부산항 5G로 원격제어되는 컨테이너크레인/사진제공=LG유플러스
부산항 5G로 원격제어되는 컨테이너크레인/사진제공=LG유플러스
야드 크레인이 20톤(t)이 훌쩍 넘는 컨테이너를 25m가 넘는 상공까지 들어 올린다. 공중에서 이동 중인 컨테이너를 크레인이 지상으로 내려주면 터미널하역장비인 야드 트랙터가 실장 한다. 사람이 직접 크레인을 다루는 것이 아니다. 이 모든 과정이 별도의 제어실에서 원격으로 이뤄진다.

지난달 29일 부산항 신감만부두에 방문해 본 207호 크레인은 일반적인 크레인과 달랐다. 크레인 위에 사람이 없기 때문이다. 기존엔 이 장비 역시 크레인 꼭대기에 있는 한 평도 되지 않는 크기의 조종실에서 근무자가 365일 24시간을 근무해야 했다. 이들 중에선 근골격계 질환을 겪는 이들도 적지 않았다. 아래에 있는 컨테이너를 계속 내려다봐야 하기 때문이다. 특히 고층 크레인을 조종하는 근무자 중에선 고령층이 특히 더 많다는 게 업계 관계자의 설명이다.

이 크레인은 이제 1km가량 떨어진 관제센터에서 원격으로 조종된다. 이 크레인엔 8대의 카메라와 거리를 측정하는 4개의 라이다 센서(LiDAR) 등 다양한 센서가 탑재돼 있다. 여기서 촬영된 영상은 국내 항만에 최초 도입된 5세대 이동통신(5G)을 통해 실시간으로 관제센터로 송출 및 제어된다. 현재는 최대 10km 거리에서까지만 원격제어가 가능한 상태지만, 기술이 고도화되면 300km 이상 떨어진 거리에서도 야드크레인 조종이 가능케 된다. 경기도에서 부산항의 크레인을 관리할 수 있는 것이다.

국내외의 수많은 컨테이너를 쌓는 야적장은 그간 컨테이너 터미널 물류 흐름에 있어 ‘병목현상’이 가장 크게 발생하는 곳 중 하나였다. 항만은 그간 터미널운영시스템(TOS)를 도입해 선적과 양하 스케줄을 관리하고 있지만, 컨테이너를 옮기는 크레인들은 수동으로 운영되고 있어 처리효율이 낮을 수밖에 없었다.

LG유플러스는 2년간의 고민 끝에 초고속 저지연 특성을 가진 5G를 활용해 크레인을 관제센터에서 활용하는 ‘원격제어 크레인 서비스’를 부산항만 2대 크레인에 시범 적용키로 했다. 양사는 이번 시범 적용을 시작으로 향후 실제 업무 활용성을 판단, 협력을 공고화할 예정이다.
부산항 5G로 원격제어되는 컨테이너크레인/사진=배성수 기자
부산항 5G로 원격제어되는 컨테이너크레인/사진=배성수 기자
원격제어 서비스엔 5G가 필수적이다. 사업장의 안전 보장을 위해 제어 동작과 실제 크레인 움직임 차이를 최소화하기 위해선 사람이 영상을 인지하는 속도 이하(170ms·밀리세컨드)로 영상을 전송해야 하는데, 5G를 활용해야만 100ms 수준으로 영상을 전송할 수 있다. 기존 영상 중계 서버는 500ms 이상의 지연이 발생했다. 실제로 솔루션이 적용되지 않은 영상은 솔루션이 적용된 영상보다 1~2초간 가량 지연이 발생되는 것을 확인할 수 있었다.

LG유플러스는 크레인 2대를 활용하기 위해 4개의 기지국을 설치했다. LG유플러스에 따르면 현재 5G 원격 조종 솔루션에서 발생하는 지연시간은 30~40ms 정도다. 영상 전송속도는 업링크 기준 90Mbps다. 향후 LG유플러스는 5G 전용망과 모바일 에지 컴퓨팅(MEC) 기술을 바탕으로 지연시간을 20ms 정도까지 줄이고, 전송속도는 100Mbps까지 늘릴 계획이다. △자동위치인식 △자동 조향 △자동랜딩 △흔들림 방지 기능 등도 적용돼 안전한 선적이 가능하다.

최대 40t이 넘는 무게의 컨테이너도 거뜬히 원격 조종이 가능하다. 부산항만 고위관계자는 “부산에 크레인 두 대, 광양에 두 대가 원격시스템으로 구축돼 있다. 올해 부산 항만에 하나 더 동일한 장비를 추가할 것”이라며 “향후 부산항만 전체를 스마트 항만으로 만드는 게 목표”라고 말했다. LG유플러스는 이번엔 3.5㎓ 대역을 활용했지만, 올해내로 구축할 신선대 부두에는 28㎓ 대역을 기지국을 쌓는 등 고도화된 5G 기술력을 활용할 계획이다.
부산항 5G로 원격제어되는 컨테이너크레인의 원격제어실/사진제공=LG유플러스
부산항 5G로 원격제어되는 컨테이너크레인의 원격제어실/사진제공=LG유플러스
LG유플러스와 부산항만은 이 원격제어 서비스가 근로자들의 안전한 근무 환경 조성과 작업 효율성 ‘두 마리 토끼’를 잡을 수 있을 것으로 기대했다. 1평 남짓한 공간에서 근무하며 매번 크레인 밑을 내려다 봐야 했던 크레인 꼭대기가 아닌 넓고 쾌적한 공간에서 모니터를 통해 크레인을 제어할 수 있어서다. 이 관계자는 “수동 크레인은 사람이 직접 했던 것이기 때문에 미세하게라도 오차가 있을 수밖에 없었다”면서도 ”원격 크레인은 편한 환경에서 1명이 4대까지 조종할 수 있게 됐다“고 말했다.

세계 유수의 항만들은 앞다퉈 스마트항만으로 업그레이드하고 있지만 국내 항만 중에 5G 네트워크를 구축해 항만 운영에 적용하는 사례는 이번이 처음으로 기록됐다. LG유플러스는 이번 크레인 5G 기술 도입을 시작으로 스마트항만 사업에 속도를 낼 예정이다. 업계에 따르면 글로벌 스마트·자동화항만 시장 규모는 매년 약 25% 이상씩 성장해 오는 2024년 약 5조9000억원(52억7200만달러)에 달할 전망이다.

LG유플러스는 향후 부산항만 등에 5G 적용 범위를 확대하며 A(AI)·B(빅데이터)·C(클라우드)가 융합된 스마트 항만을 구축할 계획이다. 생산설비, 공장, 건설현장 등으로까지 스마트 시스템을 확대하겠다는 것이다. 실제로 스마트항만의 첫 발을 뗀 크레인만 봐도 인공지능(AI) 기술을 활용한 자동화 기능, 컨테이너 내 카메라를 통해 매일 수집하는 방대한 데이터 축적 등 다양한 기술이 융합된다.

서재용 LG유플러스 스마트인프라사업담당(상무)는 ”5G 원격 제어 크레인이 스마트 항만 관련 기술의 전부가 아니다”며 ”향후 자율주행 야드트랙터, 인공지능(AI) 폐쇄(CC)TV 영상분석, 사물인터넷(IoT) 센서 및 드론 등 솔루션을 접목해 스마트항만 기반을 지속 확대할 것”이라고 말했다.

배성수 기자