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지상중계/ MacNet, ‘친환경 스마트 해운‧항만, 부산항 경쟁력 있는가?’ 전략세미나
“부산항 디지털 트윈 플랫폼 기반으로 운영 효율화 높여야”
[574호] 2021년 06월 18일 (금) 13:27:51 류지훈 ryujihoon93@naver.com

6월 2일 4차 산업혁명 시대, 부산항 경쟁력 향상 위한 전략적 대응 모색
“포괄적 디지털 산업과 항만 연계, 한국형 스마트항만 도시로 발전시켜야”
“스마트항만·선박 중심 새로운 항만물류 체계로 발전해야”

 

   
 

부산항의 경쟁력을 더욱 제고하기 위해 항만 배후지의 역할 강화와 항만에 스마트·디지털 연관 산업을 도입해야 한다는 의견과 더불어 “항만하역장비의 자동화 기술력 부족이 스마트항만으로 가기 위한 걸림돌로 작용하고 있다”는 지적도 나왔다. 이를 위해 하역장비의 국산화를 추진하는 동시에 친환경 에너지 기술이 개발돼야하며, 선박수리조선산업의 디지털 전환을 위한 체계적인 정책지원의 필요성이 제기됐다.


부산항의 스마트·친환경화에 대한 이와 같은 의견이 6월 2일 웨비나로 진행된 (사)해양산업통합클러스터(MacNet)의 ‘MacNet 전략세미나-Ⅱ, 친환경 스마트 해운‧항만 부산항 경쟁력 있는가?’에서 개진됐다.


이번 세미나는 (사)해양산업통합클러스터와 부산광역시가 공동으로 주최하고, 한국선급, 부산연구원, 부산항만공사, 부산테크노파크가 후원하는 이번 세미나는 4차 산업혁명 시대에 부산항이 AI, 빅데이터, 블록체인, IoT 등 첨단기술과 융합하여 친환경 스마트 거점 항만으로 거듭나기 위한 전략적 대응을 모색하기 위해 정부와 관련업‧단체 전문가들이 모여 깊이 있는 토론을 펼쳤다.


이번 세미나는 총 3개 세션으로 제1세션은 △부산항의 친환경 스마트 항만 발전 전략(한국해양수산개발원 이언경 실장) △지능형 무인자동화 친환경 스마트 물류시스템(부산항만공사 연정흠 실장) △친환경 시대, 선박수리 및 선박관리산업 발전 방안(부산테크노파크 이재원 센터장) 제2세션은 △해운‧항만 물류 시스템 개발자 입장의 기대와 희망(토탈소프트뱅크 이훈 소장) △친환경 스마트 해운에 대한 견해(HMM 오션서비스 변상수 부장)에 대한 주제발표가 진행됐다.


이어 3세션은 1‧2세션에서 발표한 주제에 대하여 종합토론을 이어갔다. 허윤수 부산연구원 실장이 좌장을 맡고, 오원세 부산광역시의회 광역의원, 주상호 부산광역시 해운항만과장, 박순호 ㈜피엘지 대표, 김환성 한국해양대학교 교수가 각 주제 발표자로 참여하여 부산항의 자동화, 효율화 등 4차 산업혁명시대에 시장 우위를 점하기 위한 경쟁력 제고와 전략적 대응 방안에 대해 토론을 진행했다.


해양산업통합클러스터 관계자는 “세계적인 주요 컨테이너 항만들의 무인 자동화 경쟁이 치열해지고 있으며, 부산항도 이러한 흐름에 맞추어 글로벌 친환경 스마트 거점항만으로 거듭나기 위한 노력이 필요하다”며 “이번 세미나는 부산항의 미래를 함께 고민하는 자리인 만큼 부산항의 발전과 관련 산업 종사자들에게 유익한 도움이 되길 바란다”고 말했다.

“스마트 인프라 및 기술 디바이스 설계… 정부기관 통합·운영 해야”
이언경 한국해양수산개발원 실장은 “항만 배후지의 역할 강화와 스마트화를 주도하는 디지털과 관련한 산업을 항만에 도입해야 한다”고 강조하면서 부산항의 미래 친환경·스마트화 방향에 대해 제언했다.
 

   
 

이 실장은 2019년과 2020년 ‘하이퍼 사이클’의 변화에 대해 “과거 AI는 단순했지만, 지금은 설명 가능한 AI로 변화하고 있다”며 “클라우드 컴퓨팅, 모빌리티, 소셜미디어, 빅데이터 분석, 사이버 보안 등 스마트기술의 발전은 연평균 16.5%의 성장률을 보이고 있다”며 이와 더불어 스마트항만의 시장규모도 연평균 23% 성장세를 보이고 있다고 설명했다.


