AI는 어떻게 스마트물류를 현실화하고 있을까?
2025.05.27

AI 에이전트 및 생성형 AI 모델의 발전과 함께 인공지능 기술이 폭발적으로 성장하면서 클라우드, IoT, 인공지능 등 최첨단 기술을 활용해 물류의 지능화 및 자동화를 추구하는 스마트물류 구현을 위한 기술적 토대가 마련되고 있습니다. 인공지능 기술의 상향 평준화와 함께 물류 산업에서 기존에는 불가능해 보였던 것들이 점차 현실로 다가오고 있는 것입니다.
특히 스마트물류는 여러 산업 분야 중에서도 물류는 다양한 최첨단 인공지능 기술들이 집중적으로 활용되고 있는 분야라는 점에서 주목할 만합니다. 지금 이 순간에도 물류 분야에서는 최신 SoTA(State-of-The-Art) LLM을 활용한 고객 응대 AI 에이전트뿐 아니라 패턴 분석, 시계열 예측, 비전 AI 등 다양한 기술의 정수를 활용하여 진정한 스마트 물류 시스템을 구현해 내고 있습니다.
이처럼 스마트물류 분야의 인공지능 활용 가능성은 무궁무진합니다. 예를 들어, 식품을 다루는 물류 분야에서는 머신러닝 모델을 통해 신선식품 수요를 예측하고 최적화하여 폐기량을 최소화하는가 하면, LLM을 통해 과거 주문 패턴과 데이터 분석을 통해 작업 효율화를 구현해 낸 사례도 있습니다. 이번 시간에는 인공지능이 바꾸는 물류의 미래, 스마트 물류의 개념과 그 안에서 인공지능의 역할, 그리고 국내외 대표 기업들의 구체적인 스마트물류 도입 사례들에 대해 살펴보도록 하겠습니다.
물류 산업을 이끌고 있는 스마트물류란?
스마트물류는 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석 등 첨단 디지털 기술을 활용하여 물류 전 과정을 자동화하고, 효율적으로 운영하며, 지능적으로 의사결정을 내릴 수 있도록 하는 차세대 물류 시스템을 의미합니다. 단순히 기존 물류 시스템에 기술을 도입하는 수준을 넘어, 데이터 기반의 예측과 실시간 대응, 유연한 공급망 관리 등을 통해 물류의 효율성과 신뢰성을 획기적으로 높이는 것을 목표로 한다는 점에서 단순 자동화와 구분됩니다.

*출처: KCERN, 스마트물류의 구성 요소들
스마트물류는 수요 예측, 재고 관리, 배송 최적화, 창고 자동화, 고객 맞춤형 서비스 등 물류 산업 전반의 다양한 영역에서 구현되고 있습니다. 예를 들어, 창고 운송 업무에 적용되는 자율주행 기술을 활용한 무인 지게차(AMR/AGV)나 상품 생산 부문에서 과거의 데이터를 바탕으로 미래를 예측하는 시계열 분석(Time Series Analysis) 기술을 적용한 재고 최적화 역시 스마트물류의 한 분야라고 할 수 있습니다.
특히 최근에는 생성형 AI와 대규모 언어모델(LLM)을 포함한 지능형 기술이 도입되면서, 물류 시스템의 자동화뿐만 아니라 전략적 의사결정의 지능화까지 가능하게 하고 있습니다. 에이전틱 AI의 도입과 함께 물류의 각 과정을 총괄하고 자동화하려는 시도 외에도, 방대한 양의 사전 학습 데이터를 바탕으로 패턴을 분석하고 효율화하는 시도 역시 계속되고 있습니다.
이처럼 스마트물류는 급속히 발전하고 있는 기술을 통해 물류의 ‘속도’, ‘정확성’, ‘유연성’을 극대화하여, 급변하는 시장 환경 속에서 기업의 경쟁력을 강화하는 핵심 인프라로 자리 잡고 있습니다.
스마트물류의 핵심은 바로 인공지능(AI)
그렇다면 인공지능은 스마트물류에 있어서 어떤 역할을 하고 있을까요? 우선 스마트물류에서 인공지능(AI)은 단순한 자동화 도구를 넘어, 물류 운영 전반에 걸쳐 실질적인 ‘두뇌’ 역할을 수행하고 있다고 할 수 있습니다. 생성형 AI는 방대한 물류 데이터를 실시간으로 분석하고, 이를 기반으로 예측과 최적화, 의사결정을 자동화함으로써 물류 프로세스를 혁신적으로 변화시키고 있습니다.
뿐만 아니라, 시계열 예측 모델은 과거의 수요 데이터를 분석해 미래의 수요를 예측하고, 이를 통해 재고 관리와 배송 스케줄을 최적화할 수 있게 합니다. 또한 강화 학습 기반의 최적화 알고리즘은 복잡한 물류 네트워크에서 가장 효율적인 배송 경로를 스스로 학습하고 도출해 내며, 이미지 처리(Image Processing) 기술과 함께 방대한 양의 이미지 학습을 통해 비전 AI는 물류창고 내 제품 인식 및 분류 자동화를 가능케 합니다.

