컨테이너 부두 자동화 기술개발 성공

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해양수산부 민자계획과 3148-6745

<> 컨테이너 하역작업을 자동화 시스템을 통해 무인으로 처리하는 기술이 네덜란

드, 독일에 이어 세계 세 번째로 개발되었다.

<> 해양수산부는 현대중공업, 한국해양수산개발원, 한국기계연구원, 토탈소프트뱅

크 등이 공동으로 설립한 '첨단항만 핵심기술개발 사업단'이 5년간의 연구개발

을 통해 컨테이너부두 자동화시스템 개발에 성공하고, 11월 21일 광양에서 공

개시연회를 갖는다고 밝혔다.

<> 컨테이너부두 자동화시스템은 컨테이너 하역, 이송 및 장치장(Container Yard)

관리 등을 무인 하역장비로 처리하고 이를 지능형 통합운영시스템으로 제어하

는 첨단 항만하역 시스템을 말한다. 현재 완전 무인 자동화 하역 시스템은 네

덜란드 로테르담항, 독일 함부르크항에서, 반자동화 하역시스템은 싱가폴항 등

선진 물류국에서 운영 중에 있다.

<> 자동화부두 기술은 기존 컨테이너 부두보다 인건비를 50% 정도 절감하는 한편,

24시간 계속 하역작업을 가능하게 하여 항만 생산성 향상 및 선박의 재항시간

단축에 크게 기여할 것으로 기대된다.

<> 이번 시연회에서는 인공지능에 의해 작동되는 통합운영시스템이 작업을 지시하

면, 유인 야드 트랙터를 대신하여 무인 운송차량인 AGV(Automated Guided

Vehicle)가 컨테이너를 운반하고, 무인 야드 크레인인 ATC(Automated Transfer

Crane)는 장치장에서 컨테이너를 자동으로 싣고 내리는 실제 작업을 선보이게

된다.

<> 특히, 이번에 개발된 장치장 무인 자동화 장비인 ATC는 기존 터미널에서도 도

입이 가능하도록 개발되었으며, 실제 비교실험 결과 유인 야드 크레인보다 25%

이상 향상된 생산성을 보임에 따라 국내 항만운영사들의 반자동화 컨테이너 하

역시스템 도입 속도가 더욱 빨라질 것으로 보인다.

<> 해양수산부는 우리나라가 동북아 물류중심으로 도약하기 위해서는 항만시설의

확충과 함께 항만 자동화.IT화의 강화 및 항운노동시장의 유연성 제고 등 항만

관련 S/W의 혁신이 중요하다고 보고, 노동집약적 항만에서 기술집약적.정보집

약적 첨단항만으로 전환하여 항만의 생산성과 서비스 경쟁력을 높여 나가는데

정책적 노력을 강화해 나갈 계획임을 밝혔다.

<> 이를 위해 현재 광양 3-2단계 지역에서 진행중인 자동화 컨테이너부두 하부 토

목공사를 차질없이 추진하는 한편, 내년 상반기중에 자동화 하역시스템 도입을

본격 추진할 계획이다.

<참고자료>

<< 컨테이너부두 자동화 R&D사업 추진현황 >>

1. 사업개요

가. 추진배경

o 선진 물류국들이 항만 첨단화.자동화 강화 --> 항만의 생산성.서비스 향상

- 로텔담 ECT, EUROMAX(건설중), 함부르크 CTA, 싱가폴 PPT 등

* 정보기술의 발전이 항만 자동화 추세를 가속화

o 노동집약적 항만에서 기술집약적.정보집약적 항만으로 전환

--> 항만 경쟁력을 제고하여 동북아 물류중심으로의 도약에 기여

나. 연구개발 개요

o 개발기간 : 1998. 12 ∼ 2003. 10(5년간)

o 총사업비 : 145억원(우리부 49억, 과기부 40억, 민간 56억)

o 사업책임자 : 첨단항만핵심기술개발사업단

(현대중공업(주), 한국기계연구원, 한국해양수산개발원, (주)

토탈소프트뱅크)

o 주요내용

- 자동 컨테이너 운송차(AGV) 설계 및 제어기술 개발

- 자동 트랜스퍼 크레인(ATC) 설계 및 제어기술 개발

- 지능형 통합운영시스템 개발 등

* AGV : Automated Guided Vehicle / ATC : Automated Transfer Crane

다. 추진경위

o 대통령 업무보고시 "21세기형 첨단항만 건설" 지시 : 1998. 7

o 자동화 연구개발사업 착수 : 1998. 12

o 자동하역장비 2종 개념정립 및 시작품 설계 : 1999∼2001

o 무인운송차(AGV) 2기, 무인야드크레인(ATC) 1기 제작 : 2002

o 장비간 연동시험 및 전체 운영시스템 통합 검증 : 2003. 9

o 연구개발 성과 검증을 위한 현장실사 및 평가 : 2003. 10

라. 연구성과

o 컨테이너 하역 자동화에 관한 핵심기술 개발(특허 : 국내 89건, 해외 2건)

o 자동화장비(AGV, ATC) 시작품 제작 : 세계 3번째(네델란드, 독일, 한국)

o 지능형 통합 운영정보시스템 개발 능력 확보

o 항만 자동화.정보화에 대한 인식 확산

- 부산신항만(주) : 유인.무인 겸용 자동화 야드크레인 채택

- PECT : 자동화 야드크레인 도입 결정

2. 자동화부두의 특징

가. 자동화의 범위

o 컨테이너 이송 및 장치.이적작업 등을 무인하역장비로 처리하고, 이를 지능

형 운영시스템으로 제어

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구분                  일반부두                   자동화부두

