및 전망
 
물류로봇 분야의 세계시장 규모는 2014년 3억1800만 달러 규모로 추산되며, 2018년까지 연평균 16.87% 성장해 4억7100만 달러의 시장을 형성할 것으로 전망된다. 물류로봇 분야의 국내시장 규모는 2014년 76억 원 규모로 추산되며, 2018년까지 연평균 13.81% 성장해 126억 원의 시장을 형성할 전망이다.
 
물류로봇 관련 특허 동향
 
물류로봇의 대상특허 6242건에 대한 각 국가의 연도별 출원동향을 살펴보면, 미국은 증가와 소폭 감소 추세를 보였고, 그 외의 국가들에서는 출원건수에 큰 변화가 없었으며, 미국이 가장 많은 특허를 보유하고 있다.
 
세계동향
 
출원규모에 있어서는 미국이 4189(67%)로 가장 높은 점유율을 나타내며, 이어서 유럽이 941(15%), 일본 910(15%), 한국 202(3%)의 특허점유율을 기록했다.
 
물류로봇의 해외특허 주요 출원인의 출원 현황을 살펴보면, 전체적으로 미국특허의 비중이 높고 미국국적의 출원인의 활동이 두드러지는 것으로 분석된다. 미국의 경우 자국 국적 출원인에 의한 출원이 활발하지만 최상위 출원인은 삼성전자로 나타났고, 유럽의 경우는 Yaskawa denki(JP)가 최상위 출원인으로 확인된다.
 
물류로봇 범주와 분류

적용기술에 따른 분류
 
센싱 기술 자동인식기술, RFID/USN, Bar-code, 로봇 제조 기술 수직다관절로봇, SCARA로봇, 파레타이징 로봇, AGV로봇, 무인항공기, 무인자동차 로봇 제어 기술 제어용 SW, 물류전용 제어기 아키텍처 기술 물류통합제어알고리즘, 화물추적관리, SCM, 복합운송B/L(XML/EDL) 데이터 관리, 실시간 처리, 빅데이터 처리
 
공급망 단계별 주요제품 분류
 
제조용 이송로봇 AGV, 파렛타이징로봇, 공정용 인라인로봇
창고용 물류로봇 AGV, 컨베이어시스템
배달용 물류로봇 AGV, 무인항공기
 
물류로봇은 생산, 제조, 유통 등 여러 단계에서 활용 가능하며, 이러한 단계별 기술을 지원하기 위해 제품의 공급망 단계별로 구분이 가능하다. 물류로봇은 공급망 단계에 따라 제조용 이송로봇, 집하적재용 반송로봇, 무인택배용 드론 로봇이 있다. 제조용 이송로봇에는 반도체이송용 수평다관절로봇(스카라로봇), 수직다관절형태의 파레타이징 로봇, 직교좌표 로봇 등 공정장비 로봇을 포함한다. 집하적재용 로봇에는 컨베이어시스템, AGV등이 있다. 무인택배용 드론 로봇에는 현재 개발단계에 있다.
 
물류로봇 중심의 산업구조
 
후방산업
 
센서ㆍ신호처리 산업, 모터 및 액추에이터 산업
통신 제어 모듈 산업, 시스템 설계및 제어 산업
제품 디자인 산업, 로봇 매니퓰레이터 산업
RFID/USN, 유무선 이동통신, 데이터관리처리
 
물류로봇
 
제조공정 로봇
창고관리 로봇
무인택배 로봇
 
전방산업
 
제조공정 산업
물류창고 산업
무인택배 산업
 
물류분야의 전략적 기술개발을 통한 물류산업발전 기반조성과 로봇강국 위상에 부합되는 물류로봇 산업 경쟁력 제고로 고부가 가치 창출을 위한 필수산업이다.
물류로봇은 ICT기술과 로봇산업의 융합으로 고부가 가치의 생산구조 실현 및 경제적 가치 향상을 주도할 새로운 산업이다.
 
물류로봇은 제조업의 전 공정에 걸쳐서 물류자동화를 위해 필요하며 전방산업으로서는 무인택배 물류로봇으로서 드론, 창고관리 물류로봇으로서 AGV 로봇, 제조공정과 연관관계이며, 후방산업으로는 센서, 구동, 제어, 데이터관리처리, 통신기술 등과 연관되어 있는 구조다.
 
