GS건설, 폐기물 크레인 자동화 기술 확보 "환경플랜트 운영 혁신 속도"

[프라임경제] GS건설(006360)이 폐기물 처리시설 운영 효율성과 안전성을 높이기 위한 자동화 기술 확보에 속도를 내고 있다. 기존 설비 교체 없이도 자동운전이 가능한 시스템을 개발한 데 이어 국내 최초 현장 실증까지 성공하면서 환경플랜트 분야 기술 경쟁력 강화에 나섰다. 

GS건설에 따르면 크레인 전문회사 부천기업과 공동 개발한 '폐기물 크레인 자동화 시스템' 현장 실증을 성공적으로 마쳤다. 

폐기물 크레인은 자원화 시설 내 저장조에 쌓인 폐기물을 혼합하고, 소각로 투입구로 옮기는 핵심 설비다. 폐기물마다 종류와 크기, 수분 함량 등이 달라 이를 고르게 혼합하고 적정량을 투입하는 게 안정적 소각로 운영에 있어 중요하다. 

하지만 기존에는 운전원이 크레인을 직접 조작하는 방식으로 운영되면서 숙련도에 따라 작업 효율에 차이가 발생했다. 운전 과정에서 주변 설비와 충돌하는 등 안전사고가 발생할 우려도 있었다.

GS건설은 이런 문제를 개선하기 위해 기존 크레인에 폐기물 저장 상태를 인식하고, 작업 위치를 판단하는 자동화 기술을 접목했다. 특히 크레인 자체를 교체할 필요가 없어 신규 설비 도입 비용과 시설 운영 중단에 따른 부담을 줄일 수 있다는 점에서 경제성과 현장 적용성을 동시에 고려했다.

폐기물 크레인 자동화 시스템은 △저장조 높이 측정 △크레인 자동운전 △운전자용 HMI(인간·기계 인터페이스) 등으로 구성된다.

여러 거리센서가 저장조 내부 폐기물 분포와 적재 높이를 실시간으로 측정해 3차원 지도로 구현하면, 자동운전 시스템이 이를 바탕으로 폐기물을 집어 올리고 옮길 위치를 판단한다. 운전자는 HMI 화면을 통해 폐기물 적재 현황과 크레인 작동 상태를 한눈에 확인할 수 있다.

여기에 크레인 이동 과정에서 버켓 흔들림을 줄이는 제어 기술도 적용했다. 이를 통해 주변 설비와의 충돌 위험을 낮추고, 운전 안정성과 작업 효율을 높일 수 있도록 했다.

기술 현장 적용 가능성도 확인됐다. 

GS건설이 대전광역시 환경에너지종합타운에서 진행한 실증 결과, 크레인이 목표 지점에 도달하는 위치 정밀도 시험에서 오차가 모두 10㎝ 이내로 나타나 모든 항목 합격 판정을 받았다.

반자동 운전시 이동속도 역시 숙련된 운전원 수동 운전과 유사한 수준으로 나타났다. 자동화 기술을 적용하더라도 기존 작업 효율을 유지할 수 있다는 가능성을 확인한 셈이다.

GS건설은 이번 실증 성과 바탕으로 기술 고도화에도 나설 계획이다. 최근 'AI를 기반으로 한 천장크레인의 자동화 시스템' 관련 특허도 등록했다. 뿐만 아니라 현재 일부 운전자 보조가 필요한 단계에서 나아가 일정 조건에서 운전자 개입 없이 작업할 수 있는 조건부 자율운전 수준으로 발전시킨다는 방침이다. 

업계 관계자는 "자동화 기술이 고도화되면 운전원 반복 작업 부담을 줄이고 근무 환경을 개선할 수 있을 것"이라며 "이와 동시에 폐기물 처리시설 운영 안정성도 높일 수 있을 것"이라고 기대했다. 

한편 이번 기술 개발은 GS건설 환경플랜트 사업 경쟁력 강화의 일환으로도 분석된다. 

GS건설은 지난 2000년부터 국내에서 총 21개 환경플랜트 사업을 수행했으며, 이중 6개 사업에는 민간투자 방식으로 참여해 운영에도 관여하고 있다. 그동안 축적한 사업 경험에 자동화 기술을 접목해 시설 운영 효율을 높이고, 향후 관련 사업 입찰에서도 기술 차별화를 통한 수주 경쟁력을 강화한다는 구상이다.

GS건설 관계자는 "이번 기술은 기존 크레인을 활용하면서 자동화를 구현해 현장 적용성과 경제성을 함께 확보했다는 데 의미가 있다"라며 "실증 결과 바탕으로 기술을 지속적으로 고도화해 폐기물 처리시설의 안전하고 효율적인 운영에 기여하겠다"라고 설명했다.