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그 달에 특수정보 및 전시나 행사를 발빠르게 취재

스마트선박 개발 현황과 과제(1)

센서, 통신, 제어, 정보처리기술의 발전으로 이들 기술과 융합한 스마트선박의 개발이 주요 조선 산업국들을 중심으로 빠르게 전개되고 있다. 우선 원격모니터링 단계에서부터 원격 조종을 거쳐 완전 무인자동운항을 목표로 하고 있으며 향후 15~20년간 지속적인 시장의 변화가 예상된다. 가격경쟁에서 불리한 한국 조선업계는 기술과 품질로 승부할 수 있는 새로운 시장이 열림에 따라 이를 기회로 활용할 수 있을 것으로 기대되나 경쟁국들의 현황을 살펴보고 우리의 과제를 짚어볼 필요가 있다.

글/ 한국수출입은행 해외경제연구소 양종서 선임연구원

 

유럽은 2012년부터 3년간 EU의 지원으로 진행된 타당성검토 과제의 성격인 MUNIN프로젝트를 통해 기술적, 법률과 제도적, 경제와 사업적 측면의 타당성을 연구하고 전략 방향을 제시하고 있다. 이후 각국별 또는 국가간 연구기관, 대학, 기업, 해사관련 기관 등의 폭넓은 협력과 국가적 지원하에 여러 개의 다양한 목적의 프로젝트가 진행 중에 있으며 가장 빠른 개발속도를 나타내고 있다.

특히, 전자와 해양솔루션 부문에서 세계 1위의 경쟁력을 가진 Kongsberg사는 현재 독자적 플랫폼 개발과 여러 기관과의 협력을 통한 실선건조 단계에 와 있으며 M&A를 통한 기자재부문 사업의 확대까지 실행하고 있어 주목할 필요가 있다. 유럽의 스마트선박 개발은 기술개발 영역 뿐 아니라 법률과 제도, 비즈니스모델, 안전과 보안 등 모든 관련 부문에 대한 연구를 동시에 수행하고 있는 것이 특징이다.

중국은 2015년 ‘중국제조 2025’에서 조선산업 지원을 천명한 이후 국가적 주도 하에 스마트 선박을 개발 중에 있다. 세계 최초로 스마트개념 선박인 Green Smart호를 2017년 건조완료해 운항에 들어갔으며 세계 최대의 시험해역을 구축하고 있는 등 개발을 서두르고 있다. 중국은 2017년 자국내 선급과 조선사, 해운사 뿐 아니라 세계적인 선급과 기업들과 연합해 스마트선박을 개발하는 작업에 착수했다.

일본은 자국내 조선사, 해운사, 선급, 기자재 업계 등이 총체적으로 참여해 개방형 플랫폼을 개발하는 SSAP 프로젝트를 완료하고 자신들의 플랫폼을 국제표준으로 만들기 위해 노력하고 있다. 일본 정부 역시 스마트선박을 새로운 기회로 인식하고 조선산업을 부흥하기 위한 ‘해사생산성혁명’ 정책을 추진해 2025년까지 250척의 스마트선박을 일본 내에서 건조하는 것을 목표로 하고 있다.

일본은 자국내 조선업 연구기반이 약하다는 약점을 해운사들의 기술력 등 범국가적 협력으로

보완하며 스마트선박 개발을 추진 중에 있고, 현재 개발된 개방형 플랫폼을 외국기업에까지 개방할 지 여부는 결정하지 못하고 고민 중인 것으로 보인다.

한국 조선업계는 국가적 지원이 아직 본격화되고 있지 못하며 기관간의 협력도 없는 상황으로

조선 3사가 각각 개발에 임하고 있다. 일부 조선사는 모니터링 수준의 시스템을 판매 선박에 탑재하고 고객 선주에 대한 운항데이터를 확보하는 수준까지 진전됐으나 무인 자동운항까지 목표로 하는 해외 프로젝트의 실선 건조에 비해서는 늦은 행보를 나타내고 있다.

