특집기획｜항만 터미널분야-빅데이터, IoT, 드론, 로봇 활용해

 
그간 항만 터미널내 ICT 기술은 하드웨어에 집중돼 왔다. 대형화된 선박 입항과 빠르고 정확한 서비스를 위해 항만들은 우선 항만의 규모와 인프라를 갖추고, 대형선 처리를 위한 크레인 등 장비 확보를 우선시 했다. 최근 들어 ICT 기술의 발달은 항만내 소프트웨어 활용의 중요성을 강조하고 있다. 데이터 집계와 분석을 통한 터미널 시스템은 이미 수년전부터 구축됐으며, 이제는 빅데이터 분석과 클라우딩 시스템을 통한 진보된 시스템이 개발되고 있다. 사물인터넷과 드론, 로봇 등을 활용해 항만 생산성을 높이는 기술도 개발 중이며, 이와 함께 항만 안전성과 보안, 친환경성을 높이는 데 이들 기술이 활용될 것으로 기대된다.

선박의 크기가 하루가 달리 커지고 있는 해운물류 산업의 경향 속에서 항만 터미널과 ICT 융합기술의 중요성도 날로 높아지고 있다. 항만 ICT 기술에 주목하고 있는 이유는 ICT 기술력이 항만 생산·효율성에 미치는 영향이 클 것으로 예측되기 때문이다.
 

어떤 사이즈의 선박이 입항해도 항만은 ‘데일리 서비스’를 제공해야 경쟁력을 갖춘 터미널이라 할 수 있다. 그러나 최근 해운물류 산업의 경향은 터미널의 데일리서비스를 점차 약화시키고 있다. 2만teu를 상회하는 선박이 조만간 출현할 것으로 예측되는 가운데 항만 전문가들은 기존 항만터미널의 패러다임으로는 대형선의 빠른 처리가 불가능하다고 예측하고 있다. 노동력 문제도 크다. 지난해부터 올해 초까지 미국 서부항만은 항만노동자의 파업으로 심각한 적체현상을 겪었다. 2013년초에도 홍콩항에서 항만노동자의 파업이 40여일동안 진행되면서 체선심화는 물론 세계 3위였던 홍콩항이 4위까지 밀려나는 계기가 되기도 했다.

전문가들은 이같은 문제를 해소하기 위해 항만기술의 패러다임이 바뀌어야 한다고 주장하고 있다. 패러다임 전환의 중심에는 ICT 융합기술이 자리잡고 있다. 사물인터넷(IoT, Internet of Things), 빅데이터 활용, 드론Drone, 로봇Robot 등 신기술을 활용해 항만 생산성과 효율성은 물론 안전성과 친환경성까지 극대화할 수 있다는 주장이다.

빅데이터- 터미널내 효율성, 생산성 향상 무선인터넷+클라우딩 시스템 활용, 터미널 계획 수립, 탄소인벤토리, 재난복구 시스템 등 활용
항만 터미널 발전에 가장 큰 기여를 할 것으로 예측되는 신기술은 바로 ‘빅데이터(Big Data)’이다. 사실 항만물류업계에서 데이터 활용의 중요성은 이미 수년전부터 강조돼 왔다. 선박 입항-화물 양적하-차량을 이용한 항만내 컨테이너 이동-장치장 컨테이너 보관-철도·차량을 이용한 화물 수송 등 복잡한 단계를 거치게 되는 항만 터미널의 물류 프로세스에서 데이터의 활용을 통한 효율성과 생산성 향상이 무엇보다도 중요하기 때문이다. 또한 빅데이터를 활용해 그린포트 구축과 항만 안전성 제고 등 항만 전반에 걸친 기술 발전을 도모할 것으로 기대된다.

빅데이터의 활용은 항만물류 IT업체와의 협업을 통해 점차 비중이 높아지고 있다. 국내 대표 물류IT기업인 토탈소프트뱅크TSB는 2012년부터 2년여간 미래부 산업융합원천기술개발사업의 일환으로 ‘항만장비 통합 모니터링 기반 지능형 컨테이너 터미널 운용시스템’ 개발과제를 수행했다. 이를 통해 ‘이동형 항만장비 및 특수 컨테이너 상태 모니터링 디바이스’ 개발과 ‘항만장비 오류정보 DB’ 구축, ‘컨테이너 터미널 최적 운용을 위한 항만장비 모니터링’ 등 선박의 재항 시간 및 하역 생산성을 5% 이상 높일 수 있는 지능형 컨테이너 터미널 운영시스템을 개발했다. 한진해운홀딩스의 물류IT 계열사인 싸이버로지텍도 대표 솔루션인 ‘오퍼스 터미널’을 통해 빅데이터를 활용한 터미널 시스템을 구축하고 있다. 부산신항의 PNC 터미널과 HJNC 등에 자동화 터미널 체계를 구축한 동사는 업무의 완전 자동화를 통한 업무효율성 극대화를 추구하고 있다. 

