웨어 하우스 자동화 효율적인 피킹 경로

물류 창고 운영의 효율성은 경쟁력 제고에 필수적인 요소이다. 특히, 개선의 기회가 상당히 많이 잠재되어 있는 분야 중 하나가 물류 창고 피킹 경로이다.

이러한 피킹 경로를 이해하고 최적화하면 낭비되는 시간과 자원을 크게 줄여 전체 최적의 생산성을 향상시킬 수 있다.

창고 피킹 경로 이해

창고 운영 관리는 효율성이 핵심이다.

주문 이행 과정에서 절약되는 시간의 합이 전반적인 생산성과 고객 만족도에 상당한 영향을 미칠 수 있으므로

창고 관리자들은 효율적인 피킹 경로를 이해하고 설계하는 것이 매우 중요하다.

피킹 경로

물류 업무에서 피킹 경로(pick path)는 고객 또는 매장으로부터의 상품 보충 주문을 이행하기 위해 아이템을 피킹하는 경로이다.

특정 주문에 대한 배송을 완수하기 위해 필요한 제품을 보관된 창고의 어느 한 위치에서 피킹하여 다른 지정하는 위치로 운반하여 이동시키는 경로를 말한다.

효율적인 피킹 경로의 중요성

비효율적인 피킹 경로는 많은 시간과 에너지를 낭비한다. 불필요하게 잘못 피킹하여 창고를 역추적하거나 심지어 다시 차량을 배치하게 될 우려도 있다.

결과적으로 주문 이행 시간과 창고 운영 비용이 증가한다.

반면에 잘 설계된 피킹 경로는 물류의 신속성뿐만 아니라 정확성이 향상된다.

주문한 제품이 올바른 장소로 이동하는지 확인이 쉽고 피킹 오류가 줄어들기 때문이다. 고객 만족에 기여하고 반품 및 교환이 최소화되는 것은 물론이다.

피킹 경로는 일회성 설계가 아님을 유의해야 한다. 시간이 지남에 따라 제품 종류, 주문량, 창고 배치가 변동하기 때문에

피킹 경로는 최적의 효율성이 유지되도록 지속적으로 평가되고 조정되어야 한다.

현재의 피킹 경로 분석 및 기준 메트릭스 설정

먼저 현재 피킹 경로의 효율성을 측정하고 평가하여 기준과 개선 목표를 결정해야 한다.

비효율적인 요소를 파악하고 창고의 레이아웃이 피킹 경로에 어떤 영향을 미치는지 분석하는 업무도 선행되어야 한다.

피킹 경로는 '주문을 이행하기 위해 이동한 평균 거리' 또는 '시간당 피킹수' 등 메트릭스에 대한 기록 데이터를 추적하여 분석할 수 있다.

시간당 피킹 수(피킹 율)는 일반적으로 전체 피킹 수를 총 소요 시간으로 나누어 결정한다.

예를 들어, 8시간 동안 440개의 품목을 피킹했다면, 피킹률은 440개를 8개로 나누어 결과적으로 55개가 된다. 피킹수는 시간당 피킹한 55개다.

측정 기준이 없었다면 이동 경로를 맵핑하여 바코드 스캔 또는 RFID 추적이 가능하도록 고려해야 한다.

과거에 메트릭스나 데이터 수집의 여유가 없었다면, 메트릭스 설정에 필요한 시간 및 동작 분석과 연구를 하여 관리지표(KPIs)를 설정할 수도 있다.

(https://www.arimetrics.com/en/digital-glossary/kpi)

(https://hy-tek.com/resources/the-fundamentals-of-an-effective-time-and-motion-study/)

주문 이행 시간, 이동 거리, 주문 정확도 등의 지표를 추적하여 병목 현상과 개선 분야 파악 등 경로를

단축하고 같은 일을 반복 취급하는 일이 발생하고 있다면 줄일 수 있는 기회를 찾아야 한다.

