대규모 인프라 프로젝트를 위한 스마트 시공 솔루션
프로젝트 배경
건설 산업은 디지털 전환이 빠르게 진행되고 있으며, 자율 기술은 대규모 토목 공사의 수행 방식을 근본적으로 변화시키고 있습니다.
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당사의 고객사 중 한 곳인 인프라 개발 선도 기업은 GITS에 하나의 도전적인 목표를 제시했습니다. 복잡한 성토 작업을 수행할 수 있는 완전 자동·자율주행 건설 시스템을 구축하는 것이었습니다.
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고객의 요구사항은 자재 적재, 덤프트럭 운반, 지반 정지 작업, 토양 다짐, 지형 성형 등 일련의 시공 과정을 자동화할 수 있는 통합 플랫폼 개발에 초점이 맞춰져 있었습니다.
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궁극적인 목표는 대규모 토목 현장에서 중장비 운영 방식을 혁신할 수 있는 개방형·확장형 건설 시스템을 구축하는 것이었습니다.
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본 사례는 GITS가 기술적·조직적 과제를 극복하며 고객 기대를 상회하는 엔드투엔드 자율 건설 시스템을 성공적으로 구축한 과정을 소개합니다.
주요 기능
GITS가 개발한 자율주행 건설 시스템은 유기적으로 연동되는 두 가지 핵심 구성 요소로 이루어져 있습니다.
1. 플릿 관리 시스템 (Fleet Management System)
플릿 관리 모듈은 전체 건설 시스템의 운영을 총괄하는 핵심 제어 기능을 수행합니다.
– 작업 구역의 실시간 일정 관리 및 모니터링
– 일일 투입 장비 수량 추적
– 경로 계획 및 위치 추적을 통한 장비 이동 최적화
– 작업 순서 관리 및 생산성 계획
– 품질 관리 및 공정 투명성 확보
이를 통해 프로젝트 관리자는 시공 전 과정을 데이터 기반으로 관리할 수 있으며, 운영 효율성과 가시성을 동시에 확보할 수 있습니다.
2. 자율주행 플랫폼 (Autonomous Platform)
본 시스템의 핵심은 중장비에 지능형 내비게이션 기능을 제공하는 자율주행 플랫폼입니다.
이 플랫폼은 지정된 작업 구역 내에서 여러 대의 장비를 동시에 운영하며, 장비 간 충돌을 방지하고 작업 효율을 극대화합니다.
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또한, 사전 정의된 작업 지시에 따라 건설 장비에 명령을 전달하는 고도화된 시뮬레이션 시스템을 갖추고 있습니다. 3D 시각화 맵을 통해 이해관계자는 실제 작업 전에도 최종 지형 형상을 미리 확인하고 공정 진행 상황을 모니터링할 수 있습니다.
도전 과제
최첨단 자율 건설 시스템을 구현하는 과정에서 여러 가지 기술적·운영상의 과제가 존재했습니다.
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첫째, 자율주행 차량 운용의 핵심 플랫폼인 Autoware 기반의 신속한 POC 개발 경험이 제한적이었습니다. 짧은 기간 내에 해당 기술을 숙련해야 했으며, 집중적인 연구와 실험이 요구되었습니다.
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둘째, 프로젝트 진행 과정에서 고객의 요구사항이 지속적으로 변경되었습니다. 시스템에 대한 비전이 구체화됨에 따라 사양이 계속 진화했으며, 이는 전통적인 워터폴 방식으로는 대응하기 어려운 상황이었습니다.
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셋째, 고객사는 AI 및 머신러닝 기술에 대한 내부 개발 인력이 부족했습니다. 이에 따라 GITS는 전반적인 기술 책임을 수행함과 동시에, 장기적인 운영을 위한 지식 이전 체계를 마련해야 했습니다.
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마지막으로, 실제 현장의 장비 동작을 정밀하게 재현하는 시뮬레이션 애플리케이션 개발은 매우 복잡한 과제였습니다. 다양한 현장 조건에서의 장비 움직임을 정확히 반영하는 디지털 트윈 구현이 필수적이었습니다.
구현 전략 및 해결 방안
GITS는 전략적인 인력 배치와 유연한 프로젝트 관리 방식을 통해 이러한 과제를 해결했습니다.
AI 및 자율 시스템 경험이 풍부한 시니어 엔지니어를 프로젝트 리더로 배치하여 개발을 주도했습니다. 이들은 머신러닝 알고리즘, 컴퓨터 비전, 로보틱스 분야의 전문성을 기반으로 고도화된 건설 시스템을 구축했습니다.
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또한, 고객 요구사항의 유동성을 고려하여 애자일(Agile) 기반의 유연한 개발 조직을 구성했습니다. 이를 통해 변화하는 사양을 리스크가 아닌 개선의 기회로 전환할 수 있었습니다.
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무엇보다도, 잠재적인 기술 문제를 사전에 식별하고 고객에게 명확한 사양을 선제적으로 제안함으로써 불확실성을 최소화했습니다. 그 결과, 최종 시스템은 실제 운영 환경에 최적화된 형태로 완성되었습니다.
결론
본 프로젝트는 GITS가 실제 산업 현장의 요구를 반영한 복잡한 자율 건설 시스템을 성공적으로 구현할 수 있는 역량을 보유하고 있음을 보여줍니다.
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기술적 전문성과 유연한 프로젝트 관리 역량을 결합하여, 고객이 스마트 건설로 전환하는 데 핵심적인 역할을 수행했습니다. 이를 통해 효율성, 안전성, 혁신성 측면에서 새로운 기준을 제시했습니다.
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자율 건설 시스템 도입을 검토하고 계신다면, GITS와의 협의를 통해 귀사 환경에 적합한 방안을 모색하실 수 있습니다.
