스마트 커터, 내달부터 건설현장 임대

파일 높이 균일하게 정리…설치 간편

방통 미장 로봇, 바닥면 상태 인식

스스로 이동경로 생성 후 작업수행

김영석 인하대 건축학부 교수 연구팀의 PHC 파일 두부정리 로봇이 건설현장에서 파일을 절단하고 있다. / 사진:인하대 제공

[대한경제=장진우 기자] #1. 건설현장에 투입된 굴착기 끝에 흔히 볼 수 있는 삽 모양의 버킷이 아니라 네모난 판이 달려 있다. 생소한 모습의 이 물체는 바로 PHC(고강도 콘크리트) 파일의 두부를 정리하는 로봇 ‘스마트 커터(SMART CUTTER)’다. 로봇이 파일 가까이 다가가 파일의 절단선을 스스로 인식하고, 하부에 있는 원형 다이아몬드 톱이 회전하며 파일을 자른다.

#2. 단열층과 난방배관 설치를 마치고, 미장공사를 앞둔 아파트 신축현장. 콘크리트 슬래브 위에 모르타르를 타설하고, 그 높이와 평활도를 일정하게 맞추는 방통 미장 작업에 새로 개발된 ‘방통 미장 로봇’이 투입된다. 이 로봇은 로봇팔로 바닥의 표면을 매끄럽게 다듬는 방식으로 정교한 미장 작업을 수행한다.

건설현장에서 고되고, 위험한 작업을 대체하는 로봇들이 실험실 밖으로 튀어나올 채비를 갖추고 있다.

21일 업계에 따르면 김영석 인하대 교수팀의 PHC 파일 두부 정리 로봇 ‘스마트 커터’가 이달 중 양산에 들어가 이르면 다음달부터 건설현장에 임대 형식으로 투입될 예정이다.

통상 항타를 마친 파일은 지상으로 노출된 높이가 제각각이다. 기초 시공을 위해 상단을 일정하게 정리해야 하는데, 그동안 작업자가 수기로 절단 위치를 표시하고, 전동 그라인더 등을 통해 잘라냈다.

스마트 커터는 더 균일한 품질로 안전하게 파일 두부 정리 작업을 수행하기 위해 개발했다. 로봇이 파일 가까이 가면 절단면을 인식한 후 자른다. 스마트 커터는 설치 방법도 간편하다. 굴착기 끝의 버킷을 떼어내고, 좌우이동ㆍ회전을 가능하게 하는 ‘틸트로테이터’에 부착하는 식이다. 호환성도 우수해 HD건설기계ㆍ볼보건설기계 등 브랜드에 관계없이 모든 개인사업자의 굴착기에 장착이 가능하다.

앞서 지난 2023년부터 건설현장 5곳에서 실증을 마쳤다. GS건설의 경기 광명시 공동주택부터 삼성물산의 경기 평택시 반도체 공장 건설현장까지 적용 범위도 다양하다.

김영석 교수는 “수 차례 실증을 거쳐 종합성능 분석까지 완료했다”며 “발주처 등 많은 잠재적 고객으로부터 긍정적인 반응을 얻었고, 추가 실증을 요구하는 건설사들이 늘어나고 있다”고 말했다.

김정렬 인하대 건축학부 교수 연구팀의 방통 미장 로봇이 GS건설의 공동주택 실증센터에서 실증을 진행 중이다. / 사진:인하대 제공

김정렬 인하대 교수팀은 ‘방통 미장 로봇’을 선보였다.

방통 미장 로봇은 크게 바닥면의 상태를 인식하고, 미장을 수행하는 ‘작업 수행 파트’와 스스로 이동경로를 생성해 움직이는 ‘주행체 파트’로 나뉜다. 이 로봇은 BIM(건설정보모델링) 또는 레이저 스캐닝을 이용해 주변 지도를 그린 뒤, 정밀 위치 보정 알고리즘 등을 통해 현장을 주행하고, 작업 위치에 도달하면 영상과 센서를 통해 미장 면을 파악한다. 이후 주행체에 달린 로봇팔로 바닥의 표면을 매끄럽게 다듬는 방식으로 작업을 수행한다.

국토교통부 ‘디지털 기반 건축시공 및 시공자동화 로봇 기술개발’의 일환으로 진행된 프로젝트로, GS건설의 엘리시안 실증센터에서 두 차례 실증까지 마친 상태다.

김정렬 교수는 “널찍한 가운데 공간은 로봇이 마감하고, 벽과 바닥이 만나는 좌우 측면은 작업자가 맡는 식의 협업 모델 채택이 현실적”이라고 말했다.

장진우 기자 camel@

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