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Part 1. Korea Port, 미래를 설계하다
주원통운(주) 124.111.208.179
2020-10-26 11:56:21

4차 산업혁명 기술이 국내 다양한 산업에 접목되면서 그로 인한 긍정적인 시너지 효과를 발생시키고 있는 가운데, 국내 항만업계도 스마트항만이라는 곳으로 선수를 향한 채 항해를 이어가고 있다. 특히, 이른바 ‘선진항만’이라고 불리는 해외 주요 항만들이 각기 스마트항만 구축을 위해 힘쓰고 있는 상황에서, 항만업계뿐 아니라 정부도 힘을 합쳐 국내 항만의 스마트항만화를 위한 계획을 세우고 이를 하나씩 진행해 나가고 있다.

그렇다면, 현재 문재인 정부와 국내 주요 항만공사인 인천항만공사와 부산항만공사가 스마트 항만 완성을 위해 그린 그림은 어떤 것일까? 또 이 그림이 완성되면 미래의 국내 항만업계는 어떤 모습을 갖추게 될까? 먼저 정부가 만든 스마트항만을 향한 계획의 큰 틀을 살펴보고 이에 따른 인천항만공사와 부산항만공사의 구체적인 계획을 함께 살펴보도록 하자.

정부 - 4차 항만계획에서 한국판 뉴딜까지
해외 주요 항만이 발 빠르게 스마트항만 구축에 나선 것과 달리, 국내 항만업계의 움직임은 비교적 늦었던 것이 사실이다. 지난 2018년 1월, 한국해양수산개발원의 ‘글로벌 해양강국 실현을 위한 2018 해양수산 전망과 과제’ 내 조사에 따르면, 국내 주요 항만의 스마트항만을 위한 준비 수준에 대해 50%가 넘는 전문가들이 매우 미흡하거나 다소 준비되어 있지 않다고 답한 것으로 나타났다. 스마트항만 구축의 핵심이라고 할 수 있는 항만과 내륙의 정보연계 수준에 대해서도 60%가 넘는 전문가들이 미흡한 수준이라고 답해 2018년 초만 하더라도 스마트항만에 대한 움직임은 확실히 부족했음을 확인할 수 있다.

그리고 2018년이 반환점을 돈 지난 2018년 6월, 정부는 더 가치 있는 항만, 더 똑똑한 항만을 만들기 위한 구체적인 계획을 발표하게 된다. 그것이 바로 제4차 항만기본계획. 당시 정부는 국내 항만의 종합 물류기능을 강화하고 스마트항만 구현을 위한 인프라를 확충해 우리나라 항만이 세계적인 경쟁력을 갖출 수 있도록 하기 위함이라고 계획의 수립 이유를 밝힌 바 있다. 이미 이 당시 정부는 스마트항만의 구축이 항만 경쟁력 확보의 핵심이라고 판단했던 것이다. 그 결과 2021년부터 2030년까지, 미래의 10년을 내다 본 당시의 계획을 살펴보면 스마트항만 구축에 대한 내용이 핵심으로 포함되어 있음을 확인할 수 있다.

당시 계획안을 구체적으로 살펴보면, 인공지능과 사물인터넷, 다양한 로봇 등 4차 산업혁명 기술들을 항만에 녹여 스마트항만을 구축함으로써 미래의 해운·항만의 환경변화에 능동적으로 대응할 수 있도록 대비한다는 내용이 포함되어 있다. 스마트항만 구축에서 한발 더 나아가서 미래의 초대형선박에 대비한 항만시설 확보는 물론 선박·항만의 미세먼지 저감을 위한 육상전원공급장치 도입 등 스마트 및 친환경 항만 구현을 위한 계획도 포함되어 있다. 제4차 항만기본계획은 당초에는 올해 6월, 더욱 세부적인 계획안과 투입 예산 등이 확정 및 고시될 예정이었으나 현재 일정이 다소 지체되고 있다.

이어 1년이 흐른 지난 2019년에는 ‘제2차 신항만건설기본계획’이 수립돼 확정발표됐다. 전국 12개 신항만에 대해 오는 2040년까지 약 40조 이상의 예산을 투입해 항만 내 처리시설을 스마트화해 하역능력을 한층 업그레이드한다는 내용의 당시 계획의 핵심에도 역시 항만의 스마트화가 있었다. 특히 당시 정부는 단순한 양적성장뿐만 아니라 질적 성장을 위해서는 4차 산업혁명 기술을 신항만에 적극적으로 도입하기 위한 노력이 필요하다는 방침을 세운 바 있는데, 미래 항만의 4차 산업혁명 시대를 선도하기 위해 기존 항만의 화물처리 과정에 사물인터넷, 인공지능, 5G 등 다양한 정보통신기술을 융합한 스마트항만을 부산항 신항 2-6단계, 인천신항 1-2단계부터 도입할 계획을 세우기도 했다.

