▲ 자동 승하강 작업대. ⓒ 건설기술연구원
▲ 자동 승하강 작업대. ⓒ 건설기술연구원

한국건설기술연구원은 교량 건설현장에서 추락사고를 막을 수 있는 '교량 원격․무인화 시공 기술'을 개발했다고 28일 밝혔다.

교량 원격 무인화 시공 기술은 고소 작업에 투입되는 인력을 대신해 원격 제어 로봇이 교량의 기둥과 기둥을 연결하는 상부 구조물인 '거더'를 설치하고 교각을 시공할 수 있는 기술이다.

기술을 적용하면 높은 위치에서 진행되는 작업에 인력을 투입하지 않아도 되기 때문에 추락사고와 같은 사고의 원인을 근본적으로 제거해 건설현장의 안전성이 향상될 수 있다.

한국의 지속가능발전목표(SDGs) 보고서에 따르면 한국의 산업재해 사망자 수는 OECD 국가들 중에서 4번째로 높은 수준으로 심각한 산업재해가 빈번하게 일어나는 국가다.

고용노동부에 따르면 한국 근로자 1만명당 업무상 사고 사망자 비율은 전반적으로 감소하고 있지만 여전히 높은 수준의 산업재해가 발생하고 있다. 건설업은 전체 사고 사망자의 51.9%를 차지하고 있을 정도로 산업재해 발생 빈도가 심각한 수준이다.

교량 종류 중 많이 사용되는 거더 교량은 교각을 시공하는 과정과 교량용 거더를 설치하는 과정에서 고소 작업이 이뤄지는데 이 과정에서 작업 자가 추락해 중상을 입거나 사망하는 사고가 종종 발생한다.

교량용 거더를 설치하기 위해 크레인으로 운반된 거더를 계획된 위치에 자리 잡도록 거더의 위치를 정밀하게 조정하는 작업이 필요하다. 현재는 작업자가 교각 위에서 거더를 직접 밀고 당기는 방식으로 이뤄지고 있다.

건설연 이상윤 박사 연구팀이 개발한 '거더 원격 정밀거치 로봇'은 원격제어 시스템을 통해 전달되는 명령에 따라 교각 위에서 거더의 위치와 방향을 조정할 수 있다.

건설연은 개발된 거더 원격 정밀거치 로봇의 시작품에 대한 공개 실험을 실시했고 실험 영상을 스마트건설사업단 홈페이지를 통해 공개했다.

공개 실험에서 원격 정밀거치 장비의 기능 수행 여부를 확인하고 150톤 규모의 인양 용량에 맞뤄 제작될 실규모 장비의 안전성을 사전 점검했다.

교각시공 과정에서 철근 연결, 콘크리트 타설, 거푸집 설치 작업 등이 높은 곳에서 진행된다. 건설연은 원격 제어 로봇 적용 기술을 활용해 '교각 원격시공 기술'을 개발했다. 기술은 교각시공 과정에서 특정 작업을 로봇으로 원격 조정할 수 있도록 한 기술이다.

작업의 종류에 따라 로봇용 작업 도구를 기성품인 로봇팔에 탈부착해 작동할 수 있도록 했다. 건설연은 작업 도구 시제품 1종과 시작품 2종을 개발했다. 개발된 시제품과 시작품인 바이브레이터와 그리퍼, 철근 커플 러는 각각 콘크리트를 다지는 작업, 미리 제작된 철근망을 잡아서 위치를 조정하는 작업과 철근을 연결하는 작업에 사용된다.

김병석 원장은 "매년 기사화될 만큼 건설노동자의 고령화가 심각한 수준이고 숙련노동자 확보가 어려운 국내 건설 환경에서 원격 제어 로봇은 건설재해를 줄일 수 있는 기술적인 대안"이라고 말했다.

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