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Nikkei X-TECH_2022.9.20

무인 포크리프트의 보급
불꽃 튀기는 도요타자동직기와 중국 기업

지금까지 인간이 타고 조작하던 포크리프트(지게차) 작업을 무인화할 수 있는 자율주행 지게차(AGF) 개발이 진행되고 있다. 종래의 AGF는 선반 등 위치가 정해진 장소 간 운반에만 대응했다. 이번에 트럭에서의 하차 작업 등 위치를 정하기 어려운 장소에서의 하차 작업에도 적용할 수 있는 신형기가 등장했다.

“지금까지 건물 내의 자동화는 진행됐었다. 하지만 앞으로는 건물과 건물의 ‘결절점’에 대한 대응이 경쟁축이 될 것이다”. 이렇게 말하는 것은 대형 지게차 기업인 도요타자동직기 도요타L&F컴퍼니의 스즈키(鈴木) 실장이다. 여기서 말하는 결절점은 공장이나 창고 사이를 연결하는 트럭이나 지게차를 이용한 하역을 말한다.

자동화를 서두르는 배경에는 물류업계가 안고 있는 인력 부족이 자리 잡고 있다. 특히 면허가 필요한 지게차 운전자는 인력난이 두드러진다. 게다가 이를 더 부추기는 것이 '2024년 문제'이다. 

근로기준법 개정에 따라, 2024년 4월부터 트럭 운전자 등 자동차 운전 업무에 대한 시간외 근로 규제가 강화된다. 인력 부족이 심화되는 가운데 최대한 빨리 대책을 마련해야 한다는 물류업계 관계자들의 목소리가 커지고 있다.

도요타자동직기는 이전부터 도입해 온 'Rinova AGF'를 베이스로, 트럭 하차에 대응한 기능을 탑재한 신형기를 개발했다. 트럭에서 짐을 내리는 작업은 지금까지 유인 지게차가 아니면 어렵다고 여겨져 온 영역이다. 그 이유는 ‘어긋남’의 문제 때문이다. 

창고 내 고정 선반 위의 짐과 달리 트럭 위 짐의 위치는 주차 위치에 따라 매번 장소가 변하기 때문에 유연한 대응이 요구된다. 도요타자동직기는 이 문제를 LiDAR(레이저 레이더)와 카메라에 의한 인식을 조합해 해결하고자 한다.

지게차 상부에 설치한 LiDAR로 자차의 위치와 트럭의 위치를 파악하고, 측면의 LiDAR과 카메라를 통해 짐받이 위의 팔레트(짐을 싣는 대)를 감지한다. 측면에서 팔레트를 감지하고 나서 선회하는 방법으로 협소지에서의 원활한 하역을 가능하게 했다. “사람이 할 때의 2배 정도의 시간에 싣고 내릴 수 있다”(스즈키 실장).

도요타자동직기가 '세계 최초' 기술로서 어필하는 것은 주행 경로의 자동 생성 기능이다. 기존 기기에서는 이용자가 미리 루트를 설정해야 했지만 신형기에서는 도요타중앙연구소와 공동 개발한 알고리즘을 이용해 최적의 루트를 자동으로 생성해 주행한다.

LiDAR를 통해 자차 위치를 파악하기 때문에 기존에 필요했던 자기(磁氣) 마커나 레이저 유도 반사판을 설치할 필요가 없어지는 것도 부담 경감의 효과를 높인다.

향후 과제는 도입에 드는 비용이다. “센서를 늘리면 작업을 빨리 하는 것은 가능하지만 비용도 그만큼 증가한다”(스즈키 실장). 이처럼 보급에는 기능과 비용의 균형 감각이 요구된다.

중국 VisionNav Robotics는 이 비용을 강점으로 내세우고 있다. VisionNav Robotics의 관계자에 의하면, 일본계 기업의 AGF와 비교해 70% 정도의 가격으로 도입할 수 있다고 한다. 센싱 기술에 강한 Vision Nav Robotics는 비용뿐만 아니라 기술적인 어필에서도 공세를 편다. 

타사와 비교해 특징적인 것은 여러 종류의 팔레트에 대응하는 점이다. 지게차의 발톱(포크) 하단에 설치한 카메라와 LiDAR를 통해 물체의 형태와 안 길이를 파악한다. 플라스틱제의 팔레트뿐만 아니라 바구니형 팔레트의 적재 등 타사 제품에서는 취급이 어려운 상황에도 대응한다.

VisionNav Robotics는 도입은 순조롭다고 한다. 중국뿐만 아니라 한국이나 미국 등을 포함해 이미 약 1,500건의 실적이 있다고 한다. VisionNav Robotics의 일본법인은 "22년의 목표는 전 세계적으로 800~1000대를 납품하는 것이다"라고 말한다.

일본에서도 이미 도입한 사례가 있고, 앞으로 더욱 판매 확충에 주력해 나갈 계획이다. 안전에 대한 엄격한 대응이 요구되는 등 일본시장의 사정에도 대응을 강화하고 있다. 작업 공간 상부에 설치한 카메라를 이용해 AGF가 동작하는 범위에 사람이 침입하면 AGF가 자동으로 정지하는 시스템을 개발해 도입 장벽을 낮춘다.

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