현대건설, 건설현장에 웨어러블 로봇 도입…어깨 부담 최대 60% 줄여

건설현장에서 근로자가 ‘엑스블 숄더(X-ble Shoulder)’를 착용하고 천장 작업을 하고 있다. [현대건설]

[직썰 / 임나래 기자] 현대건설이 천장 작업 등 반복적인 상부 작업에서 근로자의 어깨와 팔 부담을 줄이기 위해 산업용 웨어러블 로봇을 건설현장에 적용했다.

현대건설은 서울 서초구 ‘디에이치 클래스트’ 현장의 내장목공사에 현대자동차·기아 로보틱스랩이 개발한 산업용 착용 로봇 ‘엑스블 숄더(X-ble Shoulder)’를 건설업계 최초로 도입했다고 29일 밝혔다.

내장목공사 가운데 천장 공정은 근로자가 팔을 머리 위로 든 상태에서 자재를 설치하고 고정하는 작업을 반복해야 한다. 장시간 작업할 경우 어깨와 팔에 피로가 쌓이고 작업 자세와 집중도에도 영향을 줄 수 있다.

현대건설은 이러한 상부 작업에 엑스블 숄더를 활용해 근로자의 상완 근력을 보조하고 작업 중 신체 부담을 낮추고 있다. 향후 상부 설비와 천장 도장, 도배 등 윗보기 작업이 많은 다른 공정으로 적용 범위를 넓히는 방안도 검토할 예정이다.

엑스블 숄더는 모터나 배터리 없이 기계적인 구조로 팔의 움직임을 보조하는 무동력 방식의 착용형 로봇이다. 별도의 충전 과정이 필요하지 않아 현장에서 지속적으로 사용할 수 있도록 설계됐다.

장비에는 스프링의 탄성에너지를 회전력(토크)으로 전달하는 근력 보상 모듈이 적용됐다. 이를 통해 팔을 들어 올리는 과정에서 필요한 힘을 보조하며 어깨 관절 부하는 최대 60%, 전·측방 삼각근 활성도는 최대 30% 낮출 수 있다.

어깨 관절 가동 범위는 0도에서 180도까지 확보했다. 장비를 착용한 상태에서도 양팔을 움직이거나 팔을 내리고 휴식을 취할 수 있도록 했다.

실제 엑스블 숄더를 착용하고 작업한 현장 근로자는 “평소 팔을 들고 작업하는 시간이 길어지면 어깨와 팔에 피로가 빠르게 쌓이는데, 엑스블 숄더를 착용하면 팔을 들고 있을 때 힘이 덜 들어간다”며 “기존 작업 방식이나 움직임을 크게 바꾸지 않고 사용할 수 있어 현장에서 활용하기 편리하다”고 밝혔다.

현대건설은 현대엔지니어링과 통합 운영 중인 R&D 조직 ‘HMG건설기술연구원’에서 스마트건설연구실과 로보틱스연구팀, AI연구팀 등을 운영하고 있다. 이를 통해 로봇과 인공지능(AI)을 활용한 현장 자동화와 안전관리 기술을 개발하고 있다.