머신가이던스(MG)
- 장비에 부착된 센서와 모니터를 통해 작업자를 보조·가이드하는 유인시스템
- 굴착기와 같은 건설기계에 센서를 부탁하여 모니터에 작업정보가 안내되어 별도의 측량 등 관리가 불필요함.
- 유사기능 : 자동차 네비게이션
머신컨트롤(MC)
-기울기 센서로 움직임을 인지하고 GPS의 위치정보 확인을 통해 컴퓨터가 작업도구를 제어하는 시스템
- 건설기계 반자동화 기술로 공정을 효율화 및 단순화를 통해 작업시간 단축, 정밀시공
- 유사기능 : 자동차 운전보조장치
MG/MC 도입 후 기대효과
1) 경제성 및 작업 효율성
- 측량보조원, 신호수 등 공사투입 인력 불필요
- 실시간 작업상황 모니터링 및 간단 기계조작으로 인력 계측작업 감소
⇨ 공사비용 및 공사기간 최소화
2)시공 정확도 및 품질
- 기계 제어 및 반자동화 기술로 시공결과에 작업자가 미치는 영향 감소
⇨ 시공 정확도 향상 및 품질 일관성 확보 용이
3)건설공사 안전관리
- 작업인력 감소, 충돌경보 및 비상제동 등 안전기능에 따른 위험성 최소화
MG/MC (Machine Guidance/Control) 기술
MG/MC (Machine Guidance/Control) 기술은 건설 현장에서 무인 자동화 중장비를 효율적으로 운영하기 위한 핵심 기술이다. 이 기술은 중장비의 정확한 위치, 경로, 작업 상태를 실시간으로 모니터링하고 제어하는 시스템으로, 건설 현장의 생산성, 효율성, 안전성을 크게 향상한다. MG와 MC는 각각 Machine Guidance와 Machine Control을 의미하며, 이들 기술의 차이점과 적용 방식을 다음과 같이 설명할 수 있다.
MG (Machine Guidance)
MG 기술은 중장비 운영자가 중장비의 정확한 위치와 작업 경로를 실시간으로 파악할 수 있도록 지원하는 시스템이다. 주로 다음과 같은 요소를 포함한다:
정밀 위치 정보 제공: GNSS (글로벌 위성 항법 시스템)와 같은 정밀 위치 측정 기술을 이용해 중장비의 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있다.
작업 경로 안내: 사전에 설정된 작업 경로를 기반으로 중장비가 따라야 할 경로를 실시간으로 안내한다. 이는 오퍼레이터가 중장비를 정확하게 운행할 수 있도록 돕는다.
시각적 피드백: 중장비 내부의 디스플레이 장치를 통해 위치, 경로, 작업 상태 등의 정보를 시각적으로 제공한다. 이는 오퍼레이터가 작업을 더욱 정확하게 수행할 수 있게 한다.
MC (Machine Control)
MC 기술은 중장비의 작업을 자동으로 제어하여, 사람이 직접 중장비를 조작하지 않아도 정확한 작업을 수행할 수 있도록 하는 시스템이다. 주요 요소는 다음과 같다:
자동 제어 시스템: 중장비의 움직임과 작업을 자동으로 제어하는 시스템으로, 사전에 정의된 작업 계획에 따라 중장비를 자동으로 운행하고 작업을 수행한다.
정밀 작업 수행: MC 기술을 통해 중장비는 사전에 설정된 기준에 따라 정밀한 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 굴착기의 경우 정확한 깊이와 각도로 토양을 파낼 수 있다.
실시간 조정 및 피드백: 작업 중 실시간으로 중장비의 위치와 상태를 모니터링하고, 필요에 따라 작업 계획을 조정할 수 있다. 이는 작업의 정확도와 효율성을 높인다.
MG/MC 기술의 장점
효율성 향상: 자동화된 시스템을 통해 작업의 정확도와 일관성이 높아지며, 작업 시간이 단축된다.
비용 절감: 작업의 정확도가 높아짐에 따라 재작업이 줄어들고, 이는 전체 프로젝트 비용을 절감하는 데 기여한다.
안전성 강화: 무인 자동화 시스템을 통해 사람의 개입을 최소화함으로써, 작업 현장의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
데이터 활용: MG/MC 시스템에서 수집된 데이터를 분석하여, 향후 프로젝트의 계획 및 관리에 활용할 수 있다.
적용 사례
도로 건설: MG/MC 기술을 이용하여 도로 건설 현장에서 중장비가 정확한 위치와 경로를 따라 작업할 수 있다. 이는 도로의 평탄성과 정밀도를 높이는 데 기여한다.
토목 공사: 대규모 토목 공사에서 중장비가 자동으로 흙을 파내거나 쌓을 수 있어, 작업 효율성을 극대화할 수 있다.
건축 현장: 고층 건물의 기초 공사나 철거 작업 등에서도 MG/MC 기술을 활용하여, 작업의 정밀도를 높이고 안전한 작업 환경을 조성할 수 있다.
MG/MC 기술은 건설 현장에서 무인 자동화 중장비를 효율적으로 운영하기 위한 핵심 기술로, 중장비의 위치와 작업을 정밀하게 안내하고 제어하는 시스템이다. 이를 통해 건설 작업의 효율성, 정확성, 안전성을 크게 향상할 수 있으며, 건설 산업의 미래를 선도하는 중요한 기술로 자리 잡고 있다.
국토교통부는 건설기계 자율화 기술 중 하나인 머신가이던스/머신컨트롤(이하 MG/MC)의 표준적인 시공기준을 마련하여 건설공사 무인화·자동화를 위한 초석을 다질 것이라고 1.17.(화) 밝혔다.
- MG/MC 기술은 현재 국내 기술개발이 상당 진행되어 일부 현장에서 굴삭작업 시 활용하고 있는 스마트건설기술로, 관련 연구 결과 MG 적용 시 공사투입인력 감소, 기존 대비 약 25%의 공사시간 절약 효과가 있으나 관련 시공기준이 없어 공사의 신뢰성을 확보하는 데 어려움이 있었음.
- 이에 국토교통부는 MG/MC 적용 공사의 신뢰성을 확보하여 현장 도입이 활성화될 수 있도록 국가건설기준센터, 관련 전문가와 함께 MG/MC 기술의 표준적인 시공방법을 담은 표준시방서인 ‘KCS 10 70 10(머신가이던스 및 머신컨트롤 일반)’을 이달 19일 고시할 예정임.
- 이번 제정안의 주요내용으로는 ▲토공사뿐 아니라 향후 OSC(탈현장공법) 공사에도 적용될 수 있도록 용어 정의 및 범위설정, ▲구성 장비의 최소 성능요구사항 및 장비교정 관련사항, ▲MG/MC 기술 적용 시 사전확인·제출물·시공검사기준 등 시공단계에서 주체별로 준수하여야 할 사항 등을 규정하고 있음.
The term Machine Guidance is used to describe a wide range of techniques which improve the productivity of agricultural, mining and construction equipment. It is most commonly used to describe systems which incorporate GPS, Motion Measuring Units (MMU) and other devices to provide on-board systems with information about the movement of the machine in either 3, 5 or 7 axis of rotation. Feedback to the operator is provided through audio and visual displays which allows improved control of the machine in relation to the intended or designed direction of travel.