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기계설비, 4차 산업혁명 시대 건설산업 부흥 이끈다

기계설비硏, ‘4차 산업혁명과 기계설비산업의 대응 전략’ 세미나 개최



대한기계설비산업연구원(원장 이언구)은 지난 4월2일 서울 한국과학기술회관에서 개원 3주년을 맞아 기념 세미나를 개최했다.

이번 세미나는 4차 산업혁명 시대에 대비하는 기계설비산업의 현황과 대응전략을 모색하기 위해 ‘4차 산업혁명과 기계설비산업의 대응 전략’이라는 주제로 대한기계설비산업연구원과 대한설비공학회가 공동주최하고 국토교통부가 후원해 개최됐다.
 
백종윤 대한기계설비건설협회 회장, 홍희기 대한설비공학회 회장, 김용식 그린빌딩협의회 회장, 최상홍 기계설비단체총연합회 초대회장, 강기호 한국설비기술협회 전임회장을 비롯한 산관학연의 관계자 130여명이 참석했다. 다수의 질문 및 토론이 이뤄져 4차 산업혁명시대의 기계설비산업에 대한 많은 관심과 기대감을 확인할 수 있는 세미나로 성황리에 진행됐다.

이언구 원장은 개회사를 통해 “4차 산업혁명은 우리 일생상활은 물론, 사회전반에 걸쳐 광범위하고도 혁신적인 변화를 가져오고 있으며 많은 산업들이 4차 산업혁명을 새로운 도약의 기회로 삼기 위해 피나는 경쟁과 노력하고 있다”라며 “이번 세미나를 통해 기계설비산업이 침체에 빠져있는 국내 건설산업을 4차 산업혁명 대열에 합류시켜 다시 한 번 국가경제발전의 선도산업으로 이끌 수 있는 계기가 될 것”이라고 밝혔다. 



백종윤 회장은 환영사를 통해 “기계설비법이 지난주 금요일 국회 본회의를 통과해 앞으로 기계설비산업의 진흥과 일자리창출이 기대된다”라며 “기계설비법은 기계설비산업이 건설산업의 4차산업혁명을 선도하는 계기가 될 것으로 확신하며 오늘 세미나는 4차산업혁명에 대한 구체적인 내용을 정하는 날이 아니라 논의의 물꼬를 트는 시간이 될 것”이라고 강조했다.

기조연설에서 유호선 숭실대 교수는 ‘한국 기계설비산업의 선진화 추진’이라는 주제로 기계설비산업의 현황 및 나아갈 방향에 대해 발표했다.

지난 3월30일 본회의를 통과한 기계설비법을 계기로 한국 기계설비산업은 선진화 방안모색에서 선진화 추진으로 방향을 전환하게 됐다. 특히 그동안 기계설비산업은 매출액 약 30조원의 경제규모와 43만명의 종사자가 있지만 법적 정의가 없어 실체는 있지만 정체성이 없는 기이한 산업구조를 띄었다. 

유호선 교수는 “이번 기계설비법 제정으로 이러한 문제점이 해결될 전망이며 각종 불합리한 관행, 규정·기준·시방 등 제도의 체계성 및 일관성 결여를 해결될 단초가 될 것으로 보인다”라며 “하지만 이러한 당면과제들은 하루아침에 없어지지 않을 것이기 때문에 법 공포 및 시행 이후 후속조치를 산업체 내부에서 얼마나 잘 처리하느냐에 따라 기계설비산업이 죽고 사는 것이 결정될 것”이라고 강조했다.

특히 한국 기계설비산업의 선진화 돌파구로써 ‘HVAC&R 4.0’을 구현해야 한다고 강조했다. Digitalization을 핵심으로 하는 Construction 4.0가 시작됨에 따라 기계설비산업이 이를 선도하기 위해 BIM(Building Information Modeling) 도입이 불가피해진 것도 한 가지 이유다.

이와 함께 기계설비산업의 실체와 중요성에 대한 인식을 지속적으로 확산시키고 에너지절약 및 온실가스 감축기여를 가시화, 사업개발·운전·유지관리 등 기계설비업체 포트폴리오 다변화도 병행돼야 한다. 결국 연 매출 1조원 이상의 역량을 갖춘 전문업체를 배출하는 것이 최종 목표인 셈이다.

김태성 성균관대 교수는 ‘기계설비건설업계의 4차 산업혁명 관련 기술동향’이라는 주제로 4차 산업혁명의 요소기술(AI, AR, VR, IOT, BIM), 기계설비건설업계의 적용사례 및 기술동향에 대하여 발표했다. 

다보스포럼에서는 4차 산업혁명이란 디지털, 물리적, 생물학적 영역의 경계가 없어지면서 기술이 융합되는 인류가 한 번도 경험하지 못한 새로운 시대라고 정의했다. △노동시장, 일의 성격 변화 △소득분배 △고용형태의 변화 △소비자 효용의 비약적인 증대 등 다양한 분야에서 지금까지 없었던 긍정적·부정적 변화가 일어날 것으로 예상된다.

4차 산업혁명의 주요 키워드는 △IoT △로봇 △AI △빅데이터 △클라우드 △증강·가상현실 △3D스캐너 및 프린터 등으로 손꼽힐 수 있다. 