한국의 스마트선박 개발은 국가적 지원이 미흡하고 국내 기관간의 폭 넓은 협력도 이루어지지

않고 있으며 법률, 제도, 시장 등 관련 부문에 대한 연구 노력이 없는 등 여러 문제점을 가지고 있다. 조선 3사의 상호협력을 배제한 각사의 개발로 인해 향후 Kongberg와 같은 강력한 기자재 업계와의 힘겨루기 가능성도 있으며 전략적 불리함에 놓일 가능성도 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서는 국가적 지원 방안이 신속하게 마련되고 범국가적 협력하에 관련 기관이 총체적으로 참여하는 개발 노력이 실행돼야 한다.

스마트선박 시장은 아직 경제성에 대한 불확실성 등으로 예상보다 개발과 시장형성에 시간이

걸릴 수 있으나 이와 무관하게 국가적인 착실한 준비가 필요하다. 기술개발 뿐 아니라 시장의 흐름을 읽고 대응하는 전략도 연구가 필요하다. 현재 개발사들의 경쟁이 가속화되고 있으나 향후 국제 표준의 방향을 예상하기 어렵고 기업들도 혼란 상황이므로 시장의 흐름을 읽고 적절히 대응전략을 강구할 수 있는 연구도 필요하다.

 

Ⅰ. 서론

 

선박은 가까운 미래에 자율 운항 기능을 갖춘 무인 스마트선박으로 진화할 것이며 이는 타 운송기계 시장과 같은 흐름을 보여주고 있다.

센서, 통신, 제어, 정보처리 기술 등의 발달로 선박시장에서도 이들과 융합한 신개념 선박인 무인 스마트선박으로의 발전이 이루어지고 있다. 이는 자동차 시장의 자율주행차와 이미 자동항법장치가 오래 전에 적용된 항공기 등과 동일한 맥락의 흐름으로 운송기계산업의 4차산업혁명 중 하나의 분야로 볼 수 있다.

세계 조선산업을 주도하고 있는 한국 조선업계에 새로운 기회가 될 것으로 기대된다. 조선시장에서 가장 높은 선박기술개발 능력을 갖추고 있는 한국으로서는 이러한 흐름에 맞춰 가장 첨단의 제품을 개발하고 시장에 내 놓아야할 위치에 있다. 또한 이는 중국에 의해 품질보다 가격경쟁으로 내몰리고 있는 현재 상황을 벗어나 기술과 품질로 다시 시장을 주도할 기회를 제공할 것으로 기대된다.

그러나 이러한 기술개발에서 유럽에 비해 늦은 진행을 보이고 있어 이에 대한 우려가 제기되고 있으며 이를 타개할 별도의 노력이 필요한 것으로 보여진다. 현재 스마트선박에 대한 기술개발은 전자기자재에서 가장 앞서있는 유럽이 가장 빠른 행보를 보이고 있다. 한국 조선업계로서는 기술개발에 뒤처질 경우 시장의 주도권을 넘기고 이들에 종속될 우려도 제기되고 있다.

이에 본고에서는 스마트 선박과 관련해 세계 스마트선박 개발 현황을 살펴보고 우리나라 산업계의 문제점과 과제를 논의하고자 한다. 본고에서는 유럽, 중국, 일본 등 경쟁국들의 개발 상황과 한국 조선업계의 준비 상황을 집중적으로 살펴보기로 한다. 또한, 한국 조선업계가 스마트선박 시장에서 기회를 얻고 지속적으로 시장을 주도하기 위해 필요한 과제가 무엇인지에 대해 논의하고자 한다.

 

Ⅱ. 스마트선박의 개요

 

스마트선박의 정의와 개념을 보면 미국선급 ABS는 스마트선박을 ‘상당한 수준의 모니터링과 운영시스템에 대한 자동화와 데이터통신 수준을 갖춘 선박’으로 정의하고 있다. 이미 선박에는 일정 수준 이상의 자동화와 통신 기능을 갖추고 있으나 이보다 더 고도화된 설비를 갖춘 선박으로 정의하고 있다.

