통신원리포트(미국)/최첨단 자동화 물류센터건립

최첨단 자동화 물류센터 건립 성공적
美 Southern Wine & Spirits社 사례 소개

최근 미국에서는 주류공급사인 Southern Wine & Spirits사가 기존의 노후된 재래식 창고를 자동화 물류센터로 통합하면서 엄청난 생산성 향상과 함께 낮은 파손률이라는 부가적인 효과도 얻었다.
또한 USA Detergents Southern Wine & Spirits사와 Delta사는 적재합리화 소프트웨어를 도입하여 적재효율의 향상을 가져왔다.
김우제통신원은 미국의 이런 물류합리화 사례를 소개하면서 국내 물류업계에서도 이러한 변화를 모색해보기를 권유하고 있다.

김우제 통신원
김우제 통신원은 대진대학교 산업공학과 교수로 현재 미국 University of Michgan. Industrial and Operations Engineering에서 교환교수로 수송시스템 분석과 차량계획(Vehicle Scheduling)에 대한 연구를 수행중이다.
(E-Mail : wjkim@engin.umich.edu)

- 서울대학교 대학원 산업공학과(석·박사)
- 동양경제연구소 연구원 근무(산업분석 및
시스템분석)
- 제 2회 물류관리사 자격시험 감수, 선정위원

Southern Wine & Spirits사 최첨단
자동화물류센터 도입사례

Southern Wine & Spirits사는 맥주, 와인류 등 다양한 종류의 주류와 음료를 공급하는 회사로 주고객은 대중음식점, 술집, 호텔, 주류 소매점, 비행기 회사 등이다. 이 회사는 2백20명의 종업원이 있으며, 연간 1백50만 박스에 달하는 공급물량을 가지고 있다.
동사는 켄터키(Kentucky)주에서 2개의 공급권을 획득하면서 과거 현재의 창고시설과 수송능력에 대한 개선이 필요하였다. 4개의 기존 창고시설로는 앞으로 고객의 수요에 대응하기에는 부적절하였던 것. 4개의 시설중 3개의 시설이 재래식 창고였으며, 상품이 손수레 등에 실려 수작업으로 이동되었다.
이에 새로운 마케팅전략의 일환으로 켄터키의 Southe-rn Wine & Spirits사는 4개의 창고를 하나의 최첨단 자동화 물류센터로 합치기로 결정하였다. 이 회사는 Hydrol사의 컨베이어 장비를 도입하여 지난해 9월에 217,000m2 규모의 새로운 물류센터를 루이즈빌(Louisville)에 성공적으로 건립하였다.
이 회사가 자동화 물류센터를 도입하게 된 동기는 첫째, 주문충족과정에서 불필요한 수작업을 제거하는 것이고, 둘째는 급증된 수요에 대처하기 위한 생산성 향상과 공급능력을 필요로 했기 때문이였다. 그리고 주류도매업자들에게 중요한 문제가 되는 파손을 최소화하는 것도 하나의 동기가 되었다. 이에 이 회사는 Hytrol사의 EZ Logic 컨베이어를 도입하였다. 사용된 컨베이어의 종류는 다음 <표1>과 같다.
Hytrol사의 컨베이어 설비를 최대한 사용, 설치에 소요되는 시간을 최소화하여 1998년 5월부터 9월까지 4개월만에 최첨단 자동화 물류센터를 구축하였다.
새로운 물류센터의 Layout은 <그림 1>과 같다.
이 물류센터 도입으로 고객의 주문처리를 효율적으로 다룰 수 있게 되었다. 주문이 접수되면 컴퓨터를 통하여 4개의 피킹장소(Picking Location)로 전달되며 물량이 많은 상품(일일 수요가 25박스 이상인 상품)의 주문은 Speed Line에서 처리된다. 물량이 보통수준인 상품(일일 수요가 15~25 박스인 상품)의 주문은 Carton Flow Line에서 처리되어지며, 물량이 적은 상품과 계절적 수요를 가진 상품은 Consolidation Picking 지역에서 처리된다. 그리고 박스 수요가 아닌 낱개의 주문은 Bottle Room에서 처리된다. 피킹장소는 컨베이어로 연결되어 있는데 주로 Skatewheel, Zero-Pressure Belt, Live Roller, Gravity Roller 등으로 연결되어 있다. 이 피킹장소에서 주문은 두 대의 차량에 동시에 적재하기 위해 컨베이어의 양쪽으로 동시에 피킹되어지는데 두 개의 라인을 가진 시스템으로 주문 처리의 생산성을 높일 수 있었다.
일층의 피킹장소에서 처리된 상품은 컨베이어를 타고 올라가서 중이층으로 올라간다. 중이층에서 4개의 컨베이어 라인이 2개의 검사장소로 연결되어 있다. 이곳에서 검사자가 주문과 일치하는가를 조사한다. 충족된 주문은 정해진 경로에 따라 4개의 출하장소중 한곳으로 이동되어 고객에게 배송 되어지기 위해 트럭에 적재된다. 루이스빌 물류센터는 이렇게 2마일이 넘는 자동화된 컨베이어 시스템을 구축하였다.
자동화된 컨베이어 시스템은 Southern Wine & Spirits사에 많은 이득을 가져왔다.
첫째, 신속하고 경제적으로 처리물량을 증가시킬 수 있게 되었다. 가장 수요량이 많은 계절에 이 물류센터에서는 시간당 1천9백박스의 물량을 처리할 수 있다.(컨베이어의 처리능력 최대 2천5백박스/시간) 기존의 4개의 재래식 방법으로는 이러한 물량을 처리하기 위해서 수십명의 작업자를 필요로 했었다. 또한, 4개의 재래식 창고를 하나의 자동화된 물류센터로 통합함으로서 수송 스케쥴을 효율적으로 수립할 수 있게 되었으며, 차량의 적재 효율도 개선되었다. 즉, 전에는 54대의 트럭을 이용하였으나 물류센터의 통합 이후에는 33대의 트럭으로 증가된 물량을 처리할 수 있게 되었다.
한편 자동화된 물류센터를 도입함으로서 Southern Wine & Spirits사는 한달에 약 2천달러의 파손비용을 절약하여 주류 및 음료업계에서 가장 낮은 수준의 파손률을 가지게 되었다.

