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Nikkei Robotics_2024.6 (p16-19)

Case Study
NEC의 운반로봇, 의약품 도매기업 스즈켄이 첫 도입
2대의 로봇 사이에 물건을 끼워 운반, 천장에는 380대의 카메라

대형 의약품 도매기업인 스즈켄은 사이타마현 소카시에 새로운 물류센터 ‘수도권 물류센터’를 신설해, 운반로봇이나 자동 피킹 시스템 등 다수의 자동화 장치를 도입해 90%의 자동화율을 실현했다. 설비투자액은 200억엔에 달한다.

사이타마현 도다시에 있는 스즈켄의 ‘도다 물류센터’의 기능을 이쪽으로 이관하여 도쿄 23구와 사이타마, 지바의 일부 지역을 커버한다. 이들 지역에 있는 의료기관이나 보험약국 등에 의약품을 전달하는 거점으로 삼는다. 다양한 종류의 자동화 장치의 도입을 통해 필요한 스태프 수를 도다 물류센터보다 약 30% 줄일 수 있었다. 스태프 1인당 출하 능력은 도다 물류센터의 2.5배로 향상했다. 1시간에 3000개의 접이식 컨테이너를 출하할 수 있다.

-- 다양한 자동화 장치가 가동 --
스즈켄의 수도권 물류센터는 마치 자동화 장치의 전시회장처럼 보인다. 물류의 모든 공정에서 다양한 장치가 가동되고 있다.

팰릿에 쌓여 있는 종이박스를 내리는 디팔레타이저(Depalletizer)에는, 히타치 오토메이션이 인수한 구 Kyoto Robotics의 시스템이 사용되고 있다. 야스카와전기의 디팔레타이징 로봇 2대가 가동되고 있으며, 1시간에 330개의 종이박스를 내려서 자동으로 창고로 운반한다.

자동창고에서 나온 단품(피스 상품)의 피킹 작업에서는 설비업체 다이후쿠의 직교 로봇이 20대 이상 가동하고 있다. 이 물류센터에서는 3만 7000개의 의약품을 보관 가능하지만, 그 대부분을 이 로봇으로 피킹할 수 있다고 한다.

의약품 단품들은 단순한 모양의 상자에 들어 있는 경우가 많기 때문에 다양한 포장이 혼재하는 개인용 EC 물류센터 등과 비교하면 자동 피킹이 쉽다. 예를 들면, 스즈켄과 같은 의약품 도매업체인 도호홀딩스는 2014년에 일본의 의약품 도매업체로서는 처음으로 로봇 자동 피킹 시스템을 도입했다. 스즈켄의 수도권 물류센터에서는 로봇으로 자동 피킹이 불가능한 품목에 대해서는 자동창고에서 나온 트레이에서 사람이 피킹을 하도록 하고 있다.

-- NEC가 운반로봇 사업에 참여 --
스즈켄의 수도권 물류센터에서 핵심이라고 할 수 있는 자동화 설비가 NEC의 운반로봇이다. NEC는 수년 전부터 운반로봇에 대한 참여를 검토하고 있었으며, 각종 전시회 등에서 그 구상을 밝혀 왔다.

이번에 스즈켄의 운반로봇이 드디어 실제로 고객에게 납품된 것이다. NEC의 운반로봇이 고객의 현장에서 본격 가동하는 것은 스즈켄의 수도권 물류센터가 처음이라고 한다. NEC는 스즈켄의 IT 시스템 개발을 책임지고 맡고 있다. 그 인연으로 개발 중인 운반 로봇을 소개했고, 스즈켄 측이 도입을 결정했다.

스즈켄은 도입 형태에 대해서는 밝히지 않고 있지만 RaaS 형태로 도입하는 것으로 보인다. 피킹이 끝나고, 출하 가능한 상태가 된 접이식 컨테이너나 바구니 대차를 트럭이 대기하는 출하용 버스(Berth) 근처까지 운반하는 역할을 담당하고 있다.

