[비즈월드] 스타크래프트 같은 게임에서나 보던 ‘건설로봇’이 실제 공사 현장에서 활약하고 있다. 건설로봇은 정교한 작업을 일관적으로 수행하는 능력을 갖춘 동시에, 위험한 작업을 대신하며 근로자들의 안전까지 책임지고 있다. 건설업계는 다양한 장점을 두루 갖춘 건설로봇 도입을 위해 기술개발과 특허 등록에 힘쓰고 있다. 비즈월드가 건설업계의 건설로봇 특허를 소개한다. [편집자 주]

삼성물산 건설부문(대표 오세철, 이하 삼성물산)이 어렵고 위험한 내화뿜칠 작업을 사람 대신 수행할 ‘내화뿜칠 로봇’을 개발하고 특허 취득에 성공했다.

24일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 삼성물산의 ‘내화뿜칠 자동화 시스템’은 지난 2021년 4월 출원(출원번호 제1020210054759호)돼 올해 4월 특허(등록번호 제102519827호)로 등록됐다.

건물에서 불이 나면 약 800~1000℃의 고열이 발생한다. 고열은 철골 내력을 떨어뜨려 건물이 붕괴하기 쉽게 만든다. 따라서 철골의 내화 성능을 확보하기 위한 내화뿜칠 작업이 필수다.

문제는 내화뿜칠 작업이 고위험·고난도라는 점이다. 내화뿜칠 작업은 유독성 물질을 다루고 높은 곳에서 작업하기 때문에 위험하다. 또 일정한 두께를 유지하면서도 일체화되도록 시공해야 해 난도가 높다.

‘내화뿜칠 로봇’은 이름과 같이 내화뿜칠을 자동으로 수행하는 로봇이다. 로봇이 작업을 수행하기 때문에 작업자가 위험에 노출되지 않는다. 작업 일관성과 자체 검수 시스템도 갖춰 품질도 확보된다.

내화뿜칠 로봇의 작업방식은 다음과 같다. 내화 피복재를 물과 섞는다. 작업 위치로 이동한 후 브레이크로 위치를 고정한다. 작업 위치까지 승강한다. 뿜칠 로봇이 작업을 수행한다. 작업이 끝나면 검수한다.

이런 일련의 과정은 작업자가 리모컨으로 자동 수행할 수 있다. 작업자가 작업 프로그램을 로봇에 입력하면 로봇이 바로 작업하거나 시운전 후 작업하도록 조작할 수 있다.

내화뿜칠 로봇은 크게 ▲승강 유닛 ▲뿜칠 로봇 ▲내화 피복재 공급유닛 등으로 구성된다.

승강 유닛은 바닥에서 이동이 가능한 바퀴와 높낮이 조절이 이뤄지는 승강부로 구성된다. 배터리와 브레이크도 탑재된다. 작업자가 원격 제어할 수 있도록 각종 센서도 장착된다. 접촉 검출부는 허용 높이 이상으로 상승할 경우 알려 사고를 막는다.

뿜칠 로봇은 승강 유닛 위로 설치된다. 내화 피복재를 뿜칠한다. 회전 구동이 가능한 관절과 로봇 암을 가진다. 로봇 암은 비전 시스템으로 뿜칠의 위치·상태·검사를 수행하며 작업 균일성을 확보한다. 내화 피복재의 비산을 막는 비산 방지부도 탑재된다.

내화 피복재 공급유닛은 내화재 원자재를 물과 섞어 뿜칠 로봇에 공급한다. 현장의 온·습도를 확인해 이에 따른 최적의 배합비를 결정하는 기능도 있다.

삼성물산은 대규모 철골 기둥으로 이뤄진 반도체 공장 건설 현장에 내화뿜칠 로봇을 투입하고 있다. 앞으로 투입 현장을 점차 늘릴 예정이다.

삼성물산 관계자는 “내화뿜칠 로봇은 어려운 작업을 일관적·효과적으로 수행하는 장점이 있는데 궁극적으로 작업자의 안전을 지킨다는 것이 중요하다”며 “앞으로도 위험한 작업을 대신할 로봇 개발을 위해 더욱 노력하겠다”고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]