[스페셜리포트] 물류 자동화, 설비에서 플랫폼의 시대로… 자율 최적화...

[인더스트리뉴스 박현우 기자] 경기도 이천의 한 생활용품 물류센터. 오전 8시, 주문이 쏟아지기 시작하는 시간이지만 현장에 인력이 많지 않다. AFL(자율주행지게차)은 팔레트를 들고 빼곡히 채워진 랙 사이를 오가고, AMR(자율이동로봇)은 분류 작업대 위에서 지시에 따라 박스를 이동시킨다. WOS(창고최적화시스템)은 이 모든 흐름을 실시간으로 조율하며 인간과 로봇에게 작업을 재할당한다. 먼 미래에나 가능할 것 같았던 이러한 물류 현장은 이미 산업 현장 곳곳에 도래하고 있다.

이 이미지는 AI를 통해 생성됨 [이미지=인더스트리뉴스]

물류 자동화 업계가 변곡점을 지나고 있다는 진단은 업계 안팎에서 일관되게 나오고 있다. 단순 설비 투입을 넘어, 이동 자체가 지능화되고 하드웨어가 소프트웨어와 결합하며 현장의 모든 주체가 단일 플랫폼 아래에서 통합 조율되는 방향으로 시장이 재편되고 있다는 것이다.

여기에 더해 인건비 상승과 숙련 인력 부족이라는 구조적 압력이 이 흐름을 앞당기는 한편, 기존 시스템과의 연계 문제와 초기 투자 비용은 여전히 도입의 속도를 제약하고 있다.

FA저널은 2026년 5월호 스페셜리포트를 통해 이 전환의 한가운데에 서 있는 물류 자동화 기업을 만나 현장의 이야기를 들었다.

자동화는 선택이 아닌 필수

엑소텍 오지석 한국지사장은 “자동화는 있으면 좋은 것(nice to have)이 아니라 있어야 하는 것(must have)이 된 지 오래”라며, “AI가 불과 1~2년 전만 해도 흥미로운 실험이었다가 지금은 기업 생존의 조건이 됐듯, 물류 자동화도 같은 흐름을 밟고 있다”고 강조했다.

배경에는 인력 구조의 변화가 있다. 저출산·고령화로 제조 현장의 생산가능인구가 줄어드는 가운데, 컨테이너 상하차처럼 고강도 반복 작업이 많은 물류 현장은 인력 충원 자체가 어려워지고 있다.

여기에 이커머스 성장과 다품종 소량 생산으로의 전환이 가속화되면서, 기존 컨베이어 중심의 고정형 자동화만으로는 변화하는 물동량과 운영 방식에 유연하게 대응하기 어렵다는 인식도 확산되고 있다.

지게차도, 피킹 로봇도 스스로 판단하는 시대

오토스토어·소터·컨베이어로 대표되는 고정형 설비 중심의 자동화가 성숙 단계에 접어들면서, 업계의 관심은 이동 영역의 지능화로 옮겨가고 있다.

모비어스 백준호 대표는 서플라이 체인의 두 가지 핵심 프로세스로 ‘수행’과 ‘이동’을 꼽는다. 수행과 관련된 고정형 설비들은 이미 높은 수준으로 자동화가 이뤄진 반면, 이동 영역은 사람과 유인 장비에 여전히 크게 의존한다는 것이다.

모비어스는 이 지점에 집중해 AFL부터 AMR까지, 이동에 관련된 전 영역을 엔드 투 엔드로 포괄하는 포트폴리오를 구성했다. 모비어스의 AFL은 상용 지게차에 센서와 제어 솔루션을 탑재해 자율주행이 가능하도록 업그레이드하는 방식으로 설계됐다. 유·무인 전환이 자유롭고 모듈 기반으로 다양한 지게차 기종에 적용할 수도 있다.

모비어스의 AFL은 상용 지게차에 센서와 제어 솔루션을 탑재해 자율주행이 가능하도록 업그레이드하는 방식으로 설계됐다. [사진=모비어스]

AI 기반 비전 시스템을 통해 팔레트 홀 인식에 그치지 않고 팔레트 및 재고 평탄도, 트럭 적재함 상태, 재고 적취 상태까지 인식한다. 현재 모 대기업 백색 가전 창고에서는 박스를 직접 잡는 클램핑 방식이 적용되고 있으며, 해외 창고에서는 냉장고 2단 다단 적재와 같은 고공간 효율 적재 방식도 운용 중이다.