*출처: 물류신문, 스마트물류 각 단계에 적용되는 인공지능
특히 생성형 AI와 LLM(대규모 언어모델)은 물류 운영의 지능화를 한층 가속화하고 있습니다. 자연어 이해와 생성 능력을 활용하여 작업 지시, 고객 응대, 문서 자동화 등 기존에는 사람이 수행하던 반복적이고 복잡한 업무를 AI가 대체하거나 지원하고 있으며, 이를 통해 업무 효율성과 정확도를 동시에 높이고 있습니다.
이처럼 인공지능은 스마트물류의 중심에서 기술적, 전략적 역할을 수행하며, 기존의 물류 시스템이 갖고 있던 비효율성과 한계를 극복하는 데 결정적인 기여를 하고 있습니다. 스마트물류의 성패는 결국 얼마나 정교한 통합 인공지능 기술을 도입하고 이를 현장에 맞게 최적화하느냐에 달려 있다고 해도 과언이 아닙니다.
글로벌 기업의 스마트물류 도입 사례
이처럼 인공지능을 중심으로 물류 산업의 패러다임이 빠르게 변화하는 가운데, 글로벌 선도 기업들은 인공지능을 중심으로 물류 시스템의 자동화와 지능화를 적극 추진하며 ‘스마트물류’의 실질적 성과를 만들어내고 있습니다. 특히 수요 예측, 재고 최적화, 경로 추천, 자동화 설비 운영 등 전 과정에서 AI 기술을 접목해 운영 효율성과 고객 만족을 동시에 끌어올리고 있는 사례들이 주목받고 있습니다.
이러한 흐름을 대표하는 사례로는 미국의 유통 공룡 월마트의 자율이동로봇(AMR) 및 공급망 인공지능, 글로벌 물류기업 DHL의 라스트마일 경로 최적화 시스템, 그리고 국내 대표 이커머스 기업 쿠팡의 AI 기반 로켓배송 시스템을 들 수 있습니다. 이들 기업은 AI 기술을 핵심 전략으로 삼아 물류 효율성과 지속 가능성, 그리고 고객 경험을 혁신하고 있으며, 스마트물류가 전사적 경쟁력의 핵심 인프라로 작동하고 있음을 보여줍니다.
1) 월마트(Walmart)의 자율이동로봇(AMR)과 재고 최적화
물류 혁신을 선도하는 대표기업 중 하나인 월마트는 매장과 물류센터에 자율이동로봇(AMR, Autonomous Mobile Robot)을 도입해 재고, 가격, 상품 위치 등을 자동으로 점검하며 재고 확인 속도를 50% 이상 향상시켰습니다. 이 로봇들은 AI 기반 비전 기술과 클라우드 시스템을 통해 실시간 재고 관리와 자동 발주를 가능하게 하여 운영 효율성을 극대화하고 있습니다.

