스마트 건설에서의 IoT

IoT, 데이터를 부탁해… 

4차 산업혁명을 맞이하며 “스마트”라는 용어는 더 이상 우리에게 낯설거나 어렵지 않은 말이 되고 있습니다. 가전에서부터 병원, 공항, 공장, 그리고 거대 건설현장까지, 우리의 삶과 생활에 관계가 있는 모든 산업에서 일어나는 자동화 지능화의 속도는 우리의 기대를 넘어 더욱 더 빠르게 진행되고 있습니다. 오늘은 일반 개인에게는 조금 낯설 수도 있는 건설업계에 일어나고 있는 조용한 혁명, 스마트 건설에 대해 알아보도록 하겠습니다.

2019년 국토교통부에 제출된 스마트 건설기술 개발사업 관련 리포트에 따르면 한국의 건설 노동생산성은 선진국 평균의 절반수준으로 ’15년 국내 인프라 건설 노동 생산성’은 선진국 평균의 절반 수준으로 보고되었습니다. 이는 건설산업의 디지털화에 관계가 있는데요, 해외 사례를 보면 디지털화의 수준이 높을수록 생산성 증가율도 높으며, 한국의 건설산업은 아직 디지털화 부문에 있어서는 아직은 뒤쳐져 있는 상황입니다.

사물 인터넷의 발달과 함께 사람과 사물이 촘촘히 연결되는 사회에서는 물리적 공간에 대한 개념이 조금씩 변하고 있습니다. 빌딩, 터널, 도록, 교량 등의 각종 사회 인프라는 아스팔트과 철골물로 지어진 공간의 개념을 넘어 인공지능, 자동화, 안전관리 시스템 등의 부가 가치를 내재한 유기적인 존재로 진화하고 있습니다. 이러한 부가가치 창출을 위한 스마트 건설에는 BIM (Building Information Modeling)이라는 개념이 이미 도입이 되었는데요, BIM은 설계와 시공  전반에 일어나는 모든 데이터를 모델링하여 만든 플랫폼입니다. BIM을 만들기 위해서는 두가지 요소가 필요하겠지요. 하나는 데이터, 다른 하나는 블록체인이라는 데이터의 공유 및 활용 방안입니다. 데이터를 쥔 사람이 미래의 주도권을 결정한다고 해도 과언이 아닐 만큼 데이터는 ‘미래 경쟁력을 좌우하는 21세기의 원유’(글로벌 IT 리서치, 가트너)라는 말에 적극 동감하게 됩니다.

여기에서 IoT의 역할은 무엇일까요? 모든 것이 데이터에 기초하는 시대에서 IoT는 부가가치의 원재료가 되는 데이터를 수집, 가공, 제공합니다. 실제 사물과 사람에게 물리적으로 닿아 있는 4차 산업의 최전선에에서 데이터 수집의 풀뿌리 역할을 하는 IoT는 스마트 건설현장에서는 어떠한 활약을 할 지 주목해 볼만 합니다.

스마트 건설에는 클라우드, BIM, 빅데이터, 인공지능, IoT 센서 네트워크, 엣지 컴퓨팅, 정밀 측위, 무인화 원격 환경 등의 많은 요소가 필요합니다. 이 많은 기술들을 플랫폼이라는 가상의 공간에 통합을 해야 하며, 이를 위해서는 가장 중요한 요소는 각 기술들 간의 협업과 충분하고 정확한 데이터의 축적입니다. 스마트 건설에서 IoT는 토목 및 건설 자동화 장비, 토목 및 건설 계측 제어기기, 드론 등에서 수집되는 여러 디지털 데이터들을  다양한 방식으로 수집, 저장, 가공, 분석, 표현(Visualization)할 뿐만 아니라, 이러한 디지털 데이터들을 다시 자동화된 건설 장비나, 스마트 건설 디지털 통합 플랫폼에 표준기반에 안정적으로 중계하는 현장 (엣지) 스마트 건설 플랫폼을 개발하는 역할도 할 수 있습니다.

