스마트 차량의 미래:첨단 기술이 중장비 산업을 변화시키는 방법
첨단 기술은 농업, 건설, 중장비 등 전 분야에 걸쳐 산업용 차량의 디자인, 개발, 운영을 혁신하고 있습니다. 디지털화와 전기화가 이러한 변화를 어떻게 주도하고 있는지 알아보세요.
Beetle Holloway는 프리랜서 기자이자 카피라이터로, SaaS, 테크, 지속가능성, 청정 에너지 등 여러 분야에 걸쳐 50개 이상의 업체 및 출판물에 글을 기고하고 있습니다.
Key Highlights
- EU 규제에서는 2030년까지 탄소 배출량을 55% 감축하는 것을 목표로 하고 있습니다.
- 디지털화와 전기화는 산업용 차량을 더욱 지속 가능하고 생산적인 미래로 이끌고 있습니다.
- 실시간 기술은 중장비 차량 운영, 유지보수, 충전을 최적화하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
- 커넥티비티(Connectivity)를 통해 원격 모니터링 및 제어가 가능하며 센서, 카메라, 시각적 인터페이스는 자동화와 최적화를 향상시킵니다.
일반 자동차가 '바퀴 달린 컴퓨터'라면 오늘날의 중장비 차량은 '바퀴 달린 슈퍼컴퓨터'라고 할 수 있습니다. 레이저로 잡초를 제거하는 자율주행 트랙터부터 상용차의 전기화를 가능하게 하는 첨단 트럭 텔레매틱스(Telematics)까지, 전자 시스템은 농업, 상업 및 산업용 차량의 핵심인 기계 장치를 대체할 뿐만 아니라 지속 가능성과 효율성을 개선하고 있습니다.
전문 소프트웨어로 구동되고 첨단 HMI (Human-Machine Interfaces)를 통해 작동하는 컴퓨터화된 차량은 산업의 발전을 주도하고 있습니다.
변화를 주도하는 신기술
중장비 차량은 EU 온실가스 배출량의 6%를 차지하며, 농업용 차량의 경우 10%를 차지합니다. EU가 2030년까지 온실가스 배출량을 55% 감축하는 것을 목표로 하고 있는 상황에서, 트럭 및 트랙터 제조업체가 중장비 차량의 지속 가능성과 생산성을 높이기 위해 새로운 기술을 도입하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 특히 IoT 연결성, 머신 러닝, 차량 내 텔레매틱스(Telematics)의 발전으로 중장비 차량의 설계, 개발, 그리고 운영 방식이 새롭게 변화되고 있습니다.
차량의 지속가능성을 위해서는 탄소 배출을 줄이기 위한 필수 단계인 '전기화(Electrification)'가 매우 중요합니다. 하지만 중장비 차량은 무게만으로도 막대한 배터리 전력을 필요로 하기 때문에 전기화하기 쉽지 않습니다. 이 뿐만 아니라 전기화를 위해서는 후드 아래의 강철과 고무를 소프트웨어와 정교한 전자장치로 대체하는 등 설계를 전면적으로 재검토해야 합니다.
일례로, 농업용 차량에서 엔진은 기계에 없어서는 안 될 고가의 부품이지만 이제는 데이터가 엔진보다도 더 중요한 요소가 되었습니다.
유럽 농업 기계 협회인 CEMA 사무총장 Jelte Wiersma는 "과거 업계에서의 경쟁에서 선두로 올라서기 위해서는 기계의 설계, 엔지니어링, 제작 방식이 매우 중요했었습니다"고 말합니다.
"하지만 이제는 노동력과 투입 비용을 절감하는 등 농업 운영을 개선하는 데 도움이 되는 데이터 및 AI 도구 측면에서의 좋은 설계가 가장 중요한 요소로 작용합니다."
AI 기반의 자동화와 첨단 텔레매틱스(Telematics)는 R&D 절차를 재구성하여 중장비 차량 제조업체가 물류와 관련된 핵심 정보에 쉽게 액세스하고, 조립 생산 과정을 간소화하며, 변화하는 규정을 잘 준수할 수 있도록 기존 차량 모델을 빠르게 업그레이드 할 수 있게 도와줍니다.
예를 들어, Daimler와 같은 선도적인 제조업체는 2030년까지 전기 트럭이 유럽 판매량의 50%를 차지하도록 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. 하지만 연소 엔진에서 배터리로 전환하는 것은 연료를 바꾸는 것처럼 아주 간단한 일은 아닙니다.
