창고 자동화 및 로봇 공학을 위한 기술 생태학

기술 생태학이란 무엇인가요?

2030년까지 약 3조 달러 규모로 성장할 것으로 예상되는 물류창고 산업은 변화의 기로에 서 있습니다.

공급망 산업은 코로나19로 인한 봉쇄와 중단으로 인해 한계에 다다랐습니다. 이제 이들은 효율적이고 기름칠이 잘 된 기계로 재탄생해야 합니다. 이러한 변화는 예방적 저축과 과잉 유동성에 의해 주도되던 수요가 줄어들고 있기 때문에 필요합니다.

이 업계는 인력 문제, 작업장 부상, 높은 재고 수준, 빠른 배송에 대한 소비자 요구 증가 등으로 어려움을 겪고 있습니다.

많은 사람들이 창고 자동화와 로봇 공학을 주문 처리 비용을 절감하고 노동력 부족 문제를 해결하기 위한 도구로 생각하지만, 생산성을 높이고 오류를 최소화하여 공급망을 더욱 효율적으로 만들어 더 큰 문제를 해결함으로써 적은 자원으로 더 많은 일을 할 수 있어 수익성을 높일 뿐만 아니라 기업의 탄소 발자국도 크게 줄일 수 있습니다.

효율성을 향한 이러한 노력은 기본적으로 미래 세대의 필요를 보호하면서 현재의 생계와 균형을 이루려는 '기술 생태학'의 원칙과도 일맥상통합니다. 이는 유엔이 정한 지속 가능한 개발 목표와도 일맥상통하는 정신입니다.

이 기사에서는 포용적 성장을 견인할 수 있는 지속 가능한 공급망을 구축하는 데 있어 창고 자동화 및 기술의 혁신적 역할에 대해 알아보세요.

재료 요구 사항

지능형 창고 자동화 솔루션은 주로 강철, 알루미늄, 은, 구리, 플라스틱, 희토류 금속, 반도체와 같은 소재에 의존합니다.

희토류 원소 생산은 환경 문제를 야기합니다. 희토류는 실제로 희귀하지는 않지만 추출과 정제 과정이 복잡합니다. 이 과정에서 방사성 부산물을 포함한 상당한 폐기물이 발생하고 수질과 토양 오염의 원인이 됩니다. 또한 높은 에너지가 필요하기 때문에 온실가스 배출량도 적지 않습니다.

반도체는 상당한 자원을 필요로 합니다. 30cm 웨이퍼에 집적 회로를 생산하려면 최대 2,200갤런의 물이 소비됩니다. 또한 칩 제조에는 잘못 관리할 경우 수원을 위협할 수 있는 유해 화학물질이 사용됩니다.

그러나 업계가 진화함에 따라 지속 가능한 소재와 프로세스에 대한 중요성이 강조되는 추세입니다. 예를 들어, 많은 조직에서 천연 소재의 대안으로 친환경 소재와 산업 폐기물을 활용하고 있습니다. 비버진 플라스틱 또는 재활용 플라스틱은 새로운 플라스틱 생산에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 되는 지속 가능한 대안으로 주목받고 있습니다.

또한 스스로 수리할 수 있는 기능을 갖춘 '자가 치유' 소재를 사용하여 빌딩 자동화 시스템에 사용되는 소재의 수명과 지속 가능성에 기여하고자 하는 움직임도 있습니다.

에너지 소비량

다크 웨어하우스 솔루션은 에너지 소비를 줄일 뿐만 아니라 보다 지속 가능하고 친환경적인 운영 환경을 조성하는 데 기여합니다.

최신 모듈형 랙 시스템의 다용도성 덕분에 지속적인 점검이 필요하지 않아 시간과 자원을 모두 절약할 수 있습니다. 햇빛을 반사하는 쿨 루프와 식생으로 장식된 그린 루프와 같은 혁신 기술은 내부 온도를 더욱 조절하여 에너지와 비용을 모두 절감할 수 있습니다.

