사례 | “항공 화물 운영을 혁신 중”··· UPS의 데이터 및 AI 활용 전략

UPS는 이를 통해 비용을 절감하고 배송 시간을 단축하며, 운영의 안전성을 높이고 고객 경험(CX)을 개선하는 성과를 거두고 있다.

UPS의 글로벌 항공 허브인 월드포트(Worldport)는 켄터키주 루이빌에 위치한 루이빌 무하마드 알리 국제공항을 미국에서 3번째로 바쁜 화물 공항으로 만들었다. 약 48만 제곱미터 규모의 이 시설은 2만 명 이상의 직원과 580대의 항공기(이 중 290대는 UPS 대형 항공기)를 보유하고 있으며, 시간당 약 41만 6,000개의 화물을 처리하고 있다.

UPS의 IT 부문 대표인 알프 카야바시는 “이는 매우 복잡하게 운영되는 체계”라고 표현했다.

그에 따르면 최근까지 월드포트의 자산 추적은 대부분 수작업에 의존해 왔다. 작업은 노동 집약적이고 쉽게 오류가 발생하며 비효율적이었다. 또한 화물 계획 담당자와 지상 작업자가 무전기 기반 통신에 의존했기 때문에 물리적으로 가까운 거리에서만 연락이 가능했다. 카야바시는 “램프 구역과 건물 간 거리 내에 있어야만 소통이 가능했다”라고 설명했다. 이로 인해 분산돼 있는 계획 담당자들이 중앙에서 통합적으로 운영을 관리하는 데 제약이 있었으며, UPS는 운영 가시성과 효율성 확보에 어려움을 겪었다.

이때 월드포트 운영을 방해하는 문제를 식별하는 것과 해결하는 것은 전혀 다른 과제였다. 2023년 6월, UPS는 이런 문제를 극복하기 위해 게이트웨이 기술 자동화 플랫폼(Gateway Technology Automation Platform, GTAP) 개발에 착수했다. 이 플랫폼은 AI와 머신 기반 의사결정 시스템을 활용해 수작업 업무를 자동화하고, 자원 활용을 최적화하며, 예외 상황을 중앙에서 통합적으로 관리할 수 있도록 설계됐다.

카야바시는 GTAP 도입을 통해 2024년 한 해 동안 1,350만 달러의 비용 절감 효과를 확인했다고 밝혔다. 이 성과를 바탕으로 UPS는 ‘2025 CIO 100’ 어워드에서 IT 우수 기업으로 선정됐다.

카야바시는 “올해 약 2,400만 달러 규모의 비용 절감을 예상하고 있다. 이뿐만 아니라 배송 시간을 단축하고, 운영 안전을 강화하며 고객에게 최고의 서비스를 제공하는 데도 기여하고 있다”라고 설명했다.

초기 과제

카야바시와 IT팀이 초기 단계에서 집중한 과제 중 하나는 화물과 우편물을 실을 때 사용하는 항공 화물 탑재용기(Unit Load Device, ULD)의 디지털화였다. 이는 대형 항공기와 일부 중형 항공기에서 필수적으로 사용해야 하는 컨테이너를 의미한다.

카야바시는 “UPS는 전 세계에 6만 개 이상의 ULD를 운영하고 있다. 항공기 착륙 후 화물을 내리거나 싣는 동안에는 연료 주입부터 기체 점검, ULD 위치 추적 등 다양한 작업을 수많은 직원이 동시에 수행한다. 항공기는 무게 균형 배분 절차를 반드시 따라야 하기 때문에, 각 작업은 정밀하게 조율돼야 한다”라고 말했다.

카야바시는 기존에 모든 작업이 무전기 기반의 통신에 의존해 조율되고 있었다고 설명했다. 그는 “장비를 전자적으로 연결하고 작업자들이 효율적으로 소통할 수 있도록 하는 것이 UPS가 이루고자 했던 현대화의 핵심이었다”라고 밝혔다.

이에 따라 UPS 팀은 ULD를 디지털화하고, 여기에 고급 센서와 통신 기술을 통합해 정밀한 글로벌 추적과 실시간 위치 확인 기능을 더한 스마트 ULD 개발에 착수했다.

