부산항, 스마트 항만을 향한 힘찬 발걸음
부산항, 스마트 항만을 향한 힘찬 발걸음
  • 조송현 조송현
  • 승인 2020.04.28 08:10
  • 업데이트 2020.04.27 21:26
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

부산항만공사, 기술과 인간이 공존하는 미래 지향적 스마트 플랫폼 구축 중

스마트 항만 개념도.

글로벌 허브 항만을 지향하는 부산항이 스마트 항만을 향한 힘찬 발걸음을 내딛고 있다.

부산항을 관리·운영하는 글로벌 항만기업 부산항만공사(BPA, 사장 남기찬)는 부산항을 세계 수준의 스마트 항만으로 육성하기 위해 미래 지향적 스마트 플랫폼을 구축 중이다. 해상물류에 4차 산업혁명 기술을 접목하여 해상물류 인프라의 자동화, 운용시스템의 지능화를 통해 해상물류의 효율성, 안전성을 제고하고 물류비용을 절감할 계획이다.

BPA는 또한 생산성 향상과 물류 효율 개선을 위한 지능화와 자동화에 머물지 않고 기술과 인간, 자연과 환경, 물류와 경제가 공존하는 미래 지향적인 스마트 항만을 실현하기 위해 노력의 고삐를 늦추지 않고 있다.

스마트 항만은 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 등 정보기술의 혁신으로 자동화, 물류 최적화, 에너지 효율화, 친환경 배후도시와의 연계 등을 강화하는 포괄적인 개념이다. 최근 4차 산업혁명 시대가 본격화함에 따라 해외 주요 항만들은 스마트 항만 실현을 위한 종합 로드맵을 수립하고 부문별로 세부 프로젝트를 선정해 추진하고 있다.

중국은 정부 차원에서 11개 항만을 대상으로 지능형 항만 운영, 안전관리 개선, 물류통합, 사업 모델 혁신 등 4개 부문에 대한 스마트 항만 구축 시범사업을 추진하고 있다. 유럽 국가와 일본에서도 스마트 항만에 대한 세부 계획을 이미 세워놓은 상태다.

로테르담항은 2018년 IBM과 IoT, AI 같은 신기술을 활용해 전체 운영환경을 디지털화하는 계획을 발표했고, 롱비치항은 완전무인자동화터미널로 개장, 운영 중이며, 싱가포르의 차세대 항만인 TUAS는 65개 선석 모두를 완전무인자동화 항만으로 건설 예정이다.

우리나라도 2018년 ‘부산항 미래비전 선포식’을 통해 부산항을 자동화 항만, 자율운항선박, 초고속 해상통신망 등 스마트항만을 연계한 4차 산업혁명시대의 세계적인 항만모델을 구축, 연간3000만 TEU를 처리하는 초대형 터미널로 발전시킨다는 계획을 발표한 바 있다. 최근 해양수산부, 과학기술정보통신부, 국토해양부 등은 관계부처 합동으로 현재 25위에 머물고 있는 우리나라 수출입 물류 경쟁력을 세계 10위까지 끌어올릴 수 있는 4개 전략, 12개 과제가 포함된 ‘수출입 물류 스마트화 추진방안’을 마련하여 지난 2월 국무총리 주재 제101차 국정현안점검조정회의에서 확정했다.

부산항은 총 컨테이너처리물량 세계 6위, 환적화물 처리 2위인 글로벌 항만으로 대한민국의 대표 항만이다. 부산항의 경쟁력이곧 대한민국의 경쟁력이라 해도 과언이 아니다.

부산항은 제4차 산업혁명 도래와 함께 항만산업 패러다임 변화에 맞춰 항만운영 효율과 경쟁력을 제고하기 위해 스마트 항만을 향한 다양한 사업을 착착 추진하고 있다.

▶자동화 항만 크레인(C/C 및 T/C)

2022년 개장을 목표로 공사 중인 부산 신항 서컨테이너 터미널에는 국내 최초로 무인 원격 조종이 가능한 듀얼 트롤리(Dual Trolley) 형식의 안벽 작업용 컨테이너크레인(C/C)이 설치된다. 바다 쪽 트롤리는 무인 원격 조종으로, 육지 쪽은 완전자동화로 설계 중이다. 무인화를 통해 고층 작업의 위험성과 제약을 극복, 생산성 향상을 기대할 수 있다.

부산 북항의 경우 현재 사용 중인 노후화된 컨테이너 장치장 항만시설장비(RTGC)의 자동화 전환 노력을 기울이고 있는데, 세계 최초로 5G통신을 활용한 원격제어 시스템을 구축, RTGC 자동화를 위한 기술개발을 진행 중이다. 이를 위해 부산항만공사는 지난해 10월 LGU+, 서호전기, 동부부산컨테이너터미널, 고등기술연구원과 함께 ‘5G기반 스마트 항만 구축을 위한 자동화 사업’ 업무협약을 체결했다.

스마트 화물 이송장비.

▶자동화 화물이송 장비

항만 내 안벽 구간과 장치장 구간의 하역 자동화 기술은 상당한 수준에 이르렀으나 안벽 구간과 장치장을 연결하는 이송 구간의 자동화 기술은 아직 미흡한 상태이다.

