[공학저널 전찬민 기자] 국내 산업재해로 인한 사망자의 절반이상이 건설현장에서 발생하고 있으며, 특히 중장비로 인해 평균 2000명이 넘는 사망자가 발생하고 있다.

건설현장에서 가장 중요한 장비로 인식되는 타워크레인은 주변에 다수의 근로자들이 작업을 하고 있기에 충돌과 같은 사고가 일어나면 대형사고로 이어질 수밖에 없기 때문에 안전에 만전을 기해야 하는 장비이다. 또한 아파트 건설현장과 같은 건축현장의 경우 다수의 크레인이 근접해 작업을 하고 있어 안전사고가 일어날 수 있는 환경이 유지되고 있어 근로자들은 항상 위험에 노출되고 있다.

그간 이러한 중장비 충돌사고를 방지하기 위해 신호수와 운전자 사이의 커뮤니케이션으로 안전상황을 전달했으며, 크레인의 경우에는 운전자와 운전자가 경적을 울려 위험상황을 전파하는 수동 충돌방지 시스템을 사용했다.

하지만 신호수가 부족한 열악한 건설현장에서 다수의 중장비가 운행되는 현장에서 움직임을 실시간으로 확인하고 상황을 전달하기에 어려움이 있다. 또한 운전자의 시야에 가리는 사각지대에 위험상황이 발생할 경우에는 사고의 위험이 굉장히 높은 것도 사실이다.

실제 대규모 아파트 단지가 건설되는 건축현장의 경우 최대 10대 이상의 크레인이 작업을 하고 있으며 1대 주변에 3대 이상 크레인이 작업을 할 경우, 운전자가 이를 시야로 확인하기에는 어려움이 많다.

이러한 기존 안전관리 시스템의 문제를 해결하기 위해 센서를 통해서 충돌 또는 협착을 유발할 수 있는 여러 상황들을 감지하고 근로자들에게 미리 알람을 울려 사고를 방지할 수 있는 기술이 개발돼 화제가 되고 있다.

먼저 크레인 충돌방지 시스템을 살펴보면, 엔코더 센서를 크레인에 부착해 크레인 회전 움직임을 측정하고 경사센서를 통해 지브의 상하 움직임을 측정해 해당 크레인의 지브에 주변 크레인의 움직임이 근접할 시 자동으로 운전자에게 경고 알람을 제공하는 시스템이다.

실제 지도 위에 주변 크레인의 위치가 함께 나타남으로써 운전자가 쉽게 시스템을 이해할 수 있으며 단계별 경고 알람으로 화면을 보지 않아도 직관적으로 위험 상황을 인지할 수 있다.

특히, 지자기센서를 사용하는 경우 주위 자장의 영향으로 중심이 어긋나는 경우가 발생해 크레인의 회전을 정확하게 장시간 측정하는 것이 어렵다. 하지만 이 크레인 충돌방지 시스템은 엔코더 센서를 사용해 회전각도를 사용하기 때문에 선회각의 오차범위를 획기적으로 최소화 할 수 있어 정확한 충돌감지를 제공하는 점에서 차별화를 두고 있다. 더불어 만약의 경우를 대비해 자동으로 센서값이 보정되는 영점센서를 보조장치로 제공해 상품성도 크게 향상시켰다.

그 다음으로 크람쉘 협착방지 시스템은 이중센서를 통해 크람쉘의 움직임을 감지해 크람쉘 승·하강 시 자동으로 작업자들에게 위험을 알리는 안전시스템이다. 크레인의 케이블 드럼과 크람쉘 투입구에 이중으로 센서를 설치해 크람쉘의 움직임을 감지하고 두 센서 모두 크람쉘의 움직임을 감지해야 알람이 작동하기 때문에 크람쉘 투입구 외의 장소에서는 알람이 작동하지 않는 것이 특징이다.

