로봇착유기 국산화 성공···정밀낙농 앞당긴다

수입산에 의존하던 무인 로봇착유기의 국산화 성공으로 낙농농가의 자동화·무인화를 통한 정밀낙농이 가능하게 됐다. 사진은 국내 최초 국산화에 성공한 로봇착유기 이미지. <사진제공=농촌진흥청>

수입산에 의존하던 무인 로봇착유기의 국산화 성공으로 한국 ICT정밀기술의 우수성을 다시 한 번 입증하게 됐다.

농진청·농기평·(주)다운이 5년간 공동연구로 개발한 로봇착유기는 성능면에서 외국산과 비슷한 수준이나 사후관리 및 유지관리비가 저렴해 경제성이 뛰어난 것으로 평가받았다. 또한 착유과정에서 생성된 90여 항목의 생체정보가 외국으로 빠져나가지 않고 국내 빅데이터로 관리돼 향후 우리 낙농산업 발전의 소중한 자료로 활