▲ [사진 = 에이트테크]

전 세계 모든 국가는 당면해 있는 환경문제를 해결하고 지속가능한 성장을 위해 이른바 ‘그린 비즈니스’에 총력을 다하고 있다. 환경문제에 대한 언급이 있을 때마다 가장 먼저 대두되는 것이 자원의 재활용이다. 지난달 환경부가 발간한 ‘환경통계연감 2021’에 따르면 2020년 기준 재활용 폐기물 중 가장 많은 비중을 차지하는 플라스틱의 재활용률이 55.8%였다. 하지만 전문가들은 현재 통계 시스템이 재활용 폐기물을 소각해 난방 등에 사용하는 에너지 회수까지도 재활용으로 보고 있고, 재활용 사업장에 도착한 폐기물을 전부 재활용으로 잡고 있기 때문에 최대 20~30% 정도를 실질적인 재활용률이라고 보고 있다.

환경부 관계자는 “버려지는 폐기물에서 재활용품을 구분하는 ‘선별률’을 매년 개선하고 있다”고 언급했으며, 올바른 분리배출과 함께 배출된 재활용 폐기물이 실질적으로 재활용되고 재순환 될 수 있는 확실한 선별작업이 필요하고 이를 실행하기 위한 대책이 필요하다고 강조하고 있다. 이런 가운데 로봇을 활용해 재활용 폐기물의 선별률과 작업의 효율성을 높일 수 있는 혁신적인 제품을 선보인 국내 중소기업이 업계 관계자들에게 많은 주목을 받고 있다. 본지에서는 그 주인공인 ‘㈜에이트테크(대표 박태형)’을 찾아 취재를 진행하였다.

▲ [사진 = 에이트테크]

사람의 손에 의존하던 재활용 선별 작업, 앞으로는 스마트 자원순환 선별로봇이 책임진다

플라스틱 폐기물은 PET(polyethyleneterephthalate), PE(Polyethylene), PP(polypropylene) 등의 재질과 색상에 따라 재활용 방법, 가능 여부, 그리고 재활용 사업에 대한 수익성이 달라진다. 철저한 분리배출과 완벽한 선별작업이 이루어져야 재활용률을 높이고, 자원의 순환도 이끌어낼 수 있다. 반대로 선별작업이 완벽히 이루어지지 않으면, 많은 재활용 폐기물이 재활용 되지 못하고 매립장이나 소각장으로 향하게 된다.

정부와 기업들은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 많은 고민을 하고 있지만 뚜렷한 해결책을 마련하지 못하고 있는 실정이다. 현재 시행되고 있는 가정의 분리배출 시스템을 더욱 세분화하는 것도 힘들고 선별 작업장의 환경을 바꾸기도 쉽지 않다. 현재 모든 작업을 인력으로 의존하고 있는 재활용 폐기물 선별 작업장에서 치솟는 인건비를 무시한 채 인력을 충원할 수 없으며, 인건비 문제를 해결한다고 해도 열악한 작업환경을 가지고 있는 대부분의 작업장이 이미 심각한 인력난에 처해 있는 실정이다.

‘㈜에이트테크’는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 재활용 스마트 선별로봇 ‘에이트론’을 출시했다. ㈜에이트테크 박태형 대표는 “사람이 직접 손으로 분류하는 방식으로는 계속 증가하는 재활용 폐기물을 모두 감당할 수 없다. 또한 매년 발생하는 작업장 내 인명사고, 먼지와 악취 등의 열악한 작업환경으로 인해 대부분의 재활용 기업들이 심각한 인력난을 겪고 있다. 당사는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 스마트 자원순환 선별로봇 ‘에이트론’을 개발했다”고 언급했다.

