건설산업은 로봇을 배치할 준비가 되어 있는가? Is the Construction Industry Ready to Deploy Robots?

 

높은 투자 비용, 워크플로우 및 프로세스 재설계 필요성 과제 극복해야

수 세기 동안 반복되어온 프로세스 로봇으로 재구성 어려워

 

   로봇은 자동 벽돌 쌓기와 3D 프린팅에서 현장 조사에 이르기까지 다양한 응용 분야로 전 세계 건설 현장에 점진적으로 배치되고 있다. 이 로봇들은 인간 노동자들보다 훨씬 빠르고 정확하게 작업을 수행할 수 있는 능력을 보여주었다. 그러나 Trimble Solutions의 인도 및 SAARC 지역 영업 담당 이사인 Hars Pareek는 높은 투자 비용, 워크플로우 및 프로세스 재설계 필요성, 변화에 대한 저항 등 극복해야 할 과제가 여전히 몇 가지 있다고 말한다.

 

오류 또는 폐기물 감소와 함께

훨씬 더 저렴한 비용으로 훨씬 더 빠른 건설 보장할 수 있어

 

 

인플레이션, 지정학적 불확실성, 생태학적 제약, 더 많은 사람들을 더 빨리 수용해야 한다는 거대한 추세가 산업에 도전하기 위해 공모함에 따라 건설 자동화의 잠재적 이익은 그 어느 때보다 방대하고 부인할 수 없는 것으로 보인다.

 

 

생산성 향상과 근로자 안전성 향상이 최우선 과제인 산업에서 로봇과 자동화된 건설 장비의 사용은 자연스러운 적합성으로 보인다. 로봇은 한동안 12조 달러 규모의 글로벌 건설 산업에 진출해 왔으며, 그 응용 분야는 다양했다.

 

완전히 자동화된 벽돌 쌓기와 3D 인쇄에서 현장 조사에 이르기까지, 이러한 건설 로봇은 이미 인간 작업자가 수행할 때보다 훨씬 빠르고 정확하게 다양한 작업을 수행할 수 있는 능력을 입증했다.

 

2018년, 호주 로봇 회사 FBR의 자동 벽돌 쌓기 로봇이 3일 이내에 침실 3개짜리 집을 지었다. 이 완전 자동화된 로봇의 초기 버전은 시간당 약 2,000개의 벽돌에 해당하는 최대 200개의 빌딩 블록을 쌓을 수 있다. 그것은 인간 노동자들이 끝마치는 데 4주에서 6주가 걸리는 일에 48시간 안에 끝날 수 있다. 최신 버전은 훨씬 더 빠르다고 한다. – 표준 이중 벽돌집의 내벽과 외벽을 하루 만에 모두 완성할 수 있을 것이다.

 

현장 로봇 배치

이것들과 많은 다른 로봇 기술 혁신들은 점차 전 세계의 건설 현장에 배치되고 있습니다. 컨설팅 회사 KPMG의 2019년 설문 조사에 따르면 상위 20%의 건설 회사 중 86%가 "기술 준비가 되었다"고 생각하고 있으며, 86%는 빌딩 정보 모델링(BIM)을 사용하고, 72%는 드론을, 10%는 건설 로봇을 사용하고 있다.

 

유럽, 북미 및 중국의 약 2,000개의 소규모 및 대규모 건설 및 관련 기업을 대상으로 실시한 또 다른 대유행 후 설문 조사에서는 응답자의 81%가 향후 10년 이내에 로봇을 도입할 것이라고 응답했다.

 

건설 중인 로봇의 시장 기회는 전 세계 기업과 스타트업의 관심을 끌 만큼 크다. 2022년 9월, 기술 대기업 HP는 건설 현장 바닥에서 디지털 모델의 레이아웃을 자동으로 인쇄하는 사이트 인쇄 로봇을 출시했다. 기계는 거의 개입하지 않고 벽, 문 및 기타 요소의 윤곽을 그릴 수 있다. Dusty Robotics와 Rugged Robotics와 같은 다른 신생 기업들은 건설 배치를 자동화하는 유사한 로봇을 소개했다.

 

 

 

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컴퓨터 비전과 인공지능(AI)과 같은 첨단 기술의 통합으로 로봇이 처음으로 인간의 감독 없이 훨씬 더 정교하고 복잡한 작업을 수행할 수 있게 되었다.

 

세계 건설 산업은 대유행 초기부터 노동력 부족에 시달리고 있는 반면 인플레이션 상승과 우크라이나-러시아 분쟁으로 인해 급격하게 증가하는 투입 비용은 마진을 더욱 압박했다.

