체험형 교육 위해 VR적용,  드론으로 안전사각지대 점검

안전교육현장에서 체험형 장비 사용사례 늘어 
교량횡단 가스배관 정밀안전진단서 드론 활용

빅데이터 활용해 검사

기존의 정기검사는 시설별 노후정도를 감안하지 않고 동일한 조건으로 진행됐다. 안전성과 무관하게 동일한 검사가 진행되면서 검사효율성은 높아지기 어려웠다.

이에, 최근에는 시설별 안전성과 위험도를 감안한 검사기법도입이 일반화되는 모습이다. 여기에 한발 더 나아가, 시설별 운영과 오류, 문제점 등을 데이터화해 검사와 진단, 단속활동 등에 활용하는 일명, 빅데이터 기술로 발전해 나아가는 상황이다.

최근 한국가스안전공사 가스안전연구원은 연내 빅데이터를 활용한 지능형 도시가스 배관 위험 예측 관리 기술 개발을 추진 중이다.

이번 기술 개발은 가스안전공사와 메타라이츠(주)가 컨소시엄을 구성해 한국정보화진흥원(주무부처 과학기술정보통신부)에서 공모한 ‘2017년 빅데이터 플래그십 시범사업’의 에너지-가스안전분야 시범사업자로 선정되면서 본격 추진됐다.

빅데이터 플래그십 시범사업은 4차 산업혁명의 핵심인 빅데이터를 활용, 사회적으로 중요하고 파급효과가 크며 현장에서 활용 가능한 교통, 보건의료, 재난(감염병관리), 환경, 안전 등 다양한 분야를 대상으로 공모를 실시, 적합성 및 대국민 체감효과 등을 고려해 6개 과제가 선정됐다.

가스안전공사는 시범사업자 선정을 계기로 중부도시가스와 함께 매설배관 진단과 도시가스 배관에 대한 상시 감시체계를 구축, 수집한 빅데이터를 바탕으로 가스사고 위험을 예측·관리하기 위한 ‘빅데이터 기반 지능형 도시가스배관 위험 예측 관리 기술’을 개발하게 된다.

가스안전공사의 한 관계자는 “도시가스 배관 검사는 1년 주기로 실시하는 정기검사와 20년 이상된 노후배관에 5년 주기로 실시하는 정밀안전진단이 있다”며 “하지만 검사 데이터를 체계적으로 관리하는 시스템이 구축되지 않아 자료 관리가 미흡한 실정”이라며 시범사업 참여 배경을 설명했다.

이와함께 가짜석유유통 단속을 담당하고 있는 한국석유관리원도 빅데이터를 활용해 불법석유제품의 제조와 유통 차단에 나서고 있다.

석유관리원에 따르면 자체 전산망을 통해 가짜석유 제조에 사용되는 석유제품의 유통 현황을 파악, 유통과정에서 정상적이지 않은 상황이 발견되면 평소보다 단속을 강화해 가짜석유가 유통되기 이전에 차단하고 있다. 또한 가짜석유 유통 가능성이 높은 주유소와 판매소에 대한 데이터를 활용, 위법행위 근절에도 활용하고 있다.

VR 안전교육 효과 상승

산업현장별로 다양한 가상공간을 마련, 안전교육을 실시하는 프로그램도 늘어나고 있다.

우선, 안전보건공단은 지난 6월부터 전국 5개 지역에 위치한 안전체험교육장에서 가상현실(VR)을 활용한 안전보건교육을 실시하고 있다.

안전보건공단의 한 관계자는 가상현실 콘텐츠를 활용한 안전보건교육은 VR장비를 착용한 근로자가 실제 작업현장과 유사하게 구성된 가상공간에서 안전사고를 직접 체험하고 이를 통해 근로자의 안전의식을 고취하기 위해 도입됐다며 시행 배경을 설명했다.

교육 프로그램을 살펴보면, 교육 과정은 1시간 내외이며 가상현실 체험과정 소개 및 장비 활용법을 비롯해 체험 시범, 근로자 체험, 안전대책 설명 순으로 진행된다.

교육 콘텐츠는 산업현장에서 사망사고 위험이 큰 사고 유형 중 체험 효과가 큰 △크레인작업 사고 △로봇작업 사고 △떨어짐 사고 등 3종 각각 4분 분량이며, 스마트폰 기반의 VR장비와 결합해 휴대 및 이동이 가능하다.

안전보건공단은 이번 콘텐츠 개발을 위해 지난해 10월 삼성안전환경연구소와 손잡고 가상현실 콘텐츠 개발을 추진했다. 또한, 스마트폰 기반의 콘텐츠 이외에도 시뮬레이터를 활용한 건설현장 가상체험 콘텐츠 1종과 증강현실을 활용한 콘텐츠 2종을 개발해 선보인 바 있다.

안전보건공단 이영순 이사장은 “가상현실 콘텐츠는 교육생의 교육 몰입도를 높이고 산업재해의 위험성을 효과적으로 전달한다”며 “가상현실(VR), 증강현실(AR) 등 최신기술을 접목한 안전보건 콘텐츠를 지속적으로 개발해 체험 중심의 안전보건교육이 정착되는데 노력하겠다“고 밝혔다.

올 초, 가스안전공사도 독성가스누출로 인한 안전사고 예방을 위해 가상현실을 활용한 교육훈련 시스템을 도입했다.