해외 유수의 항만은 항만의 비용 효율화, 친환경화, 배후부지와 연계를 목표로 스마트·친환경항만으로 발전하고 있다. 이 실장의 발표자료에 따르면, 네덜란드는 빅데이터, 신재생에너지 로봇 등을 도입하고 △하이퍼루프 운송 △자동환적 항만 △수로, 철도, 도로와 연계한 항만 △관제탑 전문가 선박 움직임 감시 △항만 배후지까지 화물의 최적운송 루트 △태양열, 풍력, 바이오에너지 활용 등 기존의 기술을 연계하여 스마트·친환경에 최적화된 항만으로 발전시키고 있다. 또한 완전자동화된 해외항만들이 늘어나면서, 반 자동화에서 완전자동화 항만으로 연평균 9.2%로 늘어나는 추세이다.


McKinsey&Company의 설문조사에 따르면, 응답자의 약 80%는 향후 5년 동안 그린필드 프로젝트로 개발하는 항만은 자동화가 될 것으로 전망했다.


이 실장은 “항만은 단순히 화물을 처리하는 것뿐만 아니라 지역 도시와 연계하여 화물을 처리하게 될 것”이라며 “항만 배후부지가 발전하면서 운송비도 절감할 수 있다”고 강조했다. 실제로 해수부가 항만배후단지 입주기업을 대상으로 실태조사 한 결과 중부·의왕·장성ICD(컨테이너 내륙 통관 기지)에서 물류를 처리하는 것보다 부산항 배후단지에서 처리하는 것이 물류비 절감에 훨씬 효과적인 것으로 나타났다. 부산항 배후단지에서 물류를 처리하면 △중부ICD보다 24.6% 절감 △의왕ICD보다 11% 절감 △장성ICD보다 28.5% 절감할 수 있는 것으로 나타났다.


부산항의 스마트항만산업 준비의 부족함을 지적한 이 실장은 “단순히 부산항에 친환경 스마트화 기술을 적용하는 것이 아니라 정부 환경, 교통, 거주, 사람, 경제 등에 대한 복합적인 계획을 세워야 한다”며 “의사결정, 서비스 등의 데이터를 센싱·수집·가공·분석해 스마트 인프라 및 기술 디바이스와 설계하여 정부기관이 통합 운영을 해야 성공적인 스마트항만으로 갈 수 있다”고 말했다.


이와 더불어 이 실장은 새로운 스마트 기술을 적용한 항만 중 스페인의 발렌시아항을 예시로 들어 구체적인 스마트항만의 모습을 소개했다. 이 실장에 따르면, 항만장비에 센서를 설치하여 인명사고를 줄일 수 있다. 센서를 설치한 야드크레인이 움직일 경우 항만근로자를 인식하고 자동으로 멈추면서 인명사고를 줄일 수 있다. 센서를 설치한 야드 트렉터도 CO2양을 측정하여 일정 수준이 넘어가면 자동으로 멈추고 대신 야드크레인이 작업을 실시하게 된다. 유지보수관점에서는 항만 장비가 안전사고, 고장 등을 미리 파악하여 예방정비를 할 수 있어 화물처리의 차질을 줄일 수 있다.


이 실장은 “글로벌 허브 스마트항만으로 발전 시켜 항만, 도시, 공항, 철도를 연계하여 디지털 로봇 등 스마트산업, 혁신 교육클러스터, 스마트그리드 공급시설, 빅데이터 및 AI분석 센터, 금융, 비즈니스 등 스마트시티 산업을 구축해야 한다”며 “이와 같이 항만과 연계한 모든 디지털 산업을 연계한 한국형 스마트항만 도시로 발전시켜야 한다”고 강조했다.

“민간투자 확대, 핵심기술력 부족, 국내 무인장비 부족 등 부산항 자동화 늦춰”
“‘디지털 트윈 플랫폼 구축사업’으로 운영 효율성 제고 계획”

연정흠 BPA 실장은 지능형 무인 자동화를 넘어 부산항이 경쟁력을 갖추기 위해 디지털 트윈 플랫폼 기반으로 운영 효율화를 높이고 항만하역장비의 국산화 추진, 항만 미세먼지 저감 위한 미래 친환경 에너지 기술 개발의 중요성을 강조했다.
 

   
 

연 실장은 부산항의 문제점으로 △정보 단절에 의한 사고, 정체, 환경오염 등 가중 △유인 조정기반의 운영체계 △국내 자동화 기술력 부족 △핵심부품 원천기술력 부족 △높은 기술격차 및 도입기반 부재 △신기술 개발 관심 및 지원부족 6가지를 꼽았다.


