20년만의 쾌거 고속철 첫 수출 코레일 "스마트팩토리와 로봇화 덕분" > 경제기사 | economics

코레일이 해외 첫 수출하는 고속철도 EMU-250의 모습. 코레일은 현대로템과 함께 14일 우즈벡에 2700억 원 규모의 고속철도와 운영 유지보수 시스템을 수출한다고 밝혔다. 사진= 한국문화홍보서비스 제공

[데일리한국 안희민 기자] 코레일이 KTX를 도입한지 20년만에 기술수출국이라는 타이틀을 거머쥐었다. 스마트팩토리 구축과 운영, 시설 검수의 로봇화 덕분이다.

코레일은 14일 우즈벡에 2700억 원 규모의 고속철도 수출 사실을 알리며 스마트팩토리를 갖춘 수도권철도차량정비단과 각종 업무를 디지털화한 임직원들의 노력으로 공을 돌렸다.

수도권철도차량정비단은 축구장 11배 크기인 7만 9321㎡에 조성돼 있다. 고속철도 차량 경정비와 중정비를 모두 수행한다. 100인치 모니터 3대에서 현재 정비를 진행하고 있는 열차와 출고를 앞둔 열차, 정비를 위해 고압전기를 차단한 곳 등 기지의 모든 곳의 상황을 살핀다.

수도권철도차량정비단은 디지털트윈도 구축했다. 디지털트윈에서 가상세계에 현실을 구현해 시뮬레이션할 수 있다. 가령 성능이 각기 다른 부품을 끼어 넣었을 때 열차 구동에 어떤 영향을 미칠지 여부를 직접 실차에 적용하기 보다 디지털트윈에서 구현한 가상열차에서 확인할 수 있다. 클릭 몇번으로 수만개의 부품이 이루는 경우의 수를 시험할 수 있기 때문에 그만큼 시간과 비용, 인력을 절약할 수 있다.

수도권철도차량정비단은 지난 12월에 KTX 운행정보시스템도 새로 도입했다. KTX 운행 중 발생하는 사소한 고장 내역을 실시간으로 차량 정비기지에 전달한다. 유지보수 작업자는 실시간으로 개인 스마트폰 알람으로 고장 내역을 확인해 열차가 정비 기지에 도착하기 전에 미리 정비계획을 수립한다. 그만큼 시간을 대폭 단축할 수 있다. 이미 고장이력 통계를 데이터베이스로 구축했기 때문에 정비계획의 품질도 최상일 수 밖에 없다.

야간 선로 유지보수 작업의 모습. 사진=한국철도공사 제공

고속철도 철도 해외 수출의 또다른 공신은 시설 분야의 로봇이다. 코레일은 과거 선로에서 사람이 손수 진행하던 일에 로봇을 투입하고 있다.

코레일은 고속철도 선로의 유지부수를 열차 운행이 없는 시간에만 진행할 수 밖에 없어서 첨단설비에 의존하고 있다. 선로, 전차선, 신호설비, 통신시설 등을 종합적으로 점검할 수 있는 종합검측차뿐만 아니라 교량·비탈사면·철탑·송전선로 등 고위험 작업현장에서 인력을 대신해 선로를 점검하는 자율비행 드론도 갖췄다. 아울러 선로 자율 주행 로봇도 구비해 선로 안전 점검 업무를 진행하고 있다.

선로 자율 주행 로봇은 호우나 산사태로 선로에 낙석이 떨어졌는지를 점검하며 열차 안전운행을 확보하고 인공지능AI 기술을 활용해 선로의 기울기와 균열 상태도 점검한다.

코레일은 로봇을 활용해 기존 인력을 대체하는 게 아니라 유지보수 작업자의 안전을 확보하기 위한 조치라고 강조하고 있다.

코레일은 작업자의 안전을 확보하기 위해 로봇 이외에도 열차 접근 경보 앱을 개발해 운영 중이고 사고 등 응급 상황이 발생했을 때 신속하고 안전하게 선로 안으로 진입할 수 있는 비상대응 지도시스템도 운영하고 있다. 여기엔 네비게이션이 장착돼 있다.

무엇보다 코레일은 상태기반 유지보수CBM 체계 구축에 힘을 쏟고 있다. 주기적으로 부품을 교체하고 기기를 정비하는 대신 부품상태에 맞춰서 유지보수를 하는 행태로 전환하고 있다. 사물인터넷IoT 센서를 활용해 열차가 주행하는 동안 어느 구간의 평균 속도는 얼마인지, 레일 온도가 몇 도인지, 선로 전환기는 제때 동작하는지, 차량 부품은 고자없이 잘 돌아가는지를 모니터링 한다.

또 코레일은 각종 유지보수 데이터를 실시간으로 수집해 빅데이터화해 분석하고 있다. 이를 바탕으로 차량과시설의 정비 주기를 정해 안전성과 효율성을 높이고 있다.

선로 야간 유지보수 작업의 모습. 사진=한국철도공사 제공

코레일은 고속열차에도 IT 기술을 탑재해 선로 작업자의 안전을 증진시키고 있다. 열차 안전 운행을 저해하는 요인을 사전에 검지해, 다가오는 열차를 미리 정지시키거나 감속 운행해 열차와 작업자의 안전을 확보하고 있다.

코레일은 선로 변에 지장물 검지장치를 설치해 낙석, 토사 등이 선로로 유입되는 여부를 감지하고 고속선 레일 사이에 끌림 검지장치를 설치해 차량 하부의 끌림물체를 확인한다.

운전자 경계감시 장치를 통해 고속열차 기장의 갑작스런 신체 이상으로 인한 이례 상황에 대비하고 열차자동제어장치ATC를 통해 고속열차가 허용속도를 초과하지 않도록 조정하다. 속도제한장치TSL을 활용해 신호장치 고장 시 운행속도를 제한하고 이상 시 자동으로 열차를 정지시키다.

또 코레일은 레일온도 검지장치를 이용해 온도를 자동으로 측정하고 차축온도 검지장치를 이용해 바퀴를 연결하는 차축의 고온을 감지한다. 게다가 우천, 강우, 강설, 지진까지 자동으로 선로에서 감지하는 장치도 보유하고 있다.

코레일은 이와 같은 과학적인 유지보수 체계 덕분에 지난해 여객열차 정시율을 UIC 기준 99.2%까지 높였다. 철도사고 발생 건수도 2020년 224건에서 2021년 174건, 2022년 167건, 지난해 165건으로 줄였다. 작년 공공기관 고객만족도PCSI 조사에서 최고 등급인 우수 판정을 받은 이유가 여기에 있다.

코레일 본사의 모습. 사진=한국철도공사 제공

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안희민 기자 statusquo@hankooki.com