안전성 UP! 작업 효율성 UP!
건설 현장 누비는 ‘로봇’

인간과 로봇의 공존은 이미 시작됐다. 건설 현장에도 로봇 도입이 활발하게 이뤄지고 있다. 사람에게 안전과 편의를 제공해줄 로봇의 역할에 대한 기대가 크다. 로봇의 가능성을 짚어보고, 실제 구현되고 있는 건설사의 로봇들을 만나본다.

로봇이 건설하는 시대

건설업계 최고의 화두는 스마트 건설이다. 다양한 ICT(정보통신기술)을 융·복합한 스마트 건설 기술은 첨단 공법과 장비, 시스템을 통해 건설 현장에 혁신의 바람을 일으키고 있다. 주요 스마트 건설 기술로는 드론 측량, BIM 설계, IoT 기반 공사 관리 등이 있으며 그중 하나가 로봇 기술이다. 건설사들을 로봇 기술을 연구개발하고 또는 현장 내 적극적으로 도입하여 로봇 사용의 비중을 높이며 전통 사업인 건설업의 체질을 바꾸고 경쟁력을 확보하고자 노력한다.

로봇에 거는 기대 효과

로봇의 어원은 체코어 Robota에서 유래한 것으로 일하다는 의미를 가진다. 음식을 손님에게 가져다주고, 향긋한 커피를 타는 로봇은 우리 주변에서도 심심찮게 볼 수 있다. 이들 로봇은 한결 같이 사람을 대신해 일을 하고 있다. 건설 현장 속 로봇은 어떤 일을 할 수 있을까? 로봇은 측량하고 벽돌을 쌓고, 용접을 한다. 가스가 누출되는 건 아닌지 안전 관리도 거뜬하다. 사람이 하기 힘든 고되고 힘들며 위험한 작업을 대신하는 만능 일꾼인 셈이다. 현재보다 더 안전하고 생산적이며 품질 좋은 결과물을 약속하는 로봇은 기술의 발달과 함께 활용 영역도 커질 전망이다. 2022년 1월 중대재해처벌법 시행을 앞둔 건설사 입장에서 로봇은 거부할 수 없는 선택지이기도 하다.

AI 바닥 미장로봇 ©현대엔지니어링

건설사, 로봇 도입 사례

현대엔지니어링은 로보블럭시스템과 ‘AI 바닥 미장로봇’ 기술을 공동 개발했다. 사람이 수행하던 콘크리트 바닥 미장 작업을 로봇이 대신할 수 있게 했다. 로봇은 기존 바닥 미장 장비보다 가벼워 활용 범위가 크고, 내연기관 엔진을 사용하는 기존 장비보다 소음이 적고 친환경적이라는 장점이 있다. 삼성물산은 내화뿜칠과 드릴 타공, 앵커 시공 등 단순·고위험 작업을 대신할 로봇 기술을 개발했다. 작업자가 불완전한 자세로 작업해야 하는 천정, 벽체 상부 작업을 대신해 안전사고를 예방할 수 있다.

보스턴 다이내믹스의 스팟 패키지 ©보스턴다이내믹스 홈페이지

한라는 지난 11월 4일, 여러 건설사의 관심을 한몸에 받고 있는 사족보행 로봇 ‘스팟’의 현장 적용 실험을 진행했다. 미국 보스턴 다이내믹스가 개발한 스팟은 길이 110cm, 키 61cm(기본 보행 시), 체중 32kg으로, 머리에는 벨로라인의 라이다가, 등에는 트림블의 3D 스캐너(X7)가 장착됐다. 스팟은 경로 학습 후 자율보행하며 360도 지각 카메라로 지형과 장애물을 인식한다. 3D 스캐너는 주변 건물이나 물체의 고정밀 위치 정보를 취득한다. 최대 무게 14kg까지 스마트기기를 장착해 용도에 맞춰 쓸 수 있다. 이날 투입된 스팟은 국내에서 처음 선보인 고급 사양 ‘엔터프라이즈’ 모델로 자가 충전 기능과 충전용 독(Dock)을 갖춰 사람의 도움 없이 긴 시간 동안 검사와 데이터 수집 작업을 수행할 수 있다.

MINI INTERVIEW

“건설 현장 로봇의 활약과 발전 가능성을 기대합니다”   – NR-TFT팀 지인수 팀장

Q. 시흥 은행2지구 B블록 주택 신축공사 현장에서 스팟을 활용하게 된 계기는요?

A. 건설 현장의 업무를 BIM과 3D 스캐닝을 접목하여 디지털화할 수 없는지 고민하다가 파일럿 개념으로 전남 광양시 광영동 공동주택 현장에 3D 스캐닝(X7)을 활용하여 측량을 실시해보게 되었습니다. 시공 부분의 정합성 체크면에서는 괜찮았으나, 사람 한두 명이 투입돼 진행하다보니 인력 소모가 컸습니다. 그 후로 빌딩포인트코리아에서 스팟 입고 소식을 전하며 X7과 결합하여 무인측량을 시도해보자고 연락이 왔습니다. 어떤 현장에서 어떤 아이템으로 진행할까 고민하다가 시흥 은행2지구 현장으로 결정했습니다. 이곳은 착공 전 현장이지만 여러 가지 디지털 장비를 적용해 철거 전 주변 현황 측량을 시도해보고자 파일럿으로 진행됐습니다.

Q. 스팟에 대한 기대 효과는 어떻게 생각하시나요?

A. 스팟이 사람이 일일이 3D 스캐너와 삼각대를 들고 수 미터씩 옮겨가며 찍는 수고를 덜어주는 등 신기한 부분이 많았지만, 아직은 아쉬운 면도 많았습니다. 우선 자동으로 스팟을 작동하기 위해서는 주행 부위를 돌면서 포인트별 업무 지시를 해야 하고, 작동 시에는 사람이 같이 따라다녀야 하는 인력 투입의 이슈가 발생하였습니다. 주위에 방해 요소가 있다면 에러가 발생할 여지도 있습니다. 중요한 부분은 아직까지 사람의 작업 속도보다 느립니다. 0.5배 수준에 머물기 때문에 긴급 업무를 요하는 건설현장에 활용하기에는 부족합니다. 개인적인 생각으로 앞으로 자율주행기능이 탑재되고 속도가 빨리진다면 본격적으로 건설 현장에 도입될 수 있다고 생각합니다.

Q. 앞으로 당사 건설 현장에서 스팟을 활용할 계획이 더 있나요?

A. 시범적으로 적용해본 단계일 뿐 아직까지 깊이가 있는 결과물을 얻은 것은 아닙니다. 앞으로 장비 구입 문제, 장비 사용 인원, 교육, 활용 분야의 확장에 대해 고민이 필요합니다. 분명한 점은 BIM과 연계한 정합성 체크는 활용 가치가 있으며 미래를 위해 계속 이어나가야 할 디지털 아이템이라는 점입니다.

편집부 사진 한라, 보스턴 다이내믹스, 현대엔지니어링

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