수중 선박 청소

[럭키가이]

낙서장

수중 선박 청소 로봇

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SLM(Smart Logistics & Maintenance / 수중 로봇 전문 기업)에서

개발한 선박 청소 로봇은 선박 표면(선체, Hull)에 붙는 따개비, 해조류 등 선체 부착 생물(Biofouling)을 수중에서 정밀하게 제거·수거하는 자동화 첨단 로봇입니다.

선박 하부에 해양 생물이 달라붙으면 마찰 저항이 증가해 연비가 대폭 떨어지고 탄소 배출량이 급증하게 되는데, SLM의 선박 청소 로봇은 이를 해결하기 위해 설계되었습니다.

수중 선체 청소 로봇 외형. 출처: 뉴스;트리

1. 핵심 기술 및 동작 원리

• 강력한 수중 흡착 및 주행 시스템 선박 외벽은 굴곡진 금속 표면입니다. SLM 로봇은 영구자극 모듈 또는 유압·수압 수중 흡착 기술을 통해 빠른 수류나 곡면에서도 선체에 밀착한 상태로 주행합니다.

• 친환경 청소 브러시 & 고압 분사 선체 표면의 방오 도료(페인트) 손상을 최소화하면서도 부착 생물만 선택적으로 제거하는 특수 회전 브러시 및 고압 워터젯 시스템을 탑재하고 있습니다.

• 실시간 폐기물 수거 및 필터링 (친환경 핵심) 청소 과정에서 떨어져 나온 해양 생물이나 페인트 입자가 바다로 재유출되면 생태계 교란이나 오염을 유발합니다. 로봇 내부의 음압 수거 장치로 잔여물을 즉시 흡입하여 지상/선상 처리 장치로 보낸 뒤 정화합니다.

• 자율주행 및 비전 AI 센서 수중 카메라, 초음파 센서, LiDAR 등을 활용해濁度(탁도)가 높은 수중 환경에서도 선체의 오염 구역을 인식하고 최적의 청소 경로를 설정합니다.

2. 도입 시 주요 이점

구분	주요 효과
연비 절감 및 탄소 배출 감소	선체 오염 물질 제거 시 마찰 저항이 줄어들어 연비 최대 10~15% 개선 및 온실가스 감축
작업 안전성 확보	기존 잠수사(산업 잠수원) 투입 방식 대비 인명 사고 위험을 근본적으로 방지
비용 및 시간 단축	건조 드라이독(Dry Dock) 입고 없이 항구에 계류 중인 상태에서 정비 가능
국제 해양 환경 규제 대응	IMO(국제해사기구)의 생물오염관리 가이드라인 및 국가별 외래종 유입 규제 충족

3. 주요 활용 분야

1. 상선 및 대형 컨테이너선: 장거리 운항 전후 선체 하부 정기 세척

2. 조선소 및 해양 플랜트: 신조선 시운전 전후 및 해상 구조물 유지보수

3. 군함 및 관공선: 함정의 정기 수중 검사 및 청소 작업

SLM 선박청소로봇에 대해 더 궁금한 점이 있으신가요?

선박 청소 로봇과 기존 잠수사 직접 작업 방식의 기술적 특징 및 비용/효율 차이를 상세히 비교해줘.

선박 청소 로봇(ROV/수중 크롤러)과 전통적인 산업 잠수사 투입 방식은 작업의 안전성, 작업 속도, 비용 구조 및 환경 대응 측면에서 뚜렷한 차이를 보입니다.

1. 핵심 비교 요약

비교 항목	선박 청소 로봇 방식	잠수사 직접 작업 방식
작업 안전성	무인 작업으로 인명 사고 위험 완전히 제거	감압병, 시야 확보 문제, 와류 등 인명 사고 위험 상존
청소 속도 & 정밀도	넓은 평면 구역을 고속으로 일관되게 청소	프로펠러, 키(Rudder) 등 복잡한 구조부 표면 처리 우수
작업 연속성	교대 없이 24시간 continuous 운영 가능	체력 소모, 잠수 시간 제한, 휴식 시간 필수
폐기물 처리 (친환경)	실시간 음압 포집 및 필터링 가능 (항만 규제 통과)	잔여물 수거가 어려워 해양 오염 유발 위험 및 입항 규제 심화
초기 투입/운용 비용	고가의 장비 도입비, 정기 세척 시 총비용 약 30~40% 절감	장비 도입비는 낮으나 인건비, 인력 위험 수당 지속 발생

2. 세부 영역별 비교 분석

① 기술적 특징 및 작업 성능

• 로봇: 센서와 비전 AI를 기반으로 대형 선체 표면을 정밀하게 트래킹하며 균일한 강도로 청소합니다. 브러시나 고압 워터젯의 압력을 제어해 선체 방오 도료(페인트) 손상을 저감합니다.

• 잠수사: 시야가 확보되지 않는 탁한 수중 환경에서는 청소 품질의 불균일성이 발생할 수 있으나, 선체 굴곡부나 해수 입구(Sea Chest), 프로펠러 주위의 미세한 구역을 세밀하게 작업하는 데 유리합니다.

