IoT·드론·AI 총동원… 시공 시뮬레이션하고 안전사고 예측까지 [Build Up Korea 2024]

■ Build Up Korea 2024 - 대우건설
스마트기술 ‘DSC 시스템’ 도입
건설 현장 데이터 실시간 수집
‘드론 공간정보 통합관리’ 통해
공정관리·작업 효율성 극대화
품질문서 작업 자동화 ‘Q-Box’
작업시간 70% 단축·보안 강화

대우건설이 구축한 드론관제시스템 운영 사진. 대우건설 제공

대우건설은 스마트기술인 DSC(Daewoo Smart Construction) 시스템을 도입해 건설 과정의 생산성과 안전성 혁신을 이뤄냈다. DSC 시스템은 사물인터넷(IoT), 드론, 인공지능(AI) 등의 첨단 기술을 결합해 건설 현장의 데이터를 실시간으로 수집하고 분석하는 통합 시스템이다. 건설 현장의 모든 공정, 품질, 안전을 통합 관리한다. IoT와 정보통신기술(ICT)을 접목해 현장에서 발생하는 다양한 데이터를 실시간으로 수집하고, 이를 기반으로 한 스마트맵을 통해 시공 정보를 시뮬레이션하고 분석한다.

DSC 시스템의 핵심은 현장의 안전 관리와 작업 효율성의 극대화에 있다. 이 시스템은 현장 내 근로자의 위치와 영상정보를 통해 긴급 상황에서 빠른 대처가 가능하다. 각종 IoT 센서의 실시간 데이터를 활용해 실시간 다짐관리, 터널 페이스매핑, 위험구역 변위계측, 콘크리트 양생관리, 타설 중 동바리 모니터링 등 다양한 현장관리 서비스를 제공하고 있다. 더 나아가 DSC 시스템은 건설 현장의 작업 효율을 높이는 데 핵심 분야인 빅데이터 분석을 통해 공정 일정과 비용을 예측하고, 이를 기반으로 작업 계획을 조정함으로써 불필요한 비용을 줄일 수 있다.

대우건설 연구원들이 실시간 동바리 붕괴위험 모니터링 시스템을 테스트하고 있다. 대우건설 제공

◇드론과 IoT 기술의 융합을 통한 현장 관리 혁신 = 대우건설의 스마트 건설 기술에서 가장 주목할 점은 드론과 IoT 기술의 융합이다. 드론을 활용해 현장 내 토공량(토공에서 다루는 흙의 양) 분석, 3차원(3D) 모델링, 시공 계획 수립 등의 작업을 자동화하고 있다. 드론이 수집한 데이터는 IoT 센서를 통해 실시간으로 처리되며, 이를 바탕으로 공정 관리와 안전 관리를 통합적으로 운영할 수 있다.

드론을 이용한 다양한 작업은 ‘디나르샤(Dnarsha)’라는 ‘드론 공간정보 통합관리 시스템’으로 운영되고 있다. 이 시스템은 드론을 이용한 공간정보 획득뿐 아니라 공간 분석 및 3D 모델링에 대한 시공 전 현장을 미리 시뮬레이션할 수 있어 공정 관리의 정확성 또한 높인다. 이는 단순한 측량 작업을 넘어선 자동화 기술로 발전, 현장의 작업 효율성을 극대화하고 있다.

대우건설에서 다양한 프로젝트에 적용 중인 스마트 건설 기술 중 특히 드론을 이용한 공간정보 시스템은 시공 단계별 관리는 물론, 현장의 여러 가지 영상 데이터에 대한 빅데이터 분석을 통해 더욱 체계적인 공정 관리를 돕는다. 이러한 드론 기술은 미래 건설업의 핵심으로 자리 잡고 있다. 대우건설은 이를 더욱 발전시켜 공간정보 획득의 자동화 및 생산성 향상을 목표로 하고 있다.