자동화를 통해 효율성을 높이기 위해서는 여전히 에너지가 필요하므로, 증가하는 에너지 수요를 충족하기 위해서는 청정 에너지원을 확보하는 것이 필수적입니다. 업계에서는 다음과 같이 탄소 발자국을 줄이기 위해 혁신을 거듭하고 있습니다:

마이크로그리드 솔루션: 많은 창고에서 태양광, 풍력 및 기타 재생 에너지를 마이크로그리드에 결합하여 안정적이고 지속 가능한 에너지를 공급합니다. 고유한 규제 메커니즘을 통해 마이크로그리드는 분산된 방식 또는 중앙 집중식 명령을 통해 균형과 재정 효율성을 유지할 수 있습니다.

에너지 효율적인 로봇: 머신러닝으로 강화된 최신 로봇은 에너지 절약을 위해 작업을 간소화합니다. 로봇은 가장 직접적이고 효율적인 경로를 선택하도록 설계되어 불필요한 움직임을 줄입니다. 또한 유휴 상태일 때는 에너지 절약 모드로 전환됩니다.

마찬가지로 자동 저장 및 회수 시스템(AS/RS 시스템)은 에너지 재활용 기능을 갖추고 있습니다. 특히 이러한 시스템은 하강 작업 중에 에너지를 포집하고 용도를 변경하여 에너지 절약을 더욱 촉진합니다.

고급 리튬 티탄산염(LTO) 배터리: 급속 충전으로 잘 알려진 이 배터리는 기계에 일관된 에너지를 공급하여 가동 중단 시간을 최소화합니다. 또한 LTO 배터리는 수명이 길고 열 안정성이 높아 잦은 교체가 필요 없고 창고 운영의 안전성이 향상됩니다.

산업 폐기물

창고 장비는 제조 부산물과 사용한 윤활유부터 낡은 부품과 노후 기계에 이르기까지 필연적으로 폐기물을 발생시켜 운영 효율성과 환경 지속 가능성 모두에 영향을 미칩니다.

예측 유지보수는 마모를 사전에 파악하여 장비 수명을 연장하고 리소스 사용을 최적화하여 낭비를 줄입니다. 불필요한 교체를 최소화하고, 관련 운영 낭비를 줄이고, 에너지 효율성을 보장하며, 위험한 누출 위험을 줄여 사후 대응이 아닌 사전 예방적 운영을 가능하게 합니다.

수은과 같은 독소가 함유된 전자 폐기물은 책임감 있는 처리가 필요합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전자 폐기물 재활용과 부품을 효율적으로 분리하는 자가 학습 분해 로봇과 같은 혁신으로 전환하고 있습니다.

공급망

순환 경제는 자동화를 통해 공급망을 더욱 탄력적이고 지속 가능하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

순환 경제는 기존의 '취하고, 만들고, 폐기하는' 모델을 따르는 대신 재료 절감, 용도 변경, 재활용을 강조하여 제품과 솔루션의 수명을 늘려 환경 피해를 줄이는 데 중점을 둡니다.

AI로 공급망을 최적화하여 고객의 니즈에 맞추는 것도 훌륭한 전략 중 하나입니다. AI의 등장으로 재고의 실시간 관리와 추적이 상대적으로 쉬워져 모든 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 되었습니다. 이를 통해 정확한 수요 예측이 가능해져 효율적인 재고 관리가 가능해져 비용 절감은 물론 낭비도 방지할 수 있습니다.

서비스로서의 로봇 공학

서비스형 로보틱스(RaaS) 는 비즈니스 세계에서 효율성과 지속가능성의 흥미로운 융합을 제시합니다. 물류창고는 RaaS를 선택함으로써 소유에 대한 부담 없이 첨단 자동화를 활용할 수 있습니다. 따라서 지속 가능한 제조와 구형 장비의 책임 있는 폐기 또는 재활용에 대한 부담이 이를 더 잘 처리할 수 있는 RaaS 제공업체로 이전됩니다.

이상적으로는 공급자가 친환경 관행에 전념하면 이 모델을 통해 자원 집약적인 생산과 폐기물을 줄일 수 있습니다. 이 프레임워크에서 기술 생태학은 RaaS 제공업체가 최첨단 솔루션과 환경적 책임을 모두 우선시할 때 달성됩니다.