2023년 건설 기술 트렌드: Top 8

Trimble 직원이 Dimensions 2022+ 에서 불도저를 원격으로 제어하고 있다. 이는 자율 주행 솔루션에 건설 업계가 투자를 늘리고 있음을 반영한다.

노동력 부족 및 경제적 불확실성과 같은 문제도 불구하고 2022년 건설 산업은 총 건설 착공율이 17% 증가하며 활황을 이루었습니다. 그러나 Dodge Data & Analytics에 따르면 2023년에는 정체된 상태를 유지할 것으로 예상됩니다. 이러한 전망에 비추어 볼 때 건설 회사는 재무 안정성을 유지하기 위해 생산성과 효율성을 높이는 기술을 채택하는 것이 중요할 것입니다.

다음은 업계가 이러한 목표를 달성하고 장기적인 성공을 위해 스스로를 설정하는 데 도움이 될 수 있는 2023년에 주목해야 할 최고의 건설 기술 동향입니다.

트렌드 #1: 로봇을 사용하여 노동력 부족 문제 해결

막연히 미래의 일이라 느껴졌던 건설 현장의 로봇 투입이 현실이 되고 있습니다. 숙련된 인력의 부족으로 업계는 기존 자원을 사용하여 생산량을 극대화 할 수 있는 방법을 찾고 있습니다. 건설 로봇으로 숙련공들만 할 수 있던 일부 작업을 대체하는 것은 가치 있는 투자임이 입증되고 있습니다.

"Dave"라는 이름으로 불리우는 로봇 개는 히드로 공항의 보수 프로젝트에서 안전, 효율성 및 정확성을 개선하고 있습니다. 보스턴 다이내믹스에서 개발하고 Trimble X7 스캐너가 장착된 이 로봇 개는 현장 데이터를 검색/스캔하고 미끄러지거나, 걸려서 넘어지는 등의 사고를 줄이며 3D 모델의 정확도를 향상 시킵니다.

건설 로봇이 건설 노동자 전체를 대체하지는 못 하겠지만 곧 단조롭고 시간이 많이 걸리는 작업을 대신할 수 있을 것이라 예상됩니다. 예를 들어, Advanced Construction Robotics의 철근 묶기 로봇 인 TyBot은 2022 년 플로리다 교통부의 게이트웨이 고속도로 프로젝트에서 11,044 개의 철근 교차로를 묶어 기록을 세웠습니다. 이러한 결과는 4-5 명의 근로자가 10 시간씩 교대 근무를 해야 하는 정도의 작업량입니다.

Next Move Strategy Consulting에 따르면건설 로봇에 대한 투자는 2022년 9,970만 달러에서 2023년 1억 1,310만 달러로, 2030년에는 2억 4,240만 달러로 증가할 것으로 예상됩니다.

주의해야 할 사항:

• Trimble과 HP는 자율적인 사이트 레이아웃 워크플로우를 제공하기 위해 협력합니다.
• Civ Dot 은 불규칙한 표면에서 현장 레이아웃을 수행하며 Trimble 장비의 데이터를 쉽게 통합할 수 있습니다.
• 힐티의 드릴링 로봇 과 같은 반자율 공구는 힘든 작업에서 벗어나 줍니다.

트렌드 #2 포인트 솔루션을 넘어 통합 플랫폼으로 이동

최종 사용자 피드백을 바탕으로 건설 기술 공급업체는 다중 포인트 솔루션의 단점을 파악하고 강력한 통합 플랫폼을 구축하는 방향으로 전환하고 있습니다. 포인트 솔루션은 도입이 어렵고 확장이 불가능하여 실용적이지 않습니다. 또한 COVID-19 팬데믹으로 인해 워크플로우를 간소화하고 디지털화해야 한다는 압박이 가중되며 프로젝트 팀이 생산성 저하 없이 다양한 위치에서 협업할 수 있어야 합니다. 

통합 플랫폼은 워크플로우를 간소화하고 일상적인 작업을 지원하는 통합 솔루션을 제공합니다. McKinsey & Company에 따르면 2017년에는 전체 건설 기술 회사의 13%에서만 제공하던 통합 솔루션을 현재는 20%의 회사에서 제공하고 있습니다.

새롭게 부상중인 통합 플랫폼에는 건설 프로젝트의 모든 단계에서 사용 가능한 Trimble Construction One 이 포함됩니다. 이는 40개 이상의 Trimble 애플리케이션에 대한 액세스를 고객에게 제공하는 커넥티드 솔루션 제품입니다. 여기에는 로그인 한 번으로 구독 계약된 여러 제품 간의 연결된 워크플로우, 사용자가 비즈니스에 대해 더 나은 결정을 내리는 데 도움이 되는 대시보드가 포함됩니다. 