캠브리지 대학교의 지속 가능 물류 센터 소장인 David Cebon 교수는 디젤 트럭을 전기 트럭으로 전환하기 위해서는 먼저 운송 대상, 주행 시간, 무게 등 기본적인 물류 데이터를 알아야 한다고 말합니다.
"텔레매틱스(Telematics) 정보는 차량 운영자들이 현재 작업 전환할 수 있는 물류 경로(및 차량)와 배터리 성능이 향상되었을 때 전환할 수 있는 경로를 파악하는 데 필수적입니다. 또한, 실시간 물류 정보는 차량 충전 효율을 최적화하고 언제 충전이 필요한지 스케줄링하는 데 중요한 역할을 합니다."
더 지속가능하게, 그리고 더 효율성있게
새로운 디지털 기술은 차량 운영에도 혁명을 불러왔습니다. 다중 장치 제어 및 원격 모니터링에서 첨단 센서와 실시간 연결에 이르기까지, 차량에 IoT와 AI를 통합함으로써 상용 차량과 산업용 및 농업용 차량이 실현할 수 있는 가능성은 획기적으로 증가하고 있습니다.
"연결성, 특히 기계와 기계 뿐만 아니라 기계와 클라우드 간의 연결성이 점점 더 중요해지고 있습니다." 라고 Wiersma는 말했습니다. "예전에는 트랙터가 직접 장비에 전원을 공급했지만, 이제 모든 중장비는 클라우드에 연결되어야 합니다."
예를 들어, 오늘날의 트랙터 소프트웨어는 토양 작업을 할 때 흙의 품질과 흙에 포함된 각종 성분에 대한 데이터를 수집한 후 이 데이터를 트랙터의 커맨드 센터와 통신합니다.
"이제 트랙터는 더 이상 운전자가 지시하는 대로 움직이는 것이 아니라 디지털 기술이 중장비에 무엇을 해야 하는지 알려줍니다. 따라서 커맨드 센터와의 연결은 필수적입니다."
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이제는 생산성과 동의어라고 볼 수 있는 자동화를 위해서는 상호 통신이 가능한 전문 기술이 필수적입니다. 트럭, 트랙터, 굴착기, 맨리프트(Manlift, Cherry picker) 등 최신 중장비 차량의 작업 성능을 향상시키기 위해서는 다양한 소프트웨어, 센서, 카메라, HMI가 조화롭게 작동해야 합니다. 특히 농업의 경우 소프트웨어, 기계, 작업자가 원활하게 상호 연결되면 수확량을 향상시키고 노동력과 비료 지출을 최소화할 수 있습니다.
"오늘날의 농부는 점점 더 단순한 트랙터 운전자에서 벗어나 기술, 데이터, 차량의 관리자가 될 것입니다." 라고 Wiersma는 말합니다.
농작물 파종, 물주기, 수확, 비료주기 등 차세대 농기계의 개발과 사용은 지속 가능성에도 영향을 미칠 것입니다.
"AI를 사용하여 농작물에 물을 뿌릴 경우, 밭 전체에 물을 뿌리는 대신 센서와 카메라를 사용하여 잡초가 자라는 위치를 파악해 그곳에만 액체를 뿌릴 수 있습니다." 라고 Wiersma는 말합니다.
"이러한 정밀 농업은 화학 약품 비용을 절감하고 비료 사용량을 줄이며, 밭을 오르내릴 때 발생하는 디젤 배출량도 감소시킵니다."
제조업체를 위한 새로운 기회
다양한 업계에서 끊임없이 변화하는 규제 요건에 대응하기 위해 제품의 지속가능성을 개선하고자 하는 가운데, 새로운 기술은 제조업체가 경쟁에서 돋보일 뿐만 아니라 기후 행동(Climate Action)에 실질적인 기여를 할 수 있는 기회를 제공합니다. 차량의 전체 수명 주기 동안 규제는 계속해서 변경되기 때문에, 소프트웨어를 지속적으로 업데이트하는 것은 규정을 준수하는 가장 비용 효율적인 방법입니다.
하지만 차량 내 기술을 개발하고 배포하는 것은 그저 퍼즐의 한 조각에 불과합니다. 가장 중요한 것은 기술이 실제로 사용되도록 하는 것입니다.
"항상 사용자를 설계의 중심에 두어야 한다"고 Wiersma는 말합니다.
"우리는 많은 것을 만들 수 있지만, 진정한 변화를 일으키기 위해서는 사용자들이 그 기술을 실제로 사용할 수 있어야 합니다."