② 경제성 및 정비 효율성 (비용/시간)

• 정박 시간(Downtime) 단축: 선박 운항 비용 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 체류 시간(Downtime)입니다. 로봇은 빠른 청소 속도로 정박 시간을 대폭 단축하여 선사의 운항 손실을 줄여줍니다.

• 운용 비용 절감: 초기 로봇 장비 도입 가격은 높지만, 잠수 전문 인력 운용 및 고위험 수당, 안전 보험 비용 부담이 줄어들어 장기적·연간 운영 기준 최대 40% 수준의 비용 절감 효과를 가져옵니다.

③ 규제 대응 및 안전 (가장 중요한 전환 이유)

• 해양 환경 규제: 최근 세계 주요 항구(NZ, AU, EU 등)에서는 청소 중 탈락한 부착 생물이 외래종 교란을 일으키는 것을 막기 위해 수거 장치가 없는 수중 청소를 법적으로 금지하고 있습니다. 로봇 방식은 포집 필터링 시스템을 일체화하여 항만 입항 및 청소 허가를 쉽게 확보할 수 있습니다.

• 중대재해 예방: 수중 작업 중 발생할 수 있는 인명 사고 위험을 근본적으로 차단합니다.

3. 종합 결론 및 발전 방향

현재 선박 관리 시장에서는 대형 선체의 넓은 평면 영역은 청소 로봇이 고속 처리하고, 굴곡이 심한 프로펠러나 특수 부위는 잠수사가 정밀 점검·보완하는 하이브리드 형태가 가장 효과적으로 활용되고 있습니다.

국제해사기구(IMO)의 친환경 규제 강화와 함께, 실시간 수거가 가능한 청소 로봇으로의 전환이 빠르게 가속화되고 있는 추세입니다.

IMO의 선체 부착생물 관리 규제 강화 내용이 궁금하신가요?

IMO의 선체 부착생물 관리 규제와 글로벌 선박 청소 로봇 시장 동향을 알려줘.

국제해사기구(IMO)의 규제 강도가 ‘자율적 권고’에서 ‘법적 강제(의무화)’로 급격히 패러다임이 전환되면서, 글로벌 선박 청소 로봇 시장도 폭발적인 성장세를 맞이하고 있습니다.

1. IMO 선체 부착생물(Biofouling) 규제 강화 현황

IMO는 선체에 붙은 외래 해양생물이 이동하며 생태계를 교란하는 것을 막고, 선박 연비 악화로 인한 탄소 배출을 줄이기 위해 관리 체계를 강력하게 압박하고 있습니다.

• 2023 개정 지침 (MEPC.378(80)) 전면 시행

• 위험도 기반 관리: 모든 선박은 선체부착생물 관리계획서(BFMP)와 관리기록부(BFRB)를 의무적으로 선내에 비치하고 기록해야 합니다.

• 수중 청소 가이드라인 (MEPC.1/Circ.918): 수중 청소 시 탈락한 생물체 및 도료 잔여물이 바다로 재유출되지 않도록 수거·포집 장치 사용을 강력히 권고하고 있습니다.

• 국제 법적 구속력 협약(Legally Binding Convention) 추진

• IMO는 단순 지침을 넘어 법적 강제력을 가진 국제 협약 체결을 공식 결정하였으며, 개발을 거쳐 2029년경 발효를 목표로 하고 있습니다.

• 국가별 항만 입항 통제 강화

• 뉴질랜드·호주·미국(캘리포니아)·브라질 등은 이미 자국 해역에 들어오는 선박에 대해 사전 청소 증빙(30일 이내 청소 기록 등)을 요구하고 있으며, 오염도가 높을 경우 입항 거부 및 퇴출 명령을 내리고 있습니다.

2. 글로벌 선박 청소 로봇 시장 동향

규제 강화와 해운업계의 탄소 배출 절감(연비 절감) 니즈가 맞물려, 수중 로봇(In-water Hull Cleaning Robot) 시장은 연평균 10% 이상의 고성장을 기록하고 있습니다.

[시장 동향 핵심 요약] - 시장 규모: 약 7,000만 달러 규모에서 2030년대 초반까지 지속적 확장 전망 - 주요 동인: IMO 규제 강화 + 선박 연료비(연비 10~15% 절감) 직결 + 중대재해 방지 - 기술 트렌드: '단순 청소'에서 '포집 정화 + 비전 AI 자율주행'으로 진화

주요 시장 트렌드

1. 친환경 포집 기술의 표준화

• 과거에는 바다로 찌꺼기를 털어내는 단순 브러시 방식이 쓰였으나, 항만 입항 규제로 인해 ‘실시간 포집 및 필터링 시스템’을 갖춘 로봇만이 시장에서 선택받고 있습니다.

1. CaaS (Cleaning-as-a-Service) 비즈니스 모델 확산

• 선사가 고가의 로봇을 직접 구매하기보다, 주요 거점 항구에 로봇 세척 거점을 두고 정기 구독 형태나 회당 서비스 비용을 지불하는 방식이 mainstream으로 자리잡았습니다.

1. AI 및 데이터 기반 Hull Monitoring 연계

• 청소 작업과 동시에 수중 카메라 및 센서로 선체 페인트 상태, 부착 오염도를 3D 데이터로 리포팅하는 자율 탐사 및 데이터 서비스 형태로 발전하고 있습니다.