스마트선박은 인공위성 데이터통신을 통해 모니터링과 제어를 육상에서 가능하게 함으로써 편익과 비용절감 효과도 높이는 방향으로 개발되고 있는데 이 때문에 ‘connected smart ship’ (커넥티드선박)으로 불리기도 한다.

스마트선박은 기존 선원들이 수행하던 선박의 운항과 통제를 완전자동화함으로써 무인으로 운항하는 자동운항 선박을 최종목표로 하고 있는데 이를 위해서는 선박탑재 기기 하나하나의 데이터가 실시간으로 전송되고 모니터링될 필요가 있다. 이에 따라 막대한 양의 데이터 통신이 이루어져야 하며 인공위성을 통한 데이터통신은 매우 중요한 요소다.

스마트선박은 자동화의 단계에 따라 5단계 수준으로 분류할 수 있으며 현재 개발 목표는 자체적인 판단과 제어가 가능한 4단계 수준으로 궁극적으로는 완전 자동화인 5단계를 목표로 하고 있다(자동화단계에 대한 분류는 기관마다 다소의 차이가 있으며 본고에서는 선박해양플랜트연구소에 따름).

1단계는 선원들이 직접 모든 것을 판단하고 제어하던 항해방식이고, 최근 계측과 컴퓨터기술의 발달로 시스템이 판단하는 수준의 2단계까지는 활용되고 있으며 3단계에 속하는 일부 자동제어 기술도 적용되고 있다.

현재 단기적으로 목표로 하는 수준은 시스템이 판단하고 최적의 상황으로 제어까지 자동으로 이루어지며 운영자가 이를 감시만 하는 수준의 4단계 스마트선박이다. 실운항 경험치와 시행착오가 데이터로 축적되면 이를 감시하는 운영자도 필요 없는 완전자동화에 이를 수 있을 것이며 이는 보다 장기간의 노력이 필요하다.

스마트선박의 개발 분야는 항해에 필요한 기기부터 안전, 통신, 에너지 효율화, 유지보수 등 전부문에 걸쳐 있으며 법제도까지도 연구 범위에 포함된다.

스마트선박의 핵심 기능은 선박시스템의 모니터링과 지능적 판단, 통신연계, 지능적 제어, 항해효율화에 의한 에너지 효율화, 안전관련 진단과 지능적 조치, 원격 유지보수 등이다. 이러한 기능구현을 위해 선박의 모든 기기 등 하드웨어에 센싱과 통신기능이 부가되고 자율운항 항해에 적합한 고효율 추진기가 개발되는 등 선박 전 부문에 대한 하드웨어의 개발이 필요하다.

하드웨어 외에도 지능형 소프트웨어(모니터링, 진단, 분석, 제어 등), 통신 등 소프트웨어의 개발에도 많은 노력이 필요하다. 기술개발에 그치는 것이 아니라 무인선박화까지 염두에 둔 해상법과 제도개선까지 국내적 조치와 국제적 논의도 이루어져야한다.

스마트선박의 발전 배경은 디지털기술 등 관련 응용기술의 발전이 가장 큰 배경이며 선원부족, 해상환경규제 강화 등 해운업계의 문제 해소도 중요한 요인이 되고 있다.

스마트선박의 발전은 기술적으로 기기의 디지털화, 센서, 통신, 인공지능 등 하드웨어와 소프트웨어 기술의 발달이 토대가 되고 있다. 이러한 기술들은 이미 항공부문에는 적용돼 자동항법이 안정화된 단계에 이르고 있고 자동차 역시 실용화 단계에 있어 이러한 타 운송기기의 빠른 발전이 스마트선박의 개발 유인 중 하나가 되고 있다.

기술적 배경 외에 세계적인 선원부족 문제가 스마트선박의 개발로 해소될 수 있다는 점도 해운업계가 이를 적극 지원하는 요인 중 하나로 평가된다. 그 외에 보다 지능화된 항법제어를 통해 연료를 절감으로써 강화되는 해상환경규제를 충족시키고, 선원들의 착오나 실수에 의해 발생하는 안전문제를 줄이는 것도 해운과 조선업계에 동기를 부여하고 있다.

