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LG CNS가 국내 고객사 물류센터에 적용한 물류로봇 '오토스토어'가 물류센터 내 상품들을 자동으로 옮기고 있다.LG CNS 제공2021년 매출 4조 시대를 처음 연 LG CNS가 스마트물류·스마트팩토리·스마트시티, 일명 '스마트 삼총사' 사업의 호조에 힘입어 고속성장을 이어가고 있다.LG CNS는 지난해 연결기준 매출액 4조1431억원, 영업이익 3286억원을 기록했다. 2020년보다 매출액은 23.3%, 영업이익은 33.5% 증가한 수치다. LG CNS는 2017년 처음 3조원 시대를 연 후 4년 만에 4조원의 벽도 뚫었다.물류·팩토리·시티는 DX(디지털전환) 기술과 산업현장의 전문성을 결합해 산업과 생활 전반을 혁신하는 전문 영역이다. 1987년 설립 후 35년간 제조·금융·공공·교통·유통 등 전 산업을 무대로 IT서비스를 제공해온 LG CNS의 경험과 전문성이 차별성을 발휘할 수 있는 분야다. 'DX 전문기업'을 기치로 내건 LG CNS는 AI(인공지능), 빅데이터, 클라우드 등 혁신기술을 바탕으로 '스마트X' 사업 경쟁력과 포트폴리오를 확장해 가고 있다. DX 전 영역을 아우르는 기술과 플랫폼을 바탕으로 분야별 자체 솔루션을 확보하는 동시에 실력 있는 외부 기업과 적극적으로 손잡는 전략을 펼치고 있다. ◇퀵커머스 전쟁서 이기는 '스마트물류'=특히 스마트물류는 국내·외 대기업과 디지털 네이티브 기업들이 치열한 경쟁을 벌이는 분야다. 최근 속도를 중시하는 '퀵커머스' 전쟁이 본격화되고 글로벌 공급망 붕괴가 장기화하면서 기술경쟁의 무대가 됐다. 기업들은 물류의 적시성과 리스크 대응력을 높이기 위해 AI, 최적화 알고리즘, 물류로봇, 디지털 트윈 등 혁신기술을 총동원한다. 그 결과 기존 하드웨어·설비 중심의 물류센터는 SW(소프트웨어)·IT 중심의 '디지털 웨어하우스'로 변모하고 있다. 이 시장에서 LG CNS의 활약이 두드러진다. 최적화 알고리즘, AI, 디지털 트윈 등의 기술을 자동화 설비와 결합해 물류센터가 마치 반도체나 배터리 공장처럼 오차 없이 작동하도록 돕는다. 이준호 LG CNS 스마트물류사업부장(상무)은 "과거 물류센터의 역할은 소품종의 상품을 대량 보관하고, 이 상품을 또 다른 판매처로 운반하는 데 국한됐지만이제 냉동, 냉장, 상온 등 세가지 온도대별로 수만가지 상품을 대량 보관하는 것은 기본이고, 고객 배송까지 관여하는 이른바 풀필먼트 센터를 지향한다"면서 "그에 맞춰 컨설팅부터 설계, 구축, 운영까지 원스톱 서비스를 제공하는 종합 물류솔루션 기업을 지향한다"고 말했다. ◇상품 담기부터 AI가 실력발휘=특히 팔방미인으로 쓰이는 게 최적화 알고리즘이다. 고객들의 누적된 주문 데이터를 분석하고 알고리즘을 적용해 물류센터 내부 프로세스를 최적화해 준다. LG CNS는 테트리스 알고리즘 등 3대 최적화 알고리즘을 적용, 작업자의 상품 이동 횟수를 줄이고 업무량을 균등하게 배분한다. 시간당 고객 주문 처리량도 높인다. 물류센터에서 여러 상품을 담고 이동하는 데 쓰이는 토트박스 안에 최대한 많은 상품을 싣는 게 핵심이다. 