가스안전공사에 따르면 2012년 경북 구미국가산업단지에서 발생한 플루오린화수소산 누출사고와 2013년 경기도 화성 삼성반도체 공장 염소누출사고 등 작업자의 경험과 경력부족으로 인해 사고 발생빈도는 점점 늘어나고 있다.

하지만, 현실적으로 산업가스의 종류가 매년 늘어나고 있고, 시설별 안전교육도 한계가 있을 수밖에 없다. 이에 가스안전공사에서는 가상현실을 활용한 가스안전 교육훈련 시스템 개발을 추진하게 된다.

우선, 3D 가상현실관을 구축, 가상의 플랜트를 직접 운전하고, 사고 상황 및 현장을 확인함과 동시에 사고 대응 훈련이 가능하도록 프로그램을 마련했다.

컴퓨터와 VR헤드셋을 통해 3D의 입체적 가상공간을 제공함으로써 사용자의 시각을 완전히 장악하고, 음성 및 동작 인식 등을 통해 가상공간을 마치 현실처럼 느끼게 했다.

가상현실기반 안전훈련시스템은 크게 돔스크린 훈련과 모바일 훈련, 오큘러스 훈련방식으로 구성된다. 또한 실제 상황과 동일하게 상황실과 훈련자 간/훈련자와 훈련자간 상호 협업이 가능하도록 프로그램을 진행해 훈련충실도를 높인 점도 눈여겨 볼 대목이다. 그동안 가상화 장비는 일대일 구성으로 다른 장비와 호환이 되지 않는 단점이 있었는데 이를 개선한 것이다.

장비와 시스템 구축이 완료된 이후에는 체계적인 안전훈련이 가능하도록 다양한 시나리오를 구성하고 있다.

먼저, 정압기 시나리오를 구성하기 위해 정성적 또는 정량적 위험성 평가를 기반으로 100개소 15만 건 이상의 정압시설과 도시가스사 사고이력을 조사하고, 가스안전공사가 보유한 다양한 재난관리 매뉴얼 및 안전관리 규정, 도시가스사의 비상 대응 매뉴얼을 토대로 시나리오를 구성했다.

가스안전공사의 한 관계자는 “시나리오만 구성하면 다양한 분야의 교육 콘텐츠를 운영할 수 있어 사고 빈도와 유지보수 비용이 많이 들어서 구현하지 못했던 교육 훈련도 가능해진다”며 “향후 가상현실 발전을 토대로 인터넷이나 모바일 등의 다양한 매개체를 통해 교육생은 물론 일반인을 대상으로 가스안전교육을 실시할 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

가스안전공사는 현재 충북 진천에서 시범 운영 중인 산업가스안전기술지원센터(이하 산안센터)가 본격 운영에 들어가면 이곳에서 가상현실을 통한 가스안전 비상대응 훈련을 진행할 예정이다.

사고 조사도 드론 전성시대

사람의 손길이 미치지 못해 안전사각지대에 놓여 있던 시설물에 대해 드론을 활용, 안전진단을 실시하는 사례도 늘어나고 있다.

지난 8월 안전보건공단은 한국드론협회와 ‘효율적 산업재해 예방사업 전개를 위한’ 업무 협약을 체결, 산업재해 예방사업에 드론 활용을 위한 정보교류 및 전문기술을 교류 확대에 나섰다.

안전보건공단에 따르면 최근 산업현장에서 대형크레인 등 고소설비의 노후화 및 안전점검 소홀 등으로 중대사고가 발생될 위험성이 커짐에 따라 재해조사, 안전진단, 검사 등 분야에서 고소설비 등 접근이 어려운 조사환경에 드론을 활용함으로써 산업현장변화에 대한 대응 및 재해예방활동의 신뢰성 확보 노력이 요구되고 있다.

이에 따라 양 기관은 산업재해예방사업에 최적화된 △교육프로그램운영 △드론 조정원 육성 △전문기술 및 정보교류 강화를 통해 산업재해 예방사업의 수준을 향상하고, 상호 파트너십 강화를 통한 효율적인 산업재해예방사업을 전개할 예정이다.

가스안전공사도 사고현장조사에 드론을 활용한데 이어 올해부터는 검사원이 접근하기 어려운 가스시설 진단에 시범 도입하고 있다.

가스안전공사의 한 관계자는 “상당수 교량에는 점검통로가 미비해 검사원의 점검이 쉽지 않은 상태이며, 점검통로가 마련된 경우에도 도시가스배관과는 일정한 거리가 있는 탓에 육안검사가 쉽지 않은 상황”이라며 육안검사 사각지대에 대한 검사정밀도 향상을 위해 드론을 도입하게 됐다고 밝혔다.

이에 따라 가스안전공사는 올 하반기부터 교량첨가배관 6개소를 대상으로 드론을 활용한 정밀안전진단을 시행 중이며 연내 시범 운영을 통해 문제점과 개선방안을 도출, 내년부터 확대 운영하는 방안을 검토할 예정이다.

가스안전공사 정해덕 기술이사는 “앞으로 교량 또는 초고층 건축물에 설치된 가스시설 관리에 드론을 투입하면 효과가 클 것으로 기대된다”며 “이번에 처음 가스시설 안전 관리에 드론을 투입한 만큼, 드론의 활용성과 효율성을 분석해 가스시설 현장의 안전성을 높일 수 있는 방안을 마련하겠다”고 밝혔다.