로봇이 바닥·미장·터널공사 '척척'...고난도·고위험 작업 정밀 수행[뉴시스 창사 22년]

기사등록 2023/09/20 06:00:00

최종수정 2023/09/20 07:04:05

[스마트 건설이 미래다]③

위험한 환경에 대신 투입…안전성 확보

시공 정확도 높여 공사비 절감 효과도

현장 순찰은 기본 단순·고위험 시공까지

[서울=뉴시스]2023 독일 뮌헨 자동화 전시회(Automatica 2023)에 참가한 사람들이 현대엔지니어링이 개발한 ‘AI 미장로봇’을 구경하고 있다.(사진=현대엔지니어링 제공)
[서울=뉴시스]2023 독일 뮌헨 자동화 전시회(Automatica 2023)에 참가한 사람들이 현대엔지니어링이 개발한 ‘AI 미장로봇’을 구경하고 있다.(사진=현대엔지니어링 제공)
[서울=뉴시스] 홍세희 기자 = #1. 삼성물산이 상용화한 '플로어 로봇'이 충남 아산 디스플레이 현장에서 무게 10㎏의 상부 패널을 설치하고 있다. 플로어 로봇은 거대한 로봇팔로 패널을 들어 올린 뒤 지지대 위로 '척척' 설치했다.

액세스 플로어(Access Floor)는 이중 바닥 시스템으로, 하부 바닥에서 일정한 높이만큼 공간을 두고 지지대를 설치한 뒤 상부 패널을 덮는 방식으로 작업이 이뤄진다.

주로 반도체 공장이나 데이터센터의 전산실 등에 설치되는데 현장에 따라 바닥으로부터 최대 6m 이상 높이에 시공하는 경우도 있어 작업자 추락 등의 안전사고 발생 가능성이 있었다.

그런데 플로어 로봇을 도입하면서 사고 위험을 줄이고, 시공의 정확성과 속도를 높였다.

#2. 콘크리트가 타설된 아파트 공사 현장에서 현대엔지니어링과 로보블럭시스템이 공동 개발한 AI 미장 로봇이 열심히 작업을 하고 있다.

바닥 미장 작업은 콘크리트 공사에서 필연적으로 수행되는 작업으로 타설 후 숙련된 미장 전문공을 투입해 작업을 수행한다.

미장 작업에는 장비 한 대당 근로자 한 명이 반드시 투입돼야 한다. 그런데 AI 미장 로봇을 활용하면 근로자 한 명이 다수의 장비를 활용할 수 있게 돼 인력 투입이 최소화된다.

AI 미장 로봇의 작업 모습을 지켜본 한 미장 전문공은 "미장 상태가 양호하다"며 "콘크리트가 완전히 굳은 상태에서의 2차 미장에 효과가 클 것으로 보인다"고 말했다.

최근 건설 현장에서는 근로자를 대신해 일하는 '건설 로봇'을 쉽게 볼 수 있다. 스마트 기술의 발달과 함께 중대재해처벌법 시행으로 안전에 대한 중요성이 커지면서 로봇을 활용하는 현장도 늘고 있다.

20일 업계에 따르면 삼성물산과 현대건설, 현대엔지니어링, 포스코이앤씨 등 대형 건설사들은 공사 현장에 다양한 건설 로봇을 활용하고 있다.

위험한 환경에서 작업하는 근로자를 대신해 로봇을 투입하면 안전성을 확보할 수 있고, 시공 정확도도 높여 공사비 절감도 기대할 수 있기 때문이다.

대형 건설사 한 관계자는 "중대재해처벌법 시행 후 안전 관리 중요성이 더 커지면서 건설 로봇을 활용하는 분야가 많아졌다"며 "안전사고 예방과 정확한 시공 등 장점이 많은 만큼 기술 개발에 적극 나서고 있다"고 밝혔다.

삼성물산은 고위험 작업을 대신할 건설 로봇을 현장 곳곳에 활용 중이다. 앞서 살펴본 플로어 로봇뿐만 아니라 내화뿜칠(내화재 덧칠)과 드릴 타공, 앵커 시공 등 단순·고위험 작업을 수행할 로봇 기술을 개발해 현장에 적용하고 있다.

[서울=뉴시스] 삼성물산 건설부문의 엑세스 플로어 시공 로봇.
[서울=뉴시스] 삼성물산 건설부문의 엑세스 플로어 시공 로봇.
현대건설은 2020년 전문조직을 꾸린 후 자율주행 현장 순찰 로봇, 무인 시공 로봇, 통합 로봇 관제시스템 등을 개발했다.

무인 시공 로봇은 상단에 적용된 객체 자동 인식 기술을 통해 작업 지점을 찾고, 자율주행 기술을 기반으로 해당 작업을 원격으로 수행한다.

현대건설은 또 인공지능 안전 로봇 '스팟(SPTO)'의 현장 투입을 통한 안전 관리 무인화를 추진하고 있다.

스팟은 현장을 자율 주행하면서 사진이나 3D 형상 스캐닝 데이터, 환경 데이터 등을 수집해 위험 요인을 파악하고, 원격제어 관리 시스템을 바탕으로 이상 작업 상황에 바로 대응할 수 있다.

특히 4족 보행 로봇인 스팟은 라이다(Lidar), 레이저 스캐너, 360도 카메라를 달아 현장에서 사람이 가기 힘든 좁은 공간이나 사각지대까지 이동할 수 있어 효율적이다.

포스코이앤씨는 안전 점검 로봇과 용접 로봇, 시공 자동화 로봇 등을 건설 현장에 적용 중이다.

특히 터널 공사에 무인으로 작동하는 자율보행 로봇을 활용하고 있다. 자율보행 로봇에 레이저로 지형을 측정하는 라이다 장비와 고성능 카메라를 탑재해 터널 내부의 시공오류, 균열 등을 확인하고 있다.

최근에는 국내 건설사 최초로 해상 공사에 수중드론을 적용해 안전·품질 관리 강화에 나섰다. 수중드론은 시속 2노트(약 시속 3.7㎞)로 최대 4시간 잠행이 가능하고, 실시간으로 영상정보를 확인할 수 있어 넓은 범위를 빠르고 정확하게 파악할 수 있다.

특히, 조류가 심하고 수심이 깊거나 선박 운행구간 등 사고 위험이 있어 잠수사 투입이 어려운 환경에서도 운영이 가능해 안전사고를 사전에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

포스코이앤씨는 해상공사에 수중드론을 시범 적용해 성능을 입증했고, 강한 조류와 깊은 수심에도 투입할 수 있는 고성능 수중드론도 도입해 전 해상공사에 확대 적용할 예정이다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]

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