경쟁력 강화에 필수적인 '스마트 항만'의 의미, 현황, 전망 (feat. 한국)

 

4차 산업혁명 이후 여러 분야에서 기술혁신이 일어나고 있는데, 그중 한 곳이 바로 항만이다. 항만업계는 최근 기존 항만에 4차 산업혁명 기술을 결합한 스마트 항만을 만들고 있다.

 

1. 의미

스마트 항만이란 AI, 빅데이터, IOT 등의 기술을 항만에 적용시켜 컨테이너, 화물, 작업자, 작업정보 등이 상호 유기적으로 운영되는 항만을 말한다.

 

스마트 항만은 크게 2가지로 나눌 수 있다. 하나는 항만 물류작업의 자동화를 위한 로보틱 항만(Robotic Port)이고 다른 하나는 항만 내 자원들을 초연결하여 정보 수집, 분석, 예측, 실행 등을 수행하는 지능형 항만(Intelligent Port)​​이다.

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로보틱 기능은 5G, 자율주행, 인공지능을 활용하여 항만 하역시스템과 관련된 야드크레인, 이송차량, 운영시스템 등이 자동으로 업무를 수행하도록 만드는 것이다.

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지능형 기능은 화물, 선박, 작업자, 장비, 시스템 등 항만 내 모든 부분에 IoT 장치를 부착해 이들을 초연결화한다. 그 후 작업을 진행하면서 발생되는 위치 정보와 상태 정보를 수집하여 항만 운영 효율화, 안전 확보를 위한 빅데이터 분석 및 예측을 진행한다.

출처: 한국해양수산개발원

2. 현황

현재 해외의 경우 컨테이너 물동량의 지속적 증가, 컨테이너 선박 대형화 등에 따라 장비 자동화가 도입된 스마트 항만(자동화 항만)은 이미 상당수 존재한다. 네덜란드의 로테르담항, 싱가포르의 TUAS항, 중국의 상하이항 등 전 세계 주요 항만들은 이미 안벽(선박이 안전하게 접안해 화물의 하역 등을 하기 위한 구조물), 이송, 야드(항만 내 작업장) 영역에서 자동화를 실현하고 있다.

 

 

한국의 경우 일부 영역에서만 자동화가 도입되고 있어, 글로벌적인 수준에는 못 미치고 있다. 하지만 최근에는 이를 발전시키기 위해 여러 노력을 하기 있다. 부산항 신항에 안벽 영역 자동화 컨테이너 크레인 도입 진행, 광양항 내 안벽, 이송, 야드 영역자동화 테스트베드 등을 시행하고 있다.

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특히 부산항 진해신항은 모든 영역에 자동화가 도입될 예정이고, 이를 위해 운영 경험 축적 용도로 광양항에서 항만자동화 테스트베드를 진행할 계획이다.

 

다만 한국 항만 업계는 항만 장비 부문에서 경쟁력이 부족하다는 문제점이 있다. 중국, 싱가포르 등 해외 주요 항만 보유 국가는 스마트 항만 시장 확대에 따라 자국의 기술력과 산업 활성화를 위한 다양한 지원사업을 진행하고 있다. 그런데 한국은 2000년 이전에 만들어진 부산항 북항의 국산 장비 비율이 89%인데 비해, 2000년 이후 만들어진 부산항 신항의 비율은 25%로 엄청나게 하락했다는 것을 알 수 있다.

 

국내 자동화 부문은 LG유플러스에서 관련 사업을 적극적으로 주도하고 있다. 먼저 2019년 서호전기와 함께 세계 최초 5G 상용망 기반 스마트 항만을 부산항에서 실증했다. 이때 5G 원격제어 크레인과 항만 자동화 설루션(야드크레인 원격제어, 물류창고 자동화 지원 등)을 성공적으로 진행하며 관련 표창까지 수여받았다.

출처: 파이낸셜 투데이/ 사진출처: LG 유플러스

그리고 2020년부터 포테닛과 물류 자동화를 위한 업무 협약을 체결하여 5G 기반 무인 설비 자율주행 기술 고도화, 무인 설비 및 5G 네트워크 인프라 연동, 모바일 엣지 컴퓨팅(MEC) 기반 관제 시스템 구축, 초저지연 영상 전송 기술 기반 무인 설비 원격제어 등을 진행하고 있다.

 

 

3. 전망

네덜란드, 미국, 독일, 호주, 싱가포르 등의 국가들은 1990년대부터 첨단 자동화 항만을 건설해 운영하고 있다. 중국도 4곳의 완전 무인자동화 항만을 건설하여 기술선도와 국가 및 기업 전반의 물류비용을 크게 절감시키고 있다. 그리고 이들은 경쟁력 확보·유지를 위해 자동화 시스템 발전을 적극적으로 진행하고 있다.

 

이러한 상황에서 글로벌 스마트·자동화 항만 시장은 연평균 25% 수준의 지속적인 성장으로 2024년에는 52억 7,200만 달러 규모에 달할 것으로 전망된다.

출처: 한국해양수산개발

 

우리 나라가 머뭇거리고 있는 사이 선진 항만은 기술 혁신을 꾸준히 이어갔고, 이로 인한 격차는 갈수록 벌어지고 있다.

이를 만회하기 위해 해양수산부는 'R&D(연구개발) 등을 통해 선제적으로 기술 개발을 진행하면서, 항만자동화 테스트베드 등의 시장 공급을 통해 장비·부품에 대한 국내 민간업체들의 자발적인 기술개발과 사업참여사업 참여를 유도하고자 합니다.'라고 밝혔다.

 

또한 '시스템의 경우 국내 자동화 장비와 잘 호환될 수 있는 항만운영시스템(TOS)을 개발할 수 있도록 시장 창출과 필요시 성능개선, 외부 데이터 연계 등에 대한 기술개발도 지원할 예정입니다.'라고 밝히며 의지를 다지고 있다.

 

 

4. 끝맺음 말

한국의 항만 업계는 국내 물동량의 대부분을 차지하는 주요 물류 부문이다. 그런데 이를 보수적인 관점에서 바라보면서 결국 경쟁 국가들에게 뒤쳐지는 상황에 직면했다. 정부와 기업이 현실을 직시하고 스마트 항만에 대한 투자 및 지원을 이어가고 있다.

 

결국 항만이 스마트해지면 이득을 보는 것은 기업과 국가다. 인건비, 물류비 절감, 작업 속도 증가, 빅데이터 수집 등 다양한 이점이 있으니 더 이상 이를 미루지 말고 꾸준한 성장을 통해 경쟁 항만 못지않는 기술력을 보였으면 한다.

 

 

참고 문헌

해양수산부 공식 블로그, 해양수산부 공식 블로그, 우리나라 스마트 항만 사업의 재도약, 해양수산부가 함께합니다.

박미영, 『보안 뉴스』, 「LG유플러스, U+ 5G 스마트 항만 초석 다진다」, 2021. 05. 04.