최적화 알고리즘은 상품별 넓이, 부피 등을 계산해 한 박스안에 여러 상품을 가장 많이 담아낼 수 있는 최적의 조합을 찾아준다. 마치 블록 조각을 빈 공간 없이 쌓아 내려가는 테트리스 게임과 비슷하다. 최적화 알고리즘은 최적의 상품 공급순서를 계산하는 데도 쓰인다. 예를 들어, 1시간 동안 50명의 고객이 양파 1개씩 주문했다고 가정하면, 최악의 경우 양파를 1개씩 최대 50번 이동시켜야 한다. 최적화 알고리즘은 양파 50개를 한 번에 옮길 수 있도록 프로세스를 최적화해 준다. 냉동, 냉장, 상온 등 세 가지 온도대별로 수 만개 상품이 있고 고객별 주문 상품과 수량도 제각각인 상황에서 모든 변수를 고려해서 최적의 상품 공급 순서를 찾아낸다. 또한 물류센터 내 특정 작업자에게 복잡한 상품 분류가 집중되지 않도록 배분해 준다. ◇AI·로봇·디지털트윈의 하모니=스마트물류는 클라우드, 금융DX와 함께 지난해 LG CNS의 실적 성장을 견인했다. 회사는 지난해말 조직개편을 통해 물류사업 조직을 사업부 산하 담당 조직에서 사업부로 격상시켰다. 이 같은 성장 뒤에는 뚝심 있는 투자가 있었다. LG CNS는 물류IT 전문조직 로지스틱스DX 랩을 운영하고 있다. 이 조직은 최적화 알고리즘을 포함해 AI, 디지털트윈, 물류로봇, 물류IoT 등 물류에 특화된 IT기술을 전문적으로 다룬다. 자동화에서 한 단계 올라선 지능화를 위해 AI 화물분류, AI 피킹로봇, AI 물품검수 등 AI 솔루션 사업화에도 집중하고 있다. AI 화물분류는 사람에 의존하던 화물 분류를 자동화해, 크기와 형상별로 박스에 분류해 준다. 99.8% 정확도의 AI 이미지 인식기술 덕분이다. AI는 하나의 컨베이어벨트가 세 갈래로 나눠지는 지점에서 약 99.8%의 정확도로 대형, 중소형, 이형(異形) 등 세 가지 타입으로 박스를 자동 분류해 준다. AI 피킹로봇은 사람 대신 물건을 인식해서 로봇 손으로 집어 날라 준다. 카메라에 찍힌 2D·3D 이미지를 분석해서 상품의 크기, 수량, 상태 등을 파악한 후 로봇이 상품을 집을 수 있도록 최적의 좌표를 계산한다. 이를 바탕으로 각각의 상품을 정확하게 집은 후 원하는 위치로 옮긴다. 물품검수도 AI의 특기다. 물품검수는 배송 전 고객 주문대로 상품이 구성됐는지 점검하는 절차로, 그동안은 상품의 바코드를 일일이 찍어서 확인했다. 바코드를 자동으로 인식하는 기계가 있어도 바코드가 훼손됐거나 보이지 않는 각도에 있으면 인식이 어려웠다. AI는 바코드가 보이지 않아도 약 0.1초만에 상품을 인식한다. AI가 전면, 측면, 후면 등 다각도의 상품 이미지를 계속 학습하기 때문이다. ◇IoT센서, 디지털 트윈으로 24시간 설비 감시=LG CNS는 상품이 이동하는 컨베이어벨트, 배송박스를 권역별로 분류하는 분류기 등 물류센터의 주요 설비를 실시간으로 점검하는 기술도 갖췄다. 진동을 감지하거나 온도·습도를 체크하는 IoT 센서를 포함, 최대 수 천개 카메라와 센서를 주요 설비에 장착해 이상 징후가 포착되면 바로 통제실의 컴퓨터 모니터 화면에 띄워준다. 