스마트선박은 다음과 같은 이점이 있을 것으로 예상됨

 -항해와 안전, 관리 등의 자동화에 의한 선원 및 유지보수 인력 감소

 -지능적 제어에 의한 운항비(연료비) 저감

 -인적오류 제거에 의한 안전관련 사고 감소 기대

 - 최적화에 의하여 유지보수 시간 감소를 통한 선박 가동률 증가

 - 항만 자동화와의 연계를 통한 물류 효율화 기대

 

스마트선박은 항만과 물류자동화 등과 연계돼 새로운 밸류체인과 일자리를 만들어낼 것으로 기대된다. 선박의 무인화와 스마트화는 화물의 탑재와 하역단계의 자동화 등 항만 자동화를 유발할 것으로 기대된다. 이는 육상물류의 효율화까지 이어질 수 있어 향후 물류흐름이 짧아지고 수출입 물류의 효율적 변화를 이끌어낼 것으로 기대된다.

향후 통신을 통한 선박의 육상 모니터링이 가능해지면서 새로운 O&M 서비스의 수요를 창출할 것으로 예상된다. 유지보수를 위해 수리도크를 찾아다녀야 하는 현재의 모습은 원격 모니터링을 통해 서비스 업체가 선박의 가치저하를 최소화하면서 능동적 글로벌 관리체제 서비스를 제공하는 체제로 변화할 전망이다. 

직업적으로는 선박의 모니터링 데이터를 분석해 최적의 관리를 가능하도록 하는 분석 기술자와 서비스 스케줄과 실행을 담당하는 서비스 매니저 등 여러 종류의 새로운 직업군이 등장할 것으로 예상된다. 이러한 변화에 발맞춰 현대중공업이 서비스부문을 계열법인으로 독립시켜 역량을 강화하고 있는 등 세계적인 조선사와 해양기업들의 시장진입이 준비되고 있는 것으로

보인다.

스마트선박으로의 변화는 기술력 보유 여부에 따라 조선시장 주도권이 변화할 수도 있는 위험요인이 될 수도 있다. 현재 신조선 시장에서 세계 최상위권의 자리를 모두 차지하며 시장을 주도하고 있는 한국 조선소들은 스마트선박 개발이 늦어질 경우 이 기술과 시스템을 보유한 거대 기자재 기업의 하청 업체로 전락할 위험도 있다. 그러므로 변화에 적응하고 더 나아가 선도하려는 노력은 현재 시점에서 매우 중요하다.

스마트선박 시장이 본격화되는 시기는 정확히 예측하기 어려우나 향후 15~20년간 지속적인 변화를 보일 것으로 예상된다. 현재 원격모니터링 수준의 기능은 선박에 탑재되기 시작했으며 점차 무인화를 향해 진화할 것으로 예상된다.

Rolls Royce는 자사의 로드맵을 통해 2035년까지 원양 항해 선박의 완전 무인화를 계획하고 있다. 다만, 2020년 일부 선원의 감소와 원격제어 등을 목표로 하고 있으나 발표된 계획보다는 시장의 흐름이 다소 늦어지고 있는 것으로 추정된다.

 

Ⅲ. 각국의 스마트선박 개발 현황

1. 유럽

가. MUNIN Project

MUNIN(maritime unmanned navigation through intelligence in networks) 프로젝트 개요를 보면 MUNIN프로젝트는 EU의 주관하에 무인자율주행 선박의 기술 뿐 아니라 경제성, 법률 제도적 부문에 걸친 타당성 검토와 테스트베드(test-bed) 구성을 목적으로 하는 연구개발 프로젝트다.