부산항은 선박, 터미널, 운송차량 등 물류주체 간 정보교류의 부족으로 사고, 정체, 환경오염 등의 문제가 가중되고 있다. 연 실장은 작년 4월 부산신항에 접안하려는 선박과 크레인 충돌사고와 항만물류 현장의 다양한 사고사례를 문제점으로 지적하면서 “부산항은 자동화 및 무인화 영향으로 작업인력, 장비, 작업공간 간 마찰로 다수의 안전사고가 발생하고 있고 터미널 게이트에서 외부차량의 병목현상이 발생하고 배후도로 등 내륙물류와 정보연계 부족으로 정체가 심화되고 있는 상황이다”며 “사고가 일어나기 전에 사전 모니터링과 예방기술 개발이 시급하다”고 강조했다.


연 실장에 따르면, 부산항은 무인보다는 유인 조정기반의 안벽장비, 반자동화 기반 야드장비 등을 운용하고 있고 무인 자동화가 어려운 수평형 구조의 컨테이너 터미널이 대다수이다. 또한 항만하역장비 대부분이 중국산 장비를 사용하고 있어 하역장비의 자동화 기술력 부족이 스마트항만으로 가기 위한 걸림돌로 작용하고 있다. 이와 더불어 국내에서 제작한 하역장비도 해외 소재와 부품에 의존하고 있어 하역장비의 국산화에 대한 지원제도 마련과 원천기술력 확보가 시급한 실정이다.


해외항만과 부산항을 비교했을 때 연 실장은 “싱가포르, 네덜란드 등 선진항만과 스마트 자동화 기술 격차는 매우 큰 수준”이라며 “민간투자 확대, 핵심기술력 부족 등이 부산항의 자동화 항만도입이 늦은 근본적인 원인이다”고 지적했다. 무인장비를 개발하는 국내 중공업도 해외시장에서 차지하는 비중이 낮다고 연 실장은 지적하고, 직업 전환에 대한 노동시장 유연성, 관련 법·제도 정비 등 무인 자동화에 따른 노동인구의 감소에 대한 대책 마련을 강조했다.


연 실장은 부산항 친환경 스마트물류 핵심사업을 △부산항 디지털 트윈 플랫폼 구축 △지능형 스마트 물류 핵심기술 개발 △항만 하역장비 국산 제작 추진 △우리 부품기술기업과 국산화 R&D 협업 △자율주행 이송장비 및 항만장비 종합관제시스템 개발 △항만크레인 원격제어 기술 개발 △스마트 공동물류센터 건립 △부산항 자원공유 플랫폼 개발 △친환경 및 에너지 관리 기술 개발 9가지로 소개했다.


부산항은 지난 4월 과학기술정보통신부의 ‘디지털 트윈 플랫폼 구축사업’에 선정되어 올해 연말까지 선박입출항, 항만운영, 배후물류를 연계하여 운영 효율성을 제고할 계획이다. 디지털 트윈 플랫폼 구축사업은 현실에 있는 터미널을 가상공간에 구현하여 항만 시뮬레이션, 모니터링을 통해 항만을 최적화하는 방식이다. 연 실장은 “동 사업을 통해 선박 입출항 안정성을 제고하고 항만 생산성과 배후물류 연계성을 제고할 수 있다”며 “각 디지털 트윈 데이터, 통합분석 시나리오, 선박 입항시간 변경에 따른 항만운영, 배후물류 최적화 방안을 공통 데이터 플랫폼에 구축할 계획이다”고 설명했다. 동 사업으로 부산항은 물류 효율성과 안전성 향상, 대기오염 저감 등의 효과를 거둘 것으로 예상된다.


아울러 항만물류 스마트센서 국산화 및 응용기술, 지능형 IoT 기반 물류센터 시설장비 스마트화 기술, 블록체인 기술기반 스마트 화물통합관재 플랫폼 기술개발을 통해 지능형 스마트 물류 핵심기술을 개발할 방침이다. 항만 하역장비도 국내 중공업과 협업해 국산화 제작 및 핵심기술을 확보하고 사업비 2,919억원 투자하여 2-5단계 하역장비 55기를 국내기업에 발주하고 산업적·경제적 효과를 제고할 계획이다. 또한 야드트랙터용 사고회피 시스템과 자율협력주행 기반 핵심기술 개발을 추진하여 전기, 수소전기 구동기반의 친환경 이송장비를 상용화할 예정이다.


