IoT·로봇 기반 안전 모니터링의 필요성

산업현장에서 발생하는 작업자의 사고는 단지 개인의 문제만은 아니다. 이는 해당 기업의 신뢰성과 경쟁력과도 연계되어 있어, 더 큰 사회적 문제를 만들고 있다. 이러한 산업재해의 주요인은 작업환경과 관련된 불안전 상태와 작업자의 부주의와 연관된 불안전 행동으로 나눌 수 있다. 특히 대부분의 사고는 작업자의 불안전 행동에서 발생한다. 따라서 작업자의 안전 장비 착용 여부나 위험구역 출입 여부 등을 실시간으로 판단할 수 있는 ICT(Information and Communication Technology) 기술을 적용한다면, 사고의 원인을 직접적으로 제거하여 다수의 사고 예방에 효과적으로 대응할 수 있을 것이다.

산업안전 모니터링에 활용되는 IoT 기술

산업현장의 사고 예방을 위한 IoT 기술은 이미 오래전부터 많은 기업에서 활용되고 있다. 산업재해 중 추락사고나 질식 사고가 높은 빈도를 차지하고 있어, 이를 예방하기 위한 IoT 기술이 활용되고 있는 것이다.

그림1은 IoT를 기반으로 한 산업현장 통합 안전관리 플랫폼의 가장 기본적인 개념도를 나타낸다. 이는 AI 기반 위험예측도 포함하여, AIoT 플랫폼 구성으로도 볼 수 있다. 이러한 시스템을 구축하기 위해서는 안전과 연관된 정보수집을 위한 센서 기반 IoT 기술, 통신이 열악한 산업 환경에도 적응할 수 있는 무선통신 기술, 작업장의 위험도 분석이 가능한 통합 안전관리 플랫폼이 필수적이다.

그림1  IoT 기반 안전관리 플랫폼 기본 개념도


 

다중 로봇 협업으로 이루어지는 제조 현장 안전관리

많은 기업이 AI 기술과 로봇을 현장에 도입하여 운영하는 추세다. 이러한 기술들은 디지털 공장으로 전환하는 데 필수 조건으로, 작업자 간 협업이 많았던 과거에 비하여 현재는 작업자와 로봇 간 협업이 보편화되고 있다. 따라서 디지털 변환에 맞추어, 제조기업의 경쟁력 향상에 주요한 안전관리 기술을 향상하는 것은 매우 중요하다. 이를 위하여 2개 이상 복수의 이동 로봇과 AI 기술을 제조기업 현장의 재해예방에 적용하는 방안은 필수적이다.

산업현장 로봇·IoT 기술도입이 가져오는 효과와 장점

다양한 IoT 기술과 로봇 기술이 산업현장의 사고를 예방하기 위해 활용되고 있다. 이들 기술은 작업자에게 가해지는 위험을 최소화하여 안전을 최대한 보장함으로써, 사고를 예방하는 데 큰 역할을 한다. 이를 통해 얻을 수 있는 가장 중요한 효과는, 위험한 작업으로부터 작업자의 안전을 지킬 수 있다는 것이다. 또한 작업자의 반복적인 업무로 인한 부상을 예방하고, 더욱 정확한 작업을 지속할 수 있다. IoT 센서를 통해 장비나 설비의 이상 상태를 사전에 감지하여, 설비교체 등 유지보수도 수행할 수 있다. 그리고 4족 보행 로봇으로 건설 현장 등 위험지역을 지속 모니터링하여, 안전한 산업 환경의 조성에도 크게 기여할 수 있다.

산업현장에서의 로봇·IoT 기술도입 과제와 미래 전망

로봇 기술 및 IoT 기술과 AI 기술은 서로 상이한 기술이지만, 이들 모두는 ‘데이터’라는 공통 기반이 있어야 작용한다. 이러한 데이터는 산업현장에서 취득한 데이터가 주류를 이루지만, 외부 공개가 불가한 기업의 기밀 데이터도 포함한다. 이 때문에 기밀 데이터를 안전하게 관리하면서도 솔루션 개발 기업에 관련 데이터를 제공할 수 있도록, 블록체인 기반의 제조데이터 보호 거래 플랫폼과 같은 기술의 개발 및 도입이 필요해 보인다.

로봇 기술이나 IoT 기술을 산업현장에 도입할 경우, 소프트웨어 개발 비용은 제외하더라도 인프라 구축에 상당한 초기 비용이 필요하고 지속적인 유지보수 비용도 소요된다. 이러한 기술은 산업현장의 안전관리 및 제품 생산 분야 등에서 자동화를 지원하므로, 일자리 감소를 초래할 가능성도 있다.

그러나 미래의 산업현장은 경쟁력 원천 변화에 대응하기 위해 디지털로 전환될 수밖에 없다. 그러므로 우리는 가까운 미래에 더욱 고도화된 AI와 다중 로봇 간 협업 기술이 가져올 변화에 주목하며, 안전과 경쟁력을 갖춘 산업 환경을 조성하기 위해 힘을 모아야 할 것이다.