RSD 앞에서 포즈를 취하고 있는 신은철 수석연구원과 한성무 대표.

코로나19로 국제적 교류가 얼어붙은 가운데, 최근 불가리아에 ‘상하 개폐식 로프형 스크린도어(이하 RSD)’를 수출한 한 지방 중소기업이 눈길을 끈다. 

 

RSD(Rope Screen Door)는 위아래로 로프형의 줄이 움직이면서 승강장과 열차 사이를 막는 형태의 스크린도어다. 열차 길이와 상관없이 설치할 수 있고 태풍과 같은 자연재해에 강하다는 장점이 있다. 설치가 간단하고 유지·보수비가 상대적으로 적게 든다는 점도 이점이다.

㈜SKD HI-TEC가 개발한 RSD가 불가리아 소피아 지하철 바실레브스키역에 지난 8월 31일, 오팔첸스카역에는 9월 3일부터 정상 운영을 시작했다. 약 1000만 달러 규모의 수출을 이뤄냈는데, 생기원의 기술지원으로 가능한 성과였다는 것이 한성무 ㈜SKD HI-TEC 대표의 이야기다.

​세계 최초로 ‘상하 개폐식 스크린도어’를 개발해 유럽 시장에 수출한 한성무 ㈜SKD HI-TEC 대표. 

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"세계 최초 로프형 스크린도어 개발…생기원 기술 만나 업그레이드"

스크린도어(Platform Screen Doors:PSD)는 철도역과 전철역의 승강장에 설치되는 안전시설의 일종으로 평상시에는 닫혀 있으나 열차의 도착에 맞춰 자동 혹은 수동으로 출입문을 개폐하는 형태이다. 홍콩, 싱가포르, 중국, 한국, 일본 등 일부 아시아 및 유럽 국가의 도시 철도 노선에서 주로 사용된다.

종류로는 완전밀폐형, 반밀폐형, 난간형, 로프형이 있는데, 국내 대부분의 지하철역에 설치돼 있는 형태는 완전밀폐형 또는 반밀폐형으로 소음, 바람 등의 차단 효과가 있다. 하지만 유사시 대피가 어렵다는 단점이 있다고 한성무 대표는 말한다.

“완전밀폐형 스크린도어는 화재와 같은 유사시에 대피하는데 어려움이 있어 참사로 이어질 수 있다고 생각했습니다. 그렇다면 어떤 방식으로 스크린도어를 만들어야 하나라는 고민에서 시작됐습니다.”

한 대표는 그런 점에서 기존 우리에게 익숙한 좌우 개폐 방식의 스크린도어는 적합하지 않다는 판단을 했고, 로프를 사용한 상하 개폐식 로프형 스크린도어를 착안해 냈다. 착안 후 기술 개발에만 십수년이 걸렸다. 무엇보다 지방 중소기업이다 보니 우수 연구인력 채용에도 어려움을 겪었다.

우여곡절 끝에 한 대표는 개인적인 인연이 닿아 생기원에 기술지원을 받게 됐다.

"기업-생기원 모두에 윈윈(Win-Win)인 기술지원"

RSD 전용 서보 모터 드라이브를 개발해 기업에 기술 이전한 신은철 박사

㈜SKD HI-TEC이 생기원에서 지원받은 기술은 크게 두 가지이다.

우선 센서리스 충돌 감지 기능이 내장된 RSD 전용 서보 모터 드라이브(Servo-Motor Drive, 전기를 입력받아 회전 운동을 하는 모터를 제어하는 장치) 개발이다. 이를 통해 스크린도어 기둥 간 간격이 기존 20m였던 것을 44m까지 길어진 RSD의 경우에도 각 모터 간의 동기 제어와 사람과의 충돌 감지가 사용 환경에 따라 안정적으로 동작할 수 있도록 했다.

㈜SKD HI-TEC에 기술 이전한 생기원 신은철 박사는 “스크린도어에 사람이 부딪치기 전에 센서가 감지해서 작동을 멈추게 해야 하는데, 비나 눈이 올 경우 센서가 오동작을 일으킬 수 있다. 그럴 때 최종적으로 사람이 부딪히더라도 안전할 수 있도록 서보 모터 드라이브에 그 기능을 추가했다”고 설명했다.

신 박사는 승객의 안전을 위해 로프의 상승 및 하강 시 로프에 가해지는 압력만으로 최대 충격량이 200N 이하여야 한다는 철도 안정 규격을 고려해 장애물을 감지하는 센서리스 충돌감지 시스템을 개발했다.

“충돌 감지에 있어서 중요한 게 재연성이다. 항상 일정한 성능이 나와야 하는데 그러려면 기구물이 일정한 성능이 나올 수 있도록 조립되어야 한다. 기존에는 기술자의 감에 의존해 만들었다면, 생기원에서 모니터링할 수 있는 프로그램을 개발해 보완이 가능해졌다”고 신 박사는 설명했다.

기술지원은 기업뿐 아니라 신 박사 연구에 있어서도 도움이 됐다. 실험실에서는 완벽히 세팅된 상태에서 실험하니 예외 상황을 알 수가 없는데 기업에 기술지원을 하면서 실제 현장에서 일어나는 변수들을 파악하게 되면서 보완할 수 있는 새로운 알고리즘을 추가할 수 있게 된 것이다. 학술적 연구만 하는 게 아니라 실제 현장에서 필요한 또, 노하우에서 비롯된 기술을 개발하는데 도움이 됐다. 

RSD 앞에서 포즈를 취하고 있는 신은철 수석연구원과 한성무 대표

한성무 대표는 생기원이 기업이 가지고 있는 니즈를 디테일한 부분까지 최대치로 접근해 해결해줬다며 만족감을 드러냈다. 이번 불가리아 수출 건도 44m 길이의 스크린도어를 불가리아에서 요구했는데, 생기원의 기술 이전 및 지원으로 수출이 가능했다고 설명했다.

RSD는 그동안 일본 도쿄 츠키미노역(2014.01.~2014.09) 및 스웨덴 스톡홀롬 아케쇼브역(2014.12.~2015.02), 국내 논산역(2017.02.~2018.04. 시범설치), 대구 문양역(2013.03.설치, 2014.01.까지 테스트 완료 후 현재까지 가동) 등에 7년 이상 운영을 해오면서 안전성 및 신뢰성 테스트를 병행해왔고 기술력 향상을 이뤄왔다.

생기원의 기술 지원을 바탕으로 현재 프랑스, 영국, 스웨덴, 대만 등 해외 여러 국가와의 계약도 추진하고 있다. 더 나아가 한 대표는 “앞으로 횡단보도나 버스 전용차로까지 RSD를 응용해 적용할 계획인데 생기원의 기술 지원에 따라 가능할 것”이라며 기대감을 나타냈다.