[동신산업] 채석장 작업자 안전관리 및 석재 자동 분류 시스템

hyokyeong
16시간 전
4분 분량

with 동신산업, 이노시뮬레이션 l 24. 08 - 25. 01

안녕하세요, 시각 인공지능 솔루션으로 현장의 혁신을 이끄는 파이미디어랩입니다.

오늘은 거친 환경의 대명사인 '채석장'에 인공지능 기술을 접목하여, 안전과 효율이라는 두 마리 토끼를 잡은 동신산업 안전 관제 및 석재 분류 시스템 구축 프로젝트를 소개해 드립니다. 중대재해 처벌법 대응부터 스마트한 물류 관리까지, 파이미디어랩이 어떻게 현장을 바꿔놓았는지 확인해 보세요.

Project Background

"위험이 상존하는 야외 채석장, 어떻게 실시간으로 관리할 것인가?"

채석장은 넓은 지역의 험지에서 작업이 이루어지며 중장비 운용이 잦아 안전사고 발생 가능성이 매우 높은 분야입니다. 특히 중대재해 처벌법 시행에 따라 작업장 내 위험 요인을 사전에 정의하고 실시간으로 모니터링할 수 있는 체계 마련이 시급했습니다.

실시간 안전 관리: 작업자 쓰러짐, 화재, 중장비 현황 등을 실시간으로 관제하고 이상 징후 발생 시 안전 담당자에게 즉각 알람을 송출하는 시스템이 필요
전기통신 인프라 부족 : 사업장 면적은 49만 제곱미터(15만평)인데 전기/통신 지원을 받을수 없는 면적이 80%이상 차지
출하 오류 및 인력 분배 비효율 : 기존에는 작업자가 일일이 돌의 크기를 확인하여 상품을 분류했으나, 이 과정에서의 번거로움과 오입력이 생김

창고에서 사람이 바코드 스캐너로 상자를 스캔 중이다. 배경에 다른 사람과 상자가 보이며, 작업 분위기다.

Why Pai Media Lab

🔍 왜 '파이미디어랩'의 기술이었을까요?

험난한 채석장 환경에서 별도의 센서를 부착하는 방식은 단가가 높고 인프라 구축이 복잡하다는 한계가 있었습니다. 파이미디어랩은 기존 CCTV를 활용한 시각 AI 기술로 인프라 부담을 최소화하면서도 고도의 관리 체계를 구현했습니다.

사각지대 없는 안전망: 지능형 카메라를 활용해 광범위한 지역의 객체를 실시간 감지하여 사고를 예방합니다.
물류 자동화 실현: 육안에 의존하던 석재 판별을 AI 알고리즘으로 자동화하여 출하 효율을 극대화합니다.

Solution

1. AI 기반 실시간 안전 관제 (CAI Safe)

"순간적으로 사고가 발생하는 채석장, 어떻게 실시간으로 안전을 관리할까요?"

문제 :

1) 감시의 사각지대: 채석장은 넓은 야외 지역의 험지이며 중장비 운용이 잦아 기존의 인력 중심 감시만으로는 작업자의 쓰러짐이나 화재 등 이상 징후를 실시간으로 포착하기 어렵습니다. 또한 기존 통신망이나 전기가 없는 곳이 많아 일반적인 CCTV운영이 불가능한 곳 입니다.

2) 대응의 지연: 사고나 위험 상황 발생 시 관리 감독자에게 즉각적인 전파 체계가 부족하여 대형 인명 및 물적 사고로 이어질 가능성이 높습니다.

해결 :

1) 지능형 이상 감지 솔루션: 고정형 및 이동식 AI 카메라를 설치하여 설정 구역 내 침입, 안전장비(PPE) 미착용, 쓰러짐, 화재 등을 실시간으로 자동 감지합니다.

2) 오프그리드형 카메라 세트 : 배터리와 풍력발전기를 결합하여 장시간 전기 공급없이 구동 될수 있습니다.

P2P방식의 5.8Ghz 무선 송수신 모듈을 추가하여 별도의 비용없이 최대 3KM거리의 사무실 중앙 관제 PC와 각 야외 현장 카메라간의 무선 통신을 지원 합니다.

3) 실시간 다채널 알림 시스템: 이상 상황 포착 시 현장의 경광등 점멸은 물론, 관리자 텔레그램을 통해 현장 동영상 링크와 함께 즉시 알림을 송출하여 신속한 조치를 지원 합니다.

https://video.wixstatic.com/video/f32b18_c3a1730e1486456e891046ebcc5eaf34/1080p/mp4/file.mp4

중장비 침입 감지 기능

Solution

2. 시각 지능 기반 '석재 자동 분류 시스템' 도입

"비정형 석재 판별의 오류, 어떻게 자동화하여 정확도를 높일까요?"