 

Association for Advancing Automation

 

디지털화, 로봇 공학 채택 급증

건설 산업은 기술 채택의 지연으로 동종 업체들 사이에서 두각을 나타내고 있다. 이는 McKinsey가 수행한 연구에 따르면 지난 20년 동안 건설 부문의 연간 생산성 증가율이 평균 1%에 불과한 이유를 설명할 수 있다. 로봇이 이미 작업장의 주축을 이루고 있는 제조업 부문은 같은 기간 연평균 3.6%의 생산성 증가율을 기록했다.

 

그럼에도 불구하고, 건설 산업이 로봇을 적극적으로 수용하고 고용할 준비가 되어 있는지는 의문이다.

 

첫째, 완전한 자동화에 대한 투자는 비용이 많이 들 수 있으며, 많은 건설 회사의 경우 감소된 마진과 수익성을 처리하면서 로봇 공학을 위한 리소스를 할당하는 것이 어려울 수 있다.

 

둘째, 이들의 채택은 플러그 앤 플레이만큼 간단하지 않다. 건설 회사는 로봇을 최대한 활용하기 위해 워크플로우와 프로세스를 완전히 재설계하거나 재설계해야 할 수도 있다.

 

 

 

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수 세기 동안 종이 모델과 인간의 방향에 의존해온 산업에서는 자동화를 위한 프로세스의 극적인 재설계가 만만치 않을 수 있다. 다행히도, 이 길을 추구할 강력한 동기가 있다. McKinsey Global Institute는 제조 방식의 생산 시스템으로 전환하면 건설 산업의 일부 부분에서 생산성이 5배에서 10배까지 크게 향상될 수 있다고 추정했다.

 

전 세계적인 유행병은 건설 산업의 디지털화 가속화의 또 다른 강력한 원동력임이 입증되어 여러 대규모 및 진보적인 건설업자들이 보다 효율적인 원격 프로젝트 관리를 위해 BIM 및 클라우드 기반 협업 툴로 전환하게 되었다.

 

핵심 프로세스가 디지털화되면 이러한 프로세스의 자율적 실행을 위해 로봇을 배치하는 것이 비교적 단순하다. 예를 들어, 구조물의 완전한 3D BIM 모델이 준비되면 벽돌 쌓기에서 빌딩 블록의 3D 인쇄에 이르기까지 다양한 다운스트림 작업을 위해 로봇을 프로그래밍하는 데 사용할 수 있다.

 

Austin American-Statesman

 

집을 지을 준비가 된 로봇

몇몇 회사들은 건설 프로젝트를 더 빨리 완료하는 데 도움을 줄 수 있는 로봇을 3D 인쇄에 사용하는 데 초점을 맞추고 있다. 미국에 본사를 둔 ICON은 자동화된 건설 로봇을 사용하여 24시간 만에 집 전체를 3D 프린팅했다. 미화 10,000달러로 새로운 창을 열었다. 오스트리아에 본사를 둔 Printstons는 최근 3D 콘크리트 인쇄가 가능한 다기능 건설 로봇을 출시했다. 재료 운송, 용접, 밀링, 나사 구동, 플라즈마 절단, 도장, 벽돌 쌓기 등을 수행할 수 있다.

 

 

사실, 로봇을 사용하여 건물 구조물을 3D 프린팅하는 것은 그 자체로 엄청난 기회가 될 것이다. 예를 들어, 두바이는 2030년까지 전체 신축 건물의 25%를 3D 프린팅하는 것을 목표로 설정했다. 미국과 중국은 건설을 위한 3D 인쇄 기술의 사용을 장려하는 다른 두 개의 주요 경제국이다. 게다가, 급속한 도시화와 함께, 주택과 도시 기반 시설에 대한 수요는 앞으로 몇 년 안에 증가할 것이다.

 

파괴적인 변화가 곧 일어날 것이다

궁극적으로, 모든 건설 활동에 로봇을 투자하고 배치하는 명확한 비즈니스 사례가 있다. 더 높은 정확성과 안전성, 그리고 오류 또는 폐기물 감소와 함께 훨씬 더 저렴한 비용으로 훨씬 더 빠른 건설을 보장하는 것은 충분히 강력한 인센티브다.

 

황기철 콘페이퍼 에디터 국토부 인플루언서

Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer

 

(Source: spiceworks.com/tech/iot/guest-article/construction-industry-robots/)

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