식품연, AI로 면 제조 ‘자율생산’ 기술 개발

2030년까지 AI·로봇·디지털트윈 통합

생산성 30% 향상·제품 손실 20% 감축

한국식품연구원은 과학기술정보통신부 ‘출연연 전략연구사업’을 통해 2030년까지 면 제조 전 공정을 아우르는 자율생산 기술을 개발한다고 1일 밝혔다. ⓒ한국식품연구원

숙련 작업자의 경험에 의존해온 면 제조 공정을 인공지능(AI)과 로봇으로 자동화하는 기술이 개발된다.

한국식품연구원은 과학기술정보통신부 ‘출연연 전략연구사업’을 통해 2030년까지 면 제조 전 공정을 아우르는 자율생산 기술을 개발한다고 1일 밝혔다. 연구는 지난 4월 시작됐다.

면 제조는 배합·반죽·숙성·압연·절출·성형 등 단계마다 수분과 탄력, 식감이 달라진다. 온도와 습도 변화에도 민감해 숙련 작업자가 반죽 상태를 살피며 공정 조건을 조절해왔다.

식품연은 센서와 AI, 로봇, 디지털 트윈을 결합해 공정을 자동화한다. 센서가 반죽과 면 상태를 측정하면 AI가 품질을 예측해 작업 조건을 정하고, 로봇과 자동화 설비가 생산을 맡는 방식이다.

면을 집거나 형태를 만드는 작업에는 지능형 로봇을 적용한다. 디지털 트윈을 활용해 생산라인 전체를 실시간으로 확인하고 제어하는 체계도 갖춘다.

연구에는 산·학·연 9개 기관이 참여한다. 식품연은 면 품질 분석과 공정 설계를 총괄하고 각 요소 기술을 하나의 생산라인으로 통합한다. 기업들은 현장 실증 등에 참여해 기술의 적용 가능성을 살핀다.

목표는 기존 공정보다 제품 손실률을 20% 이상 줄이고 생산성을 30% 이상 높이는 것이다. 생산 전 과정의 자동화율도 50% 이상으로 끌어올릴 계획이다.

지능형 제어기와 로봇 설비 국산화도 추진한다. 확보한 기술은 제과·제빵 등 다른 식품 분야로 확대할 방침이다.

지난해 국내 면류 생산액은 약 4조원, 생산량은 140만t이다. 면류 수출액은 2023년 11억1553만 달러에서 2024년 13억6242만 달러로 22.1% 늘었다.

임정호 식품연 박사는 “면 제조는 원료와 반죽 상태가 계속 변해 숙련 작업자 의존도가 높은 공정”이라며 “AI·로봇 기반 자율생산 모델을 완성해 현장 인력난을 줄이고 식품산업 경쟁력을 높이겠다”고 말했다.