백 대표는 “지게차의 포크 제어에는 휴머노이드의 손가락 두 개 수준에 해당하는 AI 기술이 필요하다”며, “실제로 욜로(YOLO), 가이디드 CNN 등 휴머노이드에도 적용되는 AI 알고리즘이 자사 무인지게차에 동일하게 적용돼 있다”고 밝혔다.

엑소텍의 스카이팟 로봇은 이동 자동화의 또 다른 방향을 보여준다. 수평과 수직을 모두 자유롭게 이동할 수 있는 3차원 이동 능력을 갖춘 스카이팟 로봇은 별도의 리프터 없이 모든 이동 작업을 단독으로 수행한다. 초속 4m로 이동하면서 최대 30kg의 화물을 운반하고, GTP(Goods to Person) 방식을 채택해 주문 접수부터 포장 완료까지 2분만에 처리한다.

오 지사장은 “신뢰성과 유연성은 사실 로봇 분야에서 대비되는 개념”이라면서도, “스카이팟은 시간당 600개를 처리하는 고성능을 안정적으로 유지하면서 운영 중단 없이 쉽게 확장할 수 있는 유연성도 함께 갖추고 있다”고 설명했다.

컨베이어를 최소화한 설계 철학도 스카이팟의 차별점이다. 컨베이어는 운영 중단 시 물류 전체가 멈추는 단점이 있다. 엑소텍은 로봇이 이동 작업 전반을 담당하게 해 컨베이어 의존도를 줄이고 시스템 전체의 안정성을 높이는 방향을 택했다.

공간 밀도를 높이는 경쟁: 셔틀과 오토스토어

자동화 솔루션 경쟁의 또 다른 축은 공간이다. 한정된 물류센터 면적에서 얼마나 많은 물량을 보관하고 처리할 수 있느냐가 경쟁력의 핵심 변수로 부상하고 있다.

데마틱의 멀티 셔틀 시스템은 최대 20m 높이까지 구성 가능하며 1대당 최대 50kg 적재를 지원한다. 빈 간 간격이 거의 없는 고밀도 구조로 동일 면적 대비 많은 물량을 수용한다. 카튼 박스처럼 소형 제품의 경우 3열이 아닌 4열 이상의 깊이로도 운영이 가능해 공간 효율이 높다.

데마틱의 멀티 셔틀 시스템 [사진=인더스트리뉴스]

데마틱은 여기에 더해 수직 이동까지 가능한 FD 셔틀을 통해 고속 회전 상품(fast mover)과 저속 회전 상품(slow mover)을 각각의 시스템으로 나눠 운영하는 이중 구조를 통해 운영 효율을 극대화했다.

데마틱은 오토스토어 부문에서도 공격적으로 움직이고 있다. 쿠팡의 아시아 최대 규모 오토스토어 시스템을 구축한 데마틱은 올해 전담 영업 조직을 새로 꾸리는 등 중소 규모 고객까지 포함하는 시장 확대에 나서고 있다. 오토스토어는 아일(통로) 없이 빈을 수직으로 최대 26개층까지 쌓는 구조로, 기존 자동화 창고 대비 압도적인 공간 효율을 실현한다.

데마틱 게럿 루(Garret Lu) 아시아 영업 총괄은 데마틱의 차별점에 대해 “고객의 주문 데이터, SKU 마스터, 운영 방식을 분석하고, 이를 내부 컨설팅 팀에 넘겨 최적화된 솔루션을 설계해 하드웨어와 소프트웨어를 통합한 검증된 솔루션을 제공하는 것이 데마틱의 접근법”이라고 밝혔다.

국내에서는 로지스올 그룹이 자회사 TSPG를 통해 ‘Made in Korea’ 4-Way 셔틀 시스템을 제조·공급하고 있다. 기존 2-Way(앞뒤 이동)에서 4-Way(전후좌우)로 이동 가능한 이 구조는 고밀도 보관이 필요한 물류센터에서 공간 효율을 극대화한다.

로지스올의 4-Way 셔틀 시스템 [사진=로지스올]

이미 올해 연말까지 생산 가능한 수주를 확보했을 만큼 시장 반응이 뜨겁고, 국내 대형 제조·유통사들이 북미·유럽 현지 투자를 확대하면서 해외 수요도 증가하는 추세다.