전방산업인 물류 산업의 성장에 따라 물류로봇산업도 활성화 되고, 이에 따라 로봇을 구성하는 센서, 제어, 모터, 통합SW, 통신기술 등과 같은 후방산업의 성장이 이루어지는 연쇄효과를 보인다.
 
물류로봇 중심의 SWOT 분석
 
강점(Strength)
 
- 우수한 IT 기술력을 바탕으로 기술개발 접근
- 공정로봇분야에서의 자동화 기술 보유
- 물류로봇 분야에 대한 관심과 정책지원
 
기회요인(Opportunity)
 
- O2O산업에서의 물류 수요의 폭발적 증가
- 융·복합 산업발전으로 신시장 니즈 증가
- 물류로봇 시스템 표준화를 통한 세계진출 가능
 
약점(Weakness)
 
- 물류로봇 분야에서의 상용화 기술 격차
- 물류와 로봇 분야의 융복합 기술 인력부족
- 물류로봇의 인프라 구축을 위한 높은 진입장벽
 
위협요인(Threat)
 
- 선진국의 물류로봇 시장 선점 가능성
- 물류로봇 산업에 대한 인지도 미흡
- 법규제로 인한 시장에서 적용의 어려움
 
물류로봇 분야의 PEST 분석
 
정책
 
촉진요인
 
- 한국의 물류허브로서의 지정학적 위치
- 로봇 분야 정부의 정책자금 지원 확대
- 창조경제의 핵심 사업으로 추진 중인
   13대 산업엔진에 포함 (박근혜 정부)
 
저해요인
 
- 물류로봇 관련 정밀한 법 체계 정비 필요 (항공법 제23조와 제62조에 따라 획일 적용)
- 무인자동화 물류 시스템에 대한 R&D정책자금 전무
- 물류로봇 개발을 위한 전문중소기업 역량강화 지원시스템 부족
 
경제
 
촉진요인
 
- 경제성장률 보다 2~3% 높은 성장성과 파생시장 기대되는 유망산업
- O2O 시장의 성장으로 물류시스템에 대한 수요 증가
- ‘14년도 유가하락으로 글로벌 경기 회복세와 신흥국의 물류수요 증가
 
저해요인
 
- 대기업 중심의 물류시스템 구축으로 혁신적인 제품개발 수요 감소
- 물류업체와의 협업이 중요하나 물류업체의 패쇄적인 시장 환경
- 물류로봇을 운용하기 위한 초기 인프라구축비용으로 인한 진입장벽 존재
- 로봇 투입 시 일자리르 대체함으로 인한 실업자 증가 가능성

사회
 
촉진요인
 
- 대한지적공사의 ‘드론 활용 공간정보신사업’으로  지형정보 생성 인프라 구축사업의 구축
- 쿠팡의 ‘당일배송 시스템’에 의한 물류관심 증가
 
저해요인
 
- 무인자동화 물류로봇에 대한 안전성에 대한 사회적 공감대 미비
- 로봇 연구개발 인력의 대기업 편중
- 로봇 성능ㆍ안전성ㆍ신뢰성 검사전문 평가기관 부재
 
기술
 
촉진요인
 
- 세계 최고 수준 IT 기술 인프라 보유
- 응용로봇 분야에 대한 다양한 경험과 기술력 보유
- 센서기술 발달, 통신기술의 발달,
   수송수단 발전, SW기술 발전으로 통합적 공급망
   최적화 기술 노력 증대
 
저해요인
 
- 구글, 아마존의 무인택배시장에서의 자본력을
   앞세운 기술 격차 및 기술선점으로 인한 진출제한
- 외국에서 개발한 물류 장비나 시스템을 단순히
   수입해 활용하고 있는 경우가 다수
- 물류로봇의 운용설계 기술의 취약
 
시장성 / 성장성 / 서비스 / 융ㆍ복합 / 플랫폼 / 안전성
 
· 높은 성장성과 파생시장이 기대되는 유망산업으로, 물류 전문 영역의 지식정보를 기반으로 한 새로운 제품 및 기술 확보 가능
· O2O 산업의 폭발적인 성장세는 물류업체의 경쟁력 확보를 위한 물류로봇수요 증가
· IT 기술와 로봇응용 기술의 강점을 기반으로 물류로봇 플랫폼 구축과 같은 특화산업으로 발전 가능성 기대
· 종합 로봇 기술이 적용되는 물류로봇을 위한 센서, 모터, SW기술에 대한 기술력 미흡
 

< 기획 김동민 dmkim@ksg.co.kr | 디자인 박소영 sypark@ksg.co.kr >
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