‘제2차 신항만건설기본계획’속에 녹아있는 스마트 항만을 향한 정부의 계획을 자세히 살펴보면, 정부는 스마트 항만을 향한 세 가지 열쇠로 자동화, 정보화 및 지능화, 물류연계를 들었다. 먼저 자동화의 경우 항만 내에 자동화기술을 야드에서 선석, 이송의 단계로 각각 구분에 단계적으로 도입할 계획을 밝혔다. 예를 들어 신규 개발되는 부산항 신항의 경우 크레인 하역장비 원격조정 시스템을 도입하고 이를 향후 이송영역까지 확대 편성하는 단계적 자동화 확대 계획이 있다. 

   
 신항만에 적용될 스마트 시스템의 단계적 적용

두 번째, 정보화 및 지능화와 관련해서는 5G통신과 블록체인 등을 통해 자동화 항만장비와 터미널 간 다양한 정보가 실시간으로 공유 및 활용될 수 있는 통합형 플랫폼을 개발한다는 계획을 밝혔다. 향후 플랫폼이 구현된다면 이를 통해 컨테이너, 하역·이송장비 등 물류자원의 위치와 상태 정보의 수집 및 분석이 가능해서 항만 내 최적의 물류 프로세스를 구현할 수 있게 될 것이다. 마지막으로 물류연계와 관련해서는 스마트선박, 자율주행트럭 등 다양한 운송체계들을 상호 연결시킬 수 있는 하나의 물류연계체계를 구축한다는 계획을 밝혔다. 이 체계가 확립된다면 항만 내 수출입 물류를 담당하는 화물트럭과 철도 – 항만 간의 실시간 정보연계를 통한 작업계획의 최적화가 가능해져 대기시간이 감소함은 물론 운송효율도 대폭 증대될 것으로 전망된다. 

지난 2018년의 제4차 항만기본계획에 이어 정부는 올해 들어서도 스마트항만 구축을 위한 계획을 발표한다. 바로 지난 7월 발표된 한국판 뉴딜 프로젝트의 내용을 포함한 ‘해양수산 분야 코로나19 이후 대응전략’이다. 이번 ‘해양수산 분야 코로나19 이후 대응전략’의 핵심은 한국판 뉴딜의 주요 내용 중 하나인 디지털 뉴딜을 기반으로 한 해양수산업의 디지털 전환이다. 해양수산부가 발표한 해양수산업의 디지털 전환을 위한 세 가지 핵심과제는 △해양수산 빅데이터 플랫폼 구축 △해운항만 인프라의 디지털 전환 △스마트 해운물류 시스템 구축이다.

이들 핵심과제 수행을 위한 정부의 계획을 자세히 살펴보면, 먼저 해양수산 빅데이터 플랫폼을 구축하기 위해 기관별로 산재된 770종의 해양수산 공공데이터를 수집 및 연계해 AI 기반의 분석이 가능하도록 한다는 계획이다. 특히, 빅데이터 플랫폼에 모인 각종 해양수산 관련 공공데이터를 관련 법령에 따라 개인정보는 비식별화하는 한편, 디지털 공간에서 시각적으로 확인이 가능한 해양공간종합지도를 구축해 민간의 공공데이터 활용도를 기존과 비교해 한층 업그레이드한다는 방침이다.

한편, 향후 코로나19와 같은 팬데믹 바이러스가 발생했을 경우에도 흔들리지 않는 해운물류 시스템을 만들기 위해서는 스마트항만의 주요 내용 중 하나인 해운항만 인프라의 디지털화가 필수이다. 이를 위해 정부는 항만 운영의 전 과정을 자동화해 모든 재난 상황에서 안전하게 항만을 운영할 수 있는 스마트항만의 구축에 박차를 가할 계획을 밝힌 바 있다. 이를 위해서 먼저 한국판 뉴딜에 따라 4선석 규모의 스마트항만 테스트베드를 조성한다. 또 항만의 스마트화와 자동화와 연계해 지능형 항해, 기관 자동화, 육상제어 시스템 등 13개의 자율운항선박 핵심기술의 개발 미 실증을 산업통상자원부와 공동으로 추진한다는 방침을 밝혔다. 아울러 SOC 디지털화의 일환으로 29개의 무역항과 3개의 국가 어항에 지능형 CCTV, 사물인터넷 기술 등을 활용한 디지털 관리시스템도 구축할 계획을 발표했다.