2012년 9월부터 3년에 걸쳐 진행됐고 총 380만유로의 예산이 소요됐으며 이중 290만유로를 EU가 출자했다. 2개 연구기관, 3개 대학, 선박용 센서제조사 등 3개 기업 등 총 8개 기업이 파트너로 참여하고 있다. 해양 부문 연구기관은 Fraunhofer CML (독일), MARINTEK (노르웨이) 2개, 대학은 Chalmers University(스웨덴), Hochschule Wismar(독일), University College Cork(아이슬란드) 등 3개, 기업은 Aptomar(노르웨이-센서제조사), MarineSoft(독일 -해운용 소프트웨어), MARORKA(아이슬란드-항해 연료최적화 솔루션) 등 3개다.

MUNIN 프로젝트는 10개의 과제로 각각의 WP(work package)를 구성하고 이들을 연계시키는 방법으로 연구가 진행됐으며 각 WP의 내용은 우선 전체적인 WP간의 조정과 연계는 WP1 행정 조정, WP2 기술 조정, WP3 결과의 전파 등 3개 work package가 담당하고 WP4 Architecture는 선내 데이터관리 시스템과 선박-육상 간의 신뢰성 있는 통신 가능수단을 분석해 자율 운항을 위한 유용한 데이터통신 틀을 개발하는 것이 과제다.

WP5 Autonomous bridge는 현재 선교(조종실)에서 수행되는 작업을 분석하고, 육상에서 원격제어 또는 자동으로 동일한 작업을 수행하기 위한 방법을 적용 가능한 개념으로 통합하고  WP6 Autonomous engine room은 선박 엔진을 자율적으로 운영할 수 있는 통합적이고 적절한 개념을 개발한다.

WP7 Shore side operation centre는 육상센터의 소프트웨어 도구, 링크와 조직 절차 등을 포함해 센터의 전반적 배치와 운항 관련 타 기관에 미치는 영향 등을 도출하며 WP8 Proof of concept은 개발된 자율 선박 개념과 기술 시스템의 기술적 실현 가능성을 검증한다.

WP9 Assessment는 비용 편익, 안전성과 법적 문제와 관련해 개발된 개념, 워크 패키지의 개별 결과를 평가하고 WP10 Future concepts는 무인선박 건조 등 기술적 측면과 사업조직적 측면에서의 영향 등 미래에 무인선박이 미칠 영향을 도출하며 전반적인 조사와 분석은 유럽-미주를 운항하는 부정기 벌크선을 모델로 이루어진다.

 

MUNIN 프로젝트의 결과 인공위성 통신을 통해 선박운항을 전체적으로 제어하는 것은 높은 통신비용으로 타당성이 없으며, 선내에 장착된 자동운항 프로그램 기반으로 자동 항해하며 부분적 통제가 육상에서 이루어지는 것이 효율적인 것으로 도출된다.

이러한 결과에 따라 다음을 자동운항 스마트선박의 핵심 요인으로 제안한다. ▲첨단 센서모듈 ▲자동운항 시스템 ▲자동화된 엔진과 모니터링 및 제어 시스템 ▲육상제어센터 : 높은 수준의 명령으로 수척의 선박을 동시에 감시 및 제어하는 운영자와 신뢰성 및 성능유지를 담당하는 엔지니어, 특정 상황에 대응하는 팀 등을 포함한다.

비용편익분석(cost-benefit analysis)의 결과 선원비 절감 등을 통해 25년 수명주기 동안 약 700만달러의 가치향상이 도출됐고, 물류자동화와 선원거주 구역(선교) 제거에 따른 화물적재 공간 증가 등으로 추가적 이익발생이 추정된다.

안전성 분석결과 무인선박은 기존 선박보다 뛰어난 안전성을 보인다. 2005~2014년 선박 사고의 50%는 충돌과 침수에 의한 침몰이었는데 여기에는 인간의 오류가 많은 원인을 차지한다. 이러한 요인들을 제거함으로써 사람의 탑승과 운영 가능시나리오에 비해 무인선박의 충돌과 침수 위험의 감소로 위험이 1/10정도인 것으로 분석된다.