특히 ESG 경영체제 확립으로 부산항에서 발생하는 미세먼지를 저감하기 위한 친환경 기술 개발을 확대하고 해수열, LNG, 수소 등 미래 친환경 에너지 확보를 위해 다양한 연구 및 사업을 진행 중이다. 이 실장은 “기존의 트렌스퍼 크레인을 경유에서 전기로 전환했을 때 비용이 약 70% 감소했으며, 야드트렉터를 경유에서 LNG로 전환했을 경우 약 34% 이상 비용감소 효과가 나타났다”며 경제성과 환경측면에서 개선이 이뤄졌다고 강조했다. 이어 그는 “항만은 전기, 전자, 기계, 화학, 에너지 등 다양한 기술이 적용되는 복합적인 장소로 BPA는 친환경 스마트 R&D 기술을 적극적으로 현장에 도입할 수 있도록 노력하겠다”고 덧붙였다.

“선박관리산업, 디지털 트렌스포메이션 기반 선박플랫폼 구축, 서비스 관리자 범위 확장해야”
“‘스마트 특성화 기반구축’사업, 친환경 수리조선산업 고도화 및 지속 성장 동력 확보”

이재원 부산테크노파크 센터장은 부산지역에 94%가 소재하고 있는 선박관리산업과 67%가 집적해있는 선박수리조선산업에 기존의 비즈니스를 디지털 기반으로 전환하기 위한 체계적인 정책지원의 필요성을 주장했다.
 

   
 

이 센터장은 전체 선박관리산업의 현황과 성장에 대해 발표했다. 이 센터장의 발표자료에 따르면, 국내 선박관리 산업은 매출액 1조 2,790억원 중 외국적선 관리기업이 60~70%, 국적선 관리기업이 30%를 차지하고 있다. 이중 외국적선 관리업체의 총매출액은 약 688백만달러, 국적선 관리업체의 총매출액은 4,829억원으로 집계됐다.


한국선박관리협회의 자료에 따르면, 국내 선박관리산업의 기업매출은 5억원 이상 40억원 미만의 기업이 67개로 약 44.4%를 차지하고 있다. 특히 선박관리협회에 등록된 대부분의 기업이 상대적으로 규모가 큰 기업임에도 불구하고 40억원 미만의 기업이 60% 이상 차지하고 매출액이 100억원 이상인 기업도 약 20%로 기업 규모의 양극화가 나타났다. 관리척수측면에서도 등록 기업의 60%이상이 10척 미만의 선박을 관리하고 35.1%가 5척 미만의 선박을 관리하고 있다. 2013년 대비 2019년에는 선박관리산업의 선원 수가 12% 감소했다. 이 센터장은 “해기사의 배출량이 줄어들고 해상근무에 대한 기피하는 현상이 만연해 있어 선원 수가 감소하고 있다”고 우려했다.


특히 이 센터장은 선박관리산업의 주요 이슈인 자율운항선박, 스마트 항만, 환경규제의 국내외 현황에 대해 되짚어봤다. 먼저 이 센터장은 자율운항 진척도에 대해 해외와 국내를 비교했다. 유럽은 MUNN 프로젝트, Yara-Kongsberg 프로젝트 등 EU국가 및 기관 간 협력을 통해 자율운항선을 개발하여 시장을 선도할 준비를 하고 있다. 일본과 중국은 스마트선박 플랫폼 및 무인화물선 개발을 위한 연합체를 구성하여 기술개발을 추진 중이다. 국내에서는 정부지자체가 민간기업 및 연구기관과 공동으로 기술개발을 추진하고 있으며, 조선소는 자율운항선박에 대한 자체 시스템 개발과 특허를 취득하고 있다. 이와 관련 이 센터장은 △원격 관리시스템 도입 △선박사고 발생 및 배상책임 범위 증가 △선박 품질 유지관리 서비스 고도화 △사이버 보안 시스템 마련 △자율운항 기술 운용 고급인력 육성을 강조했다.


또한 이 센터장은 스마트 항만이 선박관리산업에 미치는 영향에 대해 △스마트항만·선박 중심으로 새로운 항만물류 체계 발전 △예·도선 업무 자동화, 자율화, 디지털화 △선박관리기업 예·도선과정 참여 증가할 전망이라며, “스마트항만의 건설은 자율운항선박, 스마트시티 등 관련 스마트 정책과 연계하여 추진해야 한다”고 제언했다. 해양산업 환경규제 관련해서도 “선박 추진방식의 친환경성이 강화되고 있고 친환경 선박운항 관리 전환, 선박 기자재 공급 관리기준 변화 등에 선박관리산업의 많은 변화를 가져오고 있다”고 설명했다.


