홍승현 GC녹십자 팀장 ‘의약품 운송혁신: Insulation Box의 효율적 활용’을 주제로 의약품 콜드체인의 규제환경과 GC녹십자의 운송 혁신사례를 발표했다.

의약품산업은 대표적인 ‘규제산업’으로 식약처는 수십 년 전부터 의약품의 제조공정 하나하나를 들여다보며 관리해 왔다. 이제 의약품에 대한 규제는 제조에서 유통으로 옮겨오고 있다. 코로나 팬데믹과 독감백신 배송이슈를 계기로 의약품 배송방식에 대한 사회적 관심이 높아지며 규제기관의 감시도 강화됐다. 

홍 팀장은 “최근 의약품 유통 중 잘못된 부분이 포착되면 회사가 하루아침에 문을 닫아야 할 정도로 강력한 제재가 따르고 있다”라며 “의약품은 식품에 비해 단가가 높고 부피는 작아 규제를 준수하면서 안전하게 배송하는 역량을 갖춘 기업에게는 높은 수익을 창출할 수 있는 기회의 장이 왔다”고 밝혔다.

의약품 유통에 가장 직결되는 규정은 ‘생물학적제제 등의 보관 및 수송에 관한 규정’이다. 이 규정은 고객에게 의약품이 도착하는 시간까지 온도일탈이 없다는 것을 검증하고 배송하도록 요구하고 있다.

GC녹십자는 규제에 대한 대안으로 ‘Insulation Box’의 활용을 택했다. Insulation Box란 외부 수송용기 안에 냉매를 채워 제품을 일정온도로 유지하는 단열포장용기로 냉장설비 없이 온도를 유지해야 하는 구간에서 활용된다. 

GC녹십자는 용인본사를 중심으로 전국 5개 거점창고와 12개 영업점을 통해 약 3만2,000개 거래처에 하루 4,000건의 배송을 수행하고 있다. 62대의 냉장 차량 전체에 온도적격성 평가를 완료했으며 TMS를 통해 실시간으로 차량위치와 온도를 중앙에서 모니터링한다.

그러나 이 같은 인프라를 갖춘 상태에서도 Insulation Box 도입은 쉽지 않았다. 운영에 필요한 공간만 해도 PCM 보관 826㎡(250평), 수송용기 보관 826㎡(250평), 포장실 331㎡(100평), 제품보관 149㎡(45평) 등 총 2,000㎡(약 600평) 이상이 요구되는 데다 완전히 조립된 Insulation Box는 1톤 트럭에 최대 30개밖에 실리지 않아 하루 배송가능건수가 30건으로 제한되는 문제가 있었다.

GC녹십자가 찾아낸 해법은 스티로폼박스와 Insulation Box를 결합하는 하이브리드 방식이다. 냉장차량 안에서는 스티로폼박스에 담긴 제품의 온도가 유지되기 때문에 차량에는 제품 100개 이상을 스티로폼박스에 담아 적재하되 Insulation Box는 2~3개만 탑재한다. 거래처 방문 직전 냉장차량 안에서 스티로폼박스를 Insulation Box에 옮겨 담아 온도를 확인한 뒤 이동한다. 냉매 없이 스티로폼박스에 제품만 담았을 때도 겨울 약 9분, 여름 약 13분은 온도를 유지할 수 있다는 자체 실험결과를 토대로 차량에서 병원까지 걸어가는 도보구간은 Insulation Box가 온도를 보완하는 방식이다. 고객과 함께 최종온도를 확인한 후 의약품을 전달하고 빈 Insulation Box는 회수해 다음 거래처에서 동일한 과정을 반복한다.

현장 적용에 앞서 GC녹십자는 ISTA 7 기준의 Box 적격성평가와 실제 배송조건을 모사한 Shipping Validation을 모두 수행했다. 

홍 팀장은 “Insulation Box 하나가 한번 출고에 20~30회 반복 사용조건에서도 내부 의약품 온도가 2~8°C를 벗어나지 않는다는 것을 데이터로 확인한 뒤 현장적용했다”라며 “이 방식을 통해 1톤 차량 기준 배송가능 수량은 최대 30건에서 100건 이상으로 늘었고 차량 운행대수는 기존대비 0.4배 수준으로 줄었으며 운행횟수 감소에 따른 탄소배출 저감과 재사용 가능한 친환경포장재 활용도 부수적 효과로 이어졌다”고 강조했다.

