선박에서 컨테이너를 내릴 때, 또는 육지에서 선박으로 컨테이너를 실을 때 쓰는 장비는 갠트리 크레인(Gantry Crane) 또는 컨테이너 크레인(Container Crane)이라고 부릅니다. STS(Ship To Shore) 크레인이라는 용어를 사용하기도 합니다. 항만 물류 장비 중 가장 규모가 클 뿐 아니라, 바다를 향해서 뻗어 있는 모습은 항만 물류의 상징처럼 여겨지기도 합니다. 우리나라 항만에서 컨테이너를 사용한 것은 1970년대입니다. 컨테이너는 반세기가 지난 지금도 외형상으로는 큰 변화가 없습니다. 컨테이너 크레인도 마찬가지입니다. 다만 그 운용 방식은 빠르게 변하고 있습니다. '자동화'와 '무인화'는 변화의 핵심이라고 할 수 있습니다.
A. 컨테이너 터미널에 있는 장비 중 가장 핵심적인 역할을 한다고 봐도 될 것 같습니다. 컨테이너 터미널에서 화물을 하역하는 과정을 단순화하면 선박에서 컨테이너 크레인이 컨테이너를 야드 트랙터에 싣고, 이 트랙터는 터미널 안쪽 정해진 장소로 옮기는 것입니다. 선박에 화물을 실을 때는 그 반대 과정으로 진행됩니다. 컨테이너 크레인은 화물을 선박에서 육지로, 육지에서 선박으로 옮기는 처음과 마지막 과정을 수행합니다.Q. 컨테이너 크레인은 어떤 역할을 하나요?
선박에 있는 컨테이너를 집어 올려서 육지로 옮겨야 하기때문에 규모가 클 수밖에 없습니다. 컨테이너 선박은 2만4천TEU(1TEU는 20피트 컨테이너 1대분)까지 실을 수 있을 정도로 대형화하고 있습니다. 이 때문에 바다를 향해 뻗어 나가는 'ㄱ'자 형태가 나옵니다.
2만4천TEU 선박의 폭은 60m 정도로 컨테이너 24개가 들어갈 수 있습니다.
Q. 컨테이너 터미널 자동화는 어떤 방식으로 이뤄지나요?
A. 현재는 40~50m 높이의 컨테이너 크레인 조종석에서 노동자가 조종하는 방식으로 크레인을 움직입니다. 이 크레인 조종을 조종석이 아닌 다른 공간에서 모니터를 보면서 원격으로 조정하는 방식이 추진되고 있습니다. 이후에는 사람이 조정하지 않는 '완전 무인'도 도입될 것으로 예상됩니다.
현재 컨테이너 터미널은 일부 자동화가 이뤄져 있습니다. 터미널 장치장에 컨테이너를 옮기는 역할을 하는 야드 크레인은 자동화가 이뤄졌습니다. 과거에는 야드 크레인 운전기사가 따로 있었지만, 지금은 조종석에서 조이스틱 등을 이용합니다. 여기에 더해 야드 크레인 부문은 완전 무인화가 완료된 터미널도 있습니다.
Q. 자동화가 좋은 점은 구체적으로 무엇인가요?
컨테이너 항만에서 가장 중요하게 여기는 부분은 '정시성'입니다. 정해진 시간에 화물을 싣고 내리는 것이 항만의 가장 중요한 경쟁력입니다. 이는 수출입 기업의 상품 생산 일정 등과도 연계되기 때문입니다.
자동화는 컨테이너 터미널의 운영 효율성을 높일 수 있기 때문에 신규로 건설되는 항만 대부분은 자동화 장비를 구축합니다. 단순히 인력에 투입되는 비용을 줄이는 것 뿐 아니라 타 항만 대비 더 높은 효율성은 선사와 화주들의 선호도를 높일 수 있는 가장 좋은 방법입니다.
A. 한국해양수산개발원(KMI)는 최근 '완전자동화터미널, 글로벌 공급망 대란에서 그 안정성을 증명하다'라는 제목의 보고서를 냈습니다. 이 보고서에 완전 자동화 터미널의 장점이 잘 나타나 있습니다.Q. 자동화 장비는 구체적으로 어느 정도의 효과를 나타내고 있나요?