이 센터장은 향후 선박관리산업이 발전하기 위해 디지털 트렌스포메이션(Digital Transformation)을 기반으로 선박플랫폼 구축과 서비스 관리자로 범위 확장을 강조하면서 안전품질관리, 선용품연료유 공급, 선박정비에 데이터 기반의 컨설팅 업무의 지원을 제안했다. 선원육성과 관련해서도 디지털 기반의 ‘멀티 퍼포먼스(Multi Performance)’를 가진 선박관리 전문인력을 양성하고 빅데이터를 기반으로 전 세계 대상으로 선원공급을 하기 위한 컨설팅 업무지원, 멀티테스킹이 가능한 양질의 선원 교육, 자율운항선박 최소 인원 승선 시 선원의 정신건강관리, 해양 원격의료 시스템 도입 등을 제안했다.


이와 더불어 이 센터장은 선박수리산업의 중요성과 향후 계획을 발표했다. 선박수리조선 시장은 신조시장과 달리 중고선 운영 확대, 선복량의 증가, 환경규제에 따른 기존 선박의 수리·개조에 대한 수요가 급속도로 성장하고 있다. 세계 선복량은 2007년 기준으로 10억톤(DWT) 규모에서 불과 10년 만에 18억톤 이상이 되었으며, 이에 따라 선박수리 수요도 증가했다. 세계 선박수리조선 시장의 규모는 2020년 162억달러이며, 향후 2030년까지 181억달러로 지속적인 성장세가 예상된다. 특히 세계 선박수리 시장에서 싱가포르, 중국, 일본 등 아시아 지역이 두각을 드러내고 있다. 이와 같은 아시아 국가들은 정부가 먼저 나서서 LNG선 개조와 플랜트 수리 및 해체 등의 고부가가치 수리산업으로 전환하고 있다.


이 센터장에 따르면, 국내 선박수리조선산업은 부산지역에 집중되어 있으며, 중소형 선박 수리시설을 보유한 34개사를 중심으로 지역 내 478개사가 수리조선 협업 생태계를 형성하고 있다. 국내조선 및 기자재관련 기술은 세계시장에서 앞서나가고 있지만, 환경변화에 대한 대처가 미비하여 경쟁력이 악화됐다.


이 센터장은 이외에도 △인건비 상승으로 인한 가격경쟁력 상실 △대형수리선 접안시설 부족 △중소형선 위주 기업의 기술전환 여력 부족 △IT 시스템 부재 및 환경오염 문제 애로사항을 국내 수리조선산업 경쟁력 악화의 원인으로 꼽았다.


이와 관련해 부산테크노파크는 부산시와 함께 ‘스마트 특성화 기반구축’사업을 통해 수리조선산업의 스마트화를 구축할 방침이다. 동 사업으로 플랫폼 구축, 장비 확충, 전문인력 양성, 기술 지원 등 전 단계에 걸쳐 ‘기술융합 기반의 친환경 수리조선산업 고도화 및 지속 성장 동력 확보’를 목표로 선박수리기업을 지원할 예정이다.


특히 조선소의 분진의 주요 원인으로 꼽히고 있는 선박 페인팅(블라스팅) 작업에 친환경 자동화 장비를 도입해 공정단축, 원가절감, 환경개선 등 국내 수리조선소의 경쟁력을 향상시킬 예정이다. 수리조선 현장 작업자에 대해서도 착용형 장비를 지원해 노동환경 개선, 생산성 향상, 안전성 확보를 제고할 방침이다. 이외에도 도장 검사, 선저 검사에 자동화 장비를 도입해 안전성과 효율성을 높일 계획이다.


이 센터장은 선박수리의 공정관리에 대해 “선박수리산업은 다른 산업에 비해 스마트 정보화 체계가 자리잡히지 않아 아직도 엑셀 기반의 공정을 수립하고 있고 메일을 통해 견적을 확인하고 있다”며 “수리조선 지원 통합정보시스템을 도입해 웹 기반 공정관리 시스템을 도입하고 공급자와 수요자가 클라우드를 바탕으로 견적을 확인할 수 있게 해야 한다”고 강조했다.


동 사업에 대해 이 센터장은 “지역 내 중소형 수리 조선소에 맞춤형 자동화와 검사 장비의 구축으로 수리 조선소의 기술력 개선에 따라 글로벌 경쟁력을 향상시킬 수 있다”며 “밀접한 생태계를 구성하고 있는 지역에 해운, 선박관리, 선용품, 조선기자재, 기계 및 철강, 전기 및 전자 산업 등 전·후방 산업에 연쇄적인 파급효과까지 기대할 수 있다”고 강조했다.

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