최근 선박은 스마트화를 넘어 e-내비게이션과 자율운항 단계로 발전하고 있다. 2020년부터 e-내비게이션이 본격적으로 도입될 예정이며, 국제해사기구는 지난 5월부터 자율운항선박 운용 관련 규정을 검토하는 작업에 착수했다.
자율운항선박은 원격조종 연근해 선박부터 도입되기 시작하여 향후 20년 동안 4∼6 단계의 상용화 과정을 거쳐 도입될 것으로 예상된다. 일반 상선에 자율 운항 기능이 적용될 경우 선원 인건비 절감 외에 선체 구조의 근본적인 변화로 연료비 등의 비용 감소가 가능하다. 또한 해양 사고의 대부분을 차지하는 인적 과실의 최소화와 해적 공격 감소로 안전성이 크게 향상될 것으로 기대된다. 그리고 자율운항선박의 핵심기술로 자율운항 제어, 연결성, 원격 유지 보수, 디지털 트윈 등이 있다.
현재 자율운항선박 개발은 노르웨이, 핀란드 등 EU 국가들이 선도하고 있으며, 최근 일본, 중국 등도 활발한 기술투자를 진행하고 있다. 국내 조선 대형 3社는 2010년대부터 스마트 선박 기술을 개발하여 실제 선박에 탑재하고 있다. 그러나 조선 산업의 장기간 불황으로 중소형 조선소는 구조조정 중이고 대형 3사 역시 대규모 적자로 자율운항선박에 대한 투자 여력이 부족한 상황이다.
또한, 조선 기자재 업체인 롤스로이스, 콩스버그 등은 자율운항선박 상용화와 주도권 확보를 위해 타산업 업체와 협력을 강화하고 있다. 하지만 조선 관련 SW의 많은 부분을 외국 제품에 의존하고 있으며, 역량 있는 SW 전문기업이 부족하다.
향후 조선과 해운 산업의 경쟁력 확보를 위해서는 그 동안 스마트 선박과 e내비게이션을 추진하면서 확보한 역량을 결집할 수 있는 자율운항선박 관련 대형 과제를 빨리 추진해야 한다. 그리고 일본의 ShipDC처럼 선박 관련 데이터를 체계적으로 수집하고 모든 주체들이 활용할 수 있는 플랫폼 구축이 필요하다.
이와 함께 선박 건조에 사용되는 SW를 상용 패키지로 개발·보급하여 중소 조선소와 SW 전문기업을 함께 육성하여 자율운항선박 시대를 주도하기 위한 기반을 구축해야 한다. 또한, 인공지능, IoT 등 SW 신기술을 활용한 혁신을 촉진하기 위해 정부에서 실제 선박이나 디지털 트윈 기술을 활용하여 SW기업이 개발된 제품을 테스트할 수 있는 인프라를 구축해야 한다.
Executive Summary
Recently, ships have evolved beyond e-navigation and e-navigation. E-navigation is expected to be introduced in earnest from 2020, and the International Maritime Organization has begun work on reviewing regulations on autonomous operation of ships from May.
Autonomous vessels will be introduced from remote controlled offshore vessels and are expected to be introduced through commercialization stages 4 to 6 over the next 20 years. When autonomous navigation is applied to general merchant vessels, it is possible to reduce costs such as fuel costs due to fundamental changes in hull structure as well as reduction of crew labor costs. In addition, safety is expected to be greatly improved due to minimization of human error and reduction of piracy attacks, which account for most of marine accidents. Key technologies of autonomous ships include autonomous navigation control, connectivity, remote maintenance, and digital twinning.
Currently, autonomous vessels are being developed by EU nations such as Norway and Finland. Recently, Japan and China are also actively investing in technology. Three major domestic shipbuilders have developed smart ship technology from the 2010s and are mounting it on real ships. However, due to the long-term recession in the shipbuilding industry, small- and mid-sized shipyards are undergoing restructuring and the large three companies are also facing massive deficits, making it difficult for them to invest in autonomous vessels.
In addition, shipbuilding equipment companies such as Rolls-Royce and Kongsberg are strengthening cooperation with other industrial companies in order to commercialize autonomous vessels and take the initiative. However, many parts of shipbuilding related software depend on foreign products, and lack of competent SW specialized companies.
In order to secure the competitiveness of shipbuilding and shipping industry in the future, it is necessary to push ahead with large-scale autonomous vessel-related tasks that can mobilize smart vessels and e- It is necessary to build a platform that systematically collects ship-related data like ShipDC in Japan and can utilize by all subjects.
It should develop and distribute the SW used in shipbuilding as a commercial package to foster small and mid-sized shipyards and SW companies to establish the basis for leading the era of self-operated vessels. In addition, in order to promote innovation using SW technology such as artificial intelligence, IOT, the government should build an infrastructure that enables SW companies to test developed products using real ships or digital twin technologies.
