건축산업에서의 로봇

건축산업에서 로봇이란, 자동으로 또는 컴퓨터의 제어를 받아 작동하는 기계.

 

4차 산업혁명으로 인한 기술의 발전과 더불어 미래의 건축산업은 로봇산업으로 대체될 것이고, 이미 변화는 진행중이다.

제조업의 경우 자동화 및 로봇 기반 기술을 이용함으로써 생산성, 효율성, 경제성 측면에서 높은 성장을 보였다.

그러나 건축분야의 경우 현장 상황과 크기, 공정 등에 따라 항상 달라지기 때문에 자동화 및 로봇 기반 기술의 도입이 제조업보다 느림.

(즉, 건설로봇의 실용화를 방해하는 원인은 현장 저용성 저하, 작업자의 거부감, 건설수요 저하, 신기술 개발속도 대비

     로봇의 대응력 저하 이다.)

 

 

 

- 건설로봇 개발현황 - 

  건설로봇은 그 종류와 활용분야가 매우 다양하지만, 다음과 같은 크게 3가지의 목적을 가지고 있다.

 

  1) 단일공종, 단순 반복작업의 자동화를 통한 생산성 향상

     ㅇ 건설로봇 개발의 초기단계는 미장공사, 조적공사 등 한정된 공간 내에서 단순하고 반복적인 노동자의 작업을

         대체하는 로봇 개발.

     ㅇ 최근에는 GPS, 레이저스캐너 등의 계측/인식 센서기술

     ㅇ 드론(Drone) 등을 활용한 지형측정 시스템

     ㅇ 각종제어 및 정보관리기술 등의 ICT 기술과 융합

 

  2) 안정성 개선

     ㅇ 대부분 추락의 위험이 높은 고소작업을 수행하거나 보조하는 작업

     ㅇ 중량의 자재럴 Handling하기 용이하여 안정성과 작업효율 향상 동시에 기대가능

     ㅇ 벽면 페인팅 로봇, Panel Handling 로봇, Curtain Wall 설치 로봇, Wind Turbine Maintenance 로봇, 

         Facade Clearing 로봇

 

  3) 인력투입이 어려운 극한환경에서의 작업

     ㅇ 인간이 들어갈 수 없는 위험한 작업(해양산업, 심해 수중 작업)

     ㅇ 해저계통연계시공로봇, 해저지반조성로봇

 

- 건설분야 IT 장비의 개발현황 -

  오피스 프로그램(설계나 공사 수행 및 관리), CAD, 설계, 공정관리, BIM, 사내 인트라넷(ERP, PMIS) 등의 기술

  최근에는 차세대 IT기술로 드론, AR 및 AR 장비가 떠오르고 있다.

 

  1) 드론(Drone)

    ㅇ 사실 드론 기기 자체만으로는 드론을 IT장비라고 지칭하기는 어려우나 학계나 언론에서는 드론이 지금까지

        접하기 쉽지 않았던 정보를 수집할 수 있는 새로운 플랫폼이기 때문에 IT 또는 ICT의 핵심기술로 언급하고 있다.

    ㅇ 단시간에 광범위한 지역의 이미지데이터 확보가능 / 열악지역상황 신속 파악(현장관리, 유지관리, 자재조달)

    ㅇ 아직은 개발 초기단계로

        기술적 개선(기존의 측량방식 대비해서 25~40mm의 큰 오차, 사물식별 및 이미지 처리능력 개선)

        법  적  개선(이용구간, 사생활침해 등)

        안전문제    (드론 추락 시)

        등의 극복과제가 있다.

 

대림산업

 

  2) VR(Virtual Reality)

     ㅇ 가상현실(컴퓨터가 만들어놓은 세계에 사람이 실제와 같은 경험을 체험) 가능케 함.

     ㅇ 건설 분야 적용 시

         3차원 공간 내에서 Design의 적합성 확인

         복잡한 단계의 시공과정을 Simulation (오류 최소화, 시공효율 증가)

         건설에 대한 이해도가 높지 않은 사람이라도 쉽게 이해 가능

     ㅇ 현재는 VR 이용한 3차원 모델하우스 및 각종 체험관 운영에 사용, 가상실증실험실 운영

 

  3) AR(Argmented Reality)

     ㅇ AR(증강현실)이란, 실제 환경에 가상 사물이나 정보를 합성해 원래의 환경에 존재하는 사물처럼

         보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법

     ㅇ 건설 분야 적용 시

         입체 설계도 및 도면에 시공 및 안전관련 주의사항과 같은 부가적인 정보 표시

         3차원 도면의 현장투영을 통한 시공오류 최소화

         예정공정과 현장의 현황 비교를 통한 공정관리

         원격 의사소통

         지반에 대한 정보, 지장물 등의 정보 표시

     ㅇ 건설 분야 적용 시 큰 파급효과를 예상하지만 현재 대부분 연구단계에 멈춰있음.

         어려움(방대한 Data의 구축, 운용 및 지속적인 Update 필요, 실제 및 가상세계의 좌표 일치시키는 마커인식

                  영상합성기술을 구현하기 위한 고가의 비용, 전용 AR장비 부재