로지스올은 상하차 자동화 솔루션도 선보이고 있다. 글로벌 로봇 스타트업 XYZ 로보틱스와 협력해 개발한 이 솔루션은 다관절 로봇과 AMR을 결합해 컨테이너 내부 깊숙이 진입하며 박스를 집고 쌓는 작업을 자동으로 수행한다.

현재 국내 모 대기업과 실제 적용 작업이 진행 중이며, 최근 최종 승인을 받았다. 채 본부장은 타사 솔루션과 비교하며 “속도와 생산성 등 기술 요구 수준을 충족하면서도 실제 기업이 투자 결정을 내릴 수 있는 수준으로 비용을 제시할 수 있다”고 밝혔다.

개별 설비들 간의 유기적 연결이 핵심 경쟁력으로

개별 설비의 성능을 넘어, 이를 유기적으로 연결하고 실시간 최적화하는 상위 소프트웨어 레이어의 중요성이 커지고 있다. WOS(창고최적화시스템)가 물류 자동화 업계의 핵심 화두로 떠오른 이유다.

WMS(창고관리시스템)가 오더·재고·리소스를 관리하고 WCS(창고제어시스템)가 설비에 작업 명령을 내린다면, WOS는 로봇·사람·유인 장비·전통 자동화 설비를 포괄해 현장 전체를 통합 조율하는 최상위 오케스트레이션 레이어다. 수만 건의 오더가 실시간으로 변수를 만들어내는 현장에서 이 모든 상황을 감지하고 즉각 재할당하는 것이 WOS의 역할이다.

모비어스의 WOS는 로봇만을 관제하는 기존 WCS와 달리, 작업 지시·가시성·애널리틱스를 통합 제공하는 구조로 설계됐다. 백 대표는 “공장장이나 물류 센터장이 경험치에 의존해서 처리했던 비정형 업무들까지 제도권 안으로 가져오는 것이 WOS의 목표”라며, “이 시스템은 현재 모 대기업 전사 표준 시스템으로 채택됐다”고 설명했다.

모비어스의 WOS는 로봇만을 관제하는 기존 WCS와 달리, 작업 지시·가시성·애널리틱스를 통합 제공하는 구조로 설계됐다. [사진=모비어스]

백 대표는 급격한 기술 성장에도 불구하고 산업 현장이 당분간 로봇·유인 장비·사람·전통 자동화 설비가 공존하는 혼합 환경으로 유지될 것으로 내다봤다. 이런 환경일수록 현장 전체를 동시에 최적화하는 오케스트레이션 기술의 비중이 커진다는 것이 그의 설명이다.

로지스올도 소프트웨어 통합에 무게를 싣고 있다. 로지스올시스템즈는 WMS·WCS·TMS를 클라우드 기반 SaaS 모델로 공급하며 설비들이 유기적으로 작동하도록 통합 제어한다.

채 본부장은 “자동화 창고를 제대로 운영하려면 WCS 없이는 불가능하다”며, “다종·다수의 로봇들을 하나의 흐름으로 컨트롤하는 시스템이 결국 전체 효율을 좌우한다”고 설명했다.

현재 로지스올의 SaaS 구독 고객사는 누적 세 자릿수에 달하며 연간 두 자릿수 성장세를 유지 중이다. 엑소텍 역시 로봇이 실시간으로 최적 경로를 계산하는 구조를 구현하고 있다.

도입 전 단계부터 시작하는 자동화: 시뮬레이션과 디지털트윈

또다른 한 편에선 자동화 솔루션 도입의 리스크를 사전에 줄이기 위한 시뮬레이션과 디지털트윈 플랫폼이 새로운 시장을 형성하고 있다. 현장에 투입하기 전까지 적합성을 검증하기 어렵다는 구조적 문제를 가상 환경에서 반복 테스트하는 방식으로 해결하려는 시도다.

비전스페이스의 핵심 솔루션 테서렉트(TESSERACT)는 디지털트윈 기반 피지컬AI 로봇 시뮬레이터다. 도면과 이미지만으로 3D 가상 공간을 자동 생성하고, 사용자는 그 안에서 예산을 입력하고 로봇 배치를 조정하며 최적의 자동화 시나리오를 반복 테스트할 수 있다.