(https://www.investopedia.com/terms/b/bottleneck.asp#:~:text=The%20Bottom%20Line-,A%20bottleneck%20is%20a%20point%20of%20congestion%20in%20a%20production,by%20inefficient%20machinery%20or%20processes)

목표는 현재의 물류 창고 운영을 위한 피킹 경로의 최적화뿐만 아니라 미래의 확장이나 변화까지 예측해야 한다.

비즈니스가 확장될 경우를 대비하여 피킹 경로 전략은 주문량 증가와 변화하는 고객 요구를 수용할 수 있도록 유연성이 있어야 한다.

피킹 경로에 있어서 웨어하우스 레이아웃의 역할

웨어하우스 레이아웃은 피킹 경로 효율성을 결정하는 데 중요한 역할을 하며, 웨어하우스 레이아웃 분석 시 고려해야 할 중요한 요소는 슬롯팅과 피킹 통로 레이아웃이다.

1. 슬롯팅(Slotting) 

슬롯링(Slotting)의 개념은 창고 내의 물리적인 피킹 위치를 의도적으로  배치하고 근접시키는 일을 뜻한다.

슬롯팅에는 수요 패턴, 제품 크기, 무게, 보관 공간 등 다양한 기준에 따라 상품을 꼼꼼히 구성하는 작업이 필요하다.

예를 들어, 피킹 작업이 빈번한 물품은 포장 및 출하 배송 위치에 더 가까이 배치하여 주문 이행에 소요되는 시간과 노력을 줄여야 한다.

또한 유사한 제품을 그룹화하면 창고 내에서 이동을 최소화하여 선별 프로세스를 간소화할 수 있다.

(https://hy-tek.com/glossary/what-is-slotting/)

웨어하우스 슬롯팅 참고 | https://hy-tek.com/resources/5-warehouse-slotting-tips-for-optimization/

2. 피킹 통로의 레이아웃

피킹 통로의 설계와 구성은 피킹 작업의 효율성을 결정하는 데 아주 중요하다.

고려해야 할 요소로 통로의 길이, 횡단 또는 중앙 통로의 이동 빈도, 선반 및 랙 시스템의 전체 레이아웃 등이 있다.

신중하게 설계된 웨어하우스 안의 레이아웃 배치는 인력과 장비의 이동을 최적화한다.

보다 짧고 잘 구성된 통로는 제품을 찾고 꺼내오는 데 걸리는 시간을 최소화하여 인건비를 절감하고 주문 정확도를 높인다.

횡단 통로와 중앙 통로의 적절한 간격과 배치로 창고 내의 이동을 원활하게 하여 병목 현상과 혼잡을 피할 수 있다.

웨어하우스 레이아웃의 슬롯팅과 피킹 통로 구성 이 두 가지 주요 측면을 어떻게 조합하느냐에 따라 운영 효율성에 상당한 영향을 미친다.

피킹 경로 최적화 전략

피킹 경로의 최적화는 구역 피킹(Zone Picking), 배치 피킹(Batch Picking) 및 웨이브 피킹 (Wave Picking) 등 다양한 피킹 방법을 통해 달성할 수 있다.

1. 구역 피킹(Zone Picking)

구역 피킹은 창고 내의 특정 구역 또는 구역에 작업자를 할당하는 것이다. 피킹 작업자는 할당받은 구역 내의 아이템만 피킹할 책임이 있다.

2. 배치 피킹(Batch Picking)

배치 피킹(Batch Picking)은 개별 아이템별로 피킹하는 것이 아니라 동시에 여러 개의 주문을 피킹하는 것이다.

이 방법은 이동 시간을 크게 단축시킬 수 있지만, 상품을 선택한 후에 상품을 분류하는 데 추가적으로 시간이 걸릴 수 있다.

3. 웨이브 피킹(Wave Picking)

웨이브 피킹은 구역 피킹과 배치 피킹의 요소를 결합한 전략이다. 피킹 작업자는 책임 구역에 할당되지만 동시에 여러 개의 주문을 피킹할 수도 있다.

이는 배치 피킹의 속도와 구역 피킹 조직의 장점을 활용하는 것이다.