법률 연구 결과 무인선박과 관련된 법적 규제 해결 가능성은 충분한 것으로 도출된다. 현재의 상황은 선박의 운항책임이 무인선박에 있어서 누구에게 귀속되는 지 등 여러 문제에 걸쳐 법적으로 해결해야할 과제가 많다. 무인선박의 안전한 항행이 가능한 것으로 합리적으로 받아들여진다면 연구할 과제가 많이 있으나 법률적으로 극복 가능할 것으로 예상된다.

MUNIN 프로젝트를 통해 도출된 무인선박의 이점과 한계를 보면 무인자동운항 선박의 이점은 Slow steaming 운항 시 증가하는 항해일수에 따른 선원비 증가가 없으므로 친환경과 비용저감을 동시에 실현하며, 선박거주구역 제거로 화물적재공간 증가, 선체경량화와 저항 감소에 따른 효율화와 함께 인적오류 감소에 의한 사고율 감소 기대와 인적피해 가능성을 제거하고 자동 엔진제어에 따른 연료 사용 최적화와 배기가스 저감을 가져온다.

무인자율주행 선박의 한계는 비용에 대한 이유로 기존 선박의 개조보다는 신조선이 유리하고 육상제어센터로부터 독립적인 완전 자동운항 선박은 보다 진보된 운항시스템개발이 필요하며 아직까지 비용측면에서 불리하다. 출발항과 도착항 모두 무인선박을 수용할 수 있는 시스템을 갖추어야 하므로 가까운 장래에 부정기선의 운항에는 한계가 있을 것으로 예상된다. 또한 선상 거주구역 제거 등 새로운 선형이 등장해야 하므로 기존 선형과는 완전히 다른 새로운 선형들이 개발되고 설계돼야 한다.

MUNIN 프로젝트의 의미는 본격적인 스마트선박 개발에 앞서 타당성과 가능성을 검토함으로써 향후의 시행 착오를 감소시키고 스마트선박 개발 방향을 제시한다는 것이다. 비용편익과 법률검토를 포함함으로써 경제성과 제도적 리스크에 대한 개발자들의 불안감을 감소시켜 개발 활성화를 유도했다. 무인자율주행 선박개발이라는 거대 프로젝트의 타당성 연구로서 신뢰성 높은 결과를 도출했다.

 

나. Yara-Kongsberg Project

노르웨이 비료업체인 Yara와 세계적인 선박용 전자기자재 업체인 Kongsberg는 스마트 전기추진 소형 컨테이너선 건조와 시험에 협력하기로 합의하며 실선 시험을 추진중이다.

2017년 5월 Yara와 Kongsberg는 세계 최초의 전기추진 스마트선박인 ‘YARA BIRKELAND’호의 건조를 위한 협력에 합의하는 파트너십을 체결했다. Yara Birkeland는 과학자이며 혁신가였던 Yara 창업자의 이름을 따서 명명한 선박으로, 비료업체라는 특성에 맞춰 식물 보호를 위한 친환경 사업에 적극적인 기업의 의지에 따라 선박 건조와 시험사업을 추진하게 된다.

Kongsberg는 항통장비, 운항솔루션 등 부문에서 세계 최고의 신뢰를 보유한 해양기자재 업체로서 Yara Birkeland 프로젝트에서 스마트선박과 전기추진 관련 기술적 지원의 총괄책임을 맡기로 했다.

Yara Birkeland는 소형 컨테이너선이며 연안과 근해 운항이 가능한 친환경 스마트 선박으로 시험운항을 통해 실제 스마트선박의 본격 개발에 필요한 데이터를 제공할 것으로 기대된다.

Yara Birkeland는 120TEU급 컨테이너선으로 길이 79.5m, 3200dwt급 소형 화물선이며, 7~9MWh의 배터리팩을 장착한 완전 전기추진으로 유해배기물질이 없는 zero emission 선박으로 설계됐다. 이 선박은 연간 4만대의 트럭 운송을 대체하는 효과가 있으며 트럭으로 인한 배기 가스를 저감함으로써 환경에 더욱 크게 기여하고 있다.