정형조 한강화학 이사는 ‘콜드체인산업의 새로운 규칙: 냉매관리의 시대가 온다’를 주제로 강화되는 냉매규제와 대응전략을 발표했다.

1992년 설립 이래 30년 이상 냉매공급에 전념해온 한강화학은 국내 1위 냉매 공급사로 최근에는 냉매 회수·정제·재생·재공급까지 아우르는 원스톱 순환시스템을 국내에서 유일하게 구축한 기업이다. 

주요 거래처로는 현대·기아·르노코리아 등 자동차산업, 삼성·LG전자 등 가전·공조산업, HD현대·대우조선해양 등 조선사가 있으며 Chemours, Koura 등 세계 각국의 글로벌공급사를 통해 냉매를 조달하고 있다.

키갈리개정서에 따라 2024년부터 HFC 감축 의무가 본격화됐으며 국내에서는 2027년부터 에어컨·냉동기 등 주요기기에 사용하는 냉매를 GWP(지구온난화지수) 150 이하 물질로 전환해야 한다.

이에 따른 대안으로 주목받는 것이 HFO 혼합냉매다. GWP가 기존 HFC대비 1/100 수준으로 낮고 냉동효과도 유사하다는 장점이 있다. 그러나 HFO 혼합냉매시장은 Honeywell, Chemours, Arkema 등 소수 다국적기업이 특허를 독점하고 있으며 주요냉매의 핵심특허는 앞으로 10년 이상 유효한 상태다. 

실제로 미국에서는 2025년 1월 AIM Act 발효로 가정용 에어컨냉매를 R410A에서 R454B로 전환하도록 강제하자 수요가 급증하면서 R-454B 가격이 수배로 폭등하고 품귀사태까지 벌어졌다. R454B는 약가연성(A2L)등급으로 일반 용기에 담을 수 없어 특수 실린더가 필요한데 해당 용기 제조사들이 수요를 감당하지 못하면서 공급망이 붕괴됐다.

또 다른 대안으로는 자연냉매가 있으나 이 역시 현실적인 대안이 되기 어렵다. CO₂(R744)는 초고압설비가 필요하며 국내 장비 인프라가 부족하다. 프로판(R290)은 가연성대비 방폭·난연설비 등 초기 전환비용이 막대하다.

정 이사는 “국내 냉동공조기기 제조기업의 93%가 중소기업으로 자체 R&D 투자가 어려운 구조이며 현재 국내산업에서 사용되는 냉매의 95% 이상이 여전히 HFC·HCFC 계열이다”라며 “이는 콜드체인 산업뿐만 아니라 국내 냉동공조산업 전체에 막대한 비용부담으로 다가올 것”이라고 경고했다.

이를 해결하기 위한 대안으로 한강화학에서는 ‘냉매 전주기관리(LRM: Lifecycle Refrigerant Management)’를 제안했다. 국내 냉매회수율은 연간 사용량대비 1~2%에 불과해 나머지 98~99%가 대기 중으로 방출되고 있다. 

정 이사는 “버려지는 98%의 냉매를 잘 모으면 앞으로 10년간 콜드체인업계가 버텨낼 수 있는 자원이 된다”라며 “폐냉매를 회수해 정제·재생한 냉매는 특허에 종속되지 않아 신규 HFO 도입의 충격을 완화하고 비용을 통제할 수 있는 강력한 수단”이라고 강조했다.

한강화학은 공급-사용-회수-처리로 이어지는 냉매 전주기 통합솔루션을 갖춘 상태다. 재생냉매 품질은 한국산업표준(KS I 3004) 및 미국 AHRI 700 기준을 충족하며 순도 99.0% 이상, 수분 0.002% 이하의 수준으로 신품과 동등한 품질을 보증한다. 

정 이사는 “냉매를 회수해 재생하는 생태계를 구축하는 것이 다국적기업의 독점으로부터 국내 산업을 보호하고 탄소중립을 달성하는 지름길"이라고 밝혔다.