문제:

1) 수동 판별의 비효율: 기존에는 작업자가 일일이 돌의 크기를 육안으로 확인하여 분류했으나, 이 과정에서 번거로움과 오인력으로 인한 출하 오류 문제가 지속적으로 발생했습니다.

2) 데이터 연동 부재: 출하 상품의 실제 정보와 송출장 정보가 실시간으로 비교되지 않아 물류 관리의 연속성이 떨어졌습니다.

해결 :

1) 고정밀 VISION AI 엔진: 4,000만 화소 이상의 고해상도 카메라를 활용해 차량에 실린 석재 크기를 실시간 분석하며, 95% 이상의 판정 정확도로 상품을 자동 분류합니다.

2) 입출하 시스템 통합 연동: 차량 번호 인식 시스템 및 기존 입출하 관리 시스템과 DB를 연동하여 출하 상품 기록 및 검증 과정을 100% 자동화했습니다.

https://video.wixstatic.com/video/f32b18_b8d469a5626342e09f74ede7da8ca400/720p/mp4/file.mp4

석재분류 AI 엔진

Solution

3. 자생적 운영을 위한 '에너지 자립형 인프라' 구축

"전원 공급이 어려운 원격 구역에서도 상시 작동되는 시스템"

문제 :

1) 인프라 구축의 한계: 전기 및 유선 통신 인프라가 닿지 않는 원단 구역이나 원격 사이트에는 안전 관제 시스템을 설치하고 상시 운영하는 데 막대한 비용과 제약이 따릅니다.

해결 :

1) 신재생 에너지 하이브리드 전원: 별도의 외부 전원 없이도 최장 20일간 작동 가능한 대용량 인산철 배터리와 풍력 발전기, 교류 발전기를 결합한 이동식 카메라 시스템을 구축했습니다.

2) 장거리 무선 네트워크 구성: 지향성 WiFi 증폭기를 활용하여 최대 3km까지 무선 통신망을 확장함으로써 산단 내 음영 지역 없는 실시간 영상 관제를 실현했습니다.

Achievement & Results

오탐지 5% 미만의 강력한 성능, 데이터로 증명된 현장의 변화

이번 프로젝트를 통해 동신산업은 아날로그식 관리 체계를 완전히 탈피하고, 실질적인 수치로 증명되는 스마트 안전 및 물류 시스템을 구축했습니다. 특히 험난한 채석장 환경에서도 끊김 없는 감지 성능을 구현하여 중대재해 예방 인프라를 확립했습니다.

항목	성과 및 실적	비고
석재 판별 정확도	95% 달성	최초 6종 학습 완료 및 33종 확대 예정
AI 감지 오탐지율	5% 미만	현장 데이터 추가 학습을 통한 지속 고도화
안전 시스템 설치	총 7개소 구축	이동형 4EA, 고정형 3EA 설치 완료
무선 통신 거리	최대 1km 지원	지향성 WiFi 증폭기로 음영 지역 해소
에너지 자립 가동	최장 20일 작동	대용량 배터리 및 풍력 발전 시스템 적용

단순한 모니터링 시스템 구축을 넘어, 실제 현장 데이터 2,836장 이상의 학습을 통해 완성된 시각 지능 알고리즘은 동신산업의 운영 효율을 획기적으로 높였습니다. 특히 장애물 탐지 거리(최대 200m) 확보와 실시간 텔레그램 알림 서비스를 통해 위험 상황 대응 시간을 단축시켰으며, 이는 관리자의 운영 피로도 감소와 안전사고 제로화라는 실질적인 결과로 이어졌습니다.

Contact

혹시 비슷한 문제로 고민하고 계시다면

아직도 채석장과 같은 거친 현장의 안전 관리와 석재 분류를 육안 확인과 수작업에만 의존하고 계신가요? 파이미디어랩은 이번 동신산업 프로젝트를 통해 통신 음영 지역과 외부 전원이 없는 오지에서도 지연 없는 실시간 AI 안전 관제와 정밀한 객체 분류가 가능함을 완벽히 증명했습니다.

저희는 단순히 기술을 공급하는 것을 넘어, 에너지 자립형 하이브리드 인프라와 온디바이스(On-Device) AI 기술을 결합하여 현장 환경에 제약받지 않는 최적의 DX(디지털 전환) 솔루션을 제공합니다.