▲ 현대건설 ‘세종-포천 고속도로 14공구’, 스마트건설 시연회 개최

… 설계/시공/안전 27개 아이템 선보여, 첨단기술 융복합해 건설산업 新패러다임 제시

▲ 지난 10년간 미래기술혁신조직 육성, 토목/건축/주택 등 디지털 건설기술 향연

… 국내 최초 IoT 안전관리시스템 HIoS(하이오스,Hyundai IoT Safety System) 자체개발

… 스마트건설 핵심기술 BIM(Building Information Modeling)으로 4D 도면검토

… UGV(Unmanned Ground Vehicle) 등 첨단 검측 장비로 효율성 극대화

… 근로자 움직임을 보조하여 작업효율 높이는 웨어러블 로봇(Wearable Robot)적용

▲ 스마트건설기술 도입으로 생산성, 재해율, 고령화 문제 등 극복할 것

[ 한국도로공사 스마트건설단 조성민 단장(우측 첫번째)과 현대건설 김기범 본부장(우측에서 두번째)이 레이저스캐너 관련 설명을 듣는 모습 ]

현대건설은 12일(목) 경기도 구리시 소재 ‘세종-포천 고속도로 14공구, 고덕대교’ 현장 홍보관에서 ‘현대건설 스마트건설기술 시연회’를 가졌다.

한국도로공사 스마트건설사업단*의 조성민 단장을 포함한 현대건설 토목사업본부 김기범 본부장, BIM학회장 심창수 교수(중앙대) 등 스마트건설 관련 주요 산학연 관계자들이 참석한 가운데 강연 및 기술시연이 진행됐다. 조성민 단장은 초청강연을 통해 대한민국 건설산업의 글로벌 경쟁력 확대 방안으로 디지털 전환을 통한 스마트건설기술의 도입을 강조했다. 현대건설은 스마트건설 개발현황 소개와 함께 자체개발한 HIoS(안전관리시스템) 및 BIM(Building Information Modeling), 웨어러블 로봇 등 총 27개에 이르는 첨단기술 아이템의 시뮬레이션 및 시연을 선보였다.

* 스마트건설사업단 : 스마트건설기술사업단을 운영하고 있는 한국도로공사는 국토교통부로부터 건설산업 디지털혁신을 위한 총괄기관으로 지정되었음

■ 지난 10년간 미래기술혁신조직 육성, 토목/건축/주택 등 디지털 건설기술 향연

현대건설은 지난 10년간 미래기술혁신 조직을 육성해 각 사업부문에 스마트건설기술의 점진적 도입을 위한 연구를 진행해왔다.

이날 시연행사에서 현대건설은 사물인터넷(IoT)을 활용한 안전관리시스템 ‘HIoS(하이오스)’를 선보였는데, 이는 현대건설의 독자기술로 개발된 IoT센서 기반의 안전관리시스템을 터널이나 빌딩 시공에 이어 교량 현장까지 확대적용 했다는 점에서 의의를 갖는다. ‘HIoS’는 건설 현장의 대형화, 복잡화에 따라 기존의 안전관리시스템을 고도화하기 위해 고안된 실시간 원격위치 관제시스템으로 관리사각지대에 발생하는 근로자 안전사고 방지에 실시간으로 대응할 수 있다.

내부 시연장에서 현대건설은 스마트건설의 핵심기술이라 할 수 있는 BIM(Building Information Modeling)*을 비롯해 각종 3차원 설계정보를 효과적으로 공유할 수 있는 협업 솔루션 CDE(Common Data Environment)*, 현장 시공계획을 가상환경에서 검토할 수 있는 VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality), 무인 현장 관리를 가능케하는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)*, 주탑 정밀 시공에 도움을 주는 고정밀 GPS 계측 시스템, 모바일 기반의 초고강도 콘크리트 양생관리시스템, 타워크레인 AMG(Automated Machine Guidance)*시스템 등을 선보였다.