3. 요약 및 시사점

IMO의 강력한 환경 규제로 인해 전통적인 잠수사 작업 방식이나 단순 방출형 청소는 설 자리를 잃고 있습니다. 따라서 SLM과 같이 ‘강력한 수중 흡착 + 실시간 잔여물 수거/필터링 + AI 경로 탐색’ 기술을 일체화한 선박 청소 로봇이 향후 글로벌 해운 정비 시장의 필수 장비로 자리매김하고 있습니다.

IMO의 선체 부착생물(Biofouling) 관리 규제 강화 내용과 글로벌 항만의 입항 제한 사례를 자세히 설명해줘.

IMO(국제해사기구)의 선체 부착생물 관리 규제는 기존의 '자율적 가이드라인' 단계에서 '정밀 데이터 기반의 법적 구속력(의무화)' 단계로 전환되고 있습니다. 주요 해양 국가들이 강력한 자국 법률을 통해 부착 생물이 확인된 선박의 입항을 즉시 거부하고 퇴출시키는 실질적인 제재사례가 크게 늘고 있습니다.

1. IMO 선체 부착생물(Biofouling) 관리 규제 강화 내용

IMO는 외래 해양 생물종 이입에 따른 생태계 교란 방지와 선박 연료 효율 향상을 위해 MEPC(해양환경보호위원회)를 중심으로 규제를 고도화하고 있습니다.

① 2023 개정 지침 (MEPC.378(80)) 전면 적용

2011년 지침을 대폭 개정한 2023년 지침은 선박별 맞춤형 위험 기반 관리(Risk-based approach)를 핵심으로 합니다.

• BFMP 및 BFRB 의무화: 모든 선박은 선박 특성에 맞춘 선체부착생물 관리계획서(BFMP)와 관리 활동(검사, 세척 등)을 기록하는 기록부(BFRB)를 작성 및 보관해야 합니다.

• 4단계 오염 등급(Fouling Rating System) 도입:

• Rating 0~1 (Microfouling): 슬라임(미세 생물막) 수준. 예방적 세척 권고.

• Rating 2~3 (Macrofouling): 따개비, 해조류 등 거대 생물 부착. 수거 장치(Capture)를 갖춘 세척 필수.

• 수중 청소 가이드라인 (MEPC.1/Circ.918): 세척 중 박리되는 생물체 및 방오 도료(페인트) 잔여물의 바다 재유출을 막기 위해, 실시간 포집 및 필터링 시스템 사용을 공식 지침으로 지정했습니다.

② 국제 구속력 협약(Legally Binding Convention) 추진

IMO는 2026년부터 협약 문안 작성을 본격화하여 2029년 발효를 목표로 법적 강제력을 지닌 신규 국제 협약 체결을 공식 진행하고 있습니다.

2. 주요 국가/글로벌 항만의 엄격한 입항 제한 및 제재 사례

자국 해양 생태계 보호 및 바이오안보(Biosecurity)를 위해 주요 국가들은 IMO 지침보다 훨씬 엄격한 자체 법률을 적용하여 통제하고 있습니다.

① 뉴질랜드 (MPI, CRMS-BIOFOUL 규정)

세계에서 가장 엄격한 선체 청결 기준(Clean Hull Standard)을 시행하는 국가 중 하나입니다.

• 입항 기준: 입항 전 30일 이내 청소 기록 제출 또는 지속적인 관리 증빙.

• 적발 및 제재 사례:

• 대형 크루즈선 입항 거부: 2022~2023년 연안 운항 예정이던 대형 크루즈선(Viking Orion호, Coral Princess호 등)의 선체 하부 niche area(음영 구역)에서 소량의 달팽이·따개비류가 발견되어 뉴질랜드 해역 진입이 전면 거부됨.

• 강제 퇴출 명령: 선사는 영해 밖 외해(공해)로 나가 수중 청소를 완료한 후에야 재입항을 허가받아, 수억 원대의 정박 연체료 및 승객 환불 손실을 입음.

② 미국 캘리포니아주 (SLC, Marine Invasive Species Program)

캘리포니아 주토지위원회(SLC)는 고유의 선체 관리 규정(Title 2 CCR § 2298.1)을 적용합니다.

• 입항 기준: 45일 이상 장기 정박한 선박이나, 파이프/씨체스트(Sea Chest) 등 niche area 관리 미흡 선박 집중 점검.

• 제재 내용: 서류 미비 및 생물 부착 적발 시 60일간의 경고 및 시정 명령이 내려지며, 반복적 위반이나 심각한 바이오 오염 적발 시 입항 불허 및 하루 최대 5만 달러(약 6,500만 원) 이상의 벌금이 부과됨.

③ 호주 (Department of Agriculture, Fisheries and Forestry)

2022년 6월부터 강화된 선체 관리 규정을 적용하고 있습니다.

• 입항 기준: 호주 영해에 도달하기 전 선체 관리 상태를 사전 보고해야함.

• 제재 사례: 상선(벌크선, 컨테이너선)의 프로펠러나 키(Rudder) 부근에서 침입종 생물이 확인되면 호주 항만 당국은 즉시 화물 적재·하역 작업을 중단시키고 영해 밖으로 출항 명령을 발령함.