이 선박은 피요르드 지형이 많은 노르웨이의 연안운송에 적합한 소형화물선으로, 실제 운항을 통한 실선 데이터를 제공함으로써 향후 데이터 프로토콜 등 플랫폼 개발과 응용소프트웨어, 기자재 개발에 적극 활용될 것으로 예상된다.

일정은 당초 계획보다 약 1.5년 늦어지고 있다. 2017년 5월 발표 당시의 일정은 2018년 하반기 경 선박이 인도돼 2018년 말 유인상태로 시험운전에 들어간 후 2020년부터 완전 자동 운항하는 것으로 계획됐었다. 그러나 이 프로젝트는 지난 2018년 8월에야 조선소를 선정하며 본격적인 선박 건조에 들어갔다. 조선소는 노르웨이 특수선 조선소인 VARD로 결정됐고 총 2만5000NOK(약 330억원)에 발주됐다.

발주가 늦어짐에 따라 2020년 1분기 중 선박이 인도된 후 선원이 탑승한 유인 상태의 시운전이 시작되고 점진적으로 완전 무인자율 운항으로 운영될 계획이며 무인 운항은 2022년부터 시작될 예정이다.

프로젝트가 예정보다 지연되고는 있으나 이 프로젝트는 스마트선박 분야에서 가장 앞선 Kongsberg사가 실선 운항데이터를 확보하고 더욱 빠른 개발이 이루어질 것이라는 점에서 세계적으로 주목받고 있다.

Kongsberg는 해양기자재 전자항통장비와 소프트웨어 시장에서 가장 큰 기업으로서 플랫폼을 독자개발 하는 등 스마트선박 개발에 있어서 두드러진 행보를 나타내고 있다. 이 프로젝트는 친환경을 추구하는 비료업체와의 파트너십으로 시작했고 전기추진을 사용해 zero emission을 구현하는 등 공기오염 저감이라는 목표도 추구하고 있으나 그보다 더 큰 의미는 스마트선박의 실선 운항시험이라는 점이다.

우선, 노르웨이 자국내 운항에 적합하고 운항 중 오류나 사고가 발생해도 파급 효과가 작은 소형화물선으로 제작해 시험한다는 점에서 무인선박의 시작단계로서 전략적 타당성이 충분하다는 평가를 얻고 있다. 특히, Kongsberg사가 이를 활용해 스마트선박 개발에 있어서 더욱 빠른 발전속도를 보일 경우 시장에서의 입지가 강화되는 효과가 있을 것이며 이는 한편으로 우려스러운 면도 있다.

이러한 점에서 이 프로젝트는 세계 스마트선박 개발 경쟁에 있어서 주목되는 프로젝트 중 하나다. 이 프로젝트는 노르웨이 환경부 소유의 국영기업인 ENOVA로부터 13만3600만NOK(약

176억원)을 지원받았다.

 

다. ReVolt 프로젝트(DNV-GL)

DNV-GL은 근거리용 무인 전기추진 화물선의 개념을 개발하고 이를 ReVolt로 명명했다. 노르웨이-독일 선급인 DNV-GL은 EU가 도로의 복잡성 증가에 따라 화물물류에서 수상운송을 강화하려는 움직임에 맞춰 이를 목적으로 하는 소형 무인-전기추진 화물선 개념을 개발하고 이를 ReVolt로 명명했다.

ReVolt는 100TEU급 60m 길이의 소형컨테이너선으로 연안이나 근해(short-sea)를 운항할 목적으로 개발됐다. 이 선박은 6노트의 속도로 100해리 이내의 지역을 운항하는 선박으로 개념 개발했자. 프로젝트는 2013년에 시작돼 다음해인 2014년에 외부에 공개됐다.

