아마존물류창고 로봇, 키바 KIVA

밝은 오랜지색의 키바 로봇은 온라인 상거래 거대 기업인 아마존의 물류창고 생태계를 책임지고 있다. 무작위로 움직이는 것처럼 보이는 이 로봇은 무거운 짐을 들고 끊임없이 움직인다. 이들은 매일 수백만 개씩 들어오는 아마존 주문에 맞춰 제품이 문제없이 발송되도록 물류 작업을 처리하고 있다. 

이 오렌지색 로봇은 2005년 매사추세츠 주 우번 지역의 키바시스템에서 제작한 시제품에서 출발했다. 각 로봇에는 약 60 X 80cm 넓이, 30cm 높이의 본체가 있다. 상단에는 코르크 따개처럼 동작하는 리프팅 메커니즘이 있다. 이 메커니즘을 통해 키바는 머리에 짐을 싣고 다니는 짐꾼처럼 적재 선반을들고 운반할 수 있다. 적재선반은 400kg까지 물건을 올릴 수 있는데, 이는 키바 무게의 4배에 해당한다. 시속 4.8km의 속도로 주행하는 로봇은 직선으로 조심스럽게 움직이며 직각으로 회전한다. 로봇이 회전할 때마다 적재 선반이 흔들리지 않도록 리프팅 메커니즘을 반대방향으로 회전한다. 이렇게 하면 적재 선반이 균형을 잃거나 물건을 떠렁뜨릴 가능성을 줄일 수 있다.

주문을 처리하는 과정은 '집품, 포장, 배송'으로 이루어진다. 로봇이 등장하기 전에는 작업자가 선반 통로를 끊임없이 오르내리며 물건을 찾아 포장 작업대로 가져와야 했지만 물류 로봇이 도입된 후 사람은 이제 작업대에서 기다리고 있으면 된다. 키바가 각각의 주문에 맞는 물품이 담긴 적재 선반을 찾아 운반해줄 것이다. 키바는 중앙 경로처리 시스템의 지시를 받아 움직인다. 물류센터 바닥에 2m 간격으로 부착된 바코드를 스캔하여 자신의 위치를 파악하고 Wi-Fi를 통해 위치를 전달 한다. 주문이 들어오면 그에 맞는 적재 선반의 ID를 스캐너로 확인한 후 운반한다.

키바는 레이저 스캐너 외에도 충돌방지 센서를 탑재하고 있다. 이론적으로는 이러한 센서가 필요하지 않다. 키바의 이동경로에 사람이 있어서는 안 되고, 모든 로봇의 위치는 시스템으로 관리되므로 서로 충돌할 일이 없어야 하기 때문이다. 그러나 종종 적재 선반에서 물건이 떨어져 길을 막을 수도 있고, 사람이 길을 잘못 드는 경우도 있기 때문에 충돌 방지 시스템이 필요한 것이다.

키바 로봇은 납축 배터리를 사용하며, 2시간마다 자동으로 재충전을 한다. 리튬 이온 배터리를 사용하면 더 긴 시간 작동할 수는 있지만 물류창고에는 충전기가 멀리 떨어져 있지 않으므로 저렴한 납축 배터리를 선호한다.

아마존이 2012년에 키바 로보스틱스를 인수한 후 키바 로봇은아마존에만 독점으로 공급되고 있다. 아마존은 2012년까지는 약 5천대의 로봇을 보유하고 있었지만, 2017년에 와서는 4만 5천대가 넘는 로봇을 도입하였다. 아마존의 키바  로보틱스 인수는 물류 로봇 시장을 뒤흔들었다. 사무용품업체 스테이플스와 오피스디포, 의류업체 갭 등 기존 키바 로보틱스의 고객들은 더 이상 키바 로봇을 공급받지 못해 새로운 업체를 알아봐야 했다.

키바 로봇은 일개미처럼 지칠 줄 모르고 열심히 일하며 불평도 하지 않으며, 심지어 임금을 지불할 필요도 없다. 연구에 따르면, 키바로봇은 아마존 물류센터에서 집품, 포장, 운송 등을 효율적으로 수행하여 주문처리율을 2배에서 6배 정도 개선시키며, 동시에 오류의 수도 줄인다. 아마존 및 동종업체들이 사업을 확장함에 따라 키바 스타일의 물류 로봇 부대 또한 늘어날 것이다.