포스코이앤씨, 콘크리트 더 안전·튼튼…스마트기술로 공사 전 과정 품질 관리 강화

인천 송도국제도시에 있는 ㈜포스코이앤씨가 콘크리트 공사 전 과정에 걸쳐 스마트 기술을 도입해 품질관리를 강화하고 있다. 아파트를 비롯한 대부분 공사 현장에 쓰이는 콘크리트의 품질이 곧 안전을 담보하기 때문이다.

 

이를 위해 콘크리트 통합 품질 관리 인텔리전스 플랫폼 ‘포스아이콘(POS-Icon)’을 구축했다. 콘크리트의 원재료인 레미콘의 생산과 운송단계부터 관리의 중요성을 인식하고 레미콘 운송정보 관리시스템을 개발했다. 또 레미콘 반입 때 필수적으로 거쳐야 하는 품질시험의 데이터화, 사물인터넷(IoT) 기반 콘크리트 양생 관리, 시공 후 균열관리까지 통합 관리한다.

 

 

■ [생산·운송] 레미콘 운송정보 관리시스템

 

포스코이앤씨는 업계 최초로 레미콘사 및 차량 관제사와 함께 레미콘 차량의 위성항법시스템(GPS)과 출하 정보를 연동해 차량위치, 레미콘 규격·물량, 배합 비율 등을 실시간 모니터링하고 관리하는 ‘레미콘 운송정보 관리시스템’을 구축했다.

 

콘크리트 타설 공사에서 레미콘 공급이 중간에 끊기면 강도 저하, 균열 등의 문제가 생겨 추가적인 보수작업을 해야 하기 때문에 필요 물량이 정확한 시간에 공급하도록 관리하는 것이 매우 중요하다. 하지만 종전에는 레미콘 운송 현황을 레미콘사 담당자를 통해서만 파악할 수 있었기 때문에 여유분의 레미콘을 주문할 수밖에 없어 손실이 생기기도 했다.

 

이 레미콘 운송정보 관리시스템은 각 레미콘 차량 위치 정보를 실시간으로 제공해 콘크리트 타설 속도와 물량을 정확하게 조절함으로써 남은 레미콘으로 인한 원가 손실을 예방할 수 있다. 또 모바일 및 컴퓨터를 통해 건설 현장·사무실 어디서나 레미콘 운송정보를 손쉽게 확인 가능하다. 수작업으로 관리하던 각 차량의 레미콘 규격과 물량을 자동화해 업무 효율을 향상시킨다.

 

특히 시방배합·현장배합·생산기록지 데이터를 실시간으로 비교 분석해 한국산업표준(KS) 기준 허용치를 벗어날 경우 알람을 줘 불량레미콘의 현장 반입을 예방할 수 있다.

 

포스코이앤씨가 개발한 레미콘 운송정보 관리시스템은 기술의 우수성을 인정받아 지난 2022년 국토교통부로부터 스마트 건설 챌린지 장관상을 수상했다.

 

또 LH(한국토지주택공사)가 공공기관 최초로 개발중인 ‘레미콘 스마트 관리시스템’을 구축하는데 기술 지원하고 있다. 여기에 20개 건설사 등을 대상으로 시스템 설명회 및 기술나눔을 실시함으로써 건설업계 품질 향상 및 스마트화에 기여하고 있다.

 

 

■ [반입] 콘크리트 반입 품질시험 디지털화

 

포스코이앤씨는 레미콘 반입단계에서 필수적으로 이뤄지는 콘크리트 품질시험 데이터를 아날로그에서 디지털 방식으로 전환했다.

 

통상 레미콘 반입시험결과는 표준 시험보드판에 수기로 기록한다. 시험보드판을 모바일로 촬영하면 광학문자인식(OCR)과 딥러닝 기술을 통해 디지털화하고 시험보고서 등 법적 서류를 자동 생성해 업무를 간소화했다.

 

■ [시공/양생] 양생 품질 및 구조체 강도 스마트 관리

 

콘크리트는 양생 온도에 따라 강도의 발현 정도가 변화하는 특성을 가지고 있어 온도를 정확하게 측정하는 것이 무엇보다 중요하다.

 

이에 따라 포스코이앤씨는 IoT 기반의 ‘스마트 양생관리 시스템’을 도입해 콘크리트 양생 품질을 관리하고 있다. 이 시스템은 콘크리트 구조체에 매입한 온도센서로 온도를 실시간으로 측정하고 강도를 추정해 보다 정확하고 안전한 거푸집 해체시기를 알 수 있다.

 

이 시스템은 기준 강도에 도달하게 되면 알람을 발송해서 갱폼 인양으로 발생하는 안전사고를 방지할 수 있다. 골조 공정 시점을 정확히 예측함으로써 이후 작업을 위한 인력·장비 계획도 효율화할 수 있다.

 

 

■ [하자] 드론 균열 진단 및 균열 관리 시스템

 

포스코이앤씨는 아파트 외벽 콘크리트 품질을 관리하기 위해 드론을 활용한 인공지능(AI) 균열관리 솔루션 ‘포스비전(POS-VISION)’을 개발했다.

 

포스비전은 고화질의 영상장비를 장착한 드론으로 아파트 외벽을 촬영해 균열 인식이나 저화질 이미지의 고화질로의 변화, 오탐지 요소 제거 등이 가능하다. 이를 통해 균열 폭, 길이, 위치에 관한 상세정보를 확인하고 관리하는 AI기술 활용 플랫폼이다.

 

특히 폭 0.3mm의 작은 균열도 탐지할 수 있으며, 포스비전에 축적된 영상자료를 기반으로 창호 코킹 불량, 콘크리트 파손 등 외벽 품질 하자 전체를 관리할 수 있다.

 

포스코이앤씨는 이 포스비전을 아파트뿐만 아니라 고속도로 슬래브 공사, 화력발전 저탄장 공사 등 다양한 공사 현장에서 폭넓게 활용할 계획이다.

 

 

■ [통합관리] 스마트 콘크리트 대시보드 분석

 

포스코이앤씨는 생산, 운송, 시공, 하자 관리까지 전 과정에서 축적된 데이터를 분석해 시각화하고, 리스크를 예측해 사전에 대응할 수 있는 ‘스마트 콘크리트 대시보드’를 개발했다.

 

스마트 콘크리트 대시보드는 레미콘 품질 관리를 할 수 있도록 전국 현 장의 납품이력을 토대로 각 레미콘 업체의 품질 등급을 지수화하고 보여준다.

 

또 레미콘 반입 단계에서 한 품질시험 결과데이터를 종합 평가해 품질 하락 추세가 감지되면 해당 공장으로부터 납품받는 모든 현장에 경고 알림을 준다. 레미콘 품질로 인한 문제를 사전에 차단하기 위해서다.

 

포스코이앤씨 관계자는 “보다 나은 콘크리트 품질을 위해 품질 관리자가 데이터 이용의 효과를 직접적으로 체감할 수 있도록 시스템을 개선해 나가고 있다”고 말했다. 이어 “더 나아가 지역, 계절, 콘크리트 규격별로 충분한 데이터 확보 이후 AI를 통한 데이터 분석까지 진행될 수 있도록 기술개발을 진행해 나갈 계획”이라고 강조했다.