USA Detergents-Delta사
적재합리화 소프트웨어 도입사례

1. USA Detergents(USAD)
(USAD)USA Detergents사는 세제를 생산하고 공급하는 회사이다. 이 회사는 11가지 종류의 브랜드를 가지고 있으며, 1천2백가지의 SKU(Stock Keeping Units)를 가지고 있다. 3개의 공급처에서 약 1천개의 소매상들에게 상품을 공급한다. 이 회사의 매출수준은 꾸준히 증가하고 있으며, 현재 매출액은 연간 2억6천만달러에 달한다. 이 회사는 향후 6억달러 수준의 매출을 계획하고 있으며, 이에 따라 증가될 물동량을 처리할 수 있는 물류시스템을 필요로 하였다.
이 회사의 수송관리자는 수송분야의 이익을 최대화하기 위해 차량당 적재 무게를 증가시키고, 파손율을 최소화하는 것을 목표로 삼았다. 이러한 목표에 부응하기 위해 이 회사는 적재 합리화 소프트웨어를 필요로 하였다. 이에 따라 이 회사는 적재합리화 소프트웨어들을 검토하였으나, 회사의 다양한 요구에 부합하는 기존 소프트웨어는 존재하지 않았다. 기존의 많은 소프트웨어들이 적재 방법을 그래픽으로 처리하여 보여주고 적재방법을 서류로 작성해 주었지만, USAD 회사는 자신의 컴퓨터 시스템과 연동되어 사용될 수 있는 보다 유연성있는 소프트웨어를 원하였다.
그 결과 USAD는 TransPack Software Systems라는 적재합리화 소프트웨어 공급업자와 이 회사의 실정에 맞는 소프트웨어를 제작하기 위한 프로젝트를 시작하였다.
TransPack Software Systems는 USAD사의 지속적인 요구사항에 부응하기 위해 자신들의 적재합리화 소프트웨어인 TransLoad를 수차례나 개선하였다.
먼저 USAD사는 적재 무게의 향상 이전에 안전하게 상품을 적재할 수 있는 방법을 필요로 하였다. USAD사는 수많은 수송업자들에 의해서 상품을 수송하고 있었으며, 세곳의 공급처로부터 8천번의 수송이 이루어지고 있었다. 기존에는 숙련된 작업자들에 의하여 상품의 적재시 안전하고 효율적인 방법으로 적재하였으나, 상품의 개수와 물동량이 바뀌면 새로운 방법을 생각하여야 하였다.
그래서 안전도 문제를 해결하기 위해서 TransLoad 에서 제공하는 Stacking Table을 사용하였다. 이 Stacking Table에서는 1천2백가지의 SKU를 분류하여 어떠한 부류의 상품들이 다른 상품 위에 쌓아질 수 있는가에 대한 정보를 가지고 있다. 이 정보에 의해 TransLoad는 트럭에 안전하게 적재하는 방법을 제공할 수 있었다.
한편 차량적재 무게의 향상을 위해서는 두가지 문제를 고려하였다. 먼저 적재하는 방법이 무게가 고르게 분포될 수 있도록 하는 것과 한 차량당 적재량을 증가시켜 적재무게를 향상시키는 것이었다. 이 문제를 해결하기 위해 USAD는 TransLoad에서 제공하는 무게균형 해법(Weight Balancing Algorithm)을 도입하였다. 이 결과 기존에 한 차량(48피트 트레일러)당 3만8천 파운드를 적재하던 것이 TransLoad의 도입으로 한 차량당 평균 4만2천3백 파운드로 적재 무게가 향상되었다. 이 회사는 향후 TransLoad의 파라미터들을 조정함으로서 48피트 트레일러에서는 4만6천5백 파운드, 53피트 트레일러에서는 4만7천 파운드까지 적재무게를 향상시키는 것을 목표로 하고 있다.