④ 브라질 (해군 교범 Ordinance DPC/DGN/MB No. 476)

남미 지역 역시 생물 오염 통제 노선을 명확히 하고 있습니다.

• 브라질령 해역 및 항만에 진입하는 선박에 대해 Biofouling Rating 1 이하 유지를 명시하였으며, 무단 수중 청소를 금지하고 포집 장치를 갖춘 세척만 승인합니다.

3. 선사(Shipowners)에 미치는 시사점

1. 단순 청소에서 '포집 세척(Cleaning with Capture)'으로 필수 전환

• 기존 방식(잠수사가 브러시로 긁어 바다에 찌꺼기를 버리는 방식)은 주요 항구에서 불법 해양 투기로 간주되어 전면 금지되고 있습니다.

1. 선박 청소 로봇의 필수화

• 잔여물 포집 필터와 비전 AI 카메라가 탑재된 선박 청소 로봇을 이용해 청소 보고서(시각적 증빙 타임스탬프 자료 등)를 BFRB에 정밀하게 기록하는 것만이 항만 억류(Detention) 리스크를 피할 수 있는 가장 확실한 대응책입니다.

관련하여 추가로 알고 싶으신 정보가 있으신가요?

IMO 지침에 따른 선박의 선체부착생물 관리계획서(BFMP) 필수 포함 항목과 작성 기준을 설명해줘.

IMO의 2023년 개정 선체부착생물 관리지침(MEPC.378(80))에 따른 선체부착생물 관리계획서(BFMP, Biofouling Management Plan)는 선박의 정박/운항 환경에 맞춰 부착생물을 관리하는 선박 맞춤형(Ship-specific) 표준 운영 절차서입니다.

1. BFMP 필수 포함 5대 핵심 항목

IMO 지침 및 주요 선급(한국선급 KR, ABS, DNV 등)의 표준 가이드라인에 따른 필수 포함 항목은 다음과 같습니다.

[BFMP 필수 5대 핵심 항목] 1. 선박 기본 정보 및 방오시스템(AFS) 스펙 2. 음영 구역(Niche Areas) 지정 및 세부 관리 방안 3. 위험도 평가 및 선체 점검·검사 스케줄 4. 수중 청소(In-water Cleaning) 및 정비 절차 5. 선원 교육 및 기록부(BFRB) 연동 관리

① 선박 기본 정보 및 방오시스템(AFS) 사양

• 선박 제원: 선명, IMO 번호, 선종, 총톤수(GT), 주요 운항 경로 및 속도.

• 방오도료(AFS, Anti-Fouling System) 정보:

• 적용된 방오 페인트의 종류(자기소모형 CDP, 자율연마형 방오도료 AFS, 실리콘계 방오도료 등).

• 방오 도과 시스템의 도포 구역, 설계 수명, 도막 두께, 제조사 및 제품명.

• AFS 인증서(International Anti-Fouling System Certificate) 사본 연동.

② 음영 구역(Niche Areas) 지정 및 세부 관리 방안

부착생물이 가장 집중적으로 발생하는 선박의 취약 부위를 지정하고, 구역별 맞춤 관리법을 명시해야 합니다.

• 지정 대상 구역:

• 해수 흡입구(Sea Chests) 및 스트레이너(Grid/Grate)

• 프로펠러 및 축(Propeller & Shaft), 키(Rudder)

• 스러스터 널(Bow/Stern Thruster Tunnels)

• 둔덕/스케그(Skeg) 및 빌지 키일(Bilge Keel)

• 앵커 및 앵커 체인 락커(Anchor & Chain Locker)

• 대응 방안: MGPS(해양생물 방제장치, Electrocatalytic/Ions system) 운영 지침, 음영 구역 전용 특수 도료 적용 내역 등.

③ 위험도 기반 점검 및 검사 스케줄 (Risk-based Inspection)

선박의 운항 상태 및 정박 기간에 따라 점검 주기를 다르게 설정하는 스케줄이 포함되어야 합니다.

• 정기 점검: 드라이독(Dry-dock) 입고 시 점검 및 정기 수중 검사(In-water Survey) 스케줄.

• 특별 점검 조건:

• 동일 항구/해역에 14일~45일 이상 장기 정박(Extended Residency Period)한 경우.

• AFS 수명이 다해가거나 저속 운항(Slow Steaming) 비율이 높아진 경우.

• 오염 등급(Fouling Rating) 평가 기준: IMO 4단계 오염 등급(Rating 0~3)에 따른 평가 및 기록 방법.

④ 수중 청소(In-water Cleaning) 및 정비 절차

수중 청소 수행 시 준수해야 하는 안전 및 친환경 수칙을 명시합니다.

• 포집 장치(Capture System) 사용 기준: 청소 시 탈락하는 생물체 및 도료 입자를 실시간으로 흡입·필터링하는 수거 로봇/장비 사용 의무화 지침.

• 방오 도료 손상 방지: 회전 브러시 강도, 고압 워터젯 압력 등 AFS 페인트를 훼손하지 않는 표준 세척 절차.

• 항만 당국 허가 절차: 입항 예정 국가의 수중 청소 허가 및 폐기물 처리 기준 확인 프로세스.