AI는 예산 대비 최적의 설비 구성을 제안하고 KPI·ROI·OEE(설비 종합 효율) 등 핵심 수치를 사전에 예측한다. 최대 100배속 시뮬레이션을 구동하면서 병목 구간을 AI가 자동으로 북마크해 주는 기능도 갖추고 있다.

비전스페이스의 핵심 솔루션 테서렉트(TESSERACT)는 디지털트윈 기반 피지컬AI 로봇 시뮬레이터다. [사진=비전스페이스]

비전스페이스는 기존 언리얼 엔진 기반의 고품질 플랫폼과 별개로, 웹 기반 SaaS 버전을 개발해 접근성을 낮추는 전략을 추진 중이다. 최 대표는 “자동화 공급기업은 솔루션을 엔드 유저에게 어필할 때 구동이 잘된다는 걸 보여야 하기에 접근성은 필수 불가결한 요소”라고 설명했다.

자동화 솔루션을 도입한 이후에는 실제 현장의 로봇과 장비를 디지털트윈으로 연동해 실시간 통합 관제를 수행한다. 현대무벡스와 협력해 인천 청라 물류센터에 구현한 사례에서는 관제 인력이 기존 3명에서 1명으로 줄었다.

비전스페이스는 나아가 시뮬레이션 환경 안에서 로봇을 직접 강화 학습시키고 그 결과를 실제 로봇에 배포하는 피지컬AI 기능도 개발 중이다. 최 대표는 “시뮬레이션으로 설계하고, 로봇을 학습시키고, 현장에 배포하는 전 과정을 턴키로 제공하는 것이 궁극적인 방향”이라고 밝혔다.

미르도 하드웨어에 그치지 않고 소프트웨어와 AI 역량으로 확장하는 로드맵을 구상 중이다. 미르가 개발한 자체 브랜드 ‘린컨(LINCON)’은 기존 컨베이어의 안정성과 LMS(리니어모션시스템)의 유연성을 결합한 하이브리드 이송 시스템이다.

기존 컨베이어 라인을 그대로 유지하면서 필요한 구간에만 LMS를 적용할 수 있는 구조로, 전면 교체 없이 부분 도입이 가능해 초기 투자 부담을 줄였다.

미르 이준영 대표는 “처음엔 비용 때문에 망설이지만, 실제 적용해보면 사용자가 스스로 라인을 바꾸기 시작한다”며, “한 번도 안 써본 사람은 있어도 한 번 써본 사람이 안 쓰는 경우는 없다”고 강조했다.

미르는 린컨을 기반으로 도입 전 시뮬레이션, 실시간 디지털트윈, AI 기반 예지보전으로 이어지는 3단계 소프트웨어 로드맵을 단계적으로 구현해 나갈 계획이다.

이 대표는 “컨베이어는 산업혁명 2세대부터 지금까지 유지된 이송 수단이지만 다품종 소량 생산, 다품종 대량 생산이 요구되는 지금의 제조 환경에서는 한계가 있다”며, 이송 시스템 패러다임 변화의 필요성을 강조했다.

컨설팅부터 구축·운영까지, 통합 역량이 차별점

자동화 설비와 소프트웨어의 성능 경쟁이 치열해지면서, 컨설팅부터 엔지니어링·시스템 운영·유지보수까지 아우르는 엔드 투 엔드 역량이 새로운 경쟁 변수로 떠오르고 있다.

로지스올 그룹은 이를 ‘CES’라는 체계로 구체화했다. CES전략본부 안에서 컨설팅(Consulting)·엔지니어링(Engineering)·시스템즈(Systems)의 세 축은 각각 독립 법인으로 운영되면서도 단일 체계로 작동한다. 컨설팅 단계에서 CES본부는 주문 데이터와 물류 패턴을 분석하고 자동화의 실효성부터 진단한다.

CES본부 채희원 본부장은 실제 자동화 솔루션 제안까지 이어지는 비율이 생각보다 높지 않다고 설명했다. 현장이 너무 좁거나 투자 여력이 없는 경우, 설비보다 프로세스 개선이 먼저인 경우도 적지 않다는 것이다.

이 이미지는 AI를 통해 생성됨 [사진=인더스트리뉴스]

채 본부장은 “단순 설비 판매 업체로의 퇴보를 막는 힘은 정직하고 명확한 컨설팅과 폭넓은 파트너십에 기반한 엔지니어링 및 시스템 제공 역량, 그리고 유지보수까지 아우르는 통합 솔루션 수행 역량에서 나온다”고 강조했다.