또 디지털 트윈 기술을 활용해, 실제 장비를 컴퓨터 모니터에 3차원으로 구현했다. 이상 상황 발생시 바로 모니터에 알람이 울리고 즉각적인 조치를 할 수 있어, 배송지연이나 배송이 불가한 상황을 원천 차단한다. 전문기업들과의 협업전략도 편다. 20여개 국내외 설비·자동화 기업과 파트너십을 맺고 최적의 하드웨어·SW 조합을 찾아내 고객 맞품형 물류센터를 구축한다. 노르웨이 스마트 창고 제작사인 오토스토어와 협력해 롯데마트 경기 의왕 물류센터와 부산 물류센터 2곳을 구축한 게 대표적이다. 지난 6월에는 물류로봇을 필요한 만큼 구독하는 RaaS(물류로봇 구독 서비스)도 선보였다. 필요한 만큼만 연 구독료로 분할해 지불하는 방식으로, 물류로봇이 필요한 이커머스, 유통·제조 기업들이 수백억원 이상을 한번에 지출해야 했던 부담을 줄여 준다.서비스 대상은 △오토스토어의 큐브 형태 물류 자동화로봇 △AI피킹로봇 △AGV(무인운송로봇) △AMR(자율주행로봇) 등으로 다양한다. 클라우드 기반의 물류센터 제어 시스템도 구독 서비스 형태로 제공한다. 이준호 상무는 "다양한 DX 기술과 로봇을 결합한 '물류로봇 구독 서비스'를 통해 더 많은 고객이 물류 지능화를 구현하도록 돕겠다"고 말했다. ◇스마트팩토리를 넘어 가상공장 시대 연다=DX가 일어나는 또 하나의 중요한 현장은 제조공장이다. LG CNS는 공장 설비를 원격에서 제어하고 고장을 예측하는기술을 개발해 현장에 적용하기 시작했다.최근 신물질을 개발하는 연구전용 공장을 대상으로 버추얼 팩토리 PoC(기술검증)를 마친 데 이어 가상공장 구축에 착수했다. 버추얼 팩토리는 공장과 설비 등을 가상으로 구현하고, 공장에서 발생하는 모든 데이터를 적용함으로써 공장 전체를 가상환경에서 실제와 똑같이 운영하는 개념이다. 특히 설비 모니터링 수준에서 나아가 생산과정 전체를 제어하는 게 가능하다.이를 이용하면 한국의 엔지니어가 미국의 배터리 공장 설비를 조종할 수 있다. 세계 곳곳에 있는 전문가들이 가상공장 안에 모여 설비를 살펴보며 문제를 논의할 수도 있다. 가상 설비에서 발생하는 수억 개 데이터를 분석해 설비 고장을 예측하고, 공정 순서를 자동으로 최적화할 수도 있다. 버추얼 랩은 가상 환경에서 제품 설계부터 품질 테스트, 원격 실제품 테스트, 신물질 개발 등 각종 연구를 수행하는 가상 실험실이다.현실에서 안전, 비용 등의 문제로 하기 어려웠던 연구를 자유자재로 할 수 있다. LG CNS는 버추얼 팩토리·랩 사업을 전개하기 위해 설비, 로봇, 설계, 시험, 작업자, 공정, 물류, 안전 등 생산 전 영역에서 생성되는 데이터를 축적하고 있다. 디지털트윈, AI, 엣지컴퓨팅 기술도 총동원하고 있다. .조형철 LG CNS 스마트F&C사업부장(전무)은 "버추얼 팩토리와 버추얼 랩은 스마트 팩토리의 최상위 진화 단계"라면서 "수십년간 전자·화학·물류 등 다양한 산업 분야 스마트 팩토리를 구축하며 축적한 데이터와 전문성을 바탕으로 제조 현장의 DX를 이끌겠다"고 말했다.



조형철 LG CNS 스마트F&C사업부장(전무)이 버추얼 팩토리에 대해 설명하고 있다.LG CNS 제공