⑤ 선원 교육 및 관리기록부(BFRB) 연동

• 선장 및 담당 사관(Chief Engineer/First Mate)의 역할과 책무 지정.

• 선체부착생물 관리기록부(BFRB, Biofouling Record Book) 연동: 점검, 수중 청소, AFS 재도포, 정박 이력 등 모든 활동을 BFRB에 작성·서명하는 절차 수립.

2. BFMP 작성 및 승인 기준

1. 선박 맞춤형(Ship-specific) 작성 (일반 템플릿 사용 불가)

• 동일한 선형의 자매선(Sister Ship)이라 하더라도 운항 패턴, 정박 해역, 도포된 AFS 스펙이 다르면 각각 개별 BFMP를 작성해야 합니다.

1. 선급(Classification Society)의 검토 및 승인

• 작성된 BFMP는 한국선급(KR), DNV, ABS, LR 등 해당 선박이 등록된 선급에 제출하여 지침 적합성 승인을 받아야 합니다.

1. 선내 비치 및 최신화

• 승인된 BFMP 본안과 BFRB는 항상 선내(선장실 또는 조타실)에 비치되어야 하며, 항만국통제(PSC) 검사관이나 주정부 해양당국(뉴질랜드 MPI, 미 캘리포니아 SLC 등) 요청 시 즉시 제시할 수 있어야 합니다.

BFMP 작성 및 운용과 관련해 더 필요한 절차가 있으신가요?

대한민국 해양수산부 및 국내 주요 항만의 선체 부착생물 규제 현황과 국산 수중 로봇 지원 정책을 알려줘.

대한민국 해양수산부(MOF)와 국내 주요 항만 역시 IMO의 강화된 선체 부착생물 규제에 맞춰 국내 법적 기반 정비, 수중 세척 허가제 통제, 국산 수중 청소 로봇 R&D 및 실증 지원 정책을 본격적으로 추진하고 있습니다.

1. 해양수산부 및 국내 항만 규제 현황

해수부는 외래 해양생물 유입에 따른 연안 생태계 파괴를 막고, 국적선사들의 해외 항만 입항 통제(뉴질랜드, 호주 등) 불이익을 방지하기 위해 규제를 제도화하고 있습니다.

① 국내 항만 내 수중 청소 규제 및 허가제 운영

• 단순 세척 금지: 과거 항만 내에서 행해지던 ‘포집 장치 없는 수중 청소(브러시 세척 후 잔여물 해양 방출)’는 해양환경관리법상 오염물질 무단 배출 행위로 엄격히 금지됩니다.

• 부산항·울산항·인천항 등 주요 항만: 항만공사(PA) 및 해양경찰청, 해양수산청 승인하에 ‘실시간 포집 및 필터링 장치’를 탑재한 장비만 항만 내 수중 청소 허가를 부여합니다.

② 선체 부착생물 관리·평가 및 위해성 기준 수립

• 해양생태계 보호 실증 및 연구: 해양수산부 기술개발 사업을 통해 한국해양과학기술원(KIOST) 등 연구기관과 함께 선체 수중 청소 시 발생하는 부산물(도료 찌꺼기, 생물체)의 환경 영향성 평가 및 안전기준을 정립하고 있습니다.

• 선급 연계 대응: 한국선급(KR)을 통해 선체부착생물 관리계획서(BFMP) 및 기록부(BFRB) 작성을 돕는 자체 기술 가이드를 발간하고 국적선사들의 검사를 지원합니다.

2. 국산 수중 로봇 기술 개발 및 육성 지원 정책

정부는 선박 청소 로봇 시장을 미래 해양 신산업으로 지정하고, R&D 투자를 통해 국산 기술 상용화를 다각도로 지원하고 있습니다.

① 해양수산 R&D 및 기술개발 과제 지원

• 딥테크·중소기업 기술 지원: 해양수산부는 수중 로봇 전문 기업(SLM, 타스글로벌 등) 및 R&D과제를 통해 실시간 음압 포집·정화 로봇, ROV 기반 정밀 탐사 기술 개발에 예산을 지원하고 있습니다.

• 국제 조약 대응형 로봇 개발: IMO 환경 규제를 충족할 수 있도록 ‘친환경 포집 정화 시스템 일체형 수중 로봇’의 해외 진출 및 인증 지원 사업을 운영 중입니다.

② 실해역 검증 및 실습선 대상 실증(Test-bed) 제공

• 대학·연구기관 인프라 연계: 기술을 개발하더라도 해상 실증 데이터가 부족한 중소 기업을 위해, 국립한국해양대학교 등 해양 전문 기관의 실습선에 수중 청소 로봇 기술을 직접 투입·실증할 수 있도록 실증 환경을 제공하고 있습니다.

• 수중건설·작업 로봇 인프라 구축: 한국해양과학기술원 수중건설로봇사업단 등을 통해 수중 로봇의 수압, 제어, 자율주행 테스트가 가능한 대형 수조 및 수측 시험 인프라를 구축·지원합니다.

3. 요약 및 향후 전망

대한민국 해양수산 정책은 "국내 항만의 해양 오염은 철저히 통제하되, 국산 첨단 수중 로봇 기술의 실증과 상용화는 정책적으로 적극 지원하는 투트랙 방식"을 취하고 있습니다.