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40만 건 이상의 데이터를 학습한 ‘에이트론’, 14가지 이상의 재활용 폐기물 완벽히 선별해

‘투명 패트병’과 ‘G-패트’도 완벽히 분류, 1분 동안 최대 96개 분류하며 작업자 2명 몫 거뜬히 해내

지난 9월초 킨텍스 ‘RETECH 2022’ 전시장, 빠르게 팔을 움직이며 재활용 폐기물을 척척 스스로 선별하고 분리해 내는 로봇 ‘에이트론’이 전시장을 방문한 모든 이들의 눈길을 사로잡았다. 에이트론은 사람이 손으로 재활용 폐기물을 선별하던 작업 과정을 완전 자동화시킨 딥러닝 인공지능 기반의 ‘스마트 자원순환 선별로봇’이다. 이 제품의 가장 큰 특징은 비전(vision) 방식 기반의 선별방식을 사용하고 있다는 것이다. 컨베이어 벨트를 통해 무수히 쏟아져 들어오는 재활용 폐기물들을 비전이 빠르게 스캔하고, 각 개체의 특성을 분석한다. 그리고 빅데이터를 통해 약 40만 건 이상의 데이터를 학습한 인공지능에 의하여 로봇이 자동으로 재활용 폐기물을 완벽하게 선별하고 분류한다.

플라스틱, 유리병, 캔 크게 3종류의 대분류 아래 투명, 녹색, 백색 등 각양각색의 병과 페트를 더욱 세분화해서 선별하는데 그 가짓수가 총 14가지나 되며, 정확도 역시 상당히 높아서 92% 이상의 분석률을 기록하고 있다. 여기에 속도도 굉장히 빨라서 분당 최대 96개까지 선별 작업이 가능하다. 에이트론의 뛰어난 선별 능력 중에서도 가장 돋보이는 부분은 ‘투명 페트병’과 ‘일회용 투명 플라스틱 컵’을 완벽히 분류해낼 수 있다는 것이다. 기존에 주로 사용하던 광학선별기는 구조상 투명 페트병과 일회용 투명 플라스틱 컵을 전혀 구분할 수 없었다.

투명 페트병은 가장 중요한 재활용 자원이다. 재활용률이 높고 사업성도 높아서 의류, 가전제품 등 각종 업사이클링 제품으로 재생산된다. 이에 환경부는 음료 및 먹는 샘물에 대해서 유색 페트병 사용을 금지하고 있으며, 공공주택에서의 투명 페트병 분리배출도 의무화하고 있다. 하지만 일회용 투명 플라스틱 컵은 더욱 단단하게 만들기 위해 화학첨가물을 첨가한 ‘페트-G’ 제품으로 일반 투병 페트병과 섞이면 투명 페트병을 재활용하는데 방해가 되며, 페트-G 제품도 재분류 후 소각 혹은 매립을 해야 한다. 가정에서 많이 배출되는 과일 트레이나 투명한 계란판 등도 페트-G 제품으로, 투명 페트병과 이러한 각종 투명 플라스틱 제품은 철저하게 선별되어야 한다. 박 대표는 “에이트론의 비전은 사람의 눈과 비슷하다고 할 수 있다. 기존의 광학 선별기가 구분하지 못했던 개체의 특성, 색을 모두 인식하기 때문에 투명 페트병과 그 외 투명 플라스틱을 정확히 구분할 수 있다”고 덧붙여 설명했다.

▲ [사진 = 에이트테크]

적은 초기 투자금에 기존의 장비 그대로 사용가능, 작업장별 맞춤제작도 가능해

국내산 부품과 자체 제작한 소프트웨어 탑재, 각종 재활용 정책에 빠르게 대응할 수 있어

에이트론은 인식부, 전환부, 분석부, 선별부, 감시부, 총 5가지의 파트로 구성되어 있다. 가장 먼저 폐기물의 개체를 비전으로 실시간 탐지하고 데이터를 수집하는 인식부가 있다. 이후 분석부가 폐기물의 종류와 특징을 분석 하여 전환부로 보낸다. 전환부는 로봇이 인식할 수 있는 데이터로 변환 후 로봇에게 개체의 정보와 위치를 보내고, 그 자료를 받은 선별부의 로봇이 해당 좌표에 가서 피킹을 하고 선별작업을 진행한다. 그리고 감시부를 통해 관리자가 작업의 실시간 진행상황을 모니터링 할 수 있다.