또한 센서와 경광등은 탈부착이 간편한 자석 형태로 돼 있어 현장 상황에 맞게 유연한 설치와 해체가 가능해 빠르고 쉽게 현장에 적용할 수 있다는 것이 장점으로 꼽히고 있다.

건설현장의 디지털화를 통해 다양한 영역에서 쉽게 도입할 수 있는 이러한 안전 시스템을 개발한 주인공이 바로 ㈜무스마다.

무스마는 생산성 하락과 미흡한 안전대책이 고질적 과제인 건설사와 조선사를 메인 타겟으로 ‘건설현장관리 플랫폼 엠카스(mcas)’를 제공하고 하위 어플리케이션으로 ‘크레인 충돌방지’, ‘중장비 모니터링’, ‘근로자 모니터링’, ‘자재 모니터링’ 등 안전과 효율성 향상을 위한 시스템을 개발·판매하는 B2B 비즈니스를 전개하고 있다.

센서 기반의 IoT 기술과 함께 최근에는 객체를 학습한 인공지능 알고리즘이 카메라가 인식한 수많은 영상 데이터를 실시간으로 분석해 오직 근로자만 중장비 주변에 인지되면 알람으로 알려줄 수 있도록 하는 영상기반의 중장비 안전 시스템을 제공하고 있다.

특히 0.3초 이내 작업자를 인지할 수 있으며 충돌거리별 알람설정이 가능해 건설공정에서 일어날 수 있는 중장비와 근로자의 충돌사고예방에 매우 효과적이다.

무스마 서정우 이사(사진)는 “무스마의 중장비 안전 시스템은 육안에 의해 감지된 위험상황에서 오는 문제점을 최소화 할 수 있다”며 “센서 기반의 안전사고 감지와 이를 명확하게 인지할 수 있는 모니터링 화면과 알람을 통해 복잡한 건설현장에서 위험상황을 빠르게 인지하고 사고를 예방할 수 있는 효과를 주고 있다”고 말했다.

그는 이어 “이 뿐만 아니라 근로자의 피로도를 낮출 수 있다”며 “안전은 현장에서 항상 민감하게 신경 써야 하기 때문에 주위를 항시 주시해야하는 근로자의 심적 부담은 매우 크다. 하지만 신호수와 운전자의 시야를 통한 관리에 IoT를 통한 안전관리가 더해져 작업 시 심리적인 안정감이 높아지는 효과를 기대할 수 있다”고 덧붙였다.

무스마의 안전 시스템은 특히 위험상황을 분석하고 이를 향후 예방을 위한 데이터로 활용할 수 있다. 사고가 일어나면 해결하기에 급급했던 기존의 관행에서 벗어나 다양한 위험상황이 서버에 저장되기에 이를 토대로 향후 발생될 수 있는 사고의 여지를 사전에 조치할 수 있는 토대로 활용될 수 있어 주목을 받고 있는 이유이기도 하다.

무스마는 앞으로 근로자, 중장비, 자재를 관리할 수 있는 서비스의 고도화에 집중할 예정이다. 이 세 가지 자산의 관리를 디지털화해 중견기업 위주로 도입되고 있는 산업 IT 솔루션을 다수의 중소현장도 쉽게 사용할 수 있도록 할 계획이다.

서 이사는 “현재 무스마는 산업별 현장의 특성을 반영해 기능을 세분화해 서비스 포트폴리오를 다각화할 목표로 발빠르게 움직이고 있다”며 “이는 건설사에서는 시공단계의 생산성 향상과 안전성 향상에 크게 기여하고 조선, 화학, 철강, 물류 등 다수의 영역에 활용될 수 있을 것으로 예상된다”고 말했다.

그는 이어 “이러한 기술력을 기반으로 하드웨어의 상품성 강화를 통해 중동, 동남아시아, 유럽 등 각 지역에 맞는 인증절차를 마무리 할 예정”이라며 “해외현장에서도 쉽고 빠르게 도입할 수 있는 솔루션으로 진화하고자 최선을 다하겠다”고 덧붙였다.