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미국 내 공장의 핵심기계 무인운반차 AGV 공장물류 효율성 극대화 위한 필수적 요소로 자리매김 윤소원 기자 2021-12-31 09:08:08

AGV란 Automated Guided Vehicle의 약어로, 주행 라인에 부착된 RFID 또는 태그(바코드)를 인식해, 그 데이터를 기반으로 이동하는 로봇이다. AGV는 주행제어와 위치인식을 동시에 구현함으로써 작업자의 편의를 보장하고, 생산성을 증대시킬 수 있다는 점에서 주목을 받고 있는데, 특히 향후 로봇 및 물류 산업에서의 수요가 크게 증가할 것으로 예상됨에 따라 그 가치는 더욱 확대될 전망이다. 한편, 최근 국내뿐만 아니라 해외에서도 다수의 물류 및 자동화 관련기업들이 AGV를 활용한 시스템 체계를 구축하는 데 노력하고 있다. 특히 미국의 경우에는 공장 내부에도 AGV를 적극 도입함으로써 작업자의 역할을 대신하며 인건비 절감, 공장 자동화, 주 32시간 근무법 발의 등을 통해 장기적인 사회 트렌드에 대응하고 있다. 

 

 

1. AGV의 정의
AGV는 Automated Guided Vehicle의 약어로 주행 라인에 부착된 RFID 또는 태그(바코드)를 인식해, 그 데이터를 기반으로 이동하는 로봇이다. AGV는 ▲자율주행 기술 ▲센싱 기술 모니터링 기술 ▲기기 운영기술 ▲시스템 분석 및 관리기술 등을 갖춰 기존 물류 이송방식인 컨베이어 시스템을 대체하는 기술로, 자체의 동력을 통해 독립적으로 동작하고 정의된 경로를 따라 이동하는 로봇이다. 이는 제조혁신을 위한 스마트팩토리 보급이 세계적으로 확대됨에 따라 생산 환경이 기존의 기업 중심 구조에서 소비자 중심 구조로 변화되고, 나아가 생산 방식도 다품종 소량생산으로 전환되고 있는 유연한 제조물류시스템을 위해 활용되고 있다. 제조 관련 4차 산업 분야 전반에 적용 가능한 넓은 범용성을 가진 AGV는 ▲자동차 산업 ▲로봇 산업 ▲AGV 등 다양한 산업군에 활용되고 있으며, 물류 로봇 산업에 대한 기대가 높아짐에 따라 전 세계적 R&D 투자 또한 적극적으로 이뤄지고 있다.

 

2. AGV의 중요성
공장에서 중요하게 생각하는 5S는 ▲정리(Sort) ▲정돈(Set in Order) ▲청소(Shine) ▲표준화(Standardize) ▲유지(Sustain)로 질서 있는 작업장을 유지하고 작업자들에게 시각적 신호를 제공해 비효율성은 줄여, 생산성을 최적화하는 시스템이다. 공장내부의 물류를 지칭하는 공장물류는 공장을 운영함에 있어 가장 중요한 요소로써, 공장 안에서 생산 과정이 물 흐르듯이 이어지도록 하는 총체적인 활동을 일컫는다. 만약 부품의 수급이 더디게 이뤄지거나 완성된 제품들이 적절한 타이밍에 창고 또는 화물로 이동되지 못하면 생산의 흐름은 막히거나 중단된다. 이처럼 공장물류 효율성의 차이는 단순히 익숙함과 속도의 차이를 넘어 기업의 이익과 직결되는 부분이다. 이러한 가운데 자율주행기술을 도입한 무인 운반차인 AGV(Automated Guided Vehicle)는 개별 공정들 사이에서 부품들이 적절한 타이밍에 맞게 차질 없이 공급하고, 제품들이 쌓이지 않고 지속적으로 이동시켜 생산의 흐름이 원활히 진행되도록 돕는 기능을 하고 있다.

 

3. AGV 시장동향
AGV는 일반적으로 제조 생산라인에서 원자재, 재공품, 완제품 운송에 활용되며, 산업과 제품 특성에 따라 조립 및 키팅에 이용돼 작업효율성을 높인다. 이는 대표적으로 ▲자동차 ▲식품 ▲의료 ▲제조 ▲포장 ▲제지 ▲물류 산업 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 시장조사기관 Mordor Intelligence의 발표에 따르면, 북미 AGV 시장은 2020년 기준 약 12억 달러에서 향후 5년간 연평균 14.5%로 약 27억 달러까지 성장할 것으로 보인다.

 

2020~2026년 북미 AGV 시장전망

(자료. Mordor Intelligence, KOTRA 디트로이트 무역관 정리)

 

4. AGV 장단점
AGV의 가장 큰 장점은 인건비 절감과 작업효율 향상 등이 있다. 인간작업자를 AGV로 교체하면 회사는 장비에 대한 초기투자 비용을 지불함으로써, 신규 고용에서 발생하는 지속적인 인건비를 낮출 수 있다. 특히 AGV는 장기적 사회 트렌드인 최저임금 상승과 근로시간 단축문제를 해결할 수 있는 방안으로 다시금 주목받고 있다. 일례로 미국의 50개주 중에서 32개주는 연방정부의 최저임금인 7.25달러 이상을 주고 있고, 2021년 7월 말 미국 캘리포니아주 마크 타카노 하원의원은 주 32시간 근무법을 발의한 바 있다. 또한 AGV는 안전을 최우선으로 두고 개발된 것으로 사람과 구조물 주변에서 안전하게 작동할 수 있도록 하는 카메라, 레이저 및 기타 센서들로 이뤄져있다. 


물론 장점이 명확한 만큼 리스크와 단점도 존재한다. AGV는 초기 투자비용이 크므로 단기적으로는 인건비보다 비용이 많이 들고, 자본 조달이 힘든 소규모 운영에는 부담이 될 수 있다.
 

(사진. John Bean Technologies Corporation(JBT))

 

5. 미국 대표 AGV 제조사
시장조사기관 IBIS에 따르면, 미국 내 대표적인 AGV 제조사는 ▲John Bean Technologies Corporation(JBT) ▲Jervis B. Webb ▲Egemin Automation(현 Dematic Corporation)로 각각 21.7%, 20.7%, 10.2%의 시장점유율을 차지한다.
 

6. 시사점
공장물류를 사람의 몸에 비유하면 혈류와 같다. 피가 막힘없이 잘 흘러야 영양소가 몸 구석구석 전달돼 건강하듯이 공장 내에서도 부품과 제품의 이동이 막힘이 없어야 생산성도 올라가고 제품의 품질 또한 보장될 수 있다. 공장 내에서 AGV는 공장물류의 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 하며, 인간 작업자의 노동량을 줄이고 반복적인 작업을 대체하기 위해 점점 더 많이 사용될 것으로 보인다. 이러한 AGV 시장의 가장 중요한 변화는 하드웨어를 기반으로 하는 물류 자동화 체계에서 소프트웨어 설계 중심으로 그 흐름이 바뀌고 있다는 것이다.


물류시스템 연구원 U씨는 인터뷰에서 “공장 내 물류산업은 지금까지 수동화, 기계화, 자동화를 거쳐 발전해왔다. 또한 최근에는 4차 산업혁명을 맞이하면서 자동화 설비 효능의 극대화를 위해 RPA 및 AI 등을 기반으로 한 최적 제어를 통한 지능형 자동화가 점점 중요해지고 있다.”라고 전했다. 이처럼 공장물류에서 AGV의 하드웨어를 넘어서 소프트웨어 부분까지 개발하고 적용한다면 이 시장에서 큰 기회가 있을 것으로 판단된다.
 

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