[미디어펜=서동영 기자]GS건설이 폐기물 처리시설의 운영 효율과 안전을 높이는 '폐기물 크레인 자동화 시스템'을 공동 개발하고 국내 최초로 현장 실증에 성공했다고 23일 밝혔다.
GS건설이 ‘폐기물 크레인 자동화 시스템’을 개발하고 대전 환경에너지종합타운에서 실증을 진행하고 있다./사진=GS건설
폐기물 크레인은 폐기물 자원화 시설의 연료저장조(벙커)에 쌓인 폐기물을 섞어 소각로 투입구로 옮기는 핵심 설비다. 폐기물은 종류, 크기, 수분 함량이 제각각이라 고르게 혼합해 적정량을 넣는 것이 소각로의 안정적 운영에 중요하다. 지금까지는 운전원이 직접 크레인을 조작해 숙련도에 따라 작업 효율이 달라졌고, 운전 중 사고 우려도 있었다.
GS건설은 크레인 전문회사 부천기업과 함께 이 시스템을 개발해 대전광역시 환경에너지종합타운에서 현장 실증을 최근 성공적으로 마쳤다. 가장 큰 특징은 운영 중인 크레인을 바꾸지 않고도 적용할 수 있다는 점이다. 기존 설비에 폐기물 저장 상태를 인식하고 크레인 작업을 자동으로 수행하는 기술을 더하는 방식이어서, 신규 설비 도입 비용과 운영 중단 부담을 줄인다.
시스템은 △저장조 높이 측정 시스템 △크레인 자동운전 시스템 △운전자용 HMI(Human-Machine Interface)로 이뤄진다. 저장조 높이 측정 시스템은 여러 대의 거리센서로 폐기물 저장 상태를 실시간 측정해 3차원 지도로 보여 주고, 이를 통해 저장조 안의 폐기물 분포와 적재 높이를 파악한다.
크레인 자동운전 시스템은 이 정보로 폐기물을 집을 위치와 옮길 위치를 판단해 크레인의 이동과 작업을 자동으로 수행한다.
운전자용 HMI는 폐기물 적재 현황과 크레인 운전 상태를 한 화면에서 확인하는 조작·모니터링 시스템으로, 현장 운전원과 크레인 전문회사의 의견을 반영해 사용 편의성을 높였다. 이동 중 폐기물을 집는 버킷의 흔들림을 줄이는 제어 기술도 적용해 주변 설비와의 충돌 위험을 낮추고 운전 안정성과 작업 효율을 높였다.
실증에서는 크레인이 목표 지점에 얼마나 정확히 도달하는지 보는 위치 정밀도 시험에서 오차가 모두 10cm 이내로 나와 전 항목 합격 판정을 받았다. 반자동 운전 시 이동속도도 숙련 운전원의 수동 운전과 비슷한 수준이어서, 기존 작업 효율을 유지하면서 자동화를 적용할 수 있음을 확인했다.
GS건설은 최근 ‘AI를 기반으로 한 천장크레인의 자동화 시스템' 특허도 등록했다. 현재는 일부 운전자 보조가 필요한 단계로, 앞으로 일정 조건에서 운전자 개입 없이 작업하는 조건부 자율운전 수준까지 발전시킬 계획이다. 운전원의 반복 작업 부담을 덜고 근무 환경을 개선하며 환경플랜트 운영 효율도 높일 수 있을 것으로 기대된다.
GS건설은 2000년부터 국내에서 환경플랜트 21개 사업을 수행했고, 이 중 6개 사업은 민간투자 방식으로 참여해 운영에도 관여하고 있다. 이번 기술을 바탕으로 환경플랜트 운영 효율을 높이고, 앞으로 관련 입찰에서도 기술 차별화로 수주 경쟁력을 강화할 계획이다.
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.
[미디어펜=서동영 기자]