포스코, ‘지게차 자동 정지 기술’ 개발로 산업계 안전 지킨다

포스코가 RIST(포항산업과학연구원), 포스코홀딩스 미래기술연구원, 지역 중소기업과 협업하여 ‘지게차 자동 정지 기술’을 개발했다. ‘지게차 자동 정지 기술’은 인공지능(AI) 기반 ‘영상 인식 기술’과 ‘자동 정지 제어 기술’ 등이 접목되었으며, 이를 바탕으로 지게차 충돌에 따른 재해를 원천적으로 예방할 수 있다.

l 지게차 사고 사망자 연평균 30명 이상… 기존 안전 기술로는 사고 예방 한계 있어

산업안전보건공단에 따르면 2015년부터 2019년까지 5년간 국내에서 발생한 지게차 사고 재해자가 총 5천 8백 여 명에 달하며, 이 중 사망자는 173명으로 연평균 30명을 상회한다. 특히, 지게차와 작업자간 부딪힘에 의한 사망 비율이 30%를 넘을 정도로 충돌의 위험성이 크다.

이에 국내 산업계에서는 지게차 부딪힘 재해 예방을 위한 노력을 기울이고 있지만, 일반적으로 지게차에 적용된 안전 기술은 충돌 위험시 운전자에게 경고 알림을 보내는 정도에 그친다. 일부 업체에서는 지게차를 자동으로 제어하기 위한 기술을 보유하고 있으나, 지게차와 사람간의 정확한 거리 측정이 어렵고 별도의 태그(Tag)를 부착한 작업자만을 감지하는 등 기술적 한계가 있다. 또한 작업자를 감지하더라도 지게차 기어를 중립으로 전환해 정지시키는 방식으로 관성에 의한 정지거리 불균일, 경사로에서의 밀림 등으로 2차 사고 위험성이 존재한다.

l 지역 중소기업과 함께 포스코그룹이 협력해 ‘지게차 자동 정지 기술’ 개발

포스코는 이와 같은 지게차 사고의 심각성 및 기존 안전 기술의 한계를 인식하고, 이를 해결하기 위해 RIST, 포스코홀딩스 미래기술연구원,  지역 중소기업과 함께 태스크포스(TF)를 구성하여 지난해 11월부터 ‘지게차 자동 정지 기술’ 개발에 착수했다.

이에 RIST와 포스코홀딩스 미래기술연구원은 AI·딥러닝을 활용한 ‘영상 인식 기술’과 ‘자동 정지 제어 기술’을 개발했다.

‘영상 인식 기술’은 AI·딥러닝 기술이 적용된 영상을 통해 사람과 사물을 구분하여 인식할 수 있다. 지게차에 설치된 광각렌즈로 촬영한 영상을 좌표계로 변환해 지게차와 사람간의 정확한 거리 값을 제공한다. 이에 따라 기존 기술과는 달리 지게차와 작업자에 별도의 태그 부착 없이도 충돌의 위험을 손쉽게 인지할 수 있다.

‘자동 정지 제어’는 사람이 지게차에 근접시 운전자가 브레이크를 밟지 않아도 자동으로 지게차가 정지되는 기술이다. 충돌 위험 거리가 6미터 이내일 경우 알람이 울리고(1단계), 4미터 지점에서는 감속이 시작되며(2단계), 2미터 이내로 작업자가 근접하면 지게차가 자동 정지한다(3단계). 전동식 지게차의 경우 개발된 안전시스템이 위험상황을 인식하고, 이 상황을 지게차 중앙 제어장치(ECU)와 통신하여 자동 정지 기능을 수행한다. 또한, 엔진식 지게차의 경우 별도 제작된 제동용 기계 장치를 활용해 위험상황별 감속 혹은 제동 정도를 조정하여 지게차를 효과적으로 정지시킨다.

‘영상 인식 기술’ 및 ‘자동 정지 제어’ 이외에도 지게차에 설치된 라이트를 활용하여 지게차 주변의 위험 구역을 시각적으로 표현하는 기술도 같이 적용되어 안전을 확보하고 있다.

지역 중소업체와의 협업은 이러한 기술을 개발하는데 있어서 결정적인 역할을 했다. 지게차 정비 수리 업체인 ‘마천중기’는 지게차 구조, 제동원리 등에 대한 전문지식을 포스코그룹에 제공하여 지게차 자동정지 기술에 대한 방향성 수립과 핵심 기술 개발에 도움을 줬다. 안전기술 개발 업체인 ‘세종시스템’은 지게차에 설치된 카메라 센서와 제동장치를 연결해 작업자와의 충돌 위험시 지게차를 정지시키는 기술을 개발하는데 큰 기여를 했다.

포스코는 기술개발 시작 6개월 만인 올 5월 지역 중소기업과 함께 인공지능(AI), 딥러닝을 활용한 영상 인식, 자동 정지 제어 등이 적용된 ‘지게차 자동 정지 기술’ 개발을 완료하고 제철소 스테인리스 공장 지게차에 처음으로 도입했다. 이후 포스코 협력사인 ‘영남산업’과 ‘대명’의 지게차 각 1대에 ‘지게차 자동 정지 기술’ 적용함으로써 협력사까지 확대했다. 향후 포스코는 ‘지게차 자동 정지 기술’을 필요로 하는 국내 기업 및 기관에도 포스코의 경험과 기술을 전파해 산업안전 기술의 저변 확대에 기여한다는 방침이다.

이후 인공지능 및 딥러닝 기술이 적용된 영상을 통해 사람 인식 및 거리를 감지에 지게차와 사람 거리에 따라 알람, 감속, 정지 순으로 자동 제어가 가능해졌다.

▲ 지게차 자동 정지기술 시운전 영상