'원격시공 로봇'으로 건설현장 추락사고 막는다

- 건설硏, 교량 원격·무인화 시공 기술 개발

원격 제어 로봇용 작업도구 시제품.[한국건설기술연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 우리나라의 산업재해 사망자 수는 OECD 국가들 중에서 4번째로 높은 수준이다. 특히 건설업은 전체 사고 사망자의 51.9%를 차지하고 있을 정도로 산업재해 발생 빈도가 매우 심각한 상황이다. 국내 연구진이 이 같은 건설현장 사고를 획기적으로 줄일 수 있는 로봇기술을 개발했다.

한국건설기술연구원은 구조연구본부 이상윤 박사팀이 교량 건설현장에서의 추락사고를 막을 수 있는 ‘교량 원격․무인화 시공 기술’을 개발했다고 밝혔다.

‘교량 원격․무인화 시공 기술’은 고소 작업에 투입되는 인력을 대신하여 원격 제어 로봇이 교량용 거더(교량의 기둥과 기둥을 연결하는 상부 구조물)를 설치하고 교각을 시공할 수 있는 기술이다. 이 기술을 적용하면 높은 위치에서 진행되는 작업에 인력을 투입하지 않아도 되기 때문에 추락사고와 같은 사고의 원인을 근본적으로 제거해 건설현장의 안전성이 향상될 수 있다.

거더 원격 정밀거치 기술 개요.[한국건설기술연구원 제공]

교량용 거더를 설치하기 위해서는 크레인으로 운반된 거더를 계획된 위치에 자리 잡도록 거더의 위치를 정밀하게 조정하는 작업이 필요하다. 현재는 작업자가 교각 위에서 거더를 직접 밀고 당기는 방식으로 이루어지고 있다. 연구팀이 개발한 ‘거더 원격 정밀거치 로봇’은 원격제어 시스템을 통해 전달되는 명령에 따라 교각 위에서 거더의 위치와 방향을 조정할 수 있다.

연구팀은 개발된 거더 원격 정밀거치 로봇의 시작품에 대한 공개 실험을 실시했다. 공개 실험에서는 원격 정밀거치 장비의 기능 수행 여부를 확인하고, 향후 150톤 규모의 인양 용량에 맞추어 제작될 실규모 장비의 안전성을 사전 점검했다.

교각 원격시공 기술 개요도.[한국건설기술연구원 제공]

한편 교각시공 과정에서는 철근 연결, 콘크리트 타설, 거푸집 설치 작업 등이 높은 곳에서 진행된다. 건설연은 원격 제어 로봇 적용 기술을 활용해 ‘교각 원격시공 기술’을 개발했다. 개발된 기술은 교각시공 과정에서의 특정 작업을 로봇으로 원격 조정할 수 있도록 한 기술이다. 작업의 종류에 따라 로봇용 작업 도구를 기성품인 로봇팔에 탈부착해 작동할 수 있도록 고안했다. 건설연은 작업 도구 시제품 1종(바이브레이터)과 시작품 2종(그리퍼, 철근 커플러)을 개발했다. 개발된 시제품과 시작품인 바이브레이터와 그리퍼, 철근 커플러는 각각 콘크리트를 다지는 작업, 미리 제작된 철근망을 잡아서 위치를 조정하는 작업, 그리고 철근을 연결하는 작업에 사용된다.

김병석 원장은 “매년 건설노동자의 고령화가 심각한 수준이고, 숙련노동자 확보가 어려운 국내 건설 환경에서 원격 제어 로봇은 건설재해를 줄일 수 있는 기술적인 대안이 될 것”이라고 밝혔다.

nbgkoo@heraldcorp.com