신봉욱 청담정보기술 사업총괄이사는 ‘에너지 사용없는 에너지절약’을 주제로 냉동환경에서 검증된 친환경 제습솔루션 ‘쿨세이버(CoolSaver)’를 소개하고 국내 실증데이터를 발표했다. 청담정보기술은 스웨덴 쿨세이버 본사의 한국 공식 총판사다.

쿨세이버의 핵심은 천연 다공성 광물인 제올라이트다. 수천만년에 걸쳐 자연 생성된 이 광물을 특수 가공공정과 독자적인 배합기술로 처리해 냉동환경에서 수분 분자만을 선택적으로 흡착하도록 설계한 것이 쿨세이버 패널의 핵심기술이다. 

쿨세이버 패널의 작동원리는 유닛쿨러 흡입구 전단에 패널을 장착해 습한 공기가 냉각코일에 닿기 전에 수분을 흡착하는 방식이다. 수분이 코일에 도달하기 전에 제거되면 잠열부하가 줄고 코일표면의 성에 형성속도가 느려지며 제상히터 가동빈도가 줄어 전력소비가 감소하는 3단계 연쇄효과가 발생한다. 전력을 따로 소비하지 않고 기존 설비에 패널을 장착하는 방식이므로 별도 공사나 운영중단없이 설치할 수 있다는 것도 특징이다.

청담정보기술은 2025년 12월부터 2026년 3월까지 82일간 이천시 스마트팜 S사 물류센터의 40ft 리퍼컨테이너 2기를 대상으로 국내 실증(PoC)을 진행했다. 단순설치·미설치 비교가 아닌 41일 후 두 컨테이너의 설치조건을 교차하는 방식을 적용해 기기 고유의 성능편차를 배제했다. 그 결과 쿨세이버 설치 컨테이너의 일평균 전력소비량은 59.0kWh, 미설치 컨테이너는 86.6kWh로 하루 평균 27.6kWh, 절감률 31.9%를 기록했다. 습도는 설치 동이 미설치 동대비 평균 14.7%p 낮게 유지됐으며 습도변동성도 42% 더 안정적이었다.

신 이사는 “이번 POC는 대기 중 절대습도가 가장 낮은 겨울철에 소형 컨테이너를 대상으로 진행했다”라며 “31.9%는 가장 불리한 조건에서 나온 수치"라고 설명했다. 

실제로 말레이시아 쿠알라룸푸르대학교 프랑스연구소(UniKL MFI)의 통제된 실험실 환경 테스트에서는 최대 58.74%의 에너지 절감률이 확인됐다.

쿨세이버 패널은 에너지절감 외에도 제상히터 가동감소에 따른 냉동장비 수명 연장, 결로·결빙 감소로 인한 작업자 안전환경 개선, 전력사용량 감소에 따른 ESG 탄소저감 기여 등의 부가효과도 갖췄다.

북유럽 4개국 맥도날드 공식 운영사인 Food Folk는 자체 에너지효율 검증을 완료한 후 모든 신규매장의 표준사양으로 쿨세이버를 채택했다. 이 밖에 스웨덴 아이스크림 냉동공장, 북유럽 편의점 냉동쇼케이스, 스웨덴 대형슈퍼마켓 체인 냉동고 등 전 세계적으로 10만 유닛 이상 판매됐다. 동남아시아의 한 대형 공항터미널에서는 1년간 PoC를 진행해 18~24%의 에너지절감을 확인했으며 현재 정식도입을 위한 국가 인증절차가 진행 중이다.

쿨세이버 패널은 냉동·냉장 전용 F-Type과 수분흡착에 에틸렌가스 흡착기능을 더해 신선식품 보존기간 연장에 활용할 수 있는 R-Type 두 가지 라인업으로 구성돼 있으며 F-200, F-100, F-50 등 다양한 사이즈모델을 보유하고 있다.

이준우 트러스트에이엔씨 대표는 ‘물류비즈니스를 새로 짓다: AI-Building기반 콜드체인 물류혁신’이라는 주제로 자동화빌딩랙을 적용하는 AI빌딩에 대한 소개와 콜드체인물류에서 AI빌딩이 지닐 수 있는 강점 등을 소개했다.

