1983년 건설사 최초로 기술연구원을 설립한 대우건설은 스마트건설 분야의 선두로 신기술 개발에 매진하며 글로벌 건설사의 입지를 다지고 있다. 특히 건설업계 최초로 기술문서 리스크 분석 프로그램을 개발, 특허를 출원했다. 최근 층간소음 저감을 위해 스마트 3중 바닥구조 개발과 콘크리트 슬래브(slab) 피니싱 로봇, 디지털 솔루션 개발 등 인공지능과 스마트 기술혁신으로 시공의 품질경쟁력을 높이며 협업 시스템을 강화하고 있다.  

◼ 건설업계 최초 기술문서 검토기간 단축···설계 품질 ‘고도화’

대우건설은 최근 건설업계 최초 ‘인공지능 활용 기술문서 리스크 분석 프로그램 ‘DAIA(Daewoo A.I Documents Analysis Program)’를 개발하고 특허를 출원했다. DAIA는 컴퓨터가 단어의 개념을 이해해 처리하는 ‘온톨로지’를 활용해 기술문서의 리스크를 분석･검토하고, 인공지능 알고리즘을 이용해 위험 요소가 있는 부분을 사전에 찾아서 입찰검토자에게 제공한다. 

해외프로젝트 입찰 시 많은 인원과 시간을 투입해 기술문서를 분석하고 검토하지만 준비기간이 짧아 수천에서 수만 페이지인 입찰 문서를 충분히 검토하기 어려웠던 문제점을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.

대우건설 관계자는 “기술문서의 검토 기간을 단축할 수 있는 것은 물론, 위험요소를 사전에 검토해 설계 품질을 높이고 리스크를 예방하는데 도움이 될 것”이라며, “인공지능을 활용한 기술을 건설 분야에 확대 적용하고, 4차 산업에 적합한 데이터 기반의 의사결정 시스템을 만들어갈 계획”이라고 말했다.

◼ 모르타르 두께 30㎜ 증가 등 ‘기술특허’···스마트 3중 바닥 ‘층간소음’ 저감

대우건설은 올해 1월 아파트 층간소음을 획기적으로 줄일 수 있는 ‘스마트 3중 바닥구조’를 개발하고 관련 기술의 특허 등록을 완료했다. 해당 구조를 시공하기 위한 추가 기술 2건도 특허 출원했다. 대우건설은 층간소음의 주요 원인인 중량충격음을 저감시키기 위해 콘크리트 슬래브의 강도를 높이고 차음재와 모르타르 두께를 증가시켰다. 자체 개발한 건식 패드를 설치해 모르타르 두께는 기존 40㎜에서 70㎜로(강화 모르타르), 차음재 두께는 기존 30㎜에서 40㎜(고탄성 완충재)로 증가시켰다. 콘크리트 슬래브에 철근을 추가 시공(내력 강화 콘크리트)해 바닥의 강도도 높였다. 

이와 함께 소음 발생을 가구 내 월패드로 알려주는 기술도 추가했다. 시공 후 양생까지 최소 3일이 소요되는 기포 콘크리트 공정을 생략할 수 있어 공기가 3일간 단축되고, 습식공사를 건식공사로 변경함으로써 시공하기 편한 장점이 있다. 대우건설 관계자는 “소비자들이 가장 불편해하는 층간소음 문제를 해결하기 위해 지속적으로 층간소음 저감 기술을 연구 개발할 예정”이라고 말했다. 

◼ 콘크리트 슬래브 피니싱 로봇 개발···품질향상, 안전사고 예방

건설현장의 콘크리트 타설 후 마감 작업 (미장)을 자동으로 수행하는 자율주행기반 콘크리트 슬래브(slab) 피니싱 로봇을 개발한 대우건설은 지난 2월 수지 스카이뷰 푸르지오 현장에 시험 적용했다. 타설된 콘크리트가 일정 시간 굳은 후 로봇을 올려놓으면 먼저 장착된 레이저 스캐너로 주변 환경을 지도화하고 로봇 자신의 위치를 스스로 판단해 마감 주행을 하며 이동한다. 

이동 경로는 스스로 운행 패턴을 결정해 자율주행하거나 사전에 입력된 도면을 기반으로 지정된 경로를 반복적으로 주행할 수도 있다. 사용자의 조작 편의성을 위해 조이스틱(Joystick) 원격조종 기능을 추가 제공하며 긴급 비상정지 버튼도 탑재해 안전성도 높였다. 

로봇을 활용한 콘크리트 슬래브 마감 작업을 통해 숙련공에 의존해 오던 노동집약적 미장작업을 자동화하는 부분은 ▷균열감소 ▷평탄도 확보 ▷균일한 슬래브 두께 확보 등이다. 

이 과정은 콘크리트 구조물의 품질향상과 더불어 장시간에 걸친 야간작업에 대한 안전사고 예방 효과도 가져온다. 

