ⓒ 케이엔알시스템
[프라임경제] 로봇 전문기업 케이엔알시스템(199430)은 한국중부발전과 함께 약 1년8개월여의 공동개발에 들어갔던 '다관절 유압로봇을 활용한 옥내 저탄장 낙탄 회수 시스템(이하 '낙탄 회수 로봇')'의 개발을 완료하고, 현장실증까지 성공적으로 마쳤다고 19일 밝혔다.
'낙탄(落彈)'은 화력발전소에서 이송과정 중 바닥으로 떨어져 유실되는 석탄으로 이를 방치할 경우 연료손실은 물론 자연발화로 인한 화재위험성 등이 있어서 지속적인 회수작업이 필수적이다.
때문에 발전소는 별도의 인력을 투입해 정기적으로 낙탄 수거작업을 해왔으나, 고분진과 유해가스 등 고위험 환경으로 인한 인명사고 우려가 상존했다.
이를 로봇으로 해결하기 위한 케이엔알시스템과 한국중부발전의 공동연구 및 현장실증이 성공적으로 종료됨에 따라 발전소 작업자의 안전에 대한 우려를 말끔히 해소할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 현장실증은 충남 보령시 소재 신보령발전본부 옥내 저탄장에서 진행됐으며, 실제 발전소의 운영환경과 동일한 조건에서 로봇의 낙탄 회수 성능, 내환경성 및 시스템 안정성 등의 종합적인 검증을 실시했다.
케이엔알시스템이 지난해 8월 개발에 성공한 가반하중(물건을 들어올리는 힘) 400kg급의 다목적 유압로봇팔 'HydRA-TG'를 적용해 △낙탄을 긁어모으는 '포집'과 △컨베이어로 다시 올리는 '상탄'을 각각 분담해 수행하는데 성공했다.
또한 불규칙한 저탄장 바닥과 레일 환경에서 안정적으로 주행할 수 있는 이송플랫폼을 적용하고, 방진·방수 등급 국제표준에서 매우 신뢰도 높은 IP(Ingress Protection) 66의 방진·방수 성능까지 확보했다.
IP66은 먼지로부터 완벽하게 보호(Dust-tight)되는 최고 수준의 방진 등급과 모든 방향에서 분사되는 강력한 분사수로부터 보호(Powerful water jets)되는 방수 등급이다.
케이엔알시스템은 이번 '낙탄 회수 로봇' 개발과정에서 특허 2건을 출원하며 원천기술을 확보함으로써 발전소 현장에 최적화된 양팔로봇 기반의 기술적 타당성을 확보한 것이 가장 큰 성과로 꼽힌다.
케이엔알시스템은 이어 현장실증에서 확보한 데이터를 바탕으로 자율주행 기능 및 포집 및 상탄 작업의 하드웨어 고도화 사업을 위한 추가연구도 진행한다는 계획이다.
이 같은 '낙탄 회수 로봇'은 아이디어 단계에서 한국로봇산업협회 주관으로 진행된 '2023스마트로봇&드론 챌린지'에서 1위를 차지해 대통령상을 수상한 바 있다.
또한 2024년 8월31일에는 전세계 25개국에서 451건의 발명품이 참가한 인도네시아발명협회(INNOPA) 주관 국제발명대회 'IID2024'에서 금상 및 태국왕립협회 특별상을 수상하는 등 개발완료 이전부터 국내외에서 기술적 혁신성과 독창성을 높게 평가 받았다.
김명한 케이엔알시스템 김명한 대표는 "낙탄 회수 로봇의 현장실증 성공은 발전소 현장이라는 험지에서 로봇이 인간을 대체할 수 있음을 보여주는 대표적인 사례"라며 "화력과 원전이라는 다양한 발전환경에서 검증된 기술력을 바탕으로 산업현장의 안전을 책임지는 로봇 전문기업으로 거듭날 것"이라고 말했다.
케이엔알시스템은 최근 세계 최초의 원전 중수로 구조물 해체 실증사업에 참여하는 로봇 플랫폼 사업 본계약을 KRID와 체결한 데 이어 이번에 한국중부발전과 함께 낙탄 회수 로봇의 개발을 완료하는 등 발전소에 강한 로봇기업의 면모를 보여주고 있다.
케이엔알시스템은 한국중부발전 외에도 한전KPS, 한국수력원자력, 한국원자력연구원 등 주요 발전 공기업 및 연구기관에 로봇 및 시험장비 등을 공급한 이력이 풍부하다.
케이엔알시스템은 'K-휴머노이드 연합' 공식 참여기업과 'AI팩토리 전문기업'으로 선정됐으며, 이미 심해(深海)에서 작업하는 로봇과 제철소 용광로를 관리하는 로봇 기술이 현장에서 활용될 정도로 뛰어난 로봇 개발 능력을 보유하고 있다.
또한 기존 로봇팔보다 2배 업그레이드된 고성능 '다목적 유압 로봇팔' 개발에 성공했으며, 소형 서보밸브 국산화에 성공하기도 했다.
지난해에는 세계 최초로 전동 모터와 유압액추에이터를 하나로 결합한 로봇용 '하이브리드 액추에이터 라인업'을 완성했다. 최근에는 원전 '중수로 방사화 구조물 절단 플랫폼 제작' 관련 본계약을 체결하고 원전 해체시장에 본격 진출하기도 했다.
Copyright ⓒ 프라임경제 무단 전재 및 재배포 금지