트러스트에이엔씨는 콜드체인물류센터를 포함해 산업시설을 대상으로 기획·설계·건설·리모델링·유지보수 등 원스톱 통합서비스를 제공하는 건설기업이다. 2018년 설립돼 사업초창기 건설기업으로서 레퍼런스를 확보해 오다가 2024년 ‘물류자동화 사업부’를 신설해 AI빌딩을 기반으로 새로운 물류비즈니스를 선도해 나가고 있다.

기존 물류센터의 건설방식은 물류센터를 건축한 후 센터내부에 랙 설비를 구축하는 형태다. 하지만 AI빌딩은 자동화빌딩랙 설비 자체가 건물의 뼈대로 작용한다. 랙 설비를 30~40m 높이로 올린 후 외부 판넬 등을 마감해 건설공사를 진행하는 방식이다.

이준우 대표는 “5,000파렛트를 보관할 시 일반창고는 약 2만3,000㎡(7,000평)의 부지면적이 필요하지만 AI빌딩솔루션으로 건설을 진행할 시 약 3,600㎡(1,100평)의 부지면적으로 보관이 가능해 사용면적을 85% 줄일 수 있다”라며 “AI빌딩솔루션은 단순한 공간절약을 넘어 물류 운영과 공사비 효율을 높여 사업비용을 절감하고 미래확장성까지 최적화할 수 있다”고 강조했다. 

최근 AI빌딩 및 물류자동화가 주목받고 있는 이유는 가파르게 감소하고 있는 인력 때문이다. 이미 물류현장에서는 인력감소가 현실화되고 있으며 일을 할 수 있는 사람이 줄어들고 있다. 하지만 물류자동화를 도입하기 위해서는 초기 투자비가 들어가야 하기 때문에 중소 물류사들이 쉽게 물류자동화를 선택하지 못하고 있다. 트러스트는 이러한 간극을 줄일 수 있는 것이 AI빌딩 솔루션이라고 강조했다. 

이 대표는 “물류자동화시장은 대기업 위주의 생태계이지 중소기업들의 시장이 아니었으며 여기엔 투자비 회수가 가장 큰 원인이었다”라며 “AI빌딩 도입 시 물류자동화 설비도입으로 인해 기존 창고의 설비투자비보다 약 3배정도 인상된 투자비가 필요하지만 이는 줄어드는 토지비와 건축비로 상쇄될 수 있어 높은 ROI를 확보할 수 있다”고 설명했다.

콜드체인 물류센터에서 AI빌딩이 더욱 필요한 이유로는 ‘에너지 절감’이 언급됐다. 콜드체인 물류센터는 고밀도구조가 에너지효율 개선으로 이어질 수 있다. 

이 대표는 “현재 중국에는 30m 높이까지 올라간 자동화빌딩랙 콜드체인물류 AI빌딩이 운영되고 있으며 내부온도는 –25℃다”라며 “콜드체인 물류센터는 높은 전력이 비용이 투입되는 데 약 8,300㎡(2,800평)규모 센터에 보관하던 물량을 약 1,500㎡(450평) 부지에서 고밀도로 보관할 수 있으며 높은 효율을 추구할 수 있다”고 말했다. 

이어 “최근 작업자의 안전문제가 중요해지고 있는데 AI빌딩은 사람이 없는 다크웨어하우스 형태로 운영되기 때문에 안전사고와 인건비문제를 동시에 줄일 수 있는 대안”이라고 강조했다. 

실제 적용사례로는 인천에서 진행되고 있는 AI빌딩 프로젝트를 소개했다. 가구기업의 물류센터로 이번 AI빌딩을 도입하면서 기존 3개 물류센터를 하나로 통합한 사례다. 부지임대료를 절감했고 기존에 3개의 물류센터로 나눠져 운영되고 있던 사례를 한 곳으로 통합하면서 물류센터간 운송비를 제거하고 인력도 70% 감소해 큰 효율을 얻을 수 있다고 설명했다.

