건설 로보틱스 기술로 리스크 관리 혁신하는 법
- 스케일드 로보틱스(Scaled Robotics)는 리얼리티 캡처 로봇으로 유명한 기술 스타트업이다.
- 현재 스케일드 로보틱스는 데이터 캡처 기능을 확장하고, 리스크 관리를 개선하고 있다.
- 설립자 스튜어트 매그스(Stuart Maggs)에 따르면, 이 업체는 디지털 모델과 실제 건설 현장을 거의 완벽히 연결해가고 있다.
- 로봇이 발전할수록 ‘사람은 더 잘 할 수 있게 된다.’
건설 현장은 혼란스러워 보일 수 있는데, 가끔은 실제로도 그렇다. 건물 부지를 둘러싸고 있는 펜스 너머를 들여다보면 집 크기만 한 차량, 반쯤 완성된 구조물, 땅에 난 구멍, 거대한 흙더미나 파이프 더미, 눈에 잘 띄는 작업복 차림으로 드릴이나 망치를 다루는 작업자들을 볼 수 있다.
이렇게 혼란한 야외 환경에서 진행 상황을 추적하는 일은 어려울 수 있다. 특히 실제 건물을 디지털 모델에 비교하는 일은 더욱더 힘들다. 통제가 부족하면, 종종 밀리미터 단위까지 정밀해야 하는 건설 작업에서 위험을 증가시키고, 비용이 많이 들게 되는 오류로 이어진다. 이것이 스케일드 로보틱스(Scaled Robotics)가 실제 세계와 디지털 세계의 연결을 지원하며 프로젝트 관리를 더 쉽게 할 수 있는 도구를 만든 이유다.
이를 위해 스케일드 로보틱스는 기존의 다른 방법보다 10배 빠르게 건설 현장을 매핑할 수 있는 라이다(LIDAR)와 카메라가 장착된 4륜 로봇을 만들었다. 로봇의 현실 캡처 기술은 천장 모서리나 문틀이 규격에서 1cm라도 벗어나도 감지할 수 있을 정도로 정밀하다.
로봇이 캡처한 모든 데이터는 클라우드에 업로드되어 자동으로 처리되고, 프로젝트의 관련 BIM(Building Information Model, 빌딩 정보 모델)과 비교된다. 이어서 데이터가 건물의 3D 모델 모형 형태로 표시된다. 현장 관리자는 오토데스크 Forge(포지)로 가능한 웹 기반 뷰어 내에서 그 모델을 확인하고 탐색할 수 있다.
이렇게 진행 상황 추적의 정확도가 크게 향상된다. 구성 부품이 맞지 않거나 자재가 제대로 기능하지 않는 경우, 현장 관리자는 웹 기반 3D 플랫폼에서 바로 알게 되고, 해결해야 할 고위험 문제 목록이 이곳에 간단히 표시된다. 레이저 스캐닝 로봇이 진행 상황을 세세하게 포착하기 위해 돌아다니기 때문에, 문제가 작업의 후반 단계로 갈수록 증가하고 복잡해지기 전에 더 빨리 포착할 수 있다.
고도로 변화하는 시대를 위한 새로운 유연성
리얼리티 캡처는 스케일드 로보틱스가 하는 일로, 지난 12개월 동안 팬데믹이 가져온 건설의 뉴노멀 상황에 자동화된 레이저 스캐닝 방안을 적용해 왔다.
여행 가방 크기의 휴대형 로봇을 만드는 것이 여전히 중요한 과제로 남아있지만, 데이터는 실제 이야기다. 스케일드 로보틱스는 데이터를 수집하는 데 있어 더 많은 방법을 가능하게 한다. 분석을 위한 더 나은 도구를 만들고, 건축, 엔지니어링 및 건설(AEC) 회사가 가상의 완벽한 3D 모델과 새로운 건설 현장 관리에 나타나는 실제 어려움 사이의 격차를 좁힐 수 있도록 지원한다.
사회적 거리 두기를 고려하면, 현장 관리를 개선하는 데는 로봇이 적합하리라 생각할 수 있다. 실제로도 종종 사실이다. 하지만 고객들은 스케일드 로보틱스의 설립자인 스튜어트 매그스와 그의 팀에게 로봇만으로는 한계가 있을 수 있다고 밝혀왔다. 팀은 매일 실행할 수 있는, 혹은 특별 상황의 데이터 캡처에 유연할 수 있는 다른 스캔 방법을 추가해야 했다.
매그스 대표는 “적용 범위를 넓혀 데이터 캡처에 있어 제한을 줄여야 한다는 것을 깨달았다”라며, “팬데믹 이후 가장 큰 변화 중 하나는 우리 솔루션을 다른 유형의 지상파 레이저 스캐너와 통합한 것이다. 로봇은 훌륭한 장치이지만, 다른 훌륭한 옵션도 있다”라고 밝혔다.
그중 하나는 엔지니어가 원할 때마다 현장을 돌아다니며 데이터를 캡처할 수 있도록 해주는 휴대용 라이카 BLK2GO(Leica BLK2GO) 스캐너다. 스케일드 로보틱스 소프트웨어는 정보를 클라우드로 가져와 처리하고 상세한 3D 지도를 생성한다.
이는 로봇 기반의 시스템이 수행하는 업무지만, 건설 관리자에게 매일의 유연성을 제공하는 확장된 범위의 장치들이 함께 하는 것이다.
