케이엔알시스템, 중부발전과 '낙탄회수 로봇' 현장실증 첫 성공

고위험·고분진 환경에서 인력대체, 작업 안전성 및 발전효율 개선

로봇 전문기업 케이엔알시스템은 한국중부발전과 함께 '다관절 유압로봇을 활용한 옥내 저탄장 낙탄 회수 시스템'의 개발을 완료하고 현장 실증을 마쳤다고 19일 밝혔다.

낙탄은 화력발전소 내 이송과정 중 바닥으로 떨어져 유실되는 석탄을 뜻한다. 방치하면 연료 손실과 자연 발화로 인한 화재 위험성이 있었지만, 수거 작업에는 고분진과 유해가스 등 고위험 환경으로 인한 인명사고 우려가 상존했다.

양 기관은 충남 보령시 소재 신보령발전본부 옥내 저탄장에서 현장 실증을 진행했다. 발전소 운영환경과 동일한 조건에서 로봇 낙탄 회수 성능, 내환경성 및 시스템 안정성 등 검증을 실시했다.

중부발전 낙탄회수로봇 개념도 (사진=케이엔알시스템)

케이엔알시스템이 지난해 8월 개발에 성공한 가반하중(물건을 들어올리는 힘) 400kg급 다목적 유압로봇팔 'HydRA-TG'를 적용해 ▲낙탄을 긁어모으는 '포집'과 ▲컨베이어로 다시 올리는 '상탄'을 각각 분담해 수행하는데 성공했다.

불규칙한 저탄장 바닥과 레일 환경에서 안정적으로 주행할 수 있는 이송플랫폼을 적용하고, IP66 방진·방수 성능까지 확보했다.

케이엔알시스템은 이번 로봇 개발과정에서 특허 2건을 출원하며 원천기술을 확보했다. 발전소 현장에 최적화된 양팔로봇 기반 기술적 타당성을 확보했다는 평가다.

이어 현장실증에서 확보한 데이터를 바탕으로 자율주행 기능 및 포집 및 상탄 작업 하드웨어 고도화 사업을 위한 추가연구도 진행한다는 계획이다.

이 같은 낙탄 회수 로봇은 아이디어 단계에서 한국AI로봇산업협회 주관으로 진행된 2023스마트로봇&드론 챌린지에서 1위를 차지해 대통령상을 수상한 바 있다.

2024년에는 세계 25개국에서 451건 발명품이 참가한 인도네시아발명협회 주관 국제발명대회 'IID2024'에서 금상 및 태국왕립협회 특별상을 수상하는 등 개발완료 이전부터 국내외에서 기술적 혁신성과 독창성을 높게 평가 받았다.

김명한 케이엔알시스템 대표는 "발전소 현장에서 로봇이 인간을 대체할 수 있음을 보여주는 사례"라며 "화력과 원전이라는 다양한 발전환경에서 검증된 기술력을 바탕으로 산업현장 안전을 책임지는 로봇 전문기업으로 거듭날 것"이라고 말했다.