2. DELTA
Delta사는 미국내에서 펩시콜라를 생산하여 공급하는 두번째 규모의 회사이다. 또한, 이 회사는 주류와 다른 음료(차와 쥬스류)들도 수송한다. 이 회사는 31개의 공급처를 가지고 있으며, 연간 약 5천만개의 음료케이스를 수송하고 있다.
Delta사에 의하면 음료시장에서의 물류관리는 물류센터의 효율성과 적재 방법의 효율성이 동등하게 중요한 요인이라는 지적이다.
이에 Delta사는 적재합리화를 위하여 Descartes Energy Load Optimization사의 적재합리화 소프트웨어를 도입하였다.
전통적으로 음료시장은 여름에 특수를 가지는 특성으로 계절적 수요가 뚜렸하게 나타난다. 이에 따라 수요가 폭주하는 때에는 시간제 고용원을 고용하게 되는데 이것이 과거의 적재 효율에 크게 영향을 미쳤다. 과거에는 차량의 적재 방법이 개인의 숙련된 기술에 의존하였기 때문에, 숙련된 노동자는 적재 효율이 좋았으나 시간제로 고용된 노동자는 적재 효율이 현격하게 낮았다.
특히 수요가 폭주하는 때에는 SKU가 증가하게 되므로 증가된 SKU를 적절히 적재하는데에는 숙련된 노동자도 어려움을 겪었다. Delta사에 의하면 80 SKU를 가지고 적재하는 것은 매우 쉬워서 심지어는 적재 담당자의 흥미를 일으킬 정도이나, SKU가 1백개를 넘어가게 되면 숙련된 적재 담당자라 하더라도 더 이상 시행착오적인 방법으로는 적재 업무를 감당하기가 어려워진다고 한다.
이에 Delta사에서는 Descarte사의 시스템을 도입함으로서 비숙련된 고용자도 적재업무를 쉽고 효율적으로 수행할 수 있게 되었다. 그리고 향후 증가하는 물동량을 고려해 보면 기존의 숙련된 적재 담당자도 적재 방법을 새로히 개발하여야 하므로, 적재 합리화 소프트웨어의 도입은 필수적이었다. 또한, 간접적인 효과이지만 적재 합리화 시스템의 도입으로 적재의 순서가 적재 지시서에 출력됨으로서 물류센터의 작업요원들도 피킹작업에 합리화를 가져올 수 있었다.
결과적으로 Delta사는 적재 합리화 소프트웨어의 도입으로 적재 효율의 향상은 물론 작업의 용이성이 증가되었으며, 시간제 고용원을 효과적으로 활용할 수 있었다.
이처럼 적재 업무는 물류업무중 중요한 부분을 차지하고 있는 부분이다. 본 사례에서 볼 수 있듯이 적재업무의 합리화는 적재 합리화 소프트웨어를 도입함으로서 해결할 수 있다. USAD사에서는 적재 합리화 소프트웨어를 도입함으로서 적재의 무게와 안정성을 향상시켰으며, Delta사에서는 작업의 용이성과 고용원의 효율적인 활용효과를 얻을 수 있었다. 이러한 사례에서 볼 수 있듯이 우리나라의 물류업계에서도 적재 합리화를 위하여 적재 합리화 소프트웨어의 도입을 한번쯤 검토해 볼만 하다고 여겨진다.
참고로 국내에서 적재 합리화 소프트웨어의 도입에 도움이 되기 위해 미국에서 적재 합리화 소프트웨어를 공급하는 회사를 나열하면 다음과 같다.

미국의 적재합리화 소프트웨어 공급업자

Tops Engineering Corp.
ILOG
The Summit Group
Descartes
TransPack Software Systems
JD Edwards
The Technology Group
Williams & Associates, Inc.
Solution Dynamics, Inc.
Caps Logistics
Manugistics
Prophesy
LoadLink, Inc.