주의해야 할 사항:

• Trimble Construction One 은 여러 개의 연결된 워크플로우를 제공하며, 2023년에 더 많은 워크플로우가 출시될 예정입니다.
• Autodesk, Procore, Bentley 및 Hexagon도 포인트 솔루션의 대안으로 커넥티드 건설 제품을 구축하려고 합니다.
• Hilti ON! Track 자산 관리 시스템은 Trimble과 통합되어 도구 및 장비를 추적하고 관리 하기위한 단일 정보 소스를 제공합니다.

트렌드 #3: 디지털 프로세스에 대한 투자

AECO(건축, 엔지니어링, 건설 및 소유주) 조직은 2023년에도 워크플로우를 디지털화하고 최적화하기 위한 기술에 계속 투자할 것입니다. 일부 조직의 경우 이는 오프라인에서 온라인으로 프로세스를 개선하기 위한 디지털 트랜스포메이션의 관점으로 초기 투자를 진행 할 것입니다. 이미 디지털 문서 관리, 설계 프로세스 및 현장 운영을 개선하고 비즈니스 의사 결정을 내리는 데 중요한 데이터를 확보한 다른 조직의 경우엔 추가 투자를 진행할 것입니다.

Dodge Data & Analytics의 Smart Market Brief: Connected Construction 시리즈 에 따르면 소유자의 3분의 2가 이미 보유하고 있는 디지털 워크플로우를 개발하고 개선하는 데 계속 투자할 계획이며, 이들 중 78%는 설계 검토, 입찰 및 조달, 제출, 현장 검사/일일 보고서를 위한 디지털 워크플로우에 중점을 두고 투자할 계획이라고 합니다.

마찬가지로 보고서에 따르면 건축가의 77% 가 신규 및 기존 디지털 워크플로우에 투자할 계획입니다. 주요 투자 영역에는 건설 문서, 설계 개발 및 개념/회로도 설계가 포함됩니다. 대다수의 엔지니어는 건축가와 동일한 세 가지 디지털 워크플로우 영역에 투자할 계획입니다. 

시공사 역시 워크플로우의 디지털화를 열망하고 있습니다. 현재 디지털 워크플로우를 사용하는 GC/CM의 64%는 작업 원가 계산/예측, 프로젝트 문서 관리 및 작업 원가 계산/WIP 분석에 추가 투자를 계획하고 있습니다. 현재 디지털 워크플로우를 사용하지 않는 GC/CM의 85%는 작업 원가 계산/예측, 작업 원가 계산/WIP 분석, 분석/보고, 하청업체 관리 및 프로젝트 문서 관리에 상당한 투자를 할 계획입니다. 전문 무역 계약자를 위한 최고의 투자 영역 에는 프로젝트 문서 관리, 작업 원가 계산/예측, 자재/재고 관리 및 노무 관리가 포함됩니다. 

주의해야 할 사항:

• 건설 공급망을 디지털화 하면 조달 노력을 줄이고 생산 및 배송 관련 지연으로 인한 영향을 최소화할 수 있습니다.
• 내부 디지털 워크플로에 투자한 조직은 정보에 입각한 의사 결정을 내리고 효율성을 높이며 근본 문제의 원인을 추적하고 있습니다. 여러 외부 이해 관계자가 참여하는 프로세스를 간소화하는 디지털 워크 플로는 Dodge Data & Analytics Connected Construction 보고서 시리즈 에 따라 선도적인 조직이 정복에 중점을 둔 다음 개척지입니다.

트렌드 #4: 자산 관리를 위한 BIM 및 GIS 데이터 통합

최근까지 BIM(건물 정보 모델링)과 GIS(지리 정보 시스템) 는 3D 건물 및 인프라 자산을 생성하는 BIM과 지리 공간 형상 및 환경 자산을 표시하는 GIS로 분리되어 있었습니다. 베테랑 소프트웨어 엔지니어인 Chris Andrews와 같은 기술 혁신가들은 BIM과 GIS 데이터를 연결하여 정보가 풍부한 모델과 향상된 설계를 생성할 수 있는 잠재력을 실현하고 있습니다. 

이러한 통합을 통해 설계자는 설계 개념을 평가하는 동시에 지리적 지형, 주변 시설 및 인근 인프라를 시각화할 수 있습니다. 충돌 감지와 함께 BIM-GIS 통합은 기존 조건 및 설계의 설계 정확도와 완성도를 향상시킵니다.