이번에 스즈켄이 도입한 NEC의 운반로봇은 매우 희귀한 운반 형태를 채택하고 있다. 통상 물류센터에서 바구니 대차 등을 운반할 경우, 대차의 아래로 기어들어가거나 끌거나 해서 운반하는 타입이 많다. 그러나 이 NEC의 로봇은 2개가 페어가 되어, 2대의 로봇 사이에 물건을 끼워서 운반하는 것이다.

스즈켄의 수도권 물류센터에서는 물건을 접이식 컨테이너에 넣어 출하하거나, 물건을 바구니 대차에 넣어 운반하는 등 다양한 운반 형태를 취급한다. 이러한 여러 형태의 화물포장에 유연하게 대응할 수 있도록 하기 위해 로봇과 로봇 사이에 물건을 끼우는 방식을 채택했다.

다만, 다양한 화물포장에 대응하는 것뿐이라면 견인형에서도 동일한 작업을 실현할 수 있다. 스즈켄에 따르면, 로봇과 로봇 사이에 물건을 끼우는 방식이 물건을 내릴 때 소요되는 시간을 단축할 수 있다고 한다. 견인형처럼 고리 같은 것에 걸어야 할 필요가 없이 단순히 2대의 로봇 사이에 끼우기만 하면 되기 때문이다. 접이식 컨테이너를 운반할 경우는 ‘돌리(Dolly)’라고 부르는 대차에 싣는다.

로봇의 배면 하부에는 평평한 판자와 같은 것이 있다. 로봇과 로봇 사이에 끼울 때는 이 판자가 뒤쪽으로 조금 뻗어 나오면서 물건 측면에 판자를 바짝 대도록 한다. 고리 등에 정확히 걸어야 하는 것이 아니라 로봇과 로봇 사이에 물건을 끼우면 되기 때문에 정밀한 위치 조정이 필요 없다.

1개의 물건을 운반하는데 2대의 로봇이 필요하기 때문에 비용이 비싸지는 단점은 있지만 빠르게 운반하고 싶을 경우에는 유효하다고 할 수 있다. 수도권 물류센터에서는 이 운반로봇을 총 12대 도입했다. 2대가 페어가 되기 때문에 동시에 운반할 수 있는 짐은 최대 6개이다.

-- 천장에는 카메라가 가득 --
이번 NEC의 운반로봇이 다른 로봇들과 다른 것은 운반 방식만이 아니다. 장해물을 감지하는 방식도 특이하다. 물류센터의 천장에 격자 모양으로 대량의 카메라를 설치해서 카메라로 장해물을 감지하고 있는 것이다. 대략 5m 간격으로 카메라가 천장에 매달려 있다. 총 380대의 카메라가 달려 있다고 한다.

일반적으로 이동로봇이 장해물을 감지한다고 하면, 로봇에 탑재한 LIDAR나 거리 이미지 센서로 감지하는 일이 많다. 다만, 그 경우는 로봇 주위에 있는 로컬 장해물밖에 감지하지 못한다. 여러 대의 로봇이 공간 안에 분산돼 있다면 보다 광역의 장해물을 감지할 수도 있지만, 그래도 로봇 주위라는 국소적인 범위만을 계측하는 데는 변함이 없다.

NEC의 방식처럼 로봇이 왕래하는 플로어 전면에 빈틈없이 카메라를 설치할 수 있다면 훨씬 멀리 있는 장해물을 전체적으로 사전에 파악할 수 있다. 이 전체적인 정보를 개개 로봇의 경로 계획에 활용한다.

천장에 설치한 카메라에 대한 상세 정보는 양사 모두 공개하고 있지 않지만, 본지 기자가 현장에서 본 바로는 미국 인텔의 RGBD 센서 ‘RealSense’ 시리즈로 보이는 외관이었다. 거리 이미지 센서라면 장해물 감지도 용이하다.

로봇의 위쪽에는 2차원 마커가 설치돼 있는데, 천장 카메라로 이 마커도 감지해 자세 인식 등에 이용하는 것으로 보인다. 또한 로봇 자체에도 전면에 2차원 LIDAR는 탑재돼 있다. NEC는 운반로봇 업체로서는 후발주자라고 할 수 있기 때문에 눈에 띄는 특색을 갖추려 하는지도 모른다.

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Nikkei Robotics_2024.6 목차

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