이에 따라 SLM 등 실시간 포집/정화 기술과 AI 비전 제어를 탑재한 국산 선박 청소 로봇 기업들은 국내외 항만 시장 진입에 매우 유리한 환경을 확보해 나가고 있습니다.

국내 정책 및 로봇 기술과 관련해 추가로 알고 싶으신 내용이 있으신가요?

국내 대표 수중 청소 로봇 개발 기업들(SLM, 타스글로벌 등)의 기술적 특징과 장단점을 비교해줘.

국내 선박 청소 수중 로봇 분야에서 시장을 리드하고 있는 대표 기업은 SLM(에스엘엠)과 타스글로벌(TAS Global)입니다. 두 기업 모두 IMO 환경 규제를 충족하는 ‘친환경 포집 기술’을 바탕으로 시장을 개척하고 있으나, 로봇의 설계 메커니즘과 접근 방식에서 뚜렷한 특징 차이를 보입니다.

1. 대표 기업별 기술적 특징 비교

① SLM (에스엘엠) - 대표 모델: 'CHIRO (치로)'

삼성중공업 출신 엔지니어들이 설립한 기술 중심 기업으로, 자율주행 제어 기술과 경량화·유선형 설계에 강점이 있습니다.

• 핵심 기술 특징:

• 자율주행 및 위치 인식: 수중 비전/초음파 센서를 활용해 3D 선체 맵을 그리고, 사람이 조종하지 않아도 자율적으로 빠진 구역 없이 청소 경로를 생성.

• 수수압/유류 저항 극복: 최대 3노트(Knot)의 빠르게 흐르는 유속(조류) 속에서도 선체 밀착력을 유지하는 유선형 차체 설계.

• 곡면 주행 메커니즘: 선박 하부의 80% 이상을 차지하는 복잡한 굴곡진 곡면을 원활하게 타고 넘는 모듈형 흡착 기공 적용.

• 장점:

• 높은 자율주행 성능으로 작업자 숙련도 의존도가 낮음.

• 경량화된 구조로 현장 투입 및 운용이 매우 민첩함.

• 단점/보완점:

• 수중 시야가 극도로 불투명한(Zero-visibility) 항만에서는 자율 센서 인식 오차 극복을 위한 비전 보정 기술이 지속적으로 요구됨.

② 타스글로벌 (TAS Global) - 대표 모델: 수중 석박 청소 로봇

수중 작업 현장 경험을 바탕으로 상용화에 성공한 기업으로, 강력한 수중 흡착력과 대용량 일체형 정화 포집 시스템에 특화되어 있습니다.

• 핵심 기술 특징:

• 영구자석/유압 복합 흡착 트랙: 굴곡진 선체 및 녹이 슬거나 페인트가 떨어진 표면에서도 절대 떨어지지 않는 강력한 무한궤도(Track)형 흡착력.

• 친환경 일체형 포집·필터링: 수중에서 박리된 바이오파울링 및 방오도료 미세입자를 99% 이상 실시간 포집하여 지상 정화 장치로 이송하는 친환경 기술 (싱가포르 MPA 등 글로벌 항만 승인 획득).

• 국제표준화(ISO) 추진: 선박 수중 로봇 청소 기술 표준 제정에 주도적으로 참여.

• 장점:

• 선체 흡착력이 우수해 거친 해상 환경 및 대형 상선 세척 시 안정성이 뛰어남.

• 글로벌 항만 당국(싱가포르 등)의 까다로운 친환경 포집 승인을 선제적으로 통과.

• 단점/보완점:

• 무한궤도 방식과 강력한 흡착 구조 특성상 장비 프레임이 중량이 있고 구조가 복잡해 유지보수 비용이 상대적으로 높음.

2. 핵심 사양 및 역량 비교표

비교 항목	SLM (에스엘엠)	타스글로벌 (TAS Global)
주요 모델	CHIRO (치로)	수중 선박 청소 로봇
핵심 강점	AI 자율주행 및 유선형 고속 주행	강력한 표면 흡착력 및 포집 정화 인증
주행 메커니즘	자율 탐사형 모듈 휠/유선형 차체	무한궤도(Track) 흡착 메커니즘
포집/정화 기술	음압 포집 및 여과 장치 탑재	글로벌 항만 승인 대용량 필터링 시스템
타겟 시장	정기적인 자율 정비 및 빠른 세척 서비스	글로벌 주요 항만 입항 전 고강도 포집 세척

3. 요약 및 시장 전망

• SLM은 "스마트한 자율주행 및 효율적인 운용성"을 앞세워 작업 인력의 개입을 최소화하는 방향으로 기술을 발전시키고 있습니다.

• 타스글로벌은 "현장 중심의 강력한 흡착력과 철저한 친환경 포집 성능"을 바탕으로 글로벌 항만 승인을 빠르게 확보하며 시장 점유율을 늘리고 있습니다.

두 기업 모두 IMO의 선체 부착생물 규제 강화 흐름에 맞춰, 단순 '청소 장비' 판매를 넘어 "수중 탐사 데이터 리포팅 + 친환경 세척 서비스(CaaS)" 모델로 시장을 확장해 나가고 있습니다.

