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식품산업의 로봇자동화…생산효율·작업안전 견인 기대
김원정 기자|sanup20@kidd.co.kr
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식품산업의 로봇자동화…생산효율·작업안전 견인 기대

중소기업에 맞는 표준공정모델 개발과 맞춤화 작업 이뤄져야

기사입력 2022-12-22 09:08:35
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[산업일보]
국내 식품산업이 인공지능(AI), 로봇 기술 등과 결합하면서 푸드테크(Foodtech) 산업으로 진화하고 있다.

푸드테크는 식품(Food)과 기술(Technology)의 합성어로 식품의 생산, 유통, 소비 전반에 AI, 사물인터넷(IoT), 바이오기술(BT) 등 첨단기술과 결합한 신산업이다. 온라인 유통플랫폼, 무인 주문기(키오스크), 배달·서빙·조리 로봇 등이 대표적이다.

특히 식품 가공 및 포장 분야에서의 로봇 도입이 확대될 전망이다. 시장조사기업 마켓앤마켓리서치(MarketsandMarkets Research)의 ‘식품로봇시장’ 보고서에 따르면, 세계 식품로봇시장은 2020년부터 2026년까지 연평균 13%씩 고성장이 예상된다.

보고서는 로봇기술의 발전으로 유제품 및 베이커리 등의 부문에서 포장, 재포장, 팔레타이징 등을 포함한 다양한 부문에서 로봇 적용이 확대될 것으로 내다봤다.
식품산업의 로봇자동화…생산효율·작업안전 견인 기대
2022 대한민국 과학기술대전(과기대전)에 참가한 한국식품연구원(KFRI)이 ‘도넛 원물 탈부착 로봇자동화'를 시연했다.

최근 경기도 고양시 킨텍스에서 개최한 2022 대한민국 과학기술대전(과기대전)에서는 베이커리 분야의 자동화 공정을 소개한 부스를 볼 수 있었다.

한국식품연구원(KFRI)은 시제품으로 제작한 ‘도넛 원물 탈부착 로봇자동화'를 과기대전에서 시연했다. 로봇과 AI기술을 도입해 소재 공급에서 시럽 코팅, 설탕 코팅, 건조 이송, 데코 등의 전 과정을 자동화했다.

이에 대해 KFRI 디지털팩토리사업단 권기현 단장은 “사전에 생산량과 생산 시간을 입력해 두면 이에 맞춰 로봇이 대기하다가 시간에 맞춰 유탕된 도넛을 투입한다. 또한 도넛을 투입 후 초코로 코팅할지, 딸기로 코팅할지도 미리 입력하면 입력 프로그램에 따라 로봇이 동작한다”라며, 최종단계에는 다관절 로봇이 소비자에게 완성된 도넛을 전달해 주는 로봇자동화 프로세스라인이라고 설명했다.

권 단장은 기존에도 도넛을 유탕하는 부분이나 로봇이 스태킹(stacking)돼 있는 채반을 내리고 올리고 하는 것은 있었지만 이렇게 전체 공정을 로봇자동화한 것은 처음이라고 했다.

또한 식품산업 분야의 로봇 자동화 추세는 앞으로 커질 것으로 분석했다. 식품산업계도 작업자 안전 강화와 위생, 생산성 향상 등에 초점이 맞추고 있기 때문이다. 권 단장은 “식품 생산은 품질 안전과 위생 안전이 포함돼 있다. 그런데 현재 식품 가공 현장은 제조 환경이 열악해 작업자들의 안전사고 위험이 높다”라며, 이에 로봇자동화를 활용해 이러한 환경을 제고할 필요가 있다고 강조했다.

새로운 공정이 도입되면, 인력의 재순환 및 재교육, 재배치 과정이 필요하다. 권 단장은 “자동화의 기대효과는 경제적인 분야와 환경 분야로 나눌 수 있다”며 경제적인 분야는 인력에 대한 재배치로 인해 인건비를 절감할 수 있다"라며, 자동화프로세스 도입과 AI 프로그램에 의해 생산량을 제어할 수 있기 때문에 생산량 증가효과와 더불어, 침이나 머리카락 등의 이물질 인입이 제거됨으로써 불량률 감소 효과도 크다고 했다.

식품산업의 로봇자동화…생산효율·작업안전 견인 기대

식품 분야에 속한 대기업이나 중견기업이 아니라 수많은 중소기업 및 소기업의 자동화프로세스 도입 확대를 위해서는 풀어야 할 과제도 많다. 이러한 허들 중 권 단장은 식품 제조 모델 표준화를 선결과제로 꼽았다.

그는 ”식품 분야는 원료가 정형화되지 않고 비정형화된 것이 대부분이다. 때문에 전처리하고 가공 조리하고 개량 및 포장하는 모든 공정들이 표준화가 먼저 돼야 할 부분“이라고 설명했다.

”이를 통해 시범 사업을 만들고 실증센터에서 자체적으로 연구개발(R&D)을 진행할 수 없는 중소기업이나 소기업들을 지원해야 한다. 나아가 기업에 적합한 표준화 모델을 커스터마이징 해서 보급하는 것이 필요하다”라고 피력했다.
1홀
FA, 로봇, 스마트팩토리
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