인천항만공사IPA는 올 3월 ICT를 활용한 ‘온실가스 인벤토리 및 탄소관리시스템’을 구축할 계획을 밝혀 주목을 받았다. 그간 국내 항만의 경우 그린포트 전환 사업이 대부분 하드웨어 장비 설치 및 교체에 집중돼 있었다. 태양광 발전시설, LED조명 교체, 크레인 동력 LNG 전환 등이 하드웨어를 통한 그린포트 전환의 대표적인 예이다.

이번 IPA의 온실가스 인벤토리 구축은 국내 항만공사 최초로 이뤄지는 것으로, IPA는 올해까지 온실가스 발생 목록(인벤토리) 작성을 마치고, 내년 상반기까지 온실가스 배출량 산정과 관련한 국제규격에 따라 인벤토리에 대한 제3자 검증을 받을 예정이다. 이어 정보통신기술과 접목해 내년 말까지 항만에서 발생되는 온실가스를 온라인을 통해 실시간으로 확인·관리할 수 있는 탄소관리 시스템을 만들기로 로드맵을 설정했다. 이에 대해 김영복 IPA 항만시설팀장은 “온실가스 인벤토리 및 ICT 기반 탄소관리시스템 구축은 우리 항만 분야에서는 최초의 시도”라며, “온실가스 배출 저감·그린포트 구축과 함께 ICT를 활용한 항만 자동화의 상징적인 사업이 될 것이라고 확신한다”고 말했다.

항만 안전성에도 빅데이터가 활용된다. 지난 2012년 싸이버로지텍은 부산신항 PNC터미널에 국내 항만 최초로 DR(Disaster Recovery) 센터를 구축해 운영 중이다.

단순히 데이터 원격지 복제만 하던 기존 DR시스템과 달리, 부산신항만 DR센터는 실시간 데이터 복제 이외에 가상화 솔루션을 기반으로 항만내의 자동화 장비 및 기타 내외부 시스템과의 인터페이스 등을 지원하고 있다. 이로써 PNC 터미널은 천재지변, 기타 사이버 테러 등으로 터미널 전산자원이 손상, 파괴됐다 하더라도 DR 센터를 활용해 전산자원의 즉각적이며 순차적인 복구 및 비즈니스 영속성을 확보할 수 있다. 또 3시간 이내 RTO(Recovery Time Objective)를 목표로 구축돼 국내외적으로 항만 운영 신뢰도를 크게 향상시켰다.

사물인터넷IoT- IoT 기반 의사결정, 통합관제, 컨테이너·화물 추적·가시성 향상
사물인터넷IoT 기술도 항만 터미널에 접목할 수 있다. IoT를 활용해 자원 상태를 관리할 수 있고, IoT 기반 의사결정 및 통합 관제시스템을 구축할 수 있다. 해상운송구간에서부터 안벽구간-이송구간-장치장-게이트-육상운송-공장·물류창고까지 컨테이너와 차량, 작업자, 시설, 장비 등의 가시성이 확보된다. 현재 이용되고 있는 RFID보다 진일보된 기술이다. 항만내에서의 작업자 편의도 향상된다.

항만터미널 내 문제가 생겼을 경우, IoT 기능이 있는 웨어러블기기(착용기기)의 증강현실(실제 세계에 3차원 가상물체를 겹쳐 보여주는 기술) 이용해 전문가는 현장에 가지 않고도 원격으로 작업을 지시할 수 있다. KMI는 IoT가 적용된 스마트 컨테이너 터미널의 경우 연간 115억원의 물류비가 절감될 것으로 예측하고 있다. 이는 현직 터미널 항만운영담당자와의 면담 결과 조사된 비용으로 주요 절감 비용은 컨테이너 재취급 비용(월 7,210만원)과 차량 대기시간 비용(일 2,940만원)으로 예측된다.

드론·로봇기술- 화물 무인운송, 이동촬영 보안 강화, 수중시설 점검, 고공 작업 가능
드론(Drone) 등 각종 로봇기술의 발전 또한 항만 터미널에서 활용될 수 있다. 무선전파로 조종할 수 있는 무인 항공기를 뜻하는 드론은 최근 ICT분야에서 가장 뜨겁게 관심을 받고 있는 기술이다. 보통 카메라, 센서, 통신시스템 등이 탑재돼 있으며, 25g부터 1,200kg까지 무게와 크기도 다양해 활용범위가 크다. 최근엔 고공 촬영과 수송으로 이용되며, 농장에 농약을 살포하거나 공기질을 측정하는 용도로 활용되기도 한다.