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선박 청소 로봇의 친환경 포집 및 수중 필터링 시스템이 오염물질을 정화하는 기술적 원리를 설명해줘.

선박 청소 로봇의 친환경 핵심 기술인 친환경 포집 및 수중 필터링 시스템(In-water Capture & Filtration System)은 세척 과정에서 발생하는 해양 오염물질의 해유출을 원천 차단하기 위해 설계된 정밀한 기술입니다.

물속에서 진행되는 오염물질 제거부터 지상/선상 정화 처리까지 크게 3단계 메커니즘으로 작동합니다.

1. 1단계: 음압 밀폐 및 실시간 수중 흡입 (Closed Capture Zone)

로봇이 선체 표면을 세척할 때 떨어져 나가는 따개비, 해조류, 미세 입자 등이 바다로 흩어지지 않도록 강하게 끌어모으는 단계입니다.

• 음압 덮개(Vacuum Hood) 형성: 로봇 본체와 세척 브러시 주변을 덮는 밀폐형 커버(Shroud)가 장착되어 있습니다.

• 강력한 음압 흡입: 로봇 내부의 수중 펌프가 강력한 흡입력을 발생시켜 세척 공간 내부를 주변 바다보다 기압/수압이 낮은 음압(Negative Pressure) 상태로 만듭니다.

• 유출 제어: 세척 시 발생한 부산물과 도료 입자가 바깥 수중으로 확산되지 않고 100% 음압 흡입 구역 내부로 모이게 됩니다.

2. 2단계: 다단 심도 물리적 필터링 (Multi-stage Filtration)

로봇이 수거한 해수와 혼합 오염물질은 이송 호스를 통해 지상(안벽) 또는 작업선(Support Vessel)에 위치한 다단 수중 정화 장치로 이송됩니다.

[로봇 수거 해수 이송] ↓ [1차: 사이클론 & 스트레이너] → 대형 생물/따개비 껍질 분리 ↓ [2차: 마이크로 카트리지 필터] → 미세 해조류 및 방오도료(AFS) 입자 정화 (수~수십 ㎛) ↓ [3차: 유수 분리 및 정밀 여과] → 중금속/유기오염 물질 흡착 ↓ [깨끗한 처리수 바다 방류]

1. 1차 가라앉힘 및 대형 입자 분리 (Coarse Filtration):

• 원심력을 이용하는 사이클론 분리기나 메시 스트레이너를 이용해 거대 부착 생물(따개비, 굴 껍질 등)과 굵은 입자를 1차로 걸러냅니다.

1. 2차 미세 입자 정밀 여과 (Fine Filtration):

• 방오 페인트(AFS)에서 탈락한 중금속(구리, 아연 등) 함유 미세 입자나 미세 생물막(Slime)을 수 마이크로미터(μm

• μm) 단위의 카트리지/백 필터로 침전 및 여과합니다.

1. 3차 고도 정화 (Water Treatment):

• 필요에 따라 활성탄 흡착이나 UV 소독 장치를 거쳐 외래종 미생물의 생존 가능성까지 완벽히 차단합니다.

3. 3단계: 폐기물 건조 및 안전 처리

정화 과정을 거쳐 분리된 오염물질과 깨끗해진 물은 각기 다른 경로로 안전하게 처리됩니다.

• 여과된 청정수 방류: 정밀 필터를 통과하여 국제 환경 기준 및 항만 방류 기준을 충족한 정화수만 다시 바다로 방류됩니다.

• 고형 폐기물 수거: 필터에 걸러진 생물 사체 및 도료 슬러지는 압착·건조 과정을 거쳐 탈수된 후 지상 지정 폐기물 처리업체를 통해 안전하게 매립 또는 소각 처리됩니다.

4. 이 기술이 필수적인 이유 (핵심 기술 가치)

• 외래 생물종 생태계 교란 방지: 해외 항만에서 붙어온 해양생물이 자국 바다로 유발·증식하는 '바이오파울링(Biofouling)' 오염을 방지합니다.

• 방오 도료(페인트) 유독물질 차단: 선체 페인트에 포함된 중금속 성분이 바다로 유출되는 것을 차단해 해양 생태계를 보호합니다.

• 글로벌 항만 승인 요건: 뉴질랜드, 호주, 싱가포르, 미국 등 주요 항만 당국은 이와 같은 실시간 포집 및 필터링 시스템을 갖춘 수중 로봇 세척에 대해서만 입항 및 세척 작업 허가를 부여하고 있습니다.

수중 선박 청소 로봇이 바다속에서 실제로 어떻게 작동하는지 영상으로 확인해 보고 싶으시다면 수중선체청소로봇(SLM CHIRO) 소개 영상을 참고해 보세요. 선체 표면을 고속으로 이동하며 오염 물질을 정밀하게 제거하는 로봇의 구동 모습을 확인하실 수 있습니다.

해운 및 조선 분야에서 선박 청소 로봇의 CaaS(Cleaning-as-a-Service) 비즈니스 모델 운영 방식을 알려줘.

해운 및 조선 분야에서 CaaS(Cleaning-as-a-Service, 서비스형 청소)는 선사나 조선소가 고가의 수중 로봇 장비를 직접 구매하지 않고, 필요할 때 청소 서비스 및 관리 데이터 결과물을 구독 또는 건별 지불(Pay-per-clean) 형태로 이용하는 서비스 비즈니스 모델입니다.

