항만 굴기 시대 돌입, 지능형 항만 세계 최고 수준에 올라

중국은 세계 10대 항만 중 7개를 가지고 있는 세계 1위의 항만대국이다. 하드웨어만 그런 게 아니다. 샤먼항, 칭다오항, 상하이항 등을 완전자동화 항만으로 개발하는 등 지능형 항만운영 부문에서도 세계 최고 수준에 올라 있다.

중국은 지난 2016년 4월 교통운수부에서 발표한 ‘교통운수정보화 13.5 발전계획’에서 스마트항만 건설과 발전 방향을 제시했다.

‘13.5’ 계획에 따르면 스마트 항만 시범사업을 위해 연해 혹은 내하의 중점항만을 선정하고, 항만에 전면적인 스마트 모니터링시스템을 구축함으로써 항만물류 서비스의 전자화, 네트워크화, 무지화 및 자동화를 추진한다.

또한 항만당국과 관련 물류기업의 정보공유를 실현함으로써 항만물류 과정과 생산조직 최적화를 실현하고, 항만물류 효율화와 스마트화 수준을 전면적으로 높이고자 한다.

중국 교통운수부는 이러한 ‘13.5’ 계획에 따라 11개 항만을 대상으로 △지능형 항만운영, △안전관리 개선, △물류통합, △사업모델 혁신 등 4개 분야에 대한 스마트항만 구축 시범사업을 추진 중이다. (11개 항만 : 광저우항, 샤먼항, 우후항, 닝보항, 상해항, 칭다오항, 난징항, 톈진항, 탕산항, 친황다오항, 다롄항)

이 가운데 칭다오항, 상해항, 샤먼항은 완전자동화 시스템이 도입되는 지능형 항만운영 시범지역이다. 이미 칭다오항은 2016년, 상하이항은 2017년에 완전자동화 시스템을 도입했고 기술력 수준에서도 세계 최고 수준으로 평가받고 있다.

탕산항, 우후항, 닝보항 등은 안전관리 개선 시범항만으로 지정돼 위험화물 및 야적장 실시간 모니터링, 부처 간 시스템 공유 및 연계 작업을 시도하고 있다.

또한 항만 중심의 물류 플랫폼과 복합운송 시스템 구축을 위한 물류협력 부문, 통합물류 서비스플랫폼 개발 및 원스톱 통관 간소화를 위한 사업모델 혁신 부문의 시범항만도 각각 지정됐다.

상하이 양산항-세계 최대 완전무인자동화 컨테이너터미널
두 개의 핵심 코어 시스템 모두 중국에서 자체 개발

지난 해 12월 개장한 상해 양산항 4단계 자동화터미널(이하 양산항 4단계)은 배에서 컨테이너를 내리는 하역작업부터 트럭에 컨테이너를 싣고 게이트를 통과하는 것까지 모든 과정이 자동화된 터미널로 칭다오항, 셔먼항에 이어 아시아에서 세 번째로 개장된 완전자동화 터미널이다.

양산항 4단계는 중국 SIPG(Shanghai International Port Group)와 ZPMC(Shanghai Zhenhua Heavy Industry)가 상하이 양산도에 공동 개발한 것으로 2.2백만㎡의 면적을 가진 세계에서 가장 큰 완전무인자동화 컨테이너터미널이다. 총 길이 2,350m의 7개 선석(7만 톤급 2개, 5만 톤급 5개)을 가지고 있으며, 1단계 개장으로 연간 4백만 TEU 규모를 처리 할 수 있고 이후 완전 개장 시 총 630만 TEU를 처리하는 게 목표다.

양산항 4단계는 핵심인 터미널운영시스템과 장비제어시스템 두 개의 코어시스템을 모두 중국에서 개발한 최초의 완전무인자동화 터미널이다. 터미널운영시스템은 SIPG에서, 장비제어시스템은 ZPMC에서 각각 개발했다.

먼저 개장된 1단계는 10대의 자동 STS(Ship-To-Shore) 크레인과 40대의 ASC(Automated Stacking Cranes), 50대의 AGV(Automated Guide Vehicle)를 운영하고 있다. 완전 개장 시 총 26대의 STS 크레인과 120대의 ASC, 130대의 AGV가 운영된다고 한다.

AGV는 완전충전 시 12시간 운영이 가능한 배터리시스템을 사용하고 있으며, 배터리 충전과 교환을 위한 자동 배터리충전시스템도 도입했다. (충전은 2시간, 교환은 6분 필요)

한편, ZPMC는 중국을 비롯한 전 세계 무인자동화 컨테이너터미널에 지속적으로 자동화 장비를 납품하고 있다. 중국 최초의 무인자동화 컨테이너터미널인 샤먼항 Yuanhai 터미널과 최근 개장한 칭다오항 QQCTN 터미널에 자동화 장비를 납품했다. 또한 현재 준비 중인 이탈리아 바도항, 아랍 에미리트 칼리파항, 중국 당산항 등에도 무인자동화 시스템을 납품할 예정이다. 이 부분은 스마트항만 프로젝트를 추진하는 우리나라가 벤치마킹해야 할 대목이다.

칭다오항-아시아 최초의 완전 자동화터미널
시간당 42.9박스 처리라는 세계 최고기록으로 ‘칭다오 모델’로 불려

지난 2017년 5월 11일부터 1기 2개 선석으로 운영 중인 칭다오항(QQCTN : Qingdao Qianwan Container Terminal)은 아시아 최초의 완전 자동화터미널이다.

이로부터 7개월 후인 12월 3일, 칭다오항은 자동화항만 역사에 의미 있는 기록을 세우게 된다. 이날 칭다오항 자동화터미널 작업 현장에서는 ‘ZIM시카고호’ 선장이 ‘칭다오항 안벽크레인 평균효율성 39.6Van/h’라는 확인서를 터미널 대표에게 전달했다. 당일 작업은 0시 20분에 시작하여 오전 9시 25분에 완료되었다. 1,785개 컨테이너에 대한 하역 작업 과정에서 칭다오항 자동화컨테이너터미널의 안벽크레인의 평균 효율성은 39.6Van/h에 달해 전 세계 자동화터미널 최고기록을 수립했다. 이는 전 세계 자동화터미널의 평균 작업 효율보다 50% 향상된 수준이다.

칭다오항은 7개월 만에 낮은 비용, 완전 스마트화, 높은 효율성 및 안전성, 배출 제로 등의 성과를 이끌어 내면서 ‘칭다오 모델’이란 수식어로 국내외의 주목을 받았다. 하지만 이게 다가 아니었다.

칭다오항의 자동화 효과는 시간이 갈수록 나아지고 있었다. 지난 1년 동안 운영 데이터를 보면 663항차 선박, 총 79.48만 TEU의 컨테이너 화물에 대해 하역 작업을 진행했다. 개장 초기 크레인(1기 기준)의 평균 하역작업 효율은 시간 당 26.1박스(Unit)였으나, 몇 달 후엔 시간 당 33.1박스 수준까지 이르더니 급기야 올해 4월 21일에는 ‘코스코 헬라스(COSCO HELLAS)’호를 대상으로 시간당 42.9박스라는 최고 기록을 세우기도 했다.

칭다오항은 1년 동안 다양한 악천후 속에서도 운영의 안정성을 입증했다. 안벽크레인, 자동야드 크레인(ASC), 자동운반차량(AGV) 등 주요 설비들의 운행 안정률(Reliablerate)은 이미 99.9%에 달하고 있다.

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