데마틱도 컨설팅 주도의 접근 방식을 전면에 내세운다. 게럿 루 총괄은 “많은 기업들이 자사 제품을 들고 고객을 찾아다니며 본인들의 제품이 최고라고 강조하지만, 데마틱은 고객의 현장부터 이해하려고 한다”며, “영업팀과 컨설팅팀이 함께 움직이며 니즈를 파악하고 솔루션을 함께 만들어가는 방식”이라고 밝혔다.

모비어스는 포트폴리오의 폭과 깊이로 통합 역량을 구현하고 있다. AFL·AMR 등 로봇 포트폴리오와 WMS·TMS·TAMS·WOS로 구성된 수직 통합형 솔루션 스택을 동시에 보유한다는 점이 강점이다.

모비어스 백준호 대표는 “처음에는 자율주행을 기반으로 한 영리한 관제 시스템을 만들겠다는 것이 목표였지만, 지금은 공장장이나 물류 센터장이 필요 없는 전체적인 물류 실행과 관제, 시뮬레이션을 개발하는 단계까지 왔다”고 말했다.

유연성과 도입 장벽 완화, 공통된 숙제

물류 자동화 공급 기업들이 공통으로 직면한 과제는 ‘어떻게 도입 장벽을 낮출 것이냐’다. 기술 고도화만큼이나 이 문제가 시장 확대의 관건으로 거론된다. 기술이 아무리 고도화돼도 막상 현장에서 쓰이지 않으면 의미가 없기 때문이다.

로지스올의 채 본부장은 현재 물류 자동화 시장의 가장 중요한 화두로 ‘불확실성에 대응하는 유연성’을 꼽았다. 지정학적 리스크와 경영 환경의 급변으로 고객사들이 대규모 고정 투자를 주저하는 가운데, 현장 상황과 예산에 맞춰 소규모로 시작해 단계적으로 확장하는 모듈형 자동화가 현실적 대안으로 떠오르고 있다는 것이다.

미르의 린컨 [사진=미르]

미르의 ‘린컨’도 이 흐름에서 나온 솔루션이다. 기존 컨베이어 라인을 전면 교체하지 않고 필요 구간에만 LMS를 부분 도입할 수 있는 구조로, 초기 투자 부담을 줄이는 것이 핵심이다.

엑소텍 오지석 한국지사장은 솔루션 선택의 중요성을 짚었다. 그는 “자동화를 도입했다가 맞지 않는 솔루션 때문에 실패하고 자동화 자체를 포기하는 사례를 봐왔다”며, “지금 당장 도입하지 않더라도 다양한 솔루션을 공부하고 본인 회사에 맞는 솔루션을 찾는 준비를 시작해야 한다”고 당부했다.

도입 의지는 높지만, 장벽도 여전

기존 시스템과의 연계 문제, 초기 투자 비용 부담, ROI 불확실성은 도입 결정을 늦추는 요인으로 꾸준히 거론된다. 솔루션 공급기업들이 각자의 기술과 전략으로 시장을 두드리고 있지만, 실제 현장의 전환 속도는 공급기업들의 기대를 쫓아가지 못하는 경우가 많다.

그럼에도 시장을 움직이는 구조적 압력은 계속 쌓이고 있다. 인구 감소와 고령화가 제조 현장의 인력 구조를 바꾸고, 이커머스 성장과 다품종 소량 생산으로의 전환이 물류 운영 방식의 변화를 압박하고 있다.

모비어스 백준호 대표는 “AI는 인터넷, 블록체인을 비롯한 과거의 어떤 기술 트렌드보다 파급력이 크다”며, “제조·물류 현장 전체를 측정하고, 업무를 배분하며, 시뮬레이션하는 솔루션과 로봇 포트폴리오를 계속해서 개발해나가겠다”고 강조했다.

FA저널은 이번 스페셜리포트를 통해 설비 경쟁을 넘어 플랫폼 경쟁으로, 단순 자동화를 넘어 자율화로 나아가고 있는 물류 자동화 시장의 현재를 짚고, 그 한가운데에서 각자의 전략과 기술을 가다듬고 있는 국내외 기업들의 이야기를 집중 조명한다.