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안벽장비         해측 및 육측 유인작업     해측 유인, 육측 무인작업

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이송장비           유인 트랙터/샤시             무인 이송장비

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야드장비         유인 트랜스퍼 크레인          무인 야드크레인

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운영정보시스템       영역간 정보만 교환        통합운영정보시스템 운영

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나. 자동화부두의 장점

o 항만 운영비용 절감

- 기존 터미널은 운영비용 중 인건비가 60% 차지 --> 무인장비 운용으로 유

인방식 인건비의 55.6%까지 절감 가능

o 하역 생산성 향상(시간당 컨테이너 처리 생산성 기준)

- 독일 함부르크항 CTA는 안벽크레인 1기당 32개 처리(부산항 : 21.6개)

* CTA는 피크타임 때 시간당 41개의 컨테이너 처리

o 항만운영의 효율 증대

- 선박 재항시간 단축(8,000TEU급 초대형선박의 재항시간 24.4시간)

* 부산항의 경우 8,000TEU급의 평균 재항시간은 33.4시간

- 주말, 심야 24시간 무휴작업 가능(야드부문)

o 하역작업의 일관성, 신뢰성 제고

- 운전자에 의한 오조작, 에러 감소

다. 외국 자동화부두 사례

o 네덜란드 로텔담의 ECT(Europe Combined Terminal)는 10년 전(1993)부터 자

동화 컨테이너터미널을 운영하고 있으며, 인건비 절감을 위해 최근에도 자

동화부두를 확장 중

- 또한, 로텔담의 Euromax터미널도 자동화부두를 건설 중

o 독일 함부르크항의 CTA(Container Terminal Altenwerder)는 자동화 컨테이

너터미널을 2002년 10월 완공하여 현재 운영 중에 있으며, 생산성이 재래식

컨테이너터미널보다 20% 이상 높은 것으로 평가

o 일본은 나고야항에 2선석 규모의 자동화 컨테이너터미널을 2007년까지 완공

할 계획

o 싱가폴의 PSA의 파시르판장 터미널(PPT)에서는 독자 개발한 CITOS라는 통합

운영시템을 기반으로 야드장비의 자동화시스템을 운영 중

<해외 자동화터미널 현황>

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구분               로테르담               함부르크          비고

-----------------------------      CTA       (광양항3-2단계)

ECT           EUROMAX

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개장년도    DSL : 1993     1단계 : 2007    1단계 : 2002        2009

DDE : 1996     2단계 : 2009    2단계 : 2004

DDW : 건설중   3단계 : 2016

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처리능력       2,500       1단계 : 1,240   1단계 : 1,100      1,100

(년간/천TEU)  (2001년 실적)

2단계 : 1,700   2단계 : 800

3단계 : 2,560

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안벽길이(m)     3,400       1단계 : 1,200   1단계 : 810        1,050

(DDW포함)

2단계 : 1,800   2단계 : 590

3단계 : 2,400

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장비수량      Q/C : 25       Q/C : 40        Q/C : 14        Q/C : 9

AGV : 187      AGV : 200       AGV : 65        AGV : 63

ATC : 92       ATC : 210       ATC : 44        ATC : 42

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3. 광양항 3-2단계 자동화부두 개발 사업개요

o 사업기간/사 업 비 : 2001∼2008 / 6,122억원

o 사업규모 : 컨부두 5만톤급 3선석(1.05㎞), 부지 295천평

o 처리능력 : 선석당 최대 77만TEU 처리가능

(선석점유율 70%, 평균 장치기간 4일 기준)

o 자동화 하역장비

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안벽크레인            무인 야드크레인            무인 이송장비

(Dual Hoist Type)  (Automated Transfer Crane)  (Automated Guided Vehicle)

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9기                     42대                     63대

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o 추진 현황

- 광양항 3-2단계 기본 및 실시설계용역 시행/컨공단 :'01.12∼'04.6

- 하부 토목공사 착공 / 컨공단 : 2003. 7

* 시공자 : 현대건설 외 3개사( 3,597백만원)

- 통합운영시스템 발주 : 2004. 상반기(예정)

4. 자동화 하역장비 시작품 시연회 계획

가. 행사개요

o 일시 / 장소 : 2003. 11. 21(금) 14:40∼15:40 / 광양항 철도 수송장

o 시연 내용

- 자동 컨테이너 운송차(AGV) 주행 및 운송 시범

- 자동 야드 크레인(ATC) 주행 및 적재 시범 등

o 주최 : 첨단항만핵심기술연구개발사업단

(현대중공업, 한국기계연구원, KMI, 토탈소프트 뱅크)

o 초청범위 : 해양수산부, 과학기술부, 전라남도, 광양시, 한국컨공단, 지역

상공회의소, 하역업체, 해운선사, 건설업체, 엔지니어링업체,

중공업, 정보통신업체, 대학, 연구기관, 언론매체 등 200여명

나. 시연회 일정

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구분                    주요내용                     비고

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14:40∼14:50                 개회식                  광양항 홍보관

- 환영사(민계식 현대중공업 사장)

- 축사(김영남 해양수산부 차관)

- 축사(박태영 전남도지사)

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14:50∼15:05           연구개발 성과 발표                상동

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15:10∼15:40                시연회                   광양항 철송장

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