항만에서의 드론은 컨테이너 이송, 항만보안·안전, 항만시설 모니터링 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 항만내 화물 무인운송이 가능하고, 카메라를 탑재해 이동 촬영이 가능한 CCTV 역할을 할 수 있다. 항만 건설시에 측량과 수중시설 점검에 드론을 활용할 수 있고, 대형 항만장비등의 정밀검사 수행에도 활용이 가능하다. 공중드론을 활용해 항만 장비를 검사하고 측량하는 경우 기존 항공기 사용 대비 90% 비용절감 효과가 기대되며, 인력으로 하기 힘든 수중시설 점검, 24시간 항만 보안감시 등이 가능해져 항만 안전성 확보에도 크게 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.

기타 로봇기술도 크게 활용 가능하다. 특히 항만 내 노동자의 안전사고 방지에 큰 역할을 할 것으로 기대되는데, 조선현장 등지에서 활용되고 있는 파워수트(Power Suit)나 고공 크레인 유지보수 로봇 등이 크게 이용될 것으로 예측된다. 항만 근로자의 경우 중량물 양적하 작업을 반복적으로 수행해야 하기 때문에 몸에 무리가 갈 수 있고, 단순 작업 반복으로 인한 집중력 저하로 사고위험이 크다. 이를 해결하기 위해 몸에 입는 로봇인 파워수트 도입이 가능하다. 이미 조선현장에서 활용되고 있는 파워수트는 중량물 작업을 주로 하는 근로자들이 착용해 큰 효과를 보고 있다. 근골격계 질환을 예방하고 고중량 화물을 무리없이 처리할 수 있어 작업능률에도 큰 역할을 하고 있다. 높은 크레인이나 조명탑 등 항만시설물 유지·관리에도 인력 대신 로봇이 이용될 수 있으며, 이를 통해 항만 내 안전사고 저감에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

터미널 무인화·자동화 항만 근로자 불만 해결과제
선진국 기술격차 해소, 터미널 운영사 기술확보 노력, 정부 정책지원 필요
이처럼 항만 터미널에서 ICT를 활용하는 기술 발전은 나날이 진보하고 있고 그 활용률 또한 클 것으로 예상된다. 여기에 최근 신선·냉동화물 급증으로 특수 컨테이너 보관·이송 관리의 중요성이 커지면서 이 분야에 대한 기술도 진행되고 있는 상황이다.

그러나 항만 터미널의 ICT 자동화에 따른 문제점과 해결과제도 있다. 가장 중요한 것은 항만 근로자들의 반발이다. 로봇·드론 등 첨단 기술의 활용으로 항만 근로자의 설 자리가 줄어들 것으로 예측되는 가운데, 이에 대한 항만 근로자들의 불만을 어떻게 해결하는가가 중대한 과제가 될 수 있다. KMI에 조사에 따르면, 드론 도입에 따른 항만 고용 감소가 터미널 당 200여명 수준으로 예측되고 있다. 이로 인한 노사갈등 상황은 충분히 예측 가능하다.

항만 노동자들의 재교육도 계획하에 진행되어야 한다. 새로운 기술 유입에 따라 기존 단순노동에서 전기, 전자, IT를 중심으로 한 고부가가치 노동인력 재교육이 필요하다는 지적이다. 연령병, 직무별, 능숙도별 항만 내 작업 전환 프로그램 개발이 긴요하며 전담조직을 마련해 항만근로자의 불만을 최소화해야 한다는 주장이다.

ICT 기술표준과 글로벌 시장선점을 위한 R&BD 정책도 필요하다. KMI에 조사에 의하면 신기술 선도국대비 우리나라의 기술력은 80% 내외로 크지 않다. 정부의 정책 지원을 통한 단계적인 R&BD가 추진되어야 할 것으로 보인다.

그러나 무엇보다도 중요한 것은 우리 항만터미널 운영사들이 이러한 기술을 투자·확보할 수 있는 가이다. 부산 항만업계 관계자는 “대기업 항만운영사들도 최근 나타나는 항만사업 적자를 버티지 못해 항만사업을 축소하고 있는 상황에서 신규 기술 투자에 소극적인 상황”이라며, “대기업들도 항만사업에서 손을 떼려고 하는 마당에 적자가 늘고 있는 다른 터미널 운영사들의 문제는 더욱 심각하다”고 밝혔다. 그러나 글로벌 터미널 운영사들은 이미 항만 ICT의 중요성을 인식해 IT업체를 인수하거나 관련 계열회사등을 보유하면서 ICT 활용에 대응하고 있는 상황이다. 향후 나타날 수 있는 터미널간 기술격차를 해소하기 위해 정부의 정책적 지원과 업계의 자구노력이 절실하다는 전문가들의 의견이 나오고 있다.