건축/환경에너지

Nikkei Construction_2024.10 (p29)

AI로 풍력 부자재의 수송 경로 작성을 90% 성력화

도다건설(戸田建設)은 AI(인공 지능) 스타트업인 아카리(燈, 도쿄)의 협력을 얻어 육상 풍력발전 건설에 필요한 대형 부재의 수송 경로를 3차원(3D) 모델로 시뮬레이션 하는 시스템을 개발했다. 기존 방법에 비해 인력 및 작업시간을 10분의 1로 줄일 수 있다고 한다.

이 시스템에서는 수송 경로의 점군 데이터를 취득한 후, AI에 의한 3D 모델 작성과 경로 시뮬레이션을 실시한다. 수송 경로는 지금까지 사유지나 산간 지역의 수목과 부재의 간섭을 고려해 작성할 필요가 있어 시간이 소요되었다.

점군 데이터 취득에는 레이저나 카메라가 탑재된 자동차가 주행하면서 데이터를 취득하는 모빌맵핑시스템(MMS)과 1개의 점으로부터 반경 약 50m의 데이터를 취득하는 거치형 레이저 스캐너를 구분해 사용한다. 긴 거리의 데이터 취득이 필요한 산간 지역에서는 MMS를, 짧은 거리의 계측으로 충분한 시가지에서는 레이저 스캐너를 각각 사용한다.

-- 기존에는 20km 궤적도 작성에 3개월 소요--
이 시스템에서는 취득한 점군 데이터의 색 정보를 기반으로 AI가 점군에 지면이나 전주(電柱) 등의 속성을 부여. 도로면과 장애물을 3D 모델화해 수송 시 장애물 제거에 소요되는 비용이 가장 적은 경로를 시뮬레이션한다.

국내 육상 풍력발전 건설에서는 일반적으로 해외로부터 수입한 최대 약 70m에 달하는 부재를 대차에 싣고, 항구에서 시가지를 지나 산간 지역의 건설 현장까지 운반한다. 전주나 수목 등 간섭의 우려가 있는 장애물을 이동 또는 제거한 후, 반복적으로 부재의 각도 및 대차의 위치를 바꾸면서 부재와 장애물의 접촉을 피해야 한다.

수송 전에는 수송 차량의 경로를 나타낸 평면도인 '궤적도'를 작성. 이 때 부재가 장애물과 접촉하지 않도록 3차원의 정보를 바탕으로 검토한다. 지금까지는 현지 측량이나 도로 대장 등을 바탕으로 현장의 작업자가 경험으로 판단했다. 예를 들어, 산간 지역에서 연장 20km의 궤적도를 작성할 경우, 약 3개월이 소요되었다.

도다건설은 이번 시스템을 도입한 현장에서 기존에는 1일 20 명의 작업 인수를 필요로 한 궤적도 제작을 2 명으로 줄이는 등, 90%의 성력화(省力化)를 실현. 올해 안에 현장 3곳에 새롭게 도입할 예정이다.

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