스마트 해운물류 시스템 역시 스마트항만 구축에 필수 요소 중 하나이다. World Bank에 따르면 2018년을 기준으로 우리나라의 수출입 물류 경쟁력은 전 세계 167개국 중 25위에 머물렀던 것으로 나타난 바 있다. 이에 해양수산부는 4차 산업기술을 해운물류에 도입한 스마트 해운물류 시스템을 통해 물류 경쟁력을 끌어올린다는 계획을 밝혔다. 이를 위해 먼저 부산항에서 현재 시범적으로 운영하고 있는 항만 통합 블록체인 플랫폼을 표준화해 3개 항만으로 확산한다. 또 수출입 물류 데이터의 통합 관리를 가능하게 하기 위해 수출입 물류 데이터 디지털 통합 플랫폼을 과학기술정보통신부 등 관계부처와 함께 구축한다는 방침이다. 이와 함께 주요 항만 배후단지에 중소기업이 공동으로 활용할 수 있는 스마트 공동물류센터 2개소를 조성해 AI, IoT센서, 디지털트윈 등 4차 산업혁명 기술 기반의 중소 물류기업의 경영 혁신도 이룬다는 계획이다.

   
 항만에 구축되는 스마트 자동화 시스템

 

인천항만공사 - ‘사람과 도시 잇는 스마트 인천항’
인천항만공사는 이미 세계 유수의 항만들이 최신기술을 기반으로 모든 고객에게 맞춤형 서비스를 제공하는 스마트항만 프로젝트를 추진함에 따라, ‘사람과 도시를 이어주는 스마트 인천항’이라는 비전을 바탕으로 물류 자동·지능화, 친환경 에너지, 항만자원관리, 관광 및 지역서비스, 안전 분야 등에 추진전략을 수립해 스마트항만으로 도약하기 위한 다양한 과제를 발굴해 수행하고 있다.

인천항을 스마트 물류 중심기지로 도약시키기 위해 인천항만공사가 꺼내든 대표적인 카드는 바로 ESPS. 인천항만공사는 빅데이터를 기반으로 하는 고객맞춤형 항만 이용 서비스 플랫폼인 ESPS(Every thing for Smart Port Service) 개발사업을 지난해부터 계획해 추진하고 있다. 뿐만 아니라 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능 등 4차 산업혁명 기술을 융합해 △선박과 화물의 실시간 위치정보 △해양기상정보 △시설임대현황 △항만시설 사용료 부과 △항만 내 차량과 인원의 출입정보 △24시간 민원서비스 등 공공데이터와 민간데이터를 망라하는 시스템을 오는 2022년까지 구축한다는 계획이다. 이를 통해 스마트항만 서비스를 고객들에게 제공, 인천항 내 물동량과 여객 활성화의 기반을 마련할 수 있을 것으로 인천항만공사 측은 전망하고 있다. 

   
 빅데이터 기반 항만 이용 서비스 플랫폼 'ESPS'

이와 함께 스마트항만의 핵심요소 중 하나라고 할 수 있는 물류 최적화의 기반을 마련하기 위해 항만물류 중 가장 큰 비중을 차지하는 컨테이너 화물과 관련한 데이터의 수집, 처리, 분석이 가능한 항만물류 빅데이터를 구축한다는 계획이다. 이 빅데이터를 통해 인천항만공사는 항만이용자들이 물류정보를 항만은 물론 해상, 육상 물류 시스템과 실시간으로 공유할 수 있는 컨테이너 검색정보 공유 플랫폼 개발을 오는 2024년까지 완료한다는 목표를 세우고 현재 연구를 진행 중이다.

항만 내 물류 자동화에는 AGV(무인운반로봇)가 빠질 수 없다. 인천항만공사는 AGV 등 첨단 스마트 자동화 기기를 갖춘 스마트 공동물류센터를 오는 2023년까지 인천항 물류단지 구축한다는 계획을 밝혔다. 또 단지 구축이 완료되면, 이를 스타트업 중소기업에 저렴하게 공급해 과거 단순보관 기능의 저가형 물류창고의 시대를 마무리하고 포스트 코로나19로 활성화될 온라인 유통에 AI기술을 접목한 특화화물 처리 서비스를 본격 제공한다는 방침이다.

