[스마트건설 시리즈] ④ 건설자동화 및 로보틱스

예전에 4차산업혁명이라는 말이 화두가 되면서 자동화 및 로보틱스가 각광을 받았다.
이에 유통업이나 제조업들은 이를 활용하여 효율적이고 선도해나가는 기업을 만들어가면서 발전했다.
하지만 건설업은 여전히 그러한 업종들과는 괴리감이 있다.
잠깐 건설자동화, 로보틱스 이슈가 있었고 약간의 발전이 있었지만 여전히 걸음마 단계라고 보면 된다.
잠깐 이슈가 있었을때 기술들을 소개하고 건설업의 고민에 대해 이야기 해보겠다.

드론을 활용한 건설 자동화

드론은 하늘을 날고 원하는 위치로 이동이 가능하기 때문에 현장에서 가기 어려운 곳을 갈 수 있고, 구석구석 촬영이 가능하다. 이를 활용하여 현장에서는 여러 방안으로 드론을 활용한다.

첫째로, 대지현황 측량 및 토공량 산출이다.
기존에는 측량사가 3명이상 측량한 후 2D CAD를 작성하고 데이터 비교분석을 하여 총 4주가 소요됐다면,
드론을 활용한 측량은 순수 작업시간으로 4일이면 충분하다.
무려 20일이 넘게 줄어드는 혁신이다. 정확도도 상당히 높다.

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<측량 당 20일 넘게 기간 단축>

현황측량 후 토공량도 간단히 계산되어 활용성이 매우 높다.

둘째로, 안전지킴이 역할을 들수 있다.
드론으로 구석구석 돌아다니면서
부주의, 위험하게 작업하는 근로자를 확인할 수 있고 이를 즉시 시정조치하게끔 하는 것이다.

생각했을 때는 충분히 가능하다 여겨지지만 드론을 쉽게 날릴 수 없고,
점검할수 있는 범위가 외부에서 내부를 보는 것이기 때문에 약간의 한계는 존재한다.
그렇다 하더라도, 장기적으로는 검토해봐야 한다고 생각한다.

 

 

레이저 스캐닝

레이저 스캐닝을 통해
- 대지현황을 분석하고,
- 시공현황측량 및 오차분석
- 사전 시공성 검토가 가능하게끔 하는 것이다.

<레이저 스캐닝을 통한 대지 현황 분석(토공량 확인)>

<디자인 최적화 검토>

건물을 투시하여 보며 시공성 및 품질관리에 기여하겠다는 내용으로,
상용화 된다면 건축물 내부가 제대로 시공되었는지 확인이 가능하여 품질수준을 높일 수 있을 것이라 보고 있다.

 

MG(Machine Guidance) / MC(Machine Control)

MG는 굴삭기 등에 센서를 부착하여 장비기사의 작업을 보조해주는 시스템이고
MC는 건설중장비를 반자동으로 정밀제어하여 목표레벨까지 정밀시공을 가능하게 하는 시스템이다.

생산성을 향상시켜주고 측량, 검측시간을 단축하는 효과를 준다.

건설현장에 잘 적용될 수 있을까?

위의 내용은 현재 현장에서 잘 적용되고 있는 사례들을 위주로 나열하였고,
실제 생산성에 도움이 되는 것들도 있었다.
하지만 그 이외의 자동화 / 로보틱스는 실적이 저조하다.

우리가 생각하는 자동화나 로보틱스는 건축물을 로봇이 알아서 척척 만드는 것과 같은, 생산에 기여하는 것인데
실제로는 건설을 하기 위한 보조적인 역할밖에 하지 못하는게 지금의 현실이다.

물론 타 분야보다 예기치 못한 일들이 많은 것은 사실이다.
각 현장 상황에 따라 다양한 변수들이 많고, 설계도 다 달라서
범용적으로 활용할 수 있는 자동화 시스템이나 로보틱스를 개발하려면 꽤 오랜 시일이 걸릴 것으로 예상된다.

그럼에도 우리가 자동화와 로보틱스를 추구해야하는 이유는
근로자 공급이 부족해지고 있기 때문이다.
코로나 사태로 인해 중국인들이 썰물처럼 빠져나가자
건설현장에서는 일할 사람이 없어서 물가가 치솟는 현상이 발생하였었고
이는 건설사마다 크고 작은 피해를 입었었다.

리스크를 줄여나가기 위한 방편으로 점진적으로 건설현장의 자동화 / 로보틱스는 필요하며
꾸준한 관심과 개발이 필요하다.