▲ 주문 목록에 따라 제품을 골라 담고 있는 철도연의 피킹·적재 시스템(사진=철도연)

한국철도기술연구원은 주문 목록에 따라 해당 제품을 정확히 집어 정해진 공간에 최상의 상태로 담는 ‘피킹·적재 시스템’을 개발했다고 밝혔다.

협동로봇에 기반한 피킹·적재 시스템은 어묵, 핫바, 커피와 음료 등 다양한 제품을 50종 이상 정확하게 인식해서 집어낸다. 그리고 골라낸 제품은 차곡차곡 마치 사람의 손처럼 가지런히 담는다.

철도연이 개발한 피킹·적재 시스템은 제품의 2D 이미지, 깊이 정보를 기반으로 딥러닝을 통해 제품을 정확하게 인식하는 기술, 인식한 제품을 집어서 잡는 피킹기술, 제품의 피킹형태 및 적재할 박스의 공간정보를 반영하여 해당 제품을 최적의 상태로 담는 적재기술이 핵심이다.

▲ 2D 이미지 및 깊이 정보를 활용해 제품을 인식하는 과정(사진=철도연)

소량의 다양한 상품 주문이 이루어지는 편의점 물류, 마트 및 온라인쇼핑 당일 배송 등 최근 폭발적으로 증가하고 있는 개별화물 유통을 위한 맞춤형 물류기술이다. 특히 개발된 딥러닝 학습데이터를 자동으로 생성하는 기술을 통해 물류현장에서 취급하는 다양한 제품뿐 아니라 지속해서 출시되는 신제품, 포장만 바뀌는 기존 제품까지 빠른 등록이 가능하다.

최적 상태로 담는 적재기술은 피킹한 제품의 형상 및 피킹 형태, 적재 박스의 공간정보 등을 활용, 공간을 최소화할 수 있도록 실시간 계산으로 제품을 담아낸다.

철도연의 ‘피킹·적재 시스템’은 작업자 옆에서 함께 움직이며 일을 도울 수 있는 협동로봇을 기반으로 개발됐고, 현재 사람 수준의 작업 고속화를 위해 산업용로봇으로 시스템을 개선 중이다. 앞으로 주문서에 맞춰 제품을 담은 다수의 상자를 컨베이어로 연결하는 동시에 제어함으로써 피킹, 적재, 이동까지 물류 자동화를 구현할 계획이다.

▲ 연구개발 중인 산업용로봇 기반의 피킹·적재 시스템(사진=철도연)

나희승 철도연 원장은 “피킹·적재 시스템은 1인 가구 증가, 온라인쇼핑 확대 등으로 증가하는 개별상품 배달 수요에 대응하는 수작업 환경을 개선하기 위한 자동화 기술로 전 세계의 치열한 경쟁이 이루어지고 있는 분야”라며 "로봇시스템의 작업속도 고속화, 자동화 등 선제적 기술개발로 물류 및 유통 산업의 경쟁력 향상을 위해 노력하겠다”고 전했다.