이 대표는 “최근 AI로 인해 산업지형이 크게 바뀌고 있는데 사실 AI시대는 이미 시작됐으며 이러한 변화를 미리 준비한 기업에게는 기회가 열릴 것이고 준비하지 않았다면 리스크가 생길 것”이라며 “AI는 데이터를 분석하고 예측하며 트러스트에이엔씨는 AI에 하드웨어를 더한 ‘피지컬 AI’를 구현하는 기업이며 앞으로 콜드체인물류시장 역시 AI관점으로 흐름을 파악해야 한다”고 강조했다. 

김찬우 CJ대한통운 TES물류기술연구소 수석연구원은 ‘콜드체인 관리의 진화: 온습도 관리에서 ESG까지’라는 주제로 콜드체인 관리패러다임이 단순한 모니터링을 넘어 데이터기반 통합 관리로 전환되는 흐름을 소개했다. 

김 수석연구원은 “코로나사태 이후 콜드체인산업이 급속도로 성장하면서 유통과 물류영역이 굉장히 중요해졌다”라며 “이 과정에서 다양한 문제들이 발생했으며 새로운 규제들이 신설됐다”고 설명했다.

온도관리는 이제 ‘법적의무’가 되고 있다. 식품위생법 및 제조품질관리기준(GMP)에 따르면 온도이탈 이력관리가 의무화됐으며 생물학적 제제 등 의약품보관 및 수송관리 기준이 강화됐다. 이에 더해 데이터 조작방지 및 무결성 입증이 필수다. 

최근에는 근로자 보호 및 안전관리가 중요해져 산업안전보건법에서도 온도관리가 과제로 부상했다. 산업안전보건법에 따르면 현장노동자의 체감온도가 33℃가 초과될 시 2시간 이내에 20분 이상의 휴식을 제공해야 한다. 온·습도 측정기기기를 상시 비치해야하며 실시간 모니터링 체계 구축도 필요하다. 나아가 체감온도 및 조치사항 측정기록은 해당연도 12월31일까지 보관이 의무화 됐다.

산업환경에서 온도관리는 제품의 안전관리를 위해서도 중요하며 노동자의 건강관리를 위해서 주목받고 있다. 하지만 현장에서는 여전히 수기로 기록하는 방식이 보편화돼 있다. CJ대한통운은 이러한 현장의 문제를 해결하며 변화하는 산업흐름에 대응하고자 IoT기반 온·습도 통합 관제시스템을 구축했다. 온도관리 방식을 자체 내재화해 비용절감과 운영효율성을 동시에 확보한 사례다. 

김 수석연구원은 “기존에 현장을 돌아다니면서 온도를 직접 수기로 관리하는 방식은 데이터 누락이나 오기입, 조작 가능성 등 한계가 존재하고 즉시 대응이 어렵다”라며 “이제는 자동화된 기록관리가 필수인 시대가 되고 있으며 CJ대한통운이 선보이는 통합관제시스템은 플랫폼을 제공한다는 관점에서 개발이 진행돼 다양한 하드웨어와 연동이 가능한 강점이 있다”고 설명했다.

이어 “해당 시스템은 24시간 실시간 관제가 가능하고 통신장애가 발생하더라도 데이터를 재전송해 누락을 방지한다”라며 “온도이탈이 발생했을 때 주의와 위험단계를 구분해 알람을 발송하고 이메일, 메신저 등 다양한 채널로 즉각대응이 가능하게끔 구성해 현장대응성도 높였다”고 강조했다.

향후 CJ대한통운은 센터·차량·상품을 아우르는 통합 관리체계로 IoT기반 온·습도 통합 관제시스템을 발전시켜 나간다는 방침이다. 현재의 솔루션은 센터관제 중심이지만 향후 차량과 상품단위까지 관리영역에 포함시켜 센터에서 차량까지 일원화된 서비스를 제공한다는 목표다. 

김 수석연구원은 “이제 콜드체인기술은 단순한 온도관리에 머무르지 않으며 배터리 발열관리부터 패션, 주류 등 다양한 산업으로 적용이 확대되고 있다”라며 “이러한 변화에 대응해 IoT기반 모니터링 중요성이 커질 것이고 법규대응, 데이터 신뢰성 확보가 향후 경쟁력의 근간이 될 것”이라고 강조했다.