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Nikkei X-TECH_2024.1.30

2024년 문제가 임박한 건설 DX
'먹매김 2.0' 핵심은 로봇인가, 도면 투영형인가?

2024년 4월부터 시작되는 시간외노동 상한 규제 적용, 이른바 ‘2024년 문제’를 눈앞에 두고 디지털 트랜스포메이션(DX)을 통한 업무나 작업의 효율화가 활발해지고 있는 건설업계. 기둥과 마감, 설비 위치와 치수 등 시공에 필요한 정보를 건설 현장에 실물 크기로 그리는 ‘먹매김’ 작업을 둘러싸고 기술 개발이 한창이다.

지금까지는 로봇을 이용한 자동화가 주류였지만, 레이저 조사나 프로젝션 매핑으로 현장에 도면을 투영하는 어프로치도 나오기 시작했다. ‘먹매김 2.0’의 패권을 쥘 기술은 어떤 것일까?

미국 뉴욕을 거점으로 하는 벤처 캐피탈(VC)인 Great Wave Ventures와 도다건설, 도큐건설, 오가와전기(오사카시) 그룹은 24년 1월 23일, 캐나다 몬트리올시를 거점으로 하는 Mechasys에 출자했다고 밝혔다. 출자액은 비공개다.

Mechasys는 건설업과 제조업 전용의 ‘레이저 레이아웃 시스템’을 제공하는 스타트업 기업이다. 조달한 자금으로 양산형 모델을 개발/생산해, 이르면 2024년도에 발매한다. 오카야강기(나고야시)가 수입 대리점으로서 일본에서의 전개를 지원할 예정이다.

Mechasys의 기술의 특징은 자체 개발한 레이저 조사 기기와 클라우드 기반의 관리 시스템을 통해 현장 바닥이나 천장, 벽에 실물 크기의 도면을 고화질로 투영할 수 있다는 점에 있다. 투영 범위는 1.2~8.0m. 오차는 50m당 ±1mm로, 전문 기술자가 먹매김 작업을 하는 것과 손색없는 수준이다.

도면의 업로드부터 레이저 조사까지의 작업은 태블릿으로 완결된다. 바닥에 수평이 아닌 곳이나 장애물이 없는지 사전에 스캔해 확인하고 문제가 없는 범위에서 조사하는 기능도 탑재했다.

먹매김은 심플한 작업이지만 건축물 등의 품질을 보증하는데 있어서 빠뜨릴 수 없는 중요한 작업이다. Mechasys의 시스템의 경우는 레이저로 투영한 도면을 바탕으로 직접 시공하거나 도면을 본떠 실제로 선을 그리거나 한다.

이처럼 현시점에서 사용법은 정해져 있지 않지만 보통은 2인 1조로 실시하는 먹매김 작업의 대폭적인 효율화를 기대할 수 있다. 정확도 부족에 따른 재작업도 줄일 수 있을 가능성이 있다.

도다건설 이노베이션 전략부의 사이토(斎藤) 과장은 “우리 회사만 도입해서는 건설업계에 대한 임팩트는 크지 않다. 일손 부족 문제를 해결하기 위해 다른 대형 건설사나 하청 건설사와도 협력하면서 일본 도입을 서포트하고 싶다”라고 말한다.

먹매김 작업의 효율화를 위한 기술 개발이라고 하면, 지금까지 로봇을 이용한 작업의 자동화가 주류였다.

-- ‘누가 로봇을 돌볼 것인가?’의 문제 --
가시마나 다케나카 공무점과 같은 대형 건설사 외에 히타치 채널 솔루션즈(도쿄)나 미국 HP 등의 업체가 먹매김 작업 로봇의 개발/판매에서 각축을 벌여 왔다. 건설 로봇의 보급을 위해서 대형 건설사 등이 설립한 건설 RX 컨소시엄(도쿄)에서도 일부러 전문 분과회를 설치해 보급을 추진하고 있는 정도다.

예를 들면 가시마가 23년 9월 26일에 발표한 ‘로보 프린’은, 도면 데이터를 판독하면 기준점에 설치한 자동 추적 토탈 스테이션(TS)과 연계해 콘크리트 바닥면에 실제 크기의 연속선이나 문자를 정확하게 그린다. 본체는 직경 약 350mm, 높이 약 200mm, 무게는 약 15kg이다. 정확도는 계측치 ±1mm 이내를 확보하고 있다.

이처럼 먹매김 작업 로봇은 실용에 걸맞은 정확도나 기능을 이미 갖추고 있다. 야간에 먹매김 작업을 지시해 두고, 아침부터 시공에 착수하는 등의 사용법도 생각할 수 있다. 그럼 좀처럼 보급되지 않는 이유는 무엇일까? 1대당 몇 백만 엔이라는 비싼 가격 등 몇 가지 과제를 생각할 수 있지만 가장 큰 문제는 ‘누가 로봇을 관리할 것이냐’의 문제일 것이다.

로봇 도입에 따라 로봇 오퍼레이션이라는 새로운 업무가 생기는 한편으로 기존의 업무가 없어지기도 한다. 협력 업체를 포함해 지금까지의 역할 분담을 크게 재검토하지 않으면 도입하기 어렵다.

도다건설의 사이토 과장은 “로봇과 투영형 각각 일장일단이 있지만 지금의 건설 현장의 팀 편성을 크게 변경하지 않고 도입할 수 있다는 점에서는 Mechasys의 기술에 우위성이 있다고 생각한다”라며 기대감을 내비친다. 바닥뿐만 아니라 천장이나 벽에 투영할 수 있는 확장성도 로봇에 없는 강점이다.

투영형의 먹매김 작업 기술에는 프로젝션 매핑을 이용하는 어프로치도 나오고 있다. 다이세이건설이 리코와 개발한 'T-iDigital MARKING'이 그것이다. 신개발 4K 초단초점 프로젝터로 바닥면에 실제 크기의 도면을 투영하고, 이를 바탕으로 작업자가 마킹해 시간을 단축한다. 투영 범위는 300인치(약 6.6m×3.7m)이고, 오차는 2mm 이내다.

로봇인가, 투영형인가? 레이저로 투영할 것인가, 프로젝터를 사용할 것인가? ‘먹매김 2.0’의 패권 다툼은 더욱 치열해지고 있다.

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