	한국생산기술연구원 보 도 자 료
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150톤급 지능형 대형 크롤러 크레인 국산화

4대 핵심 요소기술 개발, 시험운용 후 기술 표준화

비전 기반 안전관리 시스템 적용, 운전자에게 위험 경고해 사고 예방

□ 크롤러 크레인(Crawler Crane)은 150톤급 이상의 대형 건설·토목 공사 현장에서 중량 구조물을 인양하거나 설치하는 데 사용되는 장비로, 사고 발생 시 중대재해로 이어질 위험성이 높다.

ㅇ 특히 험지의 비정형 작업 환경에서 지반 상태 변화, 하중 이동 등 다양한 변수가 동시에 발생할 경우 이를 종합적으로 모니터링 할 수 있는 기술이 부족해 주로 운전자의 숙련도와 현장 판단에 의존하는 실정이다.

ㅇ 더욱이 150톤급 이상의 크롤러 크레인은 일본·독일 등 해외에서 수입된 중고 장비가 주를 이루고 있어 노후화 문제가 지적되고 있다.

□ 한국생산기술연구원(원장 이상목, 이하 생기원)과 한국건설기계연구원(이하 한건연), 관련 기업들로 구성된 공동연구팀이 비전 기반의 지능형 안전관리 시스템이 적용된 150톤급 크롤러 크레인을 국내 최초로 개발했다.

ㅇ 공동연구팀은 대형 크롤러 크레인을 자체 설계·개발하고, 안전관리 기능에 초점을 맞춘 지능형 제어기술을 적용해 수입에 의존해 온 관련 시장에서 글로벌 경쟁력을 갖추게 됐다고 밝혔다.

ㅇ 이번 성과는 산업통상부의 기계장비산업기술개발사업의 지원을 받아 생기원, 한건연, 지이산업(주), ㈜플렉스시스템, (사)한국크레인협회, 성보P&T(주)으로 컨소시엄을 구성해 개발됐다.

□ 생기원은 크레인 작업 중 발생 가능한 위험 상황을 사전에 인지할 수 있는 지능형 안전관리기술 개발을 주도했다.

ㅇ 모빌리티·로봇시스템그룹 김병학 수석연구원 연구팀은 이를 위해 크레인 작업 공간 내 작업자와 인양물, 구조물 등의 주요 객체를 3차원으로 인식하고, 이들 간 거리를 추론하는 3차원 작업환경 인식 AI 알고리즘 개발을 맡았다.

ㅇ 개발된 알고리즘은 원거리용 전자광학 센서 시스템과 연계돼 약 0.3미터 수준의 거리 추론 정보를 제공할 수 있어, 크레인 운전자가 작업 중 근접 위험 상황을 인지할 수 있도록 지원한다.

□ 한건연 이호연 설계최적화그룹 책임연구원 연구팀은 크레인 운용 중 장비 안정성을 판단하기 위한 전도·전복 예측 기술을 개발했다.

ㅇ 전도·전복 예측 알고리즘은 크레인에 탑재된 각종 센서 데이터를 활용해 하중 상태와 장비 자세 변화를 분석할 수 있도록 개발되어 험지 운용 환경에서 크롤러 크레인이 안전하게 작업할 수 있는 사전 정보를 제공한다.

□ 사업 주관을 맡은 지이산업은 ㈜플렉스시스템 함께 150톤급 크롤러 크레인을 설계·제작하고, 운용시험을 성공적으로 수행했다.

ㅇ 크레인에는 생기원과 한건연이 개발한 통합 센서 및 제어 시스템, 전도·전복 예측 알고리즘, 3차원 작업환경 인식 AI 기술, 통합 모니터링 시스템 등 4대 핵심 요소 기술이 통합 적용됐다.

ㅇ 한국크레인협회에서는 현장 수요에 기반하여 개발된 기술의 표준화를 진행했다.

□ 김병학 수석연구원은 “운전자가 작업 환경과 장비 상태를 정확하게 인지할 수 있도록 하는 데 초점을 맞춘 기술”이라고 설명하며 “크레인 전도 및 전복, 작업자 충돌, 구조적 휨 등의 중대재해 사고를 예방할 수 있다”고 말했다.