북유럽과 미국의 기술 선도 소유자는 Trimble의 Quadri 및 Connect 플랫폼과 같은 공통 데이터 환경(CDE)을 활용하여 BIM 및 GIS 설계 데이터에 의존하는 현장 워크플로우를 더 잘 자동화하고 통합하고 있습니다. 측량사, 인스펙터 및 시공사와 같은 현장 사용자는 데이터 준비 및 문제 해결 시간을 줄이고 API 및 커넥터를 통해 데이터 무결성과 관련된 위험을 낮출 수 있으며, 이는 파일을 주고 받는 것 보다 훨씬 나은 프로세스입니다. 

또한 BIM과 GIS의 결합은 자산 소유자에게는 엄청난 일입니다. BIM 및 GIS 데이터와 함께 CDE를 사용하면 자산 라이프사이클 관리에 필요한 모든 측량 및 준공 진행 데이터의 소스가 됩니다. 이 현장 BIM 및 GIS 데이터는 측량 태블릿, LIDAR 스캐너, 드론 및 토목 장비와 같은 장치에서 CDE로 다시 통합됩니다. 그런 다음 자산 업데이트 또는 지불 유효성 검사 및 최적화와 같은 프로세스를 통합하고 자동화하는 데 사용할 수 있습니다.

또한 BIM과 GIS 데이터를 결합하면 팀이 자산과 함께 구축된 환경을 볼 수 있으므로 비상 사태, 유지 관리 활동 또는 운영 개선에 대한 향상된 정보를 제공할 수 있습니다. City Engine 과 같은 도구를 사용하면 대규모 도시 건축자산에 대한 실제 GIS 데이터를 기반으로 고급 3D 모델링이 가능합니다.

주의해야 할 사항:

• 실시간 GIS 데이터 및 기계 학습 공간 예측 모델과 같은 기타 GIS 추세
• BIM-GIS 통합은 지속 가능하고 에너지 효율적인 건축 인프라를 제공하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
• 캘리포니아의 CalTrans CALMS (CalTrans Asset Lifecycle Management Systems) 프로그램은 파트너 인 Trimble, Autodesk, ESRI, SAFE 및 TopoDOT와의 데이터 표준 및 상호 운용성을 창출합니다.

트렌드 #5: 디지털 트윈 (Digital Twin)

향후 몇 년 동안 상당한 성장이 예상되는 또 다른 시장은 글로벌 디지털 트윈 산업입니다. 얼라이드 마켓 리서치 (Allied Market Research)는 2021 년 65 억 달러에서 2030 년까지 거의 1,250 억 달러로 가치가 증가 할 것으로 예상합니다. 디지털 트윈은 실제 물체의 디지털 표현입니다. 건설 과정에서 디지털 트윈은 물리적 건물이나 도로 또는 고속도로와 같은 도시 자산의 디지털 복제본일 수 있습니다. 전 세계 소유주는 운영, 유지 관리 및 계획 방법을 개선하기 위해 자산의 디지털 트윈을 찾고 있습니다.

디지털 현실 회사인 Hexagon은 최근 도시 전체의 디지털 트윈을 제공하기 시작했습니다. 정부는 건축 자산 모니터링부터 잠재적 위험 평가, 새로운 프로젝트 계획에 이르기까지 이 데이터로 많은 작업을 수행할 수 있습니다. AI 회사인 시티제니스(Cityzenith) 는 최근 라스베이거스의 디지털 트윈 단계를 완료했습니다. 도시는 이 모델을 사용하여 탄소 중립으로의 전환을 지원할 것입니다. 밴쿠버의 캐나다 라인 통근 철도도 실시간 성능 데이터를 제공하는센서를 갖춘 디지털 트윈을 확보하고 있습니다.

도시 자산 소유자만 디지털 트윈 기술을 도입하는 것은 아닙니다. 현재 부상중인 디지털 트윈 트렌드는 소프트웨어 공급업체가 디지털 트윈 기능을늘리고, 인터페이스를 간소화하고, 시뮬레이션 시간을 단축하고, 상당한 개선에 투자하고 있음을 나타냅니다.

디지털 트윈 사용과 관련된 한 가지 과제는 소유자와 프로젝트 파트너가 생성하거나 수집하는 엄청난 양의 데이터입니다. 소유자는 이러한 방대한 데이터 세트를 더 잘 관리하고 사용할 수 있도록 업계 솔루션 제공업체를 찾고 있습니다. Trimble의 Quadri 및 Connect 플랫폼과 같은 공통 데이터 환경(CDE)은 소유자가 비즈니스 환경 내의 여러 시스템과 사용자가 빅 데이터를 표준화하고 사용할 수 있도록 지원합니다.

