포스코이앤씨 다층 용접 자동화, 경량화·모듈식 레일 '최적화'

강교량 공사 두꺼운 강판도 가능…작업 속도 50% 향상

다층용접 자동화 기술로 용접하는 장면. Ⓒ 포스코이앤씨

[프라임경제] 포스코이앤씨가 강교량 공사에 적용 가능한 '다층 용접 자동화 시공 기술'을 개발해 현장에 적용한다.

통상 강교량 공사에서 두꺼운 강판을 용접하려면 사이에 약간 공간을 두고 용접봉을 녹여 여러 층 '용접비드(용접봉이 모재에 용착해 생긴 가늘고 긴 띠 모양)'를 쌓아 접합한다. 때문에 주요 강재 구조물은 고소나 협소 등 위험한 곳이라도 사람이 직접 용접하기도 했다. 

이와 달리 포스코이앤씨가 포스코와 공동 개발한 '다층 용접 자동화 시공 기술'을 적용하면 전문 용접사가 아니더라도 손쉽게 두꺼운 강판을 다층 용접으로 맞붙이는 것이 가능하다. 

강판 종류와 두께, 용접 층에 따라 필요 전류, 전압, 용접 속도, 그리고 용접 형태를 결정하는 위빙(Weaving) 방법 등을 세부 조정하고 데이터베이스화된 최적값에 따라 용접 장치가 자동으로 용접작업을 진행한다. 용접사는 용접이 제대로 진행되는지만 체크하면 된다.

다층 용접 개념도. Ⓒ 포스코이앤씨

또 해당 시공 기술에 쓰이는 용접 장치를 다양한 구조물에서 작업하기 쉽도록 경량화했으며, 장치가 이동하는 레일을 모듈식으로 제작해 구조물 크기에 맞춰 손쉽게 설치할 수 있다.

높거나 좁은 공간에서도 품질을 일관성 있게 향상시킬 수 있으며, 작업 속도도 용접사 대비 약 50% 이상 빨라진다. 특히 용접으로 발생 가능한 인적 사고도 줄일 것으로 기대된다.

포스코이앤씨는 올해 개발한 해당 기술을 지난달 영종~청라 연결도로(제3연륙교) 건설공사 강주탑 제작 공정에 시범 적용해 성능을 입증했다. 또 화태-백야 도로 건설공사 등에서 구조물을 떠받치는 보와 강관말뚝 용접에도 적용할 예정이다.

더불어 레이저센서 및 AI를 활용한 자동 트래킹 기술과 용접 카메라 도입 등 로봇 기능을 고도화해 다양한 공사에 확대 적용할 계획이다.

나아가 다층 자동용접 시공기술 개발과 함께 강구조물 정밀 시공을 위해 3차원 BIM (Building Information Model)과 로보틱 광파기를 활용한 구조물 실시간 위치 추적 시스템도 개발해 강교량·초고층 건물 공사 품질을 향상시킨다는 방침이다. 

포스코이앤씨 관계자는 "자동 용접 기술이 고도화되고 다양한 공사에 적용될 경우 업계 패러다임이 전환될 것"이라며 "지속적 스마트 기술 개발과 공간을 향한 도전으로 세상에 가치를 더할 계획"이라고 설명했다.