사람 손에 맡겼던 면(麵), AI가 판단하고 로봇이 만든다

- 센서가 읽고 AI가 판단, 로봇이 작업. 2030년 자율생산라인 구축 목표 -

한국식품연구원(원장 백현동, 이하 식품연)은 과학기술정보통신부 ‘출연(연) 전략연구사업’에 선정된 ‘면 제조 공정 초자동화를 위한 자율생산 공정 일체 지능형 생산 설비 개발’ 과제에 지난 4월 착수했으며, 2030년까지 면 제조 전(全) 과정을 아우르는 자율생산 기술 개발을 본격 추진하고 있다고 밝혔다.

면 제조는 배합, 반죽, 숙성, 압연, 절출, 성형 등 공정마다 반죽의 수분과 탄력, 식감이 달라지고 작업장의 온·습도 등 환경 변화에도 민감해 숙련 작업자의 경험과 감각에 대한 의존도가 높다.

식품연은 이러한 한계를 해결하고 정밀하고 표준화된 품질 관리체계를 구축하기 위해 인공지능(AI)·로봇·디지털 기술을 결합한 ‘초(超)자동화 생산 설비 기술’을 개발한다. 센서가 반죽과 면의 품질을 실시간으로 측정하면 AI가 데이터를 바탕으로 품질과 작업 조건을 판단하고, 지능형 로봇과 자동화 설비가 작업을 수행하는 방식이다. 여기에 디지털 트윈 기술을 활용해 전체 생산공정을 통합 관리·제어한다.

이번 연구에는 식품연을 중심으로 산·학·연 9개 기관이 참여한다. 식품연은 면 품질 분석과 공정 설계를 총괄하고 복합센서·AI·로봇·디지털 트윈 등 요소 기술을 하나의 자율생산 라인으로 통합한다.

연구팀은 기존 공정 대비 제품 손실률을 20% 이상 줄이고 생산성을 30% 이상 높이는 한편, 면 제품 생산 전체 자동화율을 50% 이상으로 끌어올리는 것을 목표로 한다. 향후 지능형 제어기와 로봇 설비의 국산화를 추진하고, 면 제조공정에서 확보한 기술을 제과·제빵 등 다른 식품 분야로 확산할 계획이다.

총괄 책임자인 식품연 임정호 박사는 “면 제조는 원료와 반죽 상태가 끊임없이 변해 숙련된 작업자에 대한 의존도가 높은 식품 제조 공정 중 하나”라며, “가장 까다로운 공정에서 사람과 AI·로봇이 함께 일하는 자율 생산 모델을 완성해 식품 제조 현장의 인력난을 덜고 우리 식품산업의 경쟁력을 높이는 데 기여하겠다”고 밝혔다.