스마트 인천항의 또 다른 축인 친환경 에너지 분야에서는 이미 지난 지난해 인천항만공사가 국내 최초로 개발한 항만 특화 해양에너지 신산업 모델 ‘POSMEG(Port-Oceanic Smart Micro Energy Grid)’가 있다, POSMEG를 자세히 풀어 말하면 해양 유휴자원을 해상 태양광 발전으로 재생산해 선박에 친환경 전력을 공급하는 자립형 전력망이다. 무엇보다 POSMEG를 통해 생산된 친환경 전력은 한전 계통과 유기적으로 연동이 가능해 에너지저장장치에 저장될 뿐만 아니라, 사물인터넷·인공지능·빅데이터·드론 등 4차 산업을 주도하는 핵심기술 활용을 통해 발전효율을 높이고 운영비용은 절감해 스마트항만의 새로운 모델로서 각광받고 있다. 

   
해양에너지 신산업 모델 'POSMEG'

항만 내 환경관리에서도 스마트 기술은 유용하게 사용될 것으로 보인다. 인천항만공사는 5G, 빅데이터, 드론 등 대표적인 4차 산업혁명 기술에 증강현실 기술을 융합한 통합 환경관리 플랫폼인 ‘Port-CAMP’를 지난 2018년 개발하는 데 성공했다. 이 플랫폼은 현재 실증단계를 거치고 있으며 실증이 마무리되는 대로 인천항에 바로 접목될 예정이다. 인천항만공사 관계자는 “Port-CAMP’는 항만 내에서 드론과 IoT 기술을 통해 수집된 대기환경이나 안전 관련 빅데이터를 분석해 차세대 통신망인 5G와 증강현실 기술을 통해 항만이용자에게 실시간으로 제공한다”면서 “이 플랫폼이 본격적으로 항만에 자리 잡으면 항만 운영의 효율성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 최적의 항만 개발계획을 수립할 수 있게 해 새로운 서비스를 창출할 수 있게 될 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

인천항만공사가 그리는 ‘사람과 도시를 잇는 스마트 인천항’에는 비전명에서도 알 수 있듯이 사람이 우선이다. 사람이 우선인 스마트 인천항에서는 안전에 대한 관리 역시 스마트기술로 이뤄진다. 인천항만공사는 지난해 12월부터 부산항만공사와 울산항만공사, 여수광양항만공사 등 국내 주요항만공사들과 함께 ICT(정보통신기술)를 기반으로 한 안전관리시스템 개발사업을 추진하고 있다. 이 시스템은 항만 내에서 이뤄지는 다양한 작업과 관련해 안전성을 더해줄 것으로 기대된다. 특히, 접근제한구역 출입제한, 작업자와 위험물 간 충돌 경고, 작업자의 상태 확인 등 항만근로자의 안전사고를 예방할 수 있는 시스템을 항만별 특성에 알맞게 개발되는 것이 가장 큰 특징이다.

인천항만공사의 스마트항만 구축을 향한 여정은 이제 시작이라는 것이 공사 측의 설명이다. 공사 측 관계자는 “오는 2030년 스마트 인천항 구축을 목표로 4차산업 기술을 접목한 혁신과제를 지속해서 발굴하는 한편 체계적인 추진을 위한 스마트 인천항 종합계획도 수립할 계획”이라는 말과 함께 “앞으로 스마트항만 구축과 한국판 뉴딜에 선도적으로 대응해 글로벌 항만으로서의 경쟁력을 확보해나갈 수 있도록 최선의 노력을 다할 것”이라고 밝혔다.

부산항만공사 – 스마트 입고 글로벌 허브 항만으로
컨테이너 처리 물동량 기준 전 세계 6위를 기록할 만큼 대한민국 대표 항만 중 하나로 입지를 굳건히 하고 있는 부산항. 이 부산항이 스마트라는 옷을 입고 한 단계 더 업그레이드할 준비를 진행하고 있다. 부산항만공사는 부산항의 스마트화를 기반으로 대한민국을 넘어 전 세계에서 손꼽히는 글로벌 허브 항만으로 도약하기 위한 움직임을 보이고 있다.

