요꼬가와전기와 Kyoto Craft Bank, AI 기반 온도 설정 스케줄을 활용한 발효 공정 최적화 테스트 성공

등록시간 2025-10-15 13:30:35

일본 교토에 있는 수제 맥주 양조업체인 Craft Bank와 는 Craft Bank와 요꼬가와전기(Yokogawa)는 그룹 계열사인 Yokogawa Digital Corporation이 공동으로 진행한 개념 증명(PoC) 테스트를 발표했다. 이 테스트는 자율 제어 AI(Factorial Kernel Dynamic Policy Programming, FKDPP), 강화 학습 기반 AI 알고리즘을 적용하여 수상 경력에 빛나는 수제 맥주인 뱅크 IPA*1의 발효 과정에 적용되었다. 이 AI가 생성한 온도 설정 스케줄을 수동으로 적용함으로써 양조업체는 발효 시간을 336시간에서 240시간으로 28% 단축할 수 있었다. 양사는 자율 제어 AI가 생성한 온도 설정 스케줄이 제조 공정 기간 단축에 효과적임을 확인했다.&nbsp;<div style="text-align:center;align=center"><img src="http://pimg.daara.co.kr/3dprinting/202510/1760502444_20.jpg" title="1760502444_20.jpg"></div><div style="text-align:center;align=center">자율 제어 AI가 도출한 온도설정 스케줄을 검증하는 과정</div>&nbsp;배경 정보크래프트 맥주는 다양한 맛과 함께 다양한 종류가 있으며, 고객의 기대에 부응하는 높은 제품 품질과 생산 효율성이 핵심 요소이다. 맥주 생산에는 맥아 발효, 여과, 끓이기, 냉각, 발효, 숙성 등의 공정이 포함된다. 발효 과정은 약 2주가 소요되며, 이 기간 동안 효모가 당분을 알코올과 이산화탄소로 전환하고, 이후 몇 주 동안 저온에서 숙성 및 컨디셔닝 과정을 거쳐 풍미를 개선하게 된다. 발효 과정은 최종 제품의 향, 맛, 그리고 식감을 결정하는 데 특히 중요한 역할을 한다.&nbsp;Craft Bank에서는 지금까지 발효 기간 동안 온도를 일정하게 유지해왔으며, 양조장은 매일 당도를 직접 측정하고 향과 맛에 대한 관능 평가를 실시하며 이취 여부를 확인했다. 이번의 PoC에서는 효모의 발효 속도에 대한 온도의 영향에 초점을 맞추었으며, 자율 제어 AI가 도출한 온도 설정 스케줄이 유효하고 효과적임을 확인했다.&nbsp;AI 솔루션 개발 및 PoC 테스트 구현PoC를 위해 맥주 생산 공정을 재현하는 시뮬레이터를 개발했다. 양조장이 효모에 스트레스 요인으로 작용하는 모든 조건을 고려하여 제공한 정보를 활용하여 자율 제어 AI가 시뮬레이터 내 발효 탱크의 온도 설정 스케줄을 개발했다. 양조장은 이 스케줄의 적합성을 검토한 후, 이를 바탕으로 수동으로 온도를 설정했다.발효 과정 중 관능 평가를 통해 모든 품질 기준이 충족됨을 확인했다. AI 기반 플랜에 따라 온도를 설정함으로써 발효 시간은 336시간에서 240시간으로 28% 단축되었다.&nbsp;&nbsp;&nbsp;<div style="text-align:center;align=center"><img src="http://pimg.daara.co.kr/3dprinting/202510/1760502589_35.jpg" title="1760502589_35.jpg"></div><div style="text-align:center;align=center">&nbsp;수상 경력에 빛나는 Bank IPA</div>&nbsp;&nbsp;향후 계획Craft Bank는 교토라는 도시의 특색이 있는 맥주를 만든다고 하는 목표로, 교토 지역에서 공수한 천연 효모, 홉 등 다양한 재료를 사용하고 있다. 이번 PoC에서는 숙련된 양조업자가 생산한 맥주의 향, 맛, 식감을 재현하는 데 중점을 두었다. Craft Bank는 앞으로 AI가 열어갈 새로운 가능성과 Craft Bank만의 혁신적인 맥주 생산 기술 개발을 모색할 것이다.Yokogawa는 자율 제어 AI를 화학 산업*2은 물론, 사케, 요구르트 등 발효 식품 생산, 효소, 효모, 기타 미생물을 활용한 항생제 및 기타 의약품 생산에 적용하여 품질과 생산성 향상, 제조업 경쟁력 강화에 기여할 것이다.&nbsp;Craft Bank 사장 겸 CEO, 양조 책임자인 Daichi Haboshi는 매일 현장에서 준비부터 발효까지 모든 것을 책임지는 양조 책임자로서 이번 프로젝트는 매우 의미 있는 성과이다. 이전에는 매번 발효 테스트를 직접 진행했기 때문에 한 달 정도 걸렸다. 하지만, 이번에는 센서가 자동으로 수집한 데이터를 활용하여 시뮬레이션을 반복함으로써, 가상으로 발효 과정을 여러 번 검증하고 실제 기계에서 가설 기반 테스트를 진행할 수 있었다. 당도 측정, 온도 조절, 향미 관능 평가 등 양조 책임자의 전문성에 AI의 힘이 더해져, 품질과 효율성의 전례 없는 균형을 이룰 수 있을 것이다. AI 시대에 사람과 AI의 관계를 통해 찾아올 최적의 솔루션 중 하나를 엿본 것 같다. 교토의 특성과 최첨단 기술을 결합한 새로운 크래프트 맥주 생산 방식을 모색해 나갈 것이다.라고 말했다.Yokogawa 디지털 전략 본부장 겸 Yokogawa Digital Corporation 사장인 Hiroaki Kanokogi는 자율 제어 AI는 까다로운 상충 관계를 해결해야 하거나 인간이 답을 알지 못하는 분야에 적용될 수 있다고 생각한다. 우리는 전문 지식을 활용하여 고객의 경쟁력 강화를 위한 새로운 길을 열어갈 것이다.라고 말했다. 정리:유사금 / 출처:요꼬가와전기

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