건설현장에서 필요한 IoT는 건설 장비들이 “언제든(Anytime)”, “어디서든(Anywhere)”, “어느 디바이스든(Any device)” 관제가 가능할 수 있도록 자료를 수집하는 부분이고, 이 데이터를 가지고 어떻게 다른 기술들과 접목해서 의미 있는 정보를 도출해 내느냐는 스마트 건설을 위한 BIM 에 관계되는 모든 이들의 공통된 목표입니다. BIM은 시스템의 복잡도와 스케일에 따라 발주처, 시공, 감리사들처럼 설계, 시공, 사후 관리에 관계되는 모든 사람들이 함께 활용할 수 있는 의미 있는 것이 되어야 하기에, 최대한 현실 상황을 높은 정확도로 데이터화 하는 IoT의 역할은 매우 중요합니다.

거의 모든 산업이 디지털화되어가는 시대에, 건설 또한 그 흐름을 피해갈 수는 없습니다. 토목이나 건설 분야 중 특히 도로 건설 분야를 예로 들어 보자면, 기초 토목 공사를 하고, 아스팔트 포장 재료의 생산, 운반, 포장 등 여러 유기적인 작업은 건설 및 토목 공사업체와 세부 설계 감리 및 전문 건설기술 기업들의 전통적인 영역이었습니다.  하지만, 4차 산업혁명 시대에 이러한 전통적인 토목 및 건설 분야에서도 BIM, IoT, 빅데이터, 블럭체인, 인공지능 등 여러 혁신 기술을 융합시켜서 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation)이 글로벌 선진국, 선진기업에서 접목이 되고 있습니다. 특히, 4차산업혁명을 이끄는 여러 소프트웨어적인 혁신을 토목 및 건설 분야에 활용하기 위해서는 모든 데이터를 수집하고, 디지털화(Digitalization)하며, 이러한 디지털 데이터에 기반하여 새로운 가치를 창출하는 디지털 플랫폼이 매우 중요합니다. 우리나라에서도 건설산업의 디지털 전환을 맞이하는 현재의 시점에서 건설 현장의 자동화를 필두로 하는 스마트건설 디지털 플랫폼의 도입을 적극적으로 추진하고 있습니다. 토목 및 건설과 같은 전통 산업이 디지털 혁신을 통해 “건설의 시공간에 ”에 “소프트웨어적인 Data Insight와 자동화의 가치”를 추가한 패키지 상품으로 거듭날 수 있다면, 이는 우리나라에서도 토목 및 건설을 새로운 첨단 산업으로 변모시킬 수 있는 좋은 기회가 될 것입니다.  스마트 건설 디지털 플랫폼을 통하여 기존에 분리된 전문 분업 방식에서 각 분야의 연결과 통합으로 나아가 새로운 건설 모델을 만들어 낼 수 있습니다. 디지털 기술을 이용한 도로 건설의 예를 들자면, 설계, 엔지니어링, 시공, 유지보수의 전 주기 단계에 걸친 디지털화 된 객관적인 데이터는 공정 예측에 대한 시뮬레이션 및 위험요소 파악 등 데이터 분석에 사용되어 전체 건설 분야의 생산성을 혁혁하게 향상할 수 있을 것으로 기대해 볼 수 있습니다.

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㈜피플앤드테크놀러지

㈜피플앤드테크놀러지는 사물 인터넷을 활용한 위치기반 서비스를 공급하는 기술업체입니다. 저희는 기술을 이용하여 가치를 만들어내는 사람들로, 저희가 제공하는 솔루션으로 고객들이 얻는 안전, 편리함, 효율성 등의 가치를 만드는 일에 자부심을 가지고 있습니다. 당사는 이미 국내외에 75개 이상의 고객사를 두고 있으며, 해외시장 진출에도 노력을 기울이고 있습니다.

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