주의해야 할 사항:

• 마이크로소프트, 건설 및 건물 관리 산업을 위한디지털 트윈 기술 공개
• 미국 초당적 인프라법은 디지털 트윈 기술을 포함한 디지털 건설 도구에 대한 투자를 구체적으로 요구합니다 .
• 노르웨이 도로 당국, 공통 데이터 환경을 통해 현장 조사 및 건설 데이터의 디지털 트윈 자산 관리 통합 계획

트렌드 #6: 지속 가능성을 높이기 위한 기술 활용

매년 지속 가능성이란 주제는 건설 산업에서 중요한 자리를 차지하고 있습니다. 내재 탄소, 높은 에너지 비용 및 제한된 자원은 이를 더욱 중요하게 만듭니다. Autodesk는 AEC 기업의 82%가 현재 지속 가능성 팀을 운영하고 있으며 , 74%는 지속 가능성을 개선하기 위해 기술에 투자하고 있다고 보고했습니다.

기술 기업들은 지난 5년동안 친환경 건설 기술에 전 세계적으로 45억 달러를 투자 하면서 이에 대응하고 있습니다. 이 중 2022년에만 22억 달러가 투자되었습니다. Trimble의 새로운 내재 탄소 평가 도구 및 One Click LCA와 같은 플러그인은 엔지니어가 설계의 탄소 수준을 이해하는 데 도움이 됩니다. Tekla Structural Designer에서 설계자는 내재 탄소 값을 세분화하고 건물의 환경 영향을 줄이는 결정을 내릴 수 있습니다. Carbon Clean 은 건설 작업 현장을 위한 즉시 사용 가능한 CO2 포집 솔루션을 제공합니다. Converge 는 센서로 작동하는 AI를 통해 계약자가 보다 탄소 친화적인 콘크리트 혼합물을 설계하고 콘크리트 폐기물을 줄일 수 있도록 지원합니다. 

또한 건설 관리 시스템을 활용하여 지속 가능성을 지원할 수 있으며, 이러한 도구를 효과적으로 사용하면 건설 회사에 자원 사용에 대한 귀중한 정보를 얻을 수 있습니다. Trimble의 지속 가능한 건설 기술에 대한 가이드 에 따르면, "프로젝트 관리 시스템을 통해 건설 팀은 일반적으로 낭비와 비효율성을 초래하는 위험을 보다 효과적으로 제어할 수 있습니다. ... 가시성이 높을수록 지속 가능한 재료와 솔루션이 실제로 구현되고 있음을 보장합니다."

주의해야 할 사항:

• McKinsey 는 건설 산업이 포스트 COVID 시대에 지속 가능성을 향해 가속화할 준비가 되어 있다고 보고합니다.
• 2021년과 2022년에는 많은 전기 기계 모델(중장비 포함)이 시장에 출시되었습니다. 배터리 수명과 비용이 향상되고 가능한 규제 및 재정 지원이 OEM에 인센티브를 제공함에 따라 현재 도입 수는 적지만 이 기술을 더 많이 보게 될 것입니다.

트렌드 #7: 자율 작업 기계 수용

건설 산업은 느리지만 확실하게 자율 작업 기계의 기능을 따라잡고 있습니다. 광산 업계는 이 기술의 얼리 어답터였으며, Caterpillar는 30여 년 전에 최초의 자율 주행 프로그램을 시작했으며 최근에는 자율 운반 자재가 55억 톤을 넘어섰습니다. 건설 회사는 자율 작업 기계를 완전히 수용함으로써 유사한 생산성과 효율성 향상을 보게 될 것입니다.

Trimble은 Caterpillar 및 기타 장비 및 기술 제조업체와 함께 작업 현장에 사용할 수 있는 자율 주행 차량 기술을 개발했습니다. Trimble Earthworks 경사면 제어 플랫폼은 업계 최초의 토양 다짐 장비를 위한 자동 스티어링 제어 솔루션입니다. 

그러나 건설에서 자율 주행 차량의 광범위한 사용을 방해하는 몇 가지 요인이 있습니다. 무선 네트워크에는 필요한 데이터 업로드 용량이 부족하고, 네트워크 범위를 항상 사용할 수 없거나 신뢰할 수 있는 것은 아니며, 다른 기계가 네트워크 연결을 방해할 수 있습니다. 이러한 용량, 적용 범위 및 연결 문제를 해결하는 작업 현장 네트워크는 먼저 자율성을 지원하기 위해 구현되어야 합니다.