매그스 대표는 “현장에서 포인트 클라우드 데이터를 캡처하는 것을 가로막는 장벽을 줄여 나가고 있는데, 이 데이터는 품질과 일정을 확인하기 위해 자동으로 BIM 모델과 비교된다”라며, “일주일에 한 번 데이터를 캡처하는 대신 이제 매일 캡처할 수 있다. 조건 자체를 완전히 바꾸는 것이다”라고 설명했다.
BIM을 사용하여 위험 관리
스캔하는 주기가 짧아진다는 것은 프로젝트를 순조롭게 진행하고 오류를 최소화하는 데 데이터를 이용할 수 있다는 것을 의미한다.
매그스 대표는 “온전히 현장에서 편차를 다루는 것에서 벗어나기 시작했다”라며, “문제가 무엇인지 알아내는 것도 분명히 중요하지만, 편차를 더 빨리 찾을수록 데이터는 더 중요해진다. 편차의 부정적인 영향은 늦게 발견할수록 더 증가한다”고 언급했다.
그는 이어 “규격에서 벗어난 요소를 작업 후반에 발견하는 것은 프로젝트에 피해를 줄 수 있기 때문에 위험 완화 및 위험 분담의 방향으로 나아가고 있다”라고 하며, “또한 데이터를 분석하여 건설 과정의 경향을 식별하고, 이에 대한 통찰력을 전달할 수 있다. 있는 그대로의 데이터보다 훨씬 더 가치 있는 작업이다. 프로젝트의 위험을 완화하는 데 도움이 될 수 있는 실행 가능한 정보를 제공하고 있다”라고 밝혔다.
매그스 대표는 AEC 기업들이 건설 현장을 디지털화하여 데이터 기반 프로젝트 관리를 가능하게 하는 방법에서 소프트웨어 플랫폼이 훨씬 더 큰 역할을 한다고 말한다. 스케일드 로보틱스는 데이터 캡처 옵션을 확장하는 것으로 이제 기존 작업 과정에 더 쉽게 투입되고, BIM 데이터의 가치를 극대화하는 데 집중할 수 있다.
매그스 대표는 “오토데스크Revit(레빗) 및 Navisworks(나비스웍스) 파일 지원은 고객에게 고품질 서비스를 제공하는 데 있어 매우 중요했다”라고 말하며, BIM 360은 많은 고객 프로젝트의 핵심이다. 이것이 우리가 BIM 360과 통합되는 정도를 높여 Forge 통합을 두 배로 늘리는 이유이고, 문제 보고에 대한 고객 대응 및 모델 업데이트를 더욱더 수월하게 해준다”고 덧붙여 설명했다.
스케일드 로보틱스 성공 스토리
매그스 대표는 최근 중동에서의 대규모 실내 놀이 공원 건설과 관련된 프로젝트를 예로 들었다. 온도와 습도가 자재의 성능에 영향을 줄 수 있는 극심한 더위의 건조한 환경 속에서 롤러코스터나 워터 슬라이드와 같은 기구를 만들 때, 편차를 포착할 수 있다는 것은 매우 귀중한 이점이 될 수 있다.
새로운 생물 의학 연구 시설을 구축하는 또 다른 프로젝트에서는 인상적인 비용 절감 효과를 가져왔다. 매그스 대표는 “개별 물리적 작업과 수동 작업이 혼합된 프로세스를 100% 디지털 작업으로 변환했다”라고 언급했다. 이 새로운 프로세스는 50% 더 저렴하고, 75% 더 빠르며, 수작업으로 이루어지는 도면 수정 과정을 완전히 없앴다.
매그스 대표가 계속해서, “우리 솔루션은 문제를 포착한 뒤 신속하게 이해하고 조치할 수 있는 형식으로 표시해 주기 때문에 75% 더 빨라졌으며, 리소스가 부가 가치 작업에 재할당되기 때문에 50%의 절감 효과를 얻었다”라고 했다. 이어 “또한 현장 평가를 실행하는 데 걸리는 시간도 단축할 수 있다”고 강조했다.
소프트웨어의 성공에서는 속도도 필수적이다. 매그스 대표가 “매우 복잡”하다고 설명하는 또 다른 대규모 프로젝트에서, 테라바이트 규모의 데이터에 걸쳐 수백만 개의 데이터 포인트를 가진 수십만 개의 요소를 조정하는 BIM 팀은 1시간 동안의 플랫폼 실행 후 평가를 제공할 수 있었다.
디지털을 현실로
스케일드 로보틱스가 BIM 데이터를 적용하는 방식의 궁극적인 가치는, 가상의 이상과 작업이 완료되었을 때 관리자가 경험하는 현실 사이를 연결하는 법일 수 있다.
매그스 대표는 BIM이 업계를 비약적으로 발전시켜 왔지만, 어떤 면에서는 완벽성 때문에 한계가 있다고 말한다.
매그스 대표가 이어서 “AEC에는 의도한 상황과 실제 현장에서 일어나는 일 사이의 간극을 메울 수 있는 도구가 필요하다”라고 덧붙였다. 또한 “우리와 같은 더 많은 회사들이 더 많은 정보를 BIM 환경으로 보낼수록 더욱더 발전할 것이다. 우리는 BIM 플랫폼이 미래에 어떻게 사용될 것인지를 알려주는 필수적인 데이터 공급원이 되고 싶다”고 말했다.