부산항만공사가 올해 들어 추진하고 있는 다양한 스마트항만 구축 관련 프로젝트는 크게 두 가지로 압축할 수 있다. 첫 번째는 바로 ‘항만물류 자원공유 플랫폼 개발’ 프로젝트. 지난 4월, 해양수산부가 추진하고 있는 ‘IoT기반 지능형 항만물류기술 개발사업’의 일환인 ‘항만물류 자원공유 플랫폼 개발’ R&D 과제에 부산항만공사가 참여한 컨소시엄이 최종 선정된 것이다. 전자부품연구원을 주관기관으로 지팬스 스마트로 등 플랫폼 전문업체가 함께 참여한 이 컨소시엄은 다수의 전문가들이 함께 참여해 기술개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 전망되는 가운데 이 안에서 부산항만공사 역시 부산항에 적용할 수 있는 항만물류 자원공유 플랫폼 개발에 큰 역할을 할 것으로 기대되는 상황이다. 

   
항만물류 자원공유 플랫폼 구성도

‘항만물류 자원공유 플랫폼 개발’과 관련한 과제내용을 상세히 살펴보면, 공컨테이너와 컨테이너섀시 등 항만 외 자원과 야드 트랙터 등 항만 내 자원들의 수급 불균형 발생 원인을 분석하고, 관련주체 간에 효율적으로 자원을 공유 및 연계할 수 있는 O2O(Online to Offline) 기반의 플랫폼을 개발, 시범 운영하는 것이다. 컨소시엄은 이뿐만 아니라 기존 항만의 IoT 플랫폼 및 터미널운영시스템과의 연계 인터페이스 기술을 개발하는 한편, 항만물류 자원의 실시간 공유를 위한 지능형 매칭 및 수요공급 예측 알고리즘을 공유 플랫폼에 탑재시킬 계획이다.

부산항만공사는 ‘항만물류 자원공유 플랫폼 개발’ 과제에서 △항만물류자원의 특성 및 시장분석 △공유대상 자원 선정 및 공유모델 프로세스 설계 △공유플랫폼의 시범운영 등을 담당할 계획이다. 향후 해당 플랫폼이 완성되어 부산항에 안정적으로 정착될 경우 부산항 내 자원의 운영 효율성이 대폭 상승할 것으로 기대되고 있다.

‘항만물류 자원공유 플랫폼 개발’ 프로젝트와 더불어 ‘지능형 무인자동화 스마트물류 시스템 구축’ 프로젝트 역시 부산항의 스마트화에 가속을 붙여줄 대표적인 사업 중 하나이다. 해당 프로젝트는 부산항만공사가 직접 제안한 것으로 지난 7월, 과학기술정보통신부와 부산광역시가 지원하는 ‘2020년 지역의 미래를 여는 과학기술 프로젝트 사업’으로 선정된 바 있다. 프로젝트를 직접 제안한 부산항만공사는 이 프로젝트 컨소시엄의 총괄 주관기관으로 앞장서게 되고 한국해양대학교와 부산테크노파크가 협동연구기관으로써 함께 한다. 이와 함께 부산지역 내 물류 스마트 기술 전문 업체들도 다수 컨소시엄에 참여해 힘을 모은다.

‘지능형 무인자동화 스마트물류 시스템 구축’ 프로젝트에서 연구되는 주요 기술들을 살펴보면 대표적으로 △항만 내 안전과 자동화를 위한 스마트 센서의 국산화 및 응용기술 △지능형 IoT 기반 물류센터 내 시설과 장비의 스마트화 기술 △블록체인과 LPWA 기반의 스마트 화물통합관제 서비스 플랫폼 기술 등으로 구성된다. 무엇보다 중요한 점은 이 기술들의 공간적 범위가 컨테이너터미널 등 항만공간은 물론 항만배후단지 내 물류센터, 국내외 배후도시 등 수출입 물류체계와 경로 등을 모두 포함하고 있다는 것이다. 이러한 점은 프로젝트의 성공을 통해 기술들이 안정적으로 개발될 경우 항만과 물류센터에서 운용하는 시설 및 장비뿐만 아니라 입출항 선박과 운송화물의 상태정보 등도 종합적으로 모니터링하고 관리할 수 있는 플랫폼을 확보할 수 있게 된다는 것을 의미하는 것이어서 더욱 기대를 모은다. 

   
 '지능형 무인자동화 스마트물류 시스템 구축 사업' 개념도

부산항만공사 관계자는 “이 두 프로젝트는 부산항이 향후 미래형 선진항만으로 성장하는 초석이 될 것”이라는 말과 함께 “앞으로도 항만물류부문과 관련된 기술개발에 사명감으로 가지고 적극적으로 참여해 부산항을 4차 산업혁명 기술을 선도하는 세계적인 스마트항만으로 성장시킬 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다.

 
 
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