에이트론의 또 다른 장점은 작업장에 이미 설치되어 있는 기존의 설비에 에이트론의 자동화 시스템을 추가로 구축할 수 있다는 것이다. 이미 사용 중인 컨베이어 벨트에 그대로 얹어서 사용하기 때문에 초기 투자금이 비교적 적게 든다. 컨베이어 벨트의 크기, 작업장의 구조 등 공장별 상황에 맞는 맞춤제작이 가능하며, 선별 품목의 우선순위도 정할 수 있다. 또한 압축/비압축 폐기물 모두 선별이 가능한데, 이는 찌그러진 개체와 원본을 그대로 유지한 개체 모두 식별이 가능하다는 뜻이다. 마지막으로 모든 부품을 국내기업에서 생산한 부품을 사용하고, 소프트웨어도 직접 개발했기 때문에, 자주 바뀌는 정부의 정책에도 빠르게 대응할 수 있다는 것도 큰 강점이다.

빠른 속도, 높은 효율에 공장 가동시간 증가로 운영비용의 최대 80% 절감 가능

인력난 해소와 안전사고 예방에 탁월한 효과 기대할 수 있어

에이트론은 인천 송도 자원회수센터에서 실증사업을 마치고 국내에 있는 재활용 선별 작업장에 도입되어 사용되고 있으며, 설치된 곳에서는 실제로 많은 효과를 보고 있다.

인력이 선별 작업을 하는 경우 분당 처리할 수 있는 선별 개수는 25~30개 정도다. 에이트론의 경우 분당 최소 60개에서 96개까지 선별할 수 있으니, 이는 최소 사람 2명의 역할을 대신하는 것이다. 2대를 도입하는 경우에는 그 효과가 더욱 커진다고 볼 수 있다. 공장 가동시간도 대폭 늘릴 수 있다. 사람이 작업하는 재활용 작업장이 평균 270분에서~300분 정도 가동을 하는데 비해서 에이트론을 사용하게 되면 약 430분 이상으로 가동시간을 늘릴 수 있다. 이러한 효과들을 계산하면 기존 운영비 대비 약 80% 이상의 공장 운영비를 절감할 수 있다.

업계 관계자들도 에이트론이 안전사고 예방과 인력난 해소에도 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대를 하고 있다. 박 대표는 “재활용 선별 작업장은 앞서 언급했듯이 상당한 기피업종이다. 어렵게 직원을 구한다고 해도 이직률이 매우 높아서 올바른 안전교육을 할 시간조차 없이 작업장에 투입되는데, 작업장 내에서 여러 중장비를 다루다보니 안전사고도 타 업종에 비해 많이 발생한다. 하지만 로봇이 인력을 대신하면서 안전사고 예방과 인력난 해소에도 큰 도움을 줄 수 있다”고 언급했다.

▲ [사진 = 에이트테크]

우수한 성능과 기대효과 입증하며 많은 주목 받아

공격적인 해외시장 개척 통해 글로벌 환경 전문기업으로 발돋움 할 것

㈜에이트테크는 2020년 법인을 설립하여 2021년 4월 프로토타입(Prototype)을 개발 완료했으며, 2021년 11월과 2022년 1월 기술 시연회를 통해 성능을 인정받고, 시장에 제품을 출시했다. 그리고 얼마 전 ‘RETECH 2022 폐기물·자원순환산업전’에 참여하면서 시장에서 폭발적인 주목을 받았다. 박태형 대표는 에이트론을 시작으로 다양한 환경 관련 제품을 개발하고, ㈜에이트테크를 환경 전문기업으로 키워나갈 예정이다. 그동안 제품의 우수한 성능을 확인한 여러 곳에서 에이트론의 시스템을 다양한 산업 부분에 적용하고 싶다고 하는 러브콜도 많이 받았지만 흔들리지 않았다.

내년부터는 해외 시장 개척에도 박차를 가할 계획이다. 홍콩, 대만, 싱가폴 등 GDP가 높고 국토가 좁아 자원의 순환이 중요한 아시아 국가들이 1차 목표 시장이며, 이후 중국시장까지도 염두에 두고 있다.

박 대표는 마지막으로 “현재 장비의 소형화를 위한 연구개발에 매진하고 있다. 소형화에 성공한 후에는 가정에도 제품을 보급할 계획이다”고 언급하며 힘차고 밝은 청사진을 밝혔다.