이에 따라 부산항만공사는 항만의 주요 이송장비인 야드트랙터(TY)의 자율주행화를 위한 연구를 추진 중이다. 이 연구는 해양수산부의 스마트 물류 추진전략과 연계되어 있는데, 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 등 첨단기술을 적용해 실행력을 확보할 계획이다. 선박~장치장 이송 구간의 자율주행 기술이 적용되면 항만 구역에서의 화물처리의 무인화 기술은 거의 완성된다.

▶블록체인 기반 터미널 간 환적화물 운송(ITT)

부산항 신항은 다수 터미널 운영체제에서 터미널 간 환적화물 운송(ITT, Inter Terminal Transfer)이 불가피하다. 2022년 서컨테이너터미널이 개장하는 경우 더 많은 ITT가 발생하므로 이를 더 효율적으로 처리하기 위하여 블록체인 기반 ITT 운송 시스템을 구축 중이다. 블록체인 시스템을 통해 부산항 이해 관계자들 간 실시간 정보 공유(ITT를 위한 운송 정보, 컨테이너 정보)로 업무 효율성을 제고하고, 그룹배차 시스템, 복화운송 시스템, 터미널 정보조회 서비스 등을 활용하여 배차시간 단축, 운송효율 및 야드 운영의 효율성을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

부산항만공사는 2018년 블록체인 운송시스템 구축 시범 사업을 시작으로 지난해부터 블록체인 운송시스템 확산사업을 진행 중이다. 또 2020년 말까지 부산항(신항, 북항)의 모든 터미널에 블록체인 기반 운송시스템 적용을 목표로 하고 있다.

이와 함께 부산항만공사는 ‘기술 기반의 안전항 부산항 구현’ 사업도 진행 중이다. 대표적인 사업으로 야드트랙터 졸음·부주의 예방장치 개발, 보안강화를 위한 라이다센서 국산화 사업, 항만 안전 및 효율 개선을 위한 비전시스템 개발 등이다.

야드트랙터 졸음/부주의 예방장치  개념도.

▶야드트랙터(Y/T) 졸음·부주의 예방장치

항만 야드트랙터(Y/T)는 터미널 내 일정한 동선을 반복적으로 주행하는 업무 특성으로 인해 운전자 졸음 및 부주의 운전 우려가 높은 편이다. 이에 따라 부산항만공사는 한국교통안전공단에서 개발한 ‘버스운전자 졸음·부주의 운전 모니터링 시스템’을 항만 내 야드트랙터에 설치하여 1차 시범운영(2018.12~2019.3) 한데 이어 그 결과를 통해 도출한 개선사항과 터미널 운영사 의견을 반영한 예방장치를 지난해 12월부터 2차 시범운영 중에 있다.

▶보안강화를 위한 라이다센서(LIDAR) 국산화 사업

항만시설 보안용 라이다 시스템 개념도.

항만은 ICT기술의 발전과 물류분야의 스마트 기술 확산에 따라 보안 및 장비안전 관리에 대한 수요가 지속적으로 증가하는 데다 해풍으로 등으로 인한 영상 및 감지 센서의 오작동이 많이 발생한다. 이에 따라 차세대 감지 센서인 라이다(LIDAR) 센서에 대한 수요가 높아지고 있다. 이 라이다는 레이저를 발사하고, 그 빛이 물체에 반사되어 돌아오는 것을 이용해 거리 등을 측정하는 장치로 ‘자율자동차의 눈’으로 불리기도 한다. 하지만 현재 라이다 센서는 국산제품이 없어 해외제품에 의존하는 현실이다.

라이다 센서는 주·야 구분 없이 실시간 사람 위치정보를 파악으로 월담과 비인가 출입에 대하여 대응이 가능하다. 부산항만공사는 현재 감시 대상 지역에서 출입인원을 ‘점군(Point Cloud) 형태패턴 분석기술’을 통해 검출하는 라이다 센서 개발을 진행 중이다.

라이다 센서 개발이 완료되면 선박의 입·출항 속도 측정, 화물의 적재·고박상태 등을 실시간 모니터링하는 등 다양한 분야에서 폭넓은 활용이 가능하며, 특히 진행 중인 자율주행 화물 이송장비의 기술 국산화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

5G기반 크레인 자동화 업무협약식 [사진=부산항만공사 제공]

▶항만 안전 및 효율 개선을 위한 비전시스템

부산항 ‘컨’터미널은 언더맨, 총괄관리자(포맨), 신호수 등 많은 인력이 양·적하 작업구역(에이프런)에서 근무하고 있어 안전사고 위험에 노출되어 있다. 이는 곧 생산성 및 효율성 하락과 운영비 증가의 원인으로 작용하고 있다.

부산항만공사는 이러한 인력 운영에 따른 문제점 해소와 GPS 기반 Y/T 위치 인식시스템의 정확도 제고를 위해 딥러닝 기반의 비전 시스템을 개발하고 있다. 이 시스템은 항만 근로자의 안전장비(안전모, 조끼 등) 착용여부, 차량운행 위험 요소 등을 판단하고 경고를 통해 안전사고를 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

부산항만공사 남기찬 사장은 “스마트 항만을 위한 각종 기술개발(R&D) 사업은 글로벌 허브 항만을 위한 필수요소이자 지식과 기술을 창출하고 공유하는 사회적 가치 구현에도 이바지하는 일”이라면서 “우리는 기술과 인간이 공존하는 미래 지향적인 스마트 항만을 위해 적극 노력해나갈 것”이라고 말했다.

<인저리타임 편집위원장>


관련기사