건축/환경에너지

Nikkei Construction_23.7 (p62-64)

건설기계의 원격 조작으로 이미지 일신
지방 건설사가 건설기계 업체에 기획 제안

지방 건설사들이 새로운 업무 방식을 전파하는 시대다. 오오노개발(에히메현 마쓰야마시)은 건설기계 업체인 고마쓰와 그 자회사인 EARTHBRAIN(도쿄)과 손잡고 건설기계의 원격 조작 시스템 개발에 협력. 건설업의 이미지를 일신해 인력 부족 문제를 해소하는 방법을 제안한다.

2023년 5월 하순에 지바시 마쿠하리 멧세에서 열린 건설/측량 생산성향상 박람회 ‘CSPI-EXPO’에서 고마쓰와 EARTHBRAIN의 부스는 연일 대성황이었다. 방문자들의 목표는 건설기계의 원격 조작 시스템이다.

둥근 콕핏이 특징으로 미래의 현장을 상기시키다. 마쿠하리 멧세에서 떨어진 곳에 대기 중인 건설기계를 회장에서 원격 가동시켜 토사를 덤프트럭에 싣는 시연으로 회장을 들끓게 했다.

이 시스템은 고마쓰와 EARTHBRAIN이 공동으로 개발했다. 그리고 개발에 전면적으로 협력한 것이 해체/토목공사나 산업폐기물을 처리하는 오오노개발이다. 지방 건설사가 참여하는 것 자체도 드문 일이지만 더욱 놀라운 것은 기획의 출처가 오오노개발이라고 한다.

현장에서는 건설기계 오퍼레이터를 비롯한 인력의 부족이나 고령화, 거리가 먼 현장으로 이동해야 하는 부담, 위험을 수반하는 작업과 같은 많은 과제가 산적해 있다. 업무 환경을 바꾸기 위해서 뭔가 할 수 없을까? 그래서 오오노개발이 생각한 것이 무인 건설기계의 원격 조작 시스템에 의한 ‘뉴노멀한 업무 방식’의 보급이다.

오오노개발의 오카다(岡田) 부사장은 “전국의 건설업체에 원격 조작 시스템이 침투하고, 이를 당연하게 사용하게 되는 것이 최종 목적이다. 그래서 중요했던 것이 속도감이다. 개발 단계부터 사용자의 시선을 담으면 완성됐을 때 즉시 사용할 수 있게 된다. 고마쓰의 헤비 유저인 우리가, 사용자 측의 시점을 제공하면서 개발하는 기획을 전달했다”라고 말한다. 반입부터 완성까지는 약 1년이다.

-- 타임래그는 허용 범위 내 --
개발한 건설기계의 원격 조작 시스템은 고속/대용량/저지연 통신이 가능한 5G를 사용해, 현장에서 전달되는 고정밀한 영상을 바탕으로 건설기계를 조작한다.

실제로 원격 조작 시스템을 사용하면 오퍼레이터는 어떤 업무 방식이 가능해질까? 현재 원격 조작의 주요 용도인 덤프트럭에 토사를 싣는 작업이나 콘크리트 등의 소분 작업을 생각할 수 있다.

지금까지는 정해진 한 지점에서 하는 작업이기는 해도 오퍼레이터를 건설기계에 상시 상주시켜야 했기 때문에 매우 비효율적이었다.

하지만 개발한 원격 조작 시스템이 있으면 현장에서 상주할 필요는 없어진다. 그리고 여러 현장을 맡을 수 있게 된다. 위험을 수반하지 않기 때문에 출산 직후의 여성이나 은퇴한 고령자도 수월하게 일할 수 있게 된다.

그 외 오퍼레이터의 현장 이동이 감소하기 때문에 이산화탄소를 줄일 수 있어 탄소중립에 대한 새로운 접근법으로도 기대된다.

개발 단계에서는 조작하고 나서 원격지에 있는 건설기계가 가동될 때까지의 타임래그가 과제였다. “제로까지는 아니지만 오퍼레이터가 조작하는데 위화감 없이 허용할 수 있는 시간차로 좁힐 수 있었다”(오카다 부사장).

-- '게임 감각으로 조작할 수 있다' --
조작성의 리얼리티를 요구하는 한편으로 모든 요소에서 리얼함을 지나치게 추구하지 않도록 했다. 원격지에서 작업하는 것이기 때문에 불필요하다고 생각되는 기능은 제거한 것이다.

예를 들면, 좌석의 회전 기능이나 현지에서 체감하는 진동 등은 생략했다. 오오노개발 입사 2년차 오퍼레이터인 마쓰모토 씨는 “평소에는 일반 건설기계를 가동시키는데 좌석 진동으로 허리가 피곤하다. 개발한 원격 조작 시스템은 그런 일이 없고, 게임 감각으로 조작할 수 있다”라고 말한다.

외관에도 신경을 썼다. “건설업계의 일자리를 늘리려면 영역을 넓힐 필요가 있다. 일반인이 갖고 있는 건설업계의 이미지를 일신시키기 위해서도 외형적 임팩트는 중요하다”(오카다 부사장).

오오노개발은 개발한 시스템을 2대 구입. 앞으로 자사가 보유하고 있는 처리장에서 5G 통신 환경을 갖추고 시범 운용을 시작할 예정이다. 다양한 데이터를 취득하여 다음 개발로 이어간다. 23년도에는 대형 건설사의 공사 현장에서 하청회사로서 개발한 원격 조작 시스템의 구현을 목표로 한다. 고마쓰와 EARTHBRAIN은 23년도 내에 시스템 양산을 목표로 한다.

-- 자동화/원격시공의 안전 규칙 만들어 관민이 '현장 검증' --
국토교통성은 23년 6월 27일에 개최한 ‘건설기계 시공의 자동화/자율화 협의회’ 제3회 회의에서 건설기계의 자동/원격 시공의 안전규칙을 만들기 위해 관민에 의한 ‘현장 검증’을 23년 10월경에 시작할 방침을 밝혔다.

국토교통성은 건설회사나 건설기계 업체 등이 개별적으로 진행하는 건설기계의 자동/원격 시공에, 산재를 방지하는 공통의 규칙을 정하기 위해 이 협의회를 설치했다. 건설 현장에서 건설기계가 무인으로 움직여도 현장에는 작업원들이 있기 때문이다. 협의회에는 서브 워킹그룹 멤버로서 건설 기업, 건설기계나 ICT(정보통신기술) 관련 기업이 참가하고 있다.

고마쓰는 서브 워킹그룹 멤버로서 현장 검증에 참여할 예정이다. 국토교통성은 제3차 회의 배포 자료에서 '최근의 자동/원격 시공 기술 개발 상황'의 예로, 고마쓰와 EARTHBRAIN이 오오노개발의 협력을 얻어 개발한 원격 조작 시스템을 소개했다.

현장 검증에서는 건설기계를 자율주행이나 원격 조작으로 움직여 시험 시공 등을 실시한다. 회의 자료의 ‘자동/원격 시공 현장 이미지’에서 예시한 다양한 안전대책을 시행하게 될 것 같다. 장소는 이바라키현 쓰쿠바시내에 있는 국토기술정책종합연구소와 토목연구소의 옥외시설 등을 생각하고 있다. 국토교통성 청사 내에서 원격 조작하는 것도 검토한다고 한다.

협의회를 담당하는 국토교통성 시공기획실의 요시다(吉田) 과장은 “예를 들면, 무인으로 작동 중인 건설기계에 점등하는 경고등 색을 통일할지 여부 등을 현장 검증을 통해 검토해 나갈 계획이다”라고 말했다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei Construction] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.