그러나 이 센서를 설계하는 과정은 쉽지 않았다. UPS의 요구를 충족할 기성 솔루션이 존재하지 않았으며, 센서는 빈번한 데이터 업데이트가 가능하면서도 충격에 강한 내구성을 갖춰야 했다.

센서의 배터리 관리 문제도 큰 걸림돌로 작용했다. ULD가 항공기에서 내릴 때마다 일일이 장치를 충전하기가 현실적으로 불가능했기 때문이다. 게다가 대부분의 장치는 항공기 내부나 밀폐된 건물 안에 위치하기 때문에 태양광 충전도 대안이 될 수 없었다. 동시에, 해당 장치는 미국 연방항공청(FAA)과 연방통신위원회(FCC)의 엄격한 규제 요건도 충족해야 했다.

UPS는 배터리를 자주 충전하지 않고도 장시간 사용할 수 있도록 전력 관리 시스템을 자체 개발했다. 또 FAA와 FCC의 규제 요건을 충족하기 위해 관련 기관과 긴밀히 협력하며 기술 인증을 진행했다. 또한 ULD의 환경에 따라 자동으로 조정되는 무선 통신 프로토콜을 설계해 규제 준수 여부도 안정적으로 확보했다.

커뮤니케이션 현대화도 함께 추진

UPS는 스마트 ULD 외에도 자동화 플랫폼의 일환으로 ‘램프챗(Ramp Chat)’이라는 커뮤니케이션 도구를 개발해 월드포트의 무전기 의존도를 없앴다. 램프챗은 화물 계획 작업을 중앙에서 통합 관리할 수 있도록 설계된 커뮤니케이션 도구로, 여러 통신사를 지원하는 모바일 애플리케이션 형태로 제공되며, 백업 통신 프로토콜도 갖춰 높은 신뢰성을 확보했다.

UPS 자동화 플랫폼의 2가지 핵심 요소인 스마트 ULD와 램프챗은 UPS가 AI와 ML을 활용해 운영 효율성을 한층 끌어올릴 수 있도록 했다. 알고리즘은 화물 운송 차량 중에서 ULD를 가장 효율적으로 싣고 내릴 수 있는 최적의 위치에 있는 차량을 자동으로 판별하고, AI는 항공기의 무게 균형을 맞추고 장비를 조정하는 작업을 지원한다. 또 세계 각지에서 추가적인 ULD 재고가 필요할 시점을 예측해 사전 대응이 가능하도록 하고 있다.

카야바시는 “이제 자산의 균형 유지와 이동이 AI 기반으로 이뤄지고 있다”라며 “정확한 자산 추적 없이는 절대 불가능했던 일”이라고 설명했다.

공동의 노력

카야바시는 제품 중심 사고(product management mindset)와 린 애자일(lean agile) 실천 방법이 자동화 플랫폼 프로젝트를 성공적으로 완수하는 데 핵심 역할을 했다고 언급했다. 이 덕분에 팀은 빠르게 학습하고 새로운 기능을 지속적으로 제공할 수 있는 유연성을 갖출 수 있었다는 설명이다. 그러면서도 그는 기술이 아닌 비즈니스 관점에서 문제를 바라보는 것이 무엇보다 중요하다고 조언했다.

카야바시는 “기술에 투자하는 것이 실제로 비즈니스 목표 달성에 어떻게 기여할 수 있을지를 끊임없이 고민해야 한다. 목표가 커뮤니케이션 개선이라면 그것을 어떻게 실현할 것인가, 비용 절감이 목표라면 어떤 방식으로 이를 가능하게 할 것인가를 구체적으로 설계해야 한다”라고 설명했다.

무엇보다도 이해관계자들과의 소통을 과할 정도로 자주 해야 한다고 카야바시는 강조했다.

그는 “변화는 언제나 어렵다”라며 “지속적인 커뮤니케이션과 교육 계획 수립, 변화에 대한 심리적 안전을 함께 마련해야 앞으로 나아가는 과정에서 지지자와 협력자를 확보할 수 있다”라고 조언했다.
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