선박 수중 로봇 제조사가 단순 장비 제조·판매사(Hardware Vendor)에서 '해양 정비 솔루션 제공자(Service & Data Provider)'로 진화하면서 CaaS 모델이 대세로 자리 잡고 있습니다.

1. CaaS 비즈니스 모델의 주요 운영 형태

운영 방식은 선박의 운항 경로와 고객의 요구에 따라 크게 3가지 유형으로 나뉩니다.

[CaaS 비즈니스 모델 3대 운영 형태] 1. 거점 항만 서비스 (Hub Port On-Demand Service) 2. 정기 구독형 자율 세척 (Proactive Grooming Subscription) 3. 선상 탑재형 로봇 리스 및 관리 (On-board Robot Leasing & Remote Operation)

① 거점 항만 서비스 (Hub Port On-Demand Service)

• 운영 방식: 싱가포르, 로테르담, 부산항 등 글로벌 주요 거점 항구에 로봇 운용팀(또는 작업선)을 배치해 두고, 입항하는 선박의 하역 시간(Downtime)을 이용해 수중 청소를 수행합니다.

• 수익 구조: 선박의 크기(LOA/GT), 오염 정도(Fouling Rating), 청소면적당 건별 서비스 요금(Pay-per-use)을 청구합니다.

② 정기 구독형 선체 예방 관리 (Proactive Grooming Subscription)

• 운영 방식: 따개비나 거대 해조류가 크게 자란 뒤 제거하는 '사후 청소(Reactive)' 대신, 미세 생물막(Slime) 단계에서 주기적으로 선체를 정돈하는 '선제적 예방 관리(Proactive Grooming)' 방식입니다.

• 수익 구조: 선사 단위로 연간/월간 계약을 맺고, 정해진 운항 경로상의 항구에서 주기적(예: 1~2개월마다)으로 청소를 제공받는 월 구독료(Monthly Subscription) 모델입니다.

③ 선상 탑재형 로봇 리스 (On-board Robot Leasing & Support)

• 운영 방식: 원양 항로를 달리는 대형 상선의 경우, 로봇 장비를 선박에 직접 탑재(On-board)하여 지급합니다. 선원이 정박 중 로봇을 수중 투입하면, 육상의 통제 센터에서 원격으로 자율주행을 모니터링 및 지원합니다.

• 수익 구조: 장비 리스료 + 유지보수(MRO) + 자율 관제 소프트웨어 구독료(SaaS)가 결합된 형태입니다.

2. CaaS 서비스 제공 패키지 (Hardware + Data)

CaaS 모델에서 선사나 조선소가 지불하는 비용에는 단순한 '물리적 세척' 외에 다음과 같은 부가 데이터 서비스가 통합되어 제공됩니다.

1. 디지털 선체 검사 리포트 (Visual & Condition Inspection):

• 로봇의 비전 카메라 및 초음파 센서를 활용해 세척 전/후 3D 선체 상태, 방오 페인트(AFS) 마모도, 찌꺼기 포집량 증빙 자료를 디지털 리포트로 발행합니다.

1. 국제 규제 대응 문서 제공 (IMO BFRB 서류 증빙):

• 항만국통제(PSC) 및 뉴질랜드, 호주 등 엄격한 항만 당국 제출용 '친환경 세척 및 잔여물 포집 증명서'를 함께 발급해 입항 거부 리스크를 해결해 줍니다.

1. 연비 절감 모니터링 데이터 (Fuel Efficiency Data):

• 선체 부착물 제거 전후의 마찰 저항 감소 및 연료 절감율(탄소 배출 감축량) 추정치를 데이터로 산출하여 선사의 ESG 경영 지표로 제공합니다.

3. CaaS 모델이 선사와 로봇 기업 모두에게 주는 이점

구분	선사 / 조선소 (고객)	로봇 개발 기업 (공급자)
비용/재무	• 초기 CAPEX(장비 구매비) 부담 완전 제로 ​ • 운용 비용(OPEX)으로 처리 가능	• 일회성 제품 판매가 아닌 지속적인 반복 매출(MRR) 창출 ​ • 높은 고객 락인(Lock-in) 효과
운용/위험	• 로봇 고장, 유실, 감가상각 위험부담 없음 ​ • 숙련된 로봇 운용 인력 고용 불필요	• 현장 자율주행 데이터 축적을 통한 센서·알고리즘 고도화
규제 대응	• 글로벌 항만 입항 시 규제 적합 청소 보고서 즉시 확보	• 주요 글로벌 거점 항구별 입항 및 세척 허가권을 선점하여 진입장벽 형성

4. 요약

해운·조선 분야의 CaaS 모델은 "선사는 로봇을 사지 않고, 깨끗한 선체와 연료 절감 결과(Data)만을 구매한다"는 가치를 기반으로 작동합니다.

국제해사기구(IMO) 규제로 선체 정기 관리가 의무화됨에 따라, CaaS는 로봇 기업에게는 안정적인 구독 수익을 제공하고 선사에게는 자산 소유 리스크 없는 친환경 정비 수단으로 빠르게 자리잡고 있습니다.