4대 핵심 요소기술 개발 … 시험운용 후 기술 표준화비전 기반 안전관리 시스템 … 운전자에게 위험 경고
  • ▲ 한국생산기술연구원과 한국건설기계연구원, 관련 기업들로 구성된 공동연구팀. 왼쪽부터 한국크레인협회 김인유 부회장, 한건연 이호연 책임연구원, 한건연 정진범 선임연구원, 생기원 김병학 수석연구원, 플렉스시스템 강성귀 이사, 지이산업 신호진 과장. (사진=생산기술연구원) ⓒ전성무 기자
    ▲ 한국생산기술연구원과 한국건설기계연구원, 관련 기업들로 구성된 공동연구팀. 왼쪽부터 한국크레인협회 김인유 부회장, 한건연 이호연 책임연구원, 한건연 정진범 선임연구원, 생기원 김병학 수석연구원, 플렉스시스템 강성귀 이사, 지이산업 신호진 과장. (사진=생산기술연구원) ⓒ전성무 기자

    150톤급 이상 대형 건설 현장에서 사용되는 크롤러 크레인의 안전성을 획기적으로 높인 지능형 장비가 국내 기술로 처음 개발됐다.

    한국생산기술연구원과 한국건설기계연구원, 관련 기업들로 구성된 공동연구팀은 비전 기반 지능형 안전관리 시스템이 적용된 150톤급 크롤러 크레인을 국내 최초로 자체 설계·개발했다고 5일 밝혔다.

    크롤러 크레인은 대형 구조물 인양과 설치에 활용되는 핵심 장비로, 사고 발생 시 중대재해로 이어질 가능성이 높다. 특히 험지와 비정형 작업 환경에서는 지반 변화와 하중 이동 등 다양한 변수가 동시에 발생하지만 이를 종합적으로 모니터링할 기술이 부족해 운전자의 숙련도에 의존해 왔다. 여기에 150톤급 이상 크레인의 상당수가 해외 중고 장비에 의존해 노후화 문제도 지속적으로 제기돼 왔다.

    이번 개발 성과는 산업통상부의 기계장비산업기술개발사업 지원을 받아 추진됐다. 연구에는 생기원과 한건연을 비롯해 지이산업, 플렉스시스템, 한국크레인협회, 성보P&T 등이 참여했다.

    생기원 연구팀은 크레인 작업 공간 내 작업자와 인양물, 구조물 등을 3차원으로 인식하고 객체 간 거리를 추론하는 AI 기반 작업환경 인식 기술을 개발했다. 이 기술은 전자광학 센서 시스템과 연계돼 약 0.3미터 수준의 정밀 거리 정보를 제공하며, 운전자가 근접 위험 상황을 실시간으로 인지할 수 있도록 돕는다.

    한건연 연구팀은 센서 데이터를 활용해 하중 상태와 장비 자세 변화를 분석하는 전도·전복 예측 기술을 개발했다. 이를 통해 험지 작업 환경에서도 크레인의 안정성을 사전에 판단하고 위험 상황을 예방할 수 있도록 했다.

    사업을 주관한 지이산업과 플렉스시스템은 150톤급 크롤러 크레인을 직접 설계·제작하고 운용 시험을 성공적으로 수행했다. 장비에는 통합 센서 및 제어 시스템, 전도·전복 예측 알고리즘, 3차원 작업환경 인식 AI 기술, 통합 모니터링 시스템 등 핵심 기술이 적용됐다.

    생기원 연구를 이끈 김병학 수석연구원은 "운전자가 작업 환경과 장비 상태를 정확하게 인지하도록 돕는 데 초점을 맞췄다"며 "전도·전복 사고와 작업자 충돌 등 중대재해를 예방할 수 있다"고 설명했다.

    지이산업의 신대수 대표는 "국내 기술로 대형 크롤러 크레인을 설계·개발하고 안전관리 시스템을 통합 적용한 것이 가장 큰 성과"라며 "건설 현장 안전사고를 줄이는 동시에 수입 대체 효과도 기대된다"고 말했다.