특히 건설, 건축업계에서는 BIM이 가장 밀접한 변화요소로 지목되고 있다. 건물의 초기 개념설계부터 유지관리 단계에 이르기까지 건물의 전 수명주기 동안 다양한 분야에서 적용되는 모든 정보를 생산, 관리하는 기술이다.

김태성 교수는 “BIM은 벽, 슬라브, 창, 문, 지붕, 계단 등 지능적인 객체들이 각각의 기능, 구조, 용도 등 속성을 표현하며 서로의 관계를 인지해 건물의 변경요소들을 즉시 반영한다”라며 “모든 빌딩 객체들 내의 특성, 관계, 정보가 모델 데이터를 이용한 시뮬레이션 또는 계산에 의해 얻을 수 있기 때문에 풍부한 모델로서 간주된다”고 말했다.

문진우 중앙대 교수는 ‘4차 산업혁명 관련 요소기술 연구사례’라는 주제로 실내 열환경 제어를 위한 Intelligent Agent 개발에 대해 발표했다. 4차 산업혁명의 핵심으로 거론되고 있는 AI를 소개하고 연구사례와 향후 고려돼야 할 점 등을 짚어봤다.

AI는 Intelligent하면서 smart한 이론이나 방법을 실현하는 것으로 어떤 프로젝트를 성공할 수 있는 기회를 최대한으로 늘려주는 도구로 기존 시스템에서는 찾기 어려운 답을 데이터를 기반으로 해 적절한 결과값을 도출한다.

문진우 교수는 “기존에 사용하던 효율적인 방법이 존재한다면 기존 방법을 계속쓰고 해결이 어려울 때 AI를 사용해 도전해볼 만하다”라며 “AI는 에러를 수정해 다음에 발생하지 않게 만드는 적응제어와 변화에 따라 input 값을 수정하는 계속적인 학습이 핵심”이라고 설명했다.

지금까지 사용되는 온·습도를 기반으로 한 제어시스템은 두 가지 관점에서는 쾌적하다는 결론이 나올 수 있지만 다른 요소, 즉 종합적인 관점에서는 평가할 때 재실자가 실제로 불쾌감을 느낄 수 있다. 또한 개인적인 성향에 따른 최적환경 구현도 필요하다.

센서와 영상시그널을 통해 재실자의 행동패턴을 분석, 맞춤형 알고리즘을 개발해 올 연말쯤 완성도 있는 모델을 기대할 수 있다고 설명했다.

박선구 건설정책연구원 연구위원은 ‘미래 건설산업 변화에 대응한 전문건설 대응방향’이라는 주제로 정부, 연구기관과 전문건설기업이 Open Innovation을 통해 4차 산업혁명 시대에 대비한 기술혁신을 선행해야 한다고 발표했다.

2015년 이후 주택시장의 효황 등으로 건설경기가 회복세를 보였으나 이는 지속되기 어려울 것이라는 것이 공통적인 인식이다. 2020년 이후 건설투자비중은 GDP대비 12%대로 하락할 것으로 전망된다. 그동안 전문건설업은 건설산업의 전문화, 분업화로 성장세를 지속해왔다. 하지만 건설수요 감소에 따라 전문건설업 시장규모 역시 중장기적으로 줄어들 전망이다. 

박선구 연구위원은 “전문건설업은 국내 건설경기 침체 시 마땅한 대체시장이 부족한 상황”이라며 “새로운 시장과 영역을 확보하기 위해 다양한 노력을 펼치고 있으나 타영역, 타업종과의 갈등역시 상존하는 실정”이라고 지적했다.

4차 산업혁명 시대를 맞아 광범위한 기술의 변화준비가 필요한데 생산방식, 환경, 기술, 요소 등 많은 변화가 예상된다. 그동안 숫자 중심의 패러다임이었다면 가치중심의 패러다임으로 전환, 전문건설의 부정적 환경을 극복하기 위해 노력해야 한다.

특히 △가치창조를 위한 질적 향상 △수익중심의 내실경영 △혁신적인기술적용을 통한 비용절감 등이 이뤄져야 할 것이다. 이를 통해 전문건설업은 △기술혁신으로 가치를 창출하고 고용을 선도하는 산업 △국민에게 신뢰받는 공정하고 안전한 산업 △미래환경변화를 극복하고 지속성장으로 국가경제에 이바지하는 산업으로 나아가야 한다고 강조했다.

주제발표가 끝나고 종합토론이 이어졌다. 참석자들은 기계설비산업의 선진화를 위해 이제는 방향설정은 그만하고 실제 선진화를 추진하는 작업을 진행해야 한다는 의견에 동의하면서 4차 산업혁명시대에 개별기업이 모든 차세대 기술을 도입하기는 쉽지 않지만 공통적으로 사용될 수 있는 기술적용이 시급하다고 입을 모았다.

특히 건설사와 협력업체들을 연결시킬 수 있는 플랫폼인 BIM의 대비가 시급함에 따라 지금부터라도 관련 전문인력을 키우는 데 힘을 써야 한다는 데 공감했다.