그러나, 배치 피킹과 마찬가지로, 웨이브 피킹이 끝난 후 분류하기 위한 추가 시간이 필요할 수도 있어, 특정의 시나리오로 또는 다른 방법과 함께 사용하는 전략도 필요하다.

4. 최적의 위치에 재고 보관(Inventory Storing)

앞서 언급한 바와 같이 효율적인 피킹을 위해서는 전략적으로 재고 보관을 최적화하고 아이템을 배치해야 한다.

이 과정에서 SKU 친화도 패턴을 파악하여 함께 보관할 수 있거나 자주 피킹하는 아이템을 확인하여 피킹작업을 간소화해야 한다.

최적의 보관 위치를 자동으로 식별할 수 있는 소프트웨어가 없는 경우에는 어떻게 해야 하나? 첨단 슬롯팅 소프트웨어 패키지가

재고 보관 위치를 자동화할 수 있지만 기본적인 슬롯팅은 수동으로 수행할 수 있는 방법도 있다.

피킹 경로 최적화를 위한 기술의 역할

자동 피킹 시스템 및 피킹 소프트웨어를 사용하여 피킹 경로 효율을 향상시킬 수 있다.

https://hy-tek.com/resources/8-types-of-automated-picking-systems/

https://hy-tek.com/resources/improve-picking-accuracy-warehouse-picking-software/

WMS(Warehouse Management Systems)는 주문품과 피킹작업자들로 부터 데이터를 수집하고 분석한다.

새로운 데이터나 고객 주문 패턴의 변화를 기반으로 실시간으로 쉽게 경로를 재구성할 수 있다.

WMS으로 피킹 경로를 최적화하는 순서와 방법을 아래에 소개한다.

1. 데이터 수집(Data Collection)

소프트웨어가 창고 배치, 제품의 위치, 피킹할 주문에 대한 데이터 수집

2. 주문 배치화(Order Batching)

제품 위치, 주문 우선 순위, 배송 시간 등 기준을 바탕으로 소프트웨어가 주문을 그룹화.

3. 경로 최적화(Route Optimazation)

첨단 알고리즘을 사용하여 피킹 작업자가 따라가야 할 가장 효율적인 경로를 계산.

피킹할 아이템의 근접성, 창고 배치, 최단 이동 거리 등의 요소를 고려.

4. 동적 업데이트(Dynamic Updates)

일부 시스템에서 소프트웨어는 새로운 주문이 들어오거나 창고 배치가 변경될 때 실시간으로 피킹 경로를 지속적 업데이트.

피킹 작업자는 항상 가장 효율적인 경로를 따르면 된다.

5. 피드백 및 학습(Feedback and Learning) 

시간이 경과함에 따라 소프트웨어는 과거 피킹 데이터를 통해 학습하고 알고리즘을 조정하여 효율성을 더 개선할 수 있다.

주문 패턴, 피킹 작업자 실적 및 계절별 변화 같은 요소를 고려.

6. 시각화(Visualization)

일부 소프트웨어는 화면 또는 모바일 장치에 표시되는 디지털 맵 또는 피킹 목록 같은 시각적 보조 기능을

제공하여 피킹 작업자에게 최적화된 경로를 단계적으로 안내.

피킹 경로 효율 향상을 위한 주요 관리지표(KPIs)

피킹 경로와 관련된 주요 관리 지표(KPIs)를 설정하고 모니터링해야 한다. 

· 주문 이행 이동 평균 거리(낮을수록 좋음)

· 시간당 피킹 횟수(높을수록 좋음)

· 피킹 작업시간 및 비용(낮을수록 좋음)

주요 관리지표 모니터링은 개선 기회 파악과 개선 후 변화된 효과를 측정하는 데 도움이 된다.

지속적인 개선 및 정기 점검(Review)

효율적인 피킹 경로 설정은 한 번에 이루어지는 일이 아니다.

지속적인 개선과 정기적으로 점검하면서 피킹 경로와 창고 운영을 최대한 효율적으로 유지하여야 한다. 

최대의 효율을 달성하려면 변화에 대한 개방과 혁신을 수용할 수 있는 용기 또한 균형을 이루어야 한다.​