[대한경제=장진우 기자] PHC(고강도 콘크리트) 파일 두부 정리 로봇과 방통 미장 로봇은 특정 공종의 작업을 핀셋 보조하거나 대체해 안전과 생산성이라는 두 마리 토끼를 겨냥한다.

김영석 인하대 교수 연구팀의 PHC 파일 두부 정리 로봇 ‘스마트 커터’는 지난 5번의 실증을 통해 기존 방식 대비 생산성을 최대 2.3배까지 끌어올릴 수 있는 것으로 확인됐다.

재래식 두부 정리 공법이 하루(8시간 기준) 평균 작업량이 파일 30∼40본 수준이었다면, 스마트 커터가 투입된 현장은 일일 평균 작업량이 76∼93본에 달했다. 또한 직접 절단면을 표시하고, 파일 주변을 돌며 그라인더로 자르던 절단공이 더는 필요하지 않아 안전사고 위험이 크게 줄고, 품질관리는 용이해진다.

김영석 교수는 “로봇의 센서가 내부를 투시하고, 양측에 부착된 다이아몬드 원형 톱이 회전하며 절단을 수행하기 때문에 절단면의 품질이 훨씬 균일하다”고 설명했다.

이 로봇을 활용하면 사전 토공량도 감소한다. 기존에는 작업자의 편의를 위해 파일 주변부를 200∼300㎜ 정도 굴착해야 했다면, 스마트 커터의 작업에는 40㎜ 정도만 주변부 땅을 파내면 된다. 로봇의 수명(10년)을 기준으로 생애주기비용(LCC) 분석도 수행했는데, 1년2개월 정도면 인건비 절감과 공사기간 단축 등의 효과가 로봇 도입 비용을 초과해 손익분기점을 넘어서는 것으로 나타났다.

김정렬 인하대 교수 연구팀의 방통 미장 로봇 역시 작업자의 반복 작업을 줄이고, 생산성을 높일 수 있다는 게 최대 강점으로 꼽힌다.

연구팀은 표준품셈 기준 미장 작업의 인력 생산성은 분당 0.69㎡인데, 로봇을 투입하면 생산성이 30％ 이상 개선된다고 설명했다. 최근 GS건설 엘리시안 실증센터에서 이뤄진 두 번째 실증에서는 로봇팔에 힘 제어와 위치 제어를 결합한 하이브리드 방식이 적용됐는데, 로봇팔이 바닥을 훑으며 끝단에서 감지되는 힘을 다음 움직임에 반영할 수 있게 돼 작업 정밀도가 유의미하게 개선됐다. 로봇 작업 면의 전체 높이 편차도 시방서 기준 품질 조건(3m 범위 내 위아래 3㎜ 편차)을 만족했다.

김정렬 교수는 “얼마 전 SH(서울주택도시개발공사) 마곡 공동주택 현장에서도 미장 공종은 없었지만, GS건설 실증센터에서 로봇 구동을 온라인으로 중계했다”며 “연말 과제 종료 이후에도 지속적인 고도화와 상용화를 추진할 것”이라고 말했다.

장진우 기자 camel@

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