ㅇ 총괄 주관기관인 지이산업 신대수 대표는 “국내 기술로 150톤급 크롤러 크레인을 설계·개발하고 안전관리 시스템을 통합 적용했다는 점에 의미가 있다”며 “건설 현장에서 발생하는 대형 안전사고를 줄이고, 수입 대체 효과도 거둘 수 있는 기술”이라고 밝혔다.

[참고1] 자료사진

[참고2] 참고영상

참고1		자료사진

[사진1] 개발된 150톤급 지능형 크롤러 크레인	[사진2] 공동연구팀 단체사진 (좌측부터 한국크레인협회 김인유 부회장, 한건연 이호연 책임연구원, 한건연 정진범 선임연구원, 생기원 김병학 수석연구원, 플렉스시스템 강성귀 이사, 지이산업 신호진 과장)
[사진3] 크레인 차량에 설치된 비전시스템	[사진4] 크레인 붐에 설치된 비전시스템

[사진5] 크레인 내부에 설치된 통합안전관리시스템	[사진6] 크레인 내부에 설치된 통합안전관리시스템 인터페이스

참고2		참고영상

구분

설명

참고화면

영상1

ㅇ 공동연구팀이 개발한 알고리즘이 적용된  통합안전관리시스템 영상

- 크레인 운전자가 작업 중 볼 수 있는 화면으로, 위험 요소 있을 시 경고 표시

영상2

ㅇ 현장 시험 영상 (작업자 접근)

- 작업 중 사람이 다가올 경우 경고음이 울리는 시험 영상

영상3

ㅇ 현장 시험 영상 (전복‧전도 위험)

- 작업 중 전복‧전도 경고가 울리는 시험영상

영상4

ㅇ 인터뷰 음성

- 개발 내용에 대한 짧은 설명

구분	스크립트
생기원 (김병학 수석)	ㅇ공동개발연구기관으로 참여하게 된 한국생산기술연구원 김병학입니다. ㅇ크롤러 크레인 작업 공간 내 작업자, 인양물, 구조물 등 주요 객체를 3차원으로 인식하고 이들 간의 거리를 추론하는 AI 기반 알고리즘이 개발 완료되었습니다.
지이산업 (신대수 대표)	ㅇ이번에 저희 지이산업을 포함한 6개 기관이 공동으로 150톤 크롤러 크레인을 국내 최초로 개발하였습니다 ㅇ특히 저희 장비에는 비전기반 AI 지능형 기술 등 첨단 안전관리 시스템이 적용되어 현재 노후된 수입장비에 의존하고 있는 산업현장에 더욱 효율적이고 안전한 작업환경을 제공할 수 있기를 기대합니다
플렉스시스템 (강성기 이사)	ㅇ크레인에는 통합 센서 및 제어 시스템, 전도·전복 예측 알고리즘, 3차원 작업 환경 인식 AI 기술, 통합 모니터링 시스템 등 4대 핵심 기술이 적용되었고, 각 기술은 크레인 운영 중 발생할 수 있는 위험 상황을 사전에 인지하고 관련 정보를 운전자에게 제공하는 역할을 수행하게 됩니다.
한건연 (이호연 수석)	ㅇ저희 기관에서는 크레인에 탑재된 각종 센서 데이터를 활용하여 하중상태와 장비 자세 변화를 분석하는 전도전복 예측 알고리즘을 개발하였으며, 험지 운영 환경에서 크롤러 크레인의 작업상태를 사전에 인지 판단할 수 있도록 정보를 제공하는 연구개발을 진행하였습니다
크레인협회 (김인유 부회장)	ㅇ22년부터 개발되어진 크롤러 크레인이 45개월간 긴 여정을 마무리한 단계에 접어들었습니다 ㅇ이번에 개발되어지는 크롤러 크레인은 주로 해외에서 수입에 의존하던 것을 국내에서 자체 설계뿐만 아니라 개발, 생산에 이르기까지 완성된 제품을 개발한 것에 큰 의의가 있다고 볼 수 있습니다 ㅇ공동연구팀은 주로 해외 수입에 의존해온 대형 크롤러 크레인을 자체 설계 개발하고 안전관리 기능을 중심으로 한 AI가 가미되어진 지능형 제어 기술을 가미되어서 크롤러 크레인을 개발한 데 커다란 의의가 있습니다