[메가경제=정태현 기자] GS건설이 기존 폐기물 크레인을 교체하지 않고도 자동으로 운전할 수 있는 시스템을 개발해 국내 최초로 현장 실증에 성공했다. 폐기물 처리시설의 작업 효율과 안전성을 높이는 기술로, 향후 운전자 개입을 최소화하는 자율운전 체계로 발전시킬 계획이다.

GS건설은 크레인 전문회사 부천기업과 공동 개발한 '폐기물 크레인 자동화 시스템'을 대전 환경에너지종합타운에 적용해 최근 현장 실증을 마쳤다고 23일 밝혔다.

 

▲ GS건설이 ‘폐기물 크레인 자동화 시스템’을 개발하고 대전 환경에너지종합타운에서 실증을 진행하고 있는 모습. [사진=GS건설]

폐기물 크레인은 자원화 시설의 저장조에 모인 폐기물을 혼합하고 소각로 투입구로 옮기는 핵심 설비다. 폐기물마다 크기와 수분 함량 등이 달라 균일하게 혼합하고 적정량을 투입하는 것이 시설의 안정적인 운영에 중요하다.

기존에는 운전원이 크레인을 직접 조작해 작업 효율이 숙련도에 따라 달라지고, 운전 과정에서 안전사고가 발생할 가능성도 있었다.

이번에 개발한 시스템은 기존 크레인에 자동화 기술을 추가하는 방식이다. 설비 전체를 교체할 필요가 없어 신규 장비 도입 비용과 시설 운영 중단에 따른 부담을 줄일 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

실증 장소인 대전 환경에너지종합타운은 민간투자 방식으로 조성된 시설로, 생활폐기물 전처리와 고형연료 활용, 하수슬러지 연료화 등을 수행하고 있다.

자동화 시스템은 저장조 높이 측정 장치와 크레인 자동운전 시스템, 운전자용 조작·감시 인터페이스(HMI) 등으로 구성된다.

 

▲ ‘폐기물 크레인 자동화 시스템’ 개념도. [사진=GS건설]

저장조 높이 측정 장치는 여러 개의 거리센서를 활용해 폐기물 적재 상태를 실시간으로 파악하고 이를 3차원 지도로 구현한다. 자동운전 시스템은 측정 정보를 바탕으로 폐기물을 집어 올릴 위치와 이동할 지점을 판단해 크레인을 작동시킨다.

운전자는 모니터링 화면에서 폐기물 분포와 적재 높이, 크레인 작동 상태 등을 확인할 수 있다. GS건설은 개발 과정에서 현장 운전원과 크레인 전문회사의 의견을 반영해 조작 편의성을 높였다고 설명했다.

크레인 이동 중 폐기물을 집는 버킷의 흔들림을 줄이는 제어 기술도 적용했다. 이를 통해 주변 설비와의 충돌 위험을 낮추고 운전 안정성을 확보하도록 했다.

현장 실증에서는 크레인이 목표 지점에 도달하는 정확도를 평가한 결과 위치 오차가 모두 10㎝ 이내로 나타나 전 항목에서 합격 판정을 받았다.

반자동 운전 시 이동속도도 숙련된 운전원의 수동 운전과 유사한 수준으로 측정됐다. 기존 작업 효율을 유지하면서 자동화 기술을 적용할 수 있다는 가능성을 확인한 셈이다.

GS건설은 최근 '인공지능(AI)을 기반으로 한 천장크레인의 자동화 시스템' 관련 특허도 등록했다. 현재는 일부 작업에서 운전자의 보조가 필요하지만, 향후 일정한 조건에서 사람의 개입 없이 작동하는 조건부 자율운전 수준으로 기술을 고도화할 계획이다.

회사는 이번 기술이 크레인 운전원의 반복 작업 부담을 줄이는 동시에 폐기물 처리시설의 안전성과 운영 효율을 높이는 데 기여할 것으로 보고 있다.

GS건설은 2000년부터 국내에서 총 21개 환경플랜트 사업을 수행했다. 이 가운데 6개 사업에는 민간투자 방식으로 참여해 시설 운영에도 관여하고 있다. 향후 자동화 기술을 환경플랜트 사업에 활용해 수주 경쟁력을 강화한다는 방침이다.

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

 

 

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