일본산업뉴스요약

AI∙ICT로 생산성 향상
대형 종합건설사, 기술개발 활발히 추진

대형 종합건설사가 생산성 향상에 초점을 두고 기술개발을 활발하게 추진하고 있다. 최근 몇 년 사이에는 현장에 태블릿 단말이 도입되면서 관리자의 작업 효율이 향상되었다. 업계의 과제인 기능노동자 부족을 해소하고자 정보통신기술(ICT)이나 로봇, 인공지능(AI) 등 첨단기술을 사용하여 현장 작업의 공기 단축과 성인화(省人化)를 추구한다. 각 건설사의 움직임을 따라가 보았다.

▶다케나카: 공기 단축에 BIM

-- ’재작업’을 없애다 --
다케나카공무점은 공법에 대한 새로운 아이디어와 최신 디지털기술을 사용하여 건축공사의 생산성 향상을 도모한다. 설계∙시공에서는 ‘프런트 로딩’이라고 부르는 기본계획을 철저하게 조기 집행하여 생산단계의 결정을 빠르고 확실하게 실시한다. 시공을 담당하는 협력회사가 처음부터 다시 작업하는 ‘재작업’을 없앰으로써 현장의 생산성을 높인다.

설계단계에서는 3차원 모델링 기술인 ‘BIM(Building Information Modeling)’과 시뮬레이션 기술을 적재적소에서 활용한다. 고객과 설계의 기본합의를 해야 하는 공정에서 시간이 단축된다. ‘BIM추진실’이 중심이 되어 한 달에 한번 효과적인 활용사례나 과제 해결 등에 대한 정보를 교환한다. 인재육성을 포함하여 BIM 보급을 지원한다.

시공단계에서는 철골에 설비를 내장하는 복합화 공법, 프리캐스트 콘크리트(PC)화 등 개선을 통해 공기를 단축하거나 성인화한다. 로봇 관련 기기도 개발 중이다. 현장에의 보급을 최우선으로 한다. 가와모토(川本) 생산본부 부장은 “자사에서만 감당하지 않고 기재센터나 제조업체와 협력해 나갈 방침이다”라고 말한다.

▶다이세이: 캐러밴으로 선진사례 수집

-- 사원교육에 주력 --
다이세이건설은 ‘i-이노베이션’ 활동에서 ICT를 기축으로 생산성 향상이나 업무방식 개혁에 착수한다. 전국 13개 지점을 포함한 60명의 추진 담당자가 ‘ICT캐러밴’을 실시. ICT의 첨단사례나 올바른 사용법, 생산성 향상 사례를 모아 수평 전개하고 있다.

2003년에 업계에서 한발 앞서 정보공유네트워크 ‘작업소 Net’를 도입, 건축현장의 시공도나 시공기록 등 최신정보를 일원 관리할 수 있도록 하였다. 자사 개발의 전자야장 어플 ‘Field Pad’를 사용하여 협력회사를 포함한 약 6,800사가 태블릿 단말 등으로 국내 약 700곳의 공사 현장의 최신도면을 열람할 수 있다. 공사 현장의 사진을 찍어서 인쇄하는 작업 시간을 절반으로 줄였다.

그러나 “디지털화는 편리한 반면에 기능자가 업무를 표면적으로만 처리할 가능성이 있다”(건축총본부 이케다(池田) 부본부장)라며 기술자 교육에 힘을 쏟고 있다. 건축에 종사하는 사원을 위해 ‘월간 생산성 향상 신문’을 배포한다. 젊은 사원과 중견사원의 기초적인 기술력, 판단력을 기르는 ‘기술 도장’도 개최한다. 아날로그적인 명칭∙방법도 사용하여 생산력을 끌어올린다.

▶시미즈: 현장을 총괄연계 관리

-- 자율형 로봇 운용 --
시미즈건설은 기술연구소(도쿄)에 건설 로봇 실험동을 설치하여 차세대생산시스템 ‘시미즈 스마트 사이트’를 담당하는 기둥 용접로봇인 ‘Robo-Welder’, 천장이나 바닥재를 2개의 팔로 시공하는 다능공 로봇인 ‘Robo-Buddy’, 자동운반 로봇인 ‘Robo-Carrier’ 등의 운용을 시작하였다.

스스로 생각하고 일하고 감각과 지혜를 갖고 있는 자율형 로봇을 지향하며 첨단기술을 구사하여 자기위치 인식과 대상물 인식을 탑재. 통합관리 시스템 ‘Robo-Master’를 통해 전국 100곳의 현장, 8,000대의 로봇이나 엘리베이터를 통괄연계 관리할 수 있다. 가을에는 실제 건설 현장에 도입하여 순차적으로 적용 현장을 늘려 나간다.

성인화 비율은 30층건물 기준층 면적 3,000㎡의 건물에서 70%가 넘지만 공사 전체로 보면 아직 1.1%에 지나지 않는다. 현행 로봇의 작업을 하나의 플랫폼으로 생각하고 현장에 있는 몇 천 몇 만의 작업을 착실하게 응용시켜 나갈 생각이다.

▶가지마: 형틀 전자동화, 작업 80% 삭감

-- 댐 건설 성력화 --
가지마건설은 신카쓰라자와댐(홋카이도)의 댐 몸체 건설공사에서 폭 15m의 슬라이드 형틀의 일련 작업의 전체를 자동화하였다. 태블릿 단말을 통해 지시만 하면 콘크리트 타설 후의 탈형(제거)부터 다음 타설 장소까지의 슬라이드나 세트까지를 자동으로 실행하면서 대폭으로 성력화(省力化)가 가능해졌다. 사람의 작업과 비교하여 작업시간을 약 36% 삭감하였다.

또한 폭 15m의 자동화 기술을 확장하여 폭 60m의 슬라이드 형틀의 완전 자동화를 계획한다. 이론 상 형틀의 작업시간을 사람의 작업과 비교하여 약 80% 삭감할 수 있을 것으로 보고 최대의 효과를 목표하고 있다.

가지마건설은 이들 성력화 기술에 대해 “콘크리트 댐을 시작으로 다리의 교각부나 제방 등 대형 구조물에도 폭넓게 전개할 계획이다”라고 설명한다.

▶오바야시구미: 굴착면 고정밀도로 평가

-- 심층학습 활용 --
오바야시구미는 AI 기술을 사용하여 산악 터널공사의 굴착면을 평가하는 시스템을 개발 중이다. 심층학습을 사용하여 굴착면의 이미지와 평가 결과의 학습을 통해 지질 상황을 빠르게 고정밀도로 평가할 수 있다. 터널 공사에 필요한 분사 콘크리트나 락볼트, H형강 등 ‘지보공’을 적절하게 설치하여 공사의 안전성, 경제성을 높일 수 있다.

현재, 평가 항목과 시행 장소를 늘리고 적용성을 확인한다. 9월을 목표로 실용화 단계로 이행하여 18년 내에는 현장에 도입하는 것을 목표한다. 굴착면의 관찰, 만드는 작업은 적어도 절반 이하가 될 것으로 전망한다.

  -- 끝 --