*출처: CNBC, 월마트의 AMR
또한, 머신러닝 기반 배송 경로 최적화 기술을 통해 교통 상황과 수요 데이터를 실시간 분석하여 평균 배송 시간을 10~15% 단축했으며, 배송의 정확도와 속도를 향상했습니다. 이러한 기술 도입은 노동력 부족 문제를 해소하는 동시에 물류의 지속 가능성과 고객 만족도를 높이는 데 기여하고 있습니다.
더불어 월마트는 재고 최적화를 위해 신선 식품의 안정적인 공급과 폐기물 최소화를 위해 이스라엘의 농업 데이터 플랫폼 기업인 아그리테스크(Agritask)와 협업하고 있습니다. 이 파트너십을 통해 월마트는 농가로부터 수집한 작물 생육 정보, 기후 데이터, 토양 상태 등의 데이터를 AI로 분석하여 예상 수확량과 최적 구매 시기, 대체 공급처를 미리 파악할 수 있게 되었습니다.
이처럼 생성형 AI 기반 공급망 관리 시스템은 식품 수요 예측 정확도를 높이고, 필요한 물량을 적시에 확보하여 재고 과잉과 식품 폐기율을 줄이는 데 크게 기여하고 있습니다. 나아가 식품 가격 안정, 공급 리스크 완화, 지속 가능한 물류 운영까지 연결되며, 월마트의 스마트물류 전략 중에서도 예측 기반 의사결정의 대표 사례로 꼽히고 있습니다.
2) DHL의 인공지능 기반 라스트마일 최적화
독일에 본사를 두고 있는 글로벌 물류 기업 DHL은 배송 효율화를 위해 인공지능을 적극 도입하고 있습니다. 라스트마일은 전체 물류비용의 50% 이상을 차지할 만큼 복잡하고 비용이 많이 드는 단계로, DHL은 인공지능 기술을 통해 과거 배송 데이터, 교통 흐름, 날씨 변화, 주문 패턴 등을 실시간 분석하여 가장 효율적인 배송 경로를 지속적으로 도출하고 있습니다.

*출처: DHL
이러한 AI 기반 경로 최적화 기술은 배송 시간 단축, 연료 소비 절감, 배송 정확도 향상에 큰 효과를 주었으며, 결과적으로 고객 만족도를 높이는 동시에 운영비용을 절감하는 데 성공했습니다. DHL의 사례는 복잡한 물류 환경 속에서도 AI를 활용해 민첩하고 유연한 물류 체계를 구축할 수 있음을 보여줍니다.
3) 쿠팡 로켓배송의 비결
‘로켓배송’을 통해 국내 물류 산업의 혁신을 주도하고 있는 국내 물류 업계의 최강자 쿠팡은 다양한 인공지능 기술과 머신러닝을 기반으로 한 스마트물류 시스템이 자리 잡고 있습니다. 쿠팡은 수조 건에 달하는 주문 데이터를 분석해 상품 수요를 사전 예측하고, 구매 가능성이 높은 상품을 미리 해당 지역 물류센터로 배치함으로써 당일 또는 익일 배송을 실현하고 있습니다.

*출처: 쿠팡, 쿠팡의 AGV
또한 쿠팡의 물류센터는 고도로 자동화된 시스템으로 운영됩니다. 입고 상품의 최적 진열 위치와 작업자 동선을 안내하고 상품 선반을 작업자 앞으로 이동시키는 무인 운반 로봇(AGV, Automated Guided Vehicle), 배송지별 자동 분류 소팅 로봇 등이 효율적 운영을 뒷받침하고 있으며, 지속가능한 자동화 시스템을 구현하고 있습니다. 배송 단계에서도 AI가 상품 적재 방식과 최적 경로를 추천해 배송 효율성과 정확도를 높이고 있으며, 이러한 기술력은 전국의 소상공인 대상으로 상품 포장부터 고객 응대까지 모두 처리해 주는 로켓그로스 서비스를 통한 상생으로 이어지고 있습니다.
명확해지는 AI 활용 방법, 글로벌 사례를 통해 인사이트를 발견하세요
오늘날 AI 기술의 도입 효과가 구체적인 수치와 운영 성과로 나타나고 있습니다. 스마트물류 분야도 예외가 아닙니다. 자율이동로봇, 수요 예측, 경로 최적화 등 다양한 AI 활용 사례들이 실제 업무 효율 향상과 고객 만족도 개선이라는 실질적인 결과로 이어지고 있습니다.
이러한 글로벌 사례들은 단순한 참고 수준을 넘어, 향후 자사 전략을 설계하는 데 있어 중요한 인사이트를 제공합니다. 기업은 급변하는 시장 환경 속에서 경쟁력을 확보하기 위해, 축적된 사례에서 핵심을 추출하고 자사에 최적화된 적용 방안을 도출하는 전략적 접근이 필요합니다. AI 활용의 방향이 명확해진 지금, 상황에 걸맞은 실행 전략을 수립하는 것이 기업의 미래를 좌우할 열쇠가 될 것입니다.
컨설팅부터 비즈니스 모델 발굴까지
Digital One, For The Next | SK㈜ C&C

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