주의해야 할 사항:

• 업계는 2026년까지 인공 지능에 40억 달러를 투자할 것으로 예상되며, 이는 자율 기계 안전과 정확성을 향상시킬 것입니다.
• 캐터필러의 마블 로봇 인수 또는 모텐슨과 빌드 로보틱스의 파트너십과 같은 자율성을 발전시키기 위해 업계 기업들이 파트너 관계를 맺거나 인수할 것입니다.

트렌드 #8: 클라우드 기반 소프트웨어로의 지속적인 전환

건설 산업의 많은 부분이 클라우드 컴퓨팅을 도입했지만 향후 몇 년 동안 이 시대에 편승하지 못 한 낙오자가 발생할 것입니다. 2017년 미국 시공사 연합(AGC) 설문 조사에 따르면 건설 계약자의 85%가 클라우드 기반 솔루션을 사용하거나 사용할 계획인 것으로 나타났습니다. 또한 특히 실시간 업데이트와 가상 협업이 필수적인 포스트 COVID 시대에 그 비율이 증가했을 가능성이 높습니다.

"클라우드 컴퓨팅이 업계에서 널리 도입되기 전에는 현장에 있는 사람들이 IT 인프라, 프린터 및 경우에 따라 팀 간의 데이터 교환을 용이하게 하기 위한 전용 서버실이 필요했습니다"라고 RIB CCS의 부사장인 Peter Damhuis는 설명합니다. "모든 데이터가 클라우드에 있으면 현장에 이러한 인프라가 필요하지 않습니다. 그저 인터넷에만 연결하면 됩니다."

최근에 도입된 플랫폼 중 하나는 Trimble Construction Cloud입니다. 2022년에 개발되고 Microsoft Azure에서 제공하는 이 클라우드 지원 건설 관리 소프트웨어는 모든 프로젝트 단계에서 프로젝트 팀, 데이터, 프로세스 및 이해 관계자를 연결합니다. "[Trimble Construction Cloud]는 연결된 워크플로우, 정밀한 공간 데이터 및 시공 가능한 모델을 활용하여 전체 에코시스템을 현대화하고 고객 성공을 가속화합니다"라고 Trimble의 SVP 겸 최고 플랫폼 책임자인 Jennifer Lin은 말합니다.

주의해야 할 사항:

• 클라우드 컴퓨팅에 익숙한 기업은 사물 인터넷(IoT) 장치를 추가하여 더 영향력 있는 데이터를 수집합니다.
• 선도적인 건설 클라우드 기술 제공업체는 상호 운용성을 위한 새로운 통합을 발표하여 기술 선택 및 고정성에 영향을 미칩니다.
• 건설 회사의 클라우드 컴퓨팅 전환은 비용을 절감하고 위험을 줄이며 매년 수집된 빅 데이터를 보다 확장 가능한 처리를 제공하기 위해 오늘날에도 계속 발생합니다.

2023년 이후의 트렌드 예측

2023년 이후를 내다볼 때 우리가 지켜보게 될 잠재적인 건설 기술 동향은 다음과 같습니다.

고용 시장에서 기술 인력의 유입

해고된 IT 인력들이 부족한 건설 산업의 노동력을 구제 할 수 있을까? 트위터, 아마존, 메타와 같은 IT 기업들이 수천 개의 일자리를 줄이면서 경험 많은 기술 인력들이 다음 자리를 찾고 있습니다. 이는 노동력 부족으로 고군분투하는 건설 회사에게 기회를 제공합니다. 프로젝트 관리, IT, 비용 관리 및 이와 유사한 직책을 위해 기업은 최고의 인재를 찾을 수 있습니다.

디지털 도구 교육에 대한 새로운 초점

Dodge Data & Analytics SmartMarket Brief: Connected Construction: Perspectives Across the Project Team 에 따르면, 충분하지 않은 교육으로 인해 디지털 워크플로우를 사용하지 않는다고 합니다. 이 보고서는 또한 "디지털 워크플로우 도구에 대한 더 많은 교육"이 이해 관계자의 연결성에 대한 만족도를 높이는 가장 좋은 방법이라고 지적합니다. 우리는 기술 공급업체가 구현 계획의 일환으로 더 많은 교육을 제공하고 기업이 가끔 기술 사용자를 고급 사용자로 전환하는 데 투자할 것으로 기대합니다. 

이 기사의 저자는 레이첼 존스(Rachel Jones) 입니다. trimble.constructible.com