ReVolt의 장점은 낮은 운영비용과 유지관리 비용이다. 무인선박의 특성으로 선원고용이 필요없고 선원거주구역이 제거돼 보다 작은 크기에 충분한 화물적재 공간이 확보된다는 점이다. 디젤엔진을 사용하지 않고 배터리로 추진한다. 날씨에 따라 요구되는 추진에너지는 2.3~5.5MWh 수준이다. 항구접안시 충전하는 방식으로 총 4시간의 충전시간을 요하며 충전률을 낮춰 배터리의 수명을 15년까지 사용하는 방식으로 개념을 설정했다.

추진기관과 선내 구조를 최대한 단순한 형태로 설계하고 기계의 회전부위를 제거함으로써 유지관리비용을 최소화했다. 선원비, 연료비, 유지관리비의 절감으로 30년 수명주기 동안 약 3400만달러의 비용 절감이 가능한 것으로 추정된다.

현재까지는 개념단계이며 축소모형의 시험이 이루어지고 있다. 현재까지 이 선박은 개념설계 단계에 머물러 있고 DNV-GL은 해당 선박에 요구되는 무인자동화기술들이 성숙되기 전까지는 실선제작을 하지 않을 것이라 밝히고 있다. 다만, 노르웨이 과학기술대학교(NTNU)와 협력해 1/20 축소모형을 제작하고 센서와 충돌회피 등 자동화 기술에 대한 검증 테스트 중인 것으로 발표했다.

ReVolt 프로젝트는 근해용 소형선박의 개념이라는 점에서 세계 스마트선박 시장이나 선박 개발에 미칠 파급효과는 크지 않을 것으로 보이나 무인자동화선박 기술의 발전에는 기여할 것으로 평가된다. 선박구조의 단순화와 배터리 운영기술, 센서, 충돌회피 기술 등의 연구개발은 원양선에도 적용가능하며 선급의 기술확보라는 측면에서 세계 조선업계로 파급될 가능성이 있다.

 

라. SIMAROS 프로젝트

SIMAROS(Safe Implementation of Autonomous and Remote Operation of Ships)는

OSV 무인선박 개발 프로젝트다.

이 프로젝트는 노르웨이 Kongsberg와 영국의 해양 솔루션 업체인 Automated Ships가 2016년 무인 완전자동운항 OSV를 세계 최초로 개발하고자 공동으로 시작한 프로젝트다. OSV(Offshore support vessel)는 해양플랜트를 지원하는 특수선으로 이 프로젝트는 화물선이 아닌 위험한 작업을 수행하는 특수선을 무인화대상으로 선정했다는 점에서 특이점이 있다. 당초 2개사의 협력으로 시작했으나 이후 프랑스 offshore 서비스회사인 Bourbon도 개발에 참여하며 3사가 현재 프로토타입 선박건조를 준비 중인 것으로 알려지고 있다. 선박건조는 노르웨이 조선소인 Fjellstrand에서 건조될 계획이다. 총 예산은 1800만NOK(약 23억원)로 이 프로젝트는 관련 기술개발 뿐 아니라 리스크 평가와 규제의 제정까지 연구범위에 포함하고 있다.

프로젝트의 목적은 안전구현과 상업적 이익을 가능하게 하는 무인과 원격제어 기술의 개발에 있다. 이 프로젝트는 다음의 10개 워크패키지로 이루어져 있다.

- 프로젝트 관리와 정보공유

- 작동 원리의 개발

- 선박의 일반 배치 및 설계

- 선박의 제어 및 항해시스템 개발

- 육상제어센터의 개발

- 통신기술 개발

- 리스크 및 신뢰성 연구

- 시험과 검증

- 규칙과 규제 연구

- 시험 운항

리스크 평가 방법론과 표준화, 국가와 선급의 규제와 규칙 제정까지 연구의 범위에 포함돼 있어 프로젝트에 노르웨이해사국(NMA)과 선급인 DNV-GL이 참여하고 있으나 일정은 다소 지연되고 있다.

당초 계획은 2018년까지 건조가 이루어지는 것을 목표로 했으나 Kongsberg, Automated Ships, Bourbon 등 3개사가 선박을 설계 중이거나 관련 기술을 정비하고 있는 것으로 알려져 있다.