GS건설, 폐기물 크레인 자동화 기술 개발…국내 첫 현장 실증 성공

[한국금융신문 조범형 기자] GS건설(각자 대표이사 허윤홍·김태진)이 기존 폐기물 크레인을 교체하지 않고 자동화 기능을 적용할 수 있는 기술을 개발해 국내 첫 현장 실증에 성공했다. 향후 운전자 개입을 최소화하는 자율운전 기술로 발전시켜 환경플랜트 운영 효율을 높일 계획이다.

GS건설은 크레인 전문회사 부천기업과 공동 개발한 '폐기물 크레인 자동화 시스템'의 현장 실증을 성공적으로 마쳤다고 23일 밝혔다.

폐기물 크레인은 자원화 시설의 저장조에 쌓인 폐기물을 혼합하고 소각로 투입구로 운반하는 설비다. 폐기물마다 크기와 수분 함량이 달라 균일하게 혼합하고 적정량을 공급해야 소각로를 안정적으로 운영할 수 있다.

기존에는 운전원이 직접 크레인을 조작해 숙련도에 따라 작업 효율에 차이가 발생했다. 운전 과정에서 주변 설비와 충돌할 위험도 있었다.

GS건설은 이를 개선하기 위해 기존 크레인에 폐기물 저장 상태를 인식하고 작업을 자동으로 수행하는 기능을 추가했다. 설비 전체를 교체할 필요가 없어 신규 장비 도입 비용과 시설 운영 중단 부담을 줄일 수 있다는 설명이다.

◇ 폐기물 적재 상태 3차원 분석…위치 오차 10cm 이내

이번 시스템은 저장조 높이 측정 장치와 크레인 자동운전 시스템, 운전자용 조작·모니터링 장치(HMI) 등으로 구성된다.

저장조 높이 측정 장치는 여러 대의 거리센서로 폐기물 적재 상태를 실시간 파악해 3차원 지도로 구현한다. 자동운전 시스템은 이 정보를 바탕으로 폐기물을 집어 올릴 위치와 이동할 지점을 판단해 크레인을 작동시킨다.

운전자는 HMI 화면에서 폐기물 적재 현황과 크레인 작동 상태를 확인할 수 있다. GS건설은 개발 과정에서 현장 운전원의 의견을 반영하고, 크레인 이동 시 버킷의 흔들림을 줄이는 제어 기술도 적용했다.

기술 검증은 대전 환경에너지종합타운에서 진행됐다.

실증 결과 크레인이 목표 지점에 도달하는 정확도를 평가하는 위치 정밀도 시험에서 오차가 모두 10cm 이내로 나타나 전 항목 합격 판정을 받았다.

반자동 운전 시 이동속도도 숙련된 운전원의 수동 조작과 유사한 수준으로 확인됐다. 기존 작업 효율을 유지하면서 자동화 기술을 적용할 수 있는 가능성을 검증한 것이다.

◇ 자동화 기술 특허 등록…환경플랜트 사업 경쟁력 강화

GS건설은 최근 'AI를 기반으로 한 천장크레인의 자동화 시스템' 관련 특허를 등록했다.

현재 시스템은 일부 작업에서 운전자 보조가 필요한 단계다. GS건설에 따르면 기술을 고도화해 일정 조건에서 운전자 개입 없이 작업할 수 있는 조건부 자율운전 수준으로 발전시킬 계획이다. 이를 통해 운전원의 반복 작업 부담을 줄이고 폐기물 처리시설의 안전성과 운영 효율을 높일 것으로 기대하고 있다.

한편, GS건설은 2000년부터 국내에서 총 21개 환경플랜트 사업을 수행했으며, 이 가운데 6개 사업에는 민간투자 방식으로 참여해 운영에도 관여하고 있다. 이번 기술을 바탕으로 기존 환경플랜트의 운영 효율을 개선하는 한편, 향후 관련 사업 입찰에서도 기술 차별화를 통해 수주 경쟁력을 강화할 방침이다.

GS건설 관계자는 "이번 기술은 기존 크레인을 활용하면서 자동화를 구현해 현장 적용성과 경제성을 함께 확보했다는 데 의미가 있다"며 "실증 결과를 바탕으로 기술을 지속적으로 고도화해 폐기물 처리시설의 안전하고 효율적인 운영에 기여하겠다"고 밝혔다.

조범형 한국금융신문 기자 chobh06@fntimes.com