이 보고서는 완전자동화터미널을 선도적으로 도입해 운영하고 있는 있는 미국 LA·LB(롱비치)항, 네덜란드 로테르담항, 중국 상하이항, 중국 칭다오항 등 4개 항만을 선정해 터미널별 처리물동량, 선박의 접안시간과 기항횟수 등 운영성과를 나타낼 수 있는 세 가지 핵심 요인을 비교·분석했습니다. 이들 4개 항만은 모두 완전자동화 터미널과, 부분 자동화 터미널을 모두 운영하고 있어, 이들을 비교하는 방식으로 분석이 진행됐습니다.
2019년과 2020년을 비교해 분석한 결과 처리 물동량은 완전자동화터미널의 연간 물동량은 평균 30.18% 증가한 것으로 나타났습니다. 반면 비완전자동화터미널의 연간 처리물동량은 평균 1.91%가 감소했습니다.
접안 시간도 완전 자동화 터미널에서 좋은 평가가 나왔습니다. 완전자동화터미널의 선박 1척당 평균 접안시간은 2019년 38.27시간에서 2020년 39.46시간으로 평균 4.59% 증가했습니다. 비완전자동화터미널은 접안시간이 2019년 28.67시간에서 2020년 35.88시간으로 평균 16.23% 늘었습니다. 완전자동화터미널에 비해 크게 증가했다는 것을 알 수 있습니다. 완전자동화터미널의 경우 처리물동량 증가에도 불구하고 평균 접안시간 증가율은 높지 않았으나, 비완전자동화터미널은 처리물동량이 감소했음에도 평균 접안시간은 높은 수준으로 증가했습니다. 완전자동화터미널이 하역작업에 있어 안정성이 더 높은 것으로 평가됩니다.
기항횟수도 완전자동화 터미널은 평균 21.8%가 증가했으나, 비완전자동화터미널은 평균 3.05%가 줄었습니다. 결과적으로 완전자동화 터미널에서는 물동량과 기항회수는 늘어나고, 접안 시간은 증가폭이 적었습니다. 터미널이 더욱 효율적으로 운영된다는 것을 알 수 있습니다.
<표>로테르담항 등 4% 개 주요 항만의 2019년 대비 2020년 터미널 운영 성과. /한국해양수산개발원
| 완전자동화터미널 | 비완전자동화터미널 | |
| 연간 물동량 | 30.18% 증가 | 1.91% 감소 |
| 선박 1척당 평균 접안시간 | 4.59% 증가 | 16.3% 증가 |
| 기항횟수 | 21.8% 증가 | 3.05% 감소 |
Q. 인천항은 자동화가 어느정도 진행됐나요?
A. 인천 신항은 야드크레인을 원격으로 조종해 장치장에 쌓아 놓는 기술이 도입된 '반자동화'터미널입니다. 컨테이너 크레인의 자동화는 이뤄지지 않았습니다. 노동자가 조종석에서 조종하는 방식으로 진행됩니다.
인천항만공사는 오는 2026년에 인천 신항 1-2단계를 개장하기 위해 준비하고 있습니다. 현재는 하부공사가 진행되고 있으며, 올해 하반기에 운영사업자를 선정하기 위한 공모가 진행될 예정입니다.
인천 신항 1-2단계는 컨테이너 무인이송 장비가 도입될 예정입니다. AGV(Automated Guided Vehicle)는 무인으로 정해진 경로를 따라 화물 등을 옮길 수 있는 장비입니다. 조종사 없이도 자동으로 컨테이너를 옮기게 되는 것입니다.
컨테이너 크레인을 이용해 선박에서 끌어 올린 컨테이너를 AGV에 싣는 작업도 개선됩니다. 현재 노동자가 크레인 위에서 작업하는 방식에서 원격으로 옮기는 방식으로 개선됩니다. AGV로 운송한 컨테이너는 자동화된 크레인을 이용해 장치장으로 이동합니다. 인천항만공사는 선박에 실린 컨테이너를 집어올리는 작업과 육상 운송용 차량에 컨테이너를 싣는 작업 등에 원격 조종 방식을 활용하고, 나머지는 완전 자동화한다는 방침입니다.
2026년 개장하는 인천 신항 1-2단계가 완성되면 지금보다는 더욱 효율적으로 터미널이 운영될 것으로 기대됩니다. 이는 인천항의 경쟁력을 높이는 데 도움이 될 것입니다.
/정운기자 jw33@kyeongin.com