* BIM : 건설정보 모델링. 3차원 설계 방식을 기반으로 건축물의 모든 정보를 통합 활용할 수 있게 지원하는 시스템

* CDE : BIM 협업 환경 플랫폼, 클라우드 기반으로 BIM 자료를 공유하여 업무 코디네이션 및 협업 수행을 지원하는 솔루션

* UAE : 드론과 같이 사람이 탑승하지 않고 원격조작 내지 인공지능에 의해 움직이는 무인항공장비와 레이저 스캐너, 카메라 등을 결합하여, 인력이 접근하기 어렵거나 광범위한 지역의 촬영을 통해 효과적으로 시공 및 안전 관리가 가능하도록 지원하는 시스템

* AMG : 타워크레인의 각종 센서 및 카메라를 통해 크레인 운용 안전성을 향상시키는 기술

[ 4D BIM 시뮬레이션 ]

[ 3D 도면을 VR 시뮬레이션 하는 모습 ]

[ VR 시뮬레이션 ]

외부 시연장에 선보인 드론 LiDAR* 장비와 UGV(Unmanned Ground Vehicle)*는 디지털 검측장비로써 현장 검측업무를 간소화하고 측량 정확도를 높이는 등 현장관리의 효율성을 높여줄 것으로 기대가 된다. 

[ 검측 및 관리에 쓰이는 UGV장비 시연하는 모습 ]

현대건설은 최근 토공사시 작업 위치, 깊이, 기울기 등의 정보를 운전자에게 실시간 제공하는 반자동 제어시스템 MG(Machine Guidance), MC(Machine Control)을 도입했다. 이는 서산 한국 타이어 주행시험장 현장에서 활발히 사용중이며 전 현장으로 확대 적용할 예정이다. 

[ 토공사 작업의 정확도를 높이는 MG/MC 장비 ]

근로자의 움직임을 센서로 감지해 근력을 증강해주는 웨어러블로봇(Wearable Robot)은 적은 힘으로 무거운 짐을 손쉽게 옮길 수 있어 근로자의 건설자재 운반시 도움이 될 것으로 예상된다.

[ 현장검측 및 관리를 돕는 4족 보행로봇 ]

[ 근로자 근력증강용 웨어러블로봇 착용 모습 ]

현대건설은 2026년까지 산업용 로봇의 현장 투입을 목표로 하고 있다. 올해는 현장관리용 ‘무인 순찰 로봇’을 비롯해 용접, 페인팅 등 반복 작업의 효율을 향상시킬 ‘시공 작업용 로봇’을 국내현장 일부에 적용했다.

* LiDAR : 레이저 펄스를 활용해 물체까지의 거리 등을 측정함으로써 주변의 모습을 정밀하게 그려내는 장치

* UGV : 사람이 탑승하지 않고 원격조작 내지 인공지능에 의해 움직이는 무인지상차량과 레이저 스캐너, 360도 카메라 등을 결합하여 인력이 접근하기 어렵거나 위험한 지역을 촬영을 통해 효과적으로 시공 및 안전 관리가 가능하도록 지원하는 시스템

■ 스마트건설기술 도입으로 생산성, 재해율, 고령화 문제 등 극복할 것

현대건설은 인력에 의존하는 기존의 재래식 작업을 디지털기기와 로봇 등의 스마트건설방식으로 전환함으로써 건설업의 과제로 남아있던 낮은 생산성, 타산업 대비 높은 재해율, 인력 고령화 문제 등을 극복하기 위하여 향후 교량 및 터널, 도로, 건축, 주택 현장 등에 디지털 혁신을 확대 적용할 계획이다.

현대건설 관계자는 “4차산업시대의 스마트건설 기술은 건설산업의 당면한 과제를 해결할 수 있는 중요한 열쇠다. 이번 시연회를 통해 현대건설의 미래기술 노하우를 전파하고 다 같이 공유함으로써 국내 건설산업 발전에 기여했으면 좋겠다.”라며, “앞으로도 현대건설은 R&D투자와 상생협력체제를 지속적 강화함으로써 글로벌 톱 티어 건설사로서 나아갈 것”이라고 밝혔다.