◇Q-Box를 통한 건설현장의 품질관리 혁신 = Q-Box는 건설현장의 품질관리 업무를 혁신적으로 변화시키는 스마트 솔루션이다. 복잡한 품질문서 작업을 자동화해 시간과 비용을 절감하고 업무 효율성을 높이는 데 기여하고 있다. 이 시스템을 통해 문서작업 시간을 평균 70% 이상 단축할 수 있으며, 종이 사용량을 90% 이상 줄여 탄소 감축을 통한 환경·사회·지배구조(ESG) 경영에도 이바지할 수 있다. Q-Box는 엑셀 문서를 그대로 업로드해 품질 관리 문서를 자동 생성하는 사용자 친화적인 기능을 제공한다. 이를 통해 건설 현장의 복잡성과 전자문서 표준화 문제를 해결한다. 또 블록체인 기반의 데이터 관리 환경과 스마트서칭 기술을 적용한 디지털 캐비닛 기능으로 보안성과 편의성을 극대화했다. 디지털화 과정에서 발생하는 중복작업 문제와 디지털 공백기(캐즘·Chasm)를 해결하는 데 중점을 두고 있으며, 앞으로 건설공사 전 분야에서 광범위하게 활용될 것으로 기대된다.

대우건설 모바일 안전관리시스템 스마티(SMARTY) 실행화면. 대우건설 제공

◇스마티(SMARTY)를 통한 건설현장 안전 책임 = 스마티(SMARTY)는 대우건설의 모바일 안전관리 시스템으로 현장에서 발생 가능한 위험을 사전에 예측하고, 작업자 간 실시간 소통을 통해 문제를 해결할 수 있도록 설계됐다. 기존의 안전관리 업무는 서류 작성과 방대한 데이터 수집에 많은 시간이 소모됐으나, ‘스마티’는 오프라인 기반 업무를 디지털화해 업무 효율성을 극대화했다. 안전·보건 데이터베이스는 향후 사례 연구와 교육 자료로 활용될 수 있어 현장 관리에 있어 새로운 패러다임을 제시하고 있다. 스마티에 내재된 수시·일일 위험성 평가 기능을 통해 관리자들은 안전사고를 사전에 예측하고, 근로자들에게 적절한 조치를 요구할 수 있다. 근로자들은 위험이 예상될 경우 모바일 앱을 통해 작업 중지권을 행사할 수 있으며, 안전사고를 미리 방지할 수 있다.

◇거대언어모델(LLM)을 통한 생산성 향상 = AI와 빅데이터 기술 도입으로 업무 효율성과 생산성이 크게 향상됐다. 대표적인 사례로는 ‘바로레터 AI’와 LLM 기반 계약서 분석 기술 개발 프로젝트다. ‘바로레터 AI’는 영문 비즈니스 레터 작성 및 분석을 돕는 시스템으로, 대우건설이 자체 개발했다. 이 시스템은 GPT-4 터보 모델을 활용해 영문 이메일을 자동으로 작성하고, 수신된 레터를 분석해 잠재적인 리스크를 조기에 감지하는 기능을 제공한다. 사용자는 모국어로 입력된 내용을 선택한 언어로 번역된 비즈니스 이메일 형태로 받아볼 수 있으며, 대우건설의 해외 사업 경험을 바탕으로 한 번역 및 문법 교정 기능도 포함되어 있다. 이는 영어 소통에 어려움을 겪는 직원들에게 큰 도움이 되고 있으며, 사내 여러 조직 간의 협업을 통해 개발되었다. 현재 개발 중인 LLM 기반 계약서 분석 기술은 대우건설의 과거 프로젝트 경험과 노하우를 바탕으로 하고 있다. 이 기술은 RAG(Retrieval-Augmented Generation) 방식을 활용해 계약서 검토 시간을 단축하고 필요한 정보를 신속하게 찾아 업무 효율성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다. 이를 통해 대우건설의 해외 플랜트 프로젝트 관리 능력이 한층 강화되고, 리스크 관리와 업무 효율성도 크게 개선될 전망이다. 대우건설은 이 같은 AI 및 빅데이터 기술을 바탕으로 글로벌 경쟁력을 강화하고, 건설 산업의 혁신을 선도하고 있다.

김영주 기자 everywhere@munhwa.com