[KB지식비타민] 자율운항선박의 현재와 미래 - 산업연구팀(장경석)

[무인선박 어떻게 움직이나]

 

 

 

*** 출처: [KB지식비타민] 자율운항선박의 현재와 미래 - 산업연구팀(장경석)

*** 문서:

KB지식비타민_20180117_자율운항선박의 현재와 미래.pdf

 

 

 

 

■ 무인선박에 적용되는 주요 기술

 

- 자율운항선박은 선박 운항 시 안정성을 높이기 위하여 항법위성장치(GPS), 적외선 카메라, 운항 관련 각종 센서 등을 장착하고 있으며 주요 장비 및 기술은 다음과 같음

 

 

① 고성능 선상통제 시스템(자율운항 고성능 선상 브리지): 자율운항 시 선박 운항, 에너지 효율 최적화, 주변 상황 인식 후 충돌 방지 및 안전 지원을 담당

 

② 자율 운항 엔진 룸: 엔진 상황, 에너지 효율 모니터링 및 지상컨트롤센터로 데이터 전송

 

③ 고성능 감지 시스템(적외선 카메라, GPS, 네비게이션 시스템 등): 사람 눈으로 볼 수 없는 선박 주변의 다양한 정보를 수집 및 분석.

 

- 지상 컨트롤센터에서는 승무원이 전세계 선박 운항을 감시, 통제하고 대화형 스마트 스크린, 음성인식 서비스, 홀로그램 및 감시 드론 등의 기술을 이용해 선박 안밖에서 일어나는 상황 모니터링

 

 

 

[VR로 조작되는 롤스로이스 컨트롤 센터 및 시험선 '스트릴 루나'호]

 

 

 

 

■ 임박한 자율운항선박의 상용화

 

 

○ 노르웨이의 야라인터내셔널과 콩스버그는 공동으로 원거리 자율운항 선박을 곧 상용화 예정

 

- 현재 자율운항선박 기술은 원양선박과 같이 원거리 항해를 위해서는 아직 보완 되어야 할 부분이 다수이나 연안 항로와 같은 근거리 선박 항해는 가능할 정도로 발달한 상황

 

- 자율운항선박 이름은 야라 버클랜드(Yara Birkeland)로 120TEU규모로 설계되었으며(전기로 움직이는 친환경 선박으로 질소산화물 배출량을 크게 줄임) 2018년 하반기까지 개발을 끝내고 2020년에 상용화하는 것이 목표

 

 

 

['야라 버클랜드'호 모형도 및 예정 항로]

 

 

 

 

○ 일본과 중국 또한 자율운항선박 운용을 위하여 활발한 기술투자를 진행 중

 

- 일본 최대 해운업체 NYK도 자체 연구소를 통하여 자율운항 컨테이너 선박을 개발 중으로 2019년 북미 노선에서 원격 조종 선박 시험 운행에 나설 계획

 

- 더불어 NYK를 비롯한 MOL 등의 해운사들과 미쓰비시 등 10개 이상의 조선소들이 오는 2025년까지 인공지능 자율운항 화물선 250척을 건조하겠다는 목표로 공동 개발을 진행 중

 

- 중국 국영 조선소인 CSSC는 2015년부터 스마트십 개발 프로젝트에 착수한 상황으로 스마트십은 육상에서 항해 상태를 확인하고 제어할 수 있는 선박으로 자율운항선박의 직전 단계

 

 

 

[무인선박의 단계별 구별]

 

 

 

 

○ 국내에는 현대중공업이 통합스마트선박 솔루션을 개발하는 등 국내 무인선박 기술을 선도

 

- 현대중공업은 2011년 3월 세계 최초로 무인선박의 전 단계인 스마트십을 개발한 뒤 기술개발을 지속하여 현재까지 총 200여척의 스마트십을 수주, 이 중 80여척을 인도하는 등 해당 기술들이 최종적으로 지향하는 무인선박 상용화를 위한 기술을 축적해 나아가고 있음

 

- 2013년에는 해상도가 기존 제품 대비 2배 이상 뛰어난 ‘선박용 디지털 레이더(Radar)’를 국산화, 2015년 7월 선박자동식별장치(AIS), 전자해도시스템(ECS) 등 선박항해시스템과 연동해 최대 50㎞ 밖에서 각종 위험물과 파고, 해류, 바람 등 환경적인 변수를 고려해 우회항로와 행동지침을 안내해 주는 ‘충돌 회피 지원시스템(HiCASS)’을 개발

 

 

 

[현대중공업의 통합스마트선박 솔루션]

 

 

 

 

○ 삼성중공업은 육상에서 선박의 운항상태를 감시하고 제어할 수 있는 시스템인 VPS(Vessel Portal Service, 선박 포털 서비스)를 `11년 개발하였으며 현재까지 30여척의 선박에 적용

 

- VPS는 위성으로 수신되는 데이터를 이용해 육상에서 선박 내에 있는 자동화 장비를 실시간 모니터링할 수 있는 시스템으로, 선박의 고장 여부를 진단하고 필요한 조치 가능

 

 

 

[삼성중공업의 원격감시시스템 VPS]

 

 

 

 

○ 대우조선해양은 선박모니터링장치[LiNGC(Locally iNtegrated & Globally Connected)]와 선박설비관리시스템[CMMS(Computerized Maintenance Management System)] 기술을 이미 보유하고 있어 관련 기술을 바탕으로 자율운항선박에 응용 예상