[물류] WMS와 WCS의 관계

물류 시스템에서 WMS(창고관리시스템, Warehouse Management System)와 WCS(창고 제어 시스템, Warehouse Control System)는 창고 운영의 효율성을 극대화하기 위해 상호 협력하는 중요한 소프트웨어 계층이다. 이 두 시스템은 각각의 역할이 다르며, 기능적 범위, 통신 방식, 그리고 시스템 아키텍처에서 명확한 차이를 가진다. 하지만 함께 사용될 때 강력한 시너지를 낼 수 있다.

1. WMS의 정의와 역할
WMS(Warehouse Management System)는 창고 내 재고와 자원의 전반적인 운영과 최적화를 담당하는 시스템이다. 보통 ERP 시스템과 연동되어 주문 처리, 입출고 계획, 재고 배치, 피킹 전략, 작업자 할당 등을 계획하고 관리한다.

1) 주요 기능
- 입고 계획 및 로케이션 지정
- 재고 추적 및 실시간 재고 파악
- 피킹, 포장, 출고 지시 생성
- 재고 사이클 카운트 및 조정
- 작업자 및 장비 할당

2. WCS의 정의와 역할
WCS(Warehouse Control System)는 창고 내의 자동화 장비(예: 컨베이어, 자동 적재 시스템, AS/RS, 셔틀 등)를 직접 제어하고, 물리적 흐름을 관리하는 시스템이다. PLC(Programmable Logic Controller)와의 통신을 통해 장비 수준의 명령을 수행하며, WMS가 내린 지시를 실행하는 실행 계층에 해당한다.

1) 주요 기능
- 컨베이어 벨트, 분류기, 자동화 창고의 장비 제어
- 장비 간의 흐름 동기화 및 충돌 방지
- 실시간 트래킹 및 오류 감지
- 장비 스케줄링 및 작업 큐 관리
- WMS로부터 지시받은 작업의 세부 분해 및 실행

3. WMS와 WCS의 주요 차이점

4. WMS와 WCS의 상호작용
WMS와 WCS는 단순한 상하 관계가 아닌, 정보와 명령을 주고받으며 유기적으로 연동된다.

1) 입고 처리
- WMS는 입고된 상품을 어떤 로케이션에 배치할지 결정
- WCS는 해당 위치까지 AS/RS나 컨베이어를 제어해 이동 수행

2) 출고 지시
- WMS는 고객 주문을 기준으로 피킹 리스트와 순서를 생성
- WCS는 피킹 트롤리나 컨베이어를 제어해 실제 물리적 이동을 조율

3) 예외 상황 처리
- WCS는 장비 오류나 병목 현상을 감지하면 WMS에 리포팅
- WMS는 그에 따라 피킹 순서를 재조정하거나 우회 경로를 결정

이처럼 WMS는계획을 수립하고 지시를 내리는 역할, WCS는 그 지시를 실시간으로 실행하고 제어하는 역할로 기능한다.

5. 연동의 실제 예시
1) 자동화 물류센터 예시
- WMS는 고객 주문을 분석해 1일 5회 피킹 웨이브를 생성하며, 각 웨이브별로 피킹 순서, 작업자, 박스 크기를 결정한다.
- WCS는 해당 웨이브에 맞춰 자동 선별기(Sorter), 컨베이어, 박스 자동 포장기 등 장비를 스케줄링하여 피킹 작업을 분배하고 충돌 없이 처리한다.
- 두 시스템은 메시지 큐나 REST API를 통해 실시간으로 정보를 주고받으며, 오류 발생 시 즉시 WMS에 리포팅하여 재지시가 가능하게 한다.
- 이처럼 WMS와 WCS는 독립적으로도 존재할 수 있지만, 정교한 자동화 물류를 구현하기 위해서는 양쪽 모두가 고도화된 연동을 전제로 한다.

6. 기술적 연동 방식
1) 통신 방식
주로 REST API, SOAP, 또는 메시지 큐(Kafka, RabbitMQ)를 통해 통신

2) 데이터 교환 포맷
JSON, XML 등 표준 포맷 사용

3) 상태 동기화
피킹 진행 상태, 장비 위치, 오류 상태 등 실시간 업데이트 필요

4) 미들웨어
일부 기업은 WES(Warehouse Execution System)라는 미들웨어 계층을 두어 WMS와 WCS의 중계 역할 수행

7. WMS와 WCS의 통합 트렌드
최근에는 WMS와 WCS의 경계를 넘나드는 통합 플랫폼이나 WES(Warehouse Execution System)이 등장하고 있다. 이는 다음과 같은 이유 때문이다.

1) 자동화 시스템의 복잡성 증가
2) 실시간 반응 요구 수준 증가
3) AI 및 최적화 알고리즘의 접목 필요
4) 이기종 장비의 통합 관리 필요성

이러한 흐름 속에서 일부 선도 기업은 WMS와 WCS를 하나의 통합 소프트웨어 스택으로 구축하고 있으며, 운영자는 하나의 대시보드에서 모든 작업을 모니터링/제어할 수 있다.

 

실질적으로, WMS와 WCS는 자동화 센터를 구축하는데 있어 연관이 정말 많다.

WMS의 경우에는 오더를 내리고, 그 오더를 WCS가 받아 직접적으로 설비들을 제어할 수도 있고, 설비들의 제어를 또 WES도 할 수 있다.