대우건설 관계자는 “미래 건설산업의 선두주자로 발돋움하기 위해 자동화 로봇과 같은 신기술 개발은 필수”라면서 “로봇을 더욱 경량화하고 앞으로 다양한 자율주행 플랫폼을 추가 개발할 계획”이라고 말했다.

◼ 로봇 프로세스 자동화···연 2만5천시간 절감

대우건설은 최근 건설현장의 업무 생산성을 높이기 위해 로봇 프로세스 자동화 기술 ‘RPA(Robot Process Automation)’을 현장에 적용했다. RPA는 사람이 처리해야 하는 정형화된 반복 업무를 로봇이 자동으로 처리하는 기술이다. 

물리적 실체는 없지만 사람의 일을 대신한다는 의미에서 ‘로봇’이란 명칭을 붙였다. 대우건설은 지난 2019년부터 본사에 RPA를 도입해 인사, 재무, 조달 등 15개 팀의 업무를 자동화한데 이어 현장으로 활용 범위를 확대하고 있다. RPA를 활용하면 평소 자주하는 반복적인 업무를 로봇 소프트웨어를 통해 원클릭으로 해결할 수 있다. 

현재 다수의 현장에서 안전교육 보고서 작성, 외주기성입력과 같은 단순업무를 RPA가 처리 중이다. 사용자가 현장에서 사내 메신저를 이용해 사진 파일과 내용을 RPA에 보내면 클릭 한 번으로 자동으로 양식에 맞춰 보고서를 작성할 수 있으며, 결재 상신까지 일괄적으로 처리돼 문서 작성시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 대우건설은 올해 모든 현장에 RPA를 적용할 계획이며 연 2만5,000시간의 단순업무량 절감을 기대하고 있다. 

대우건설 관계자는 “업무 효율성 증대를 위한 경영 시스템 혁신의 일환으로 직원들의 단순 반복 업무를 줄이고 핵심적이고 창의적인 업무에 몰두할 수 있도록 RPA를 개발, 적용하게 됐다”면서 “코로나19 상황 속에서도 업무 공백을 최소화하기 위해 RPA를 지속적으로 확대해 나갈 계획”이라고 말했다. 

◼ 비대면시대 협업 플랫폼···GPS 도면 실시간 공유

대우건설은 비대면 시대에 건설현장의 효율적인 업무와 협업 환경을 조성하기 위한 기술 개발에도 한창이다. 최근 도면 기반의 정보공유·협업 플랫폼인 SAM(Site Camera) 개발을 완료했다. SAM을 활용하면 작업자가 GPS를 활용해 현재 자신의 위치 주변 도면을 바로 조회하고, 어떤 장치에서도 현장의 모든 도면을 실시간으로 빠르게 검색할 수 있다. 현장 담당자는 현장 상황을 본사, 업체 등과 쉽고 빠르게 공유할 수 있고, 기술팀 전문가들에게 복잡한 절차 없이 지원을 요청할 수 있어 현장에서 발생 가능한 위험 요소와 품질관리에 선제적으로 대응할 수 있다. 

SAM은 모바일 앱과 실시간으로 동기화되는 웹페이지를 제공해 현장과 사무실에서 사용자가 모든 도면을 조회하고, 관련 사진, 메모 등 다양한 편의기능을 사용할 수 있어 업무 효율이 향상되고 시공관리에도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 

대우건설은 이번에 개발된 SAM과 BIM 시스템을 연계해 공정 관리에도 활용할 수 있도록 발전시킬 계획이며, 3D 모델링 뷰어, 실시간 스트리밍 스트리밍(Streaming) 등의 기술을 접목해 비대면 업무 환경에서도 명확한 현장 상황 파악이 가능하게 할 예정이다. 

또한 주요 안전이슈와 위험 작업에 대한 안전조치 방안을 도면상에서 확인하고 인지할 수 있게 해 안전 강화에도 기여할 수 있도록 할 계획이다.

그밖에 대우건설이 비대면 협업 환경을 지원하기 위해 개발한 기술로는 사진 기반의 협업 솔루션 ‘COCO(Co-work of Construction)’도 있다. 현장의 이슈나 위험 요소 등을 사진으로 촬영해 사용자와 공종 태그를 선택해 담당자에게 조치를 요청할 수 있다. 업무가 완료되기까지 전 상황을 실시간으로 추적 관리할 수 있으며 사용자는 협업 과정에서 생성한 모든 사진을 현장별, 작성자별, 공종 태그별로 다운로드하거나 사진대지 보고서로 자동 출력할 수 있다.

또한 현장, 업무별로 멤버 관리, 원터치 사진 촬영과 편집 기능 등으로 건설현장의 불필요한 업무시간을 단축하고 협업의 효율성을 높였다. 사진 캡쳐 방지 기능으로 현장 정보의 외부 유출을 막고 업무와 사생활을 분리했다.  

대우건설 관계자는 “COCO는 사용 방법이 간편하고, 사진으로 모든 업무를 수집할 수 있어 건설현장의 안전관리와 위기상황 대응은 물론 앞으로 빅데이터 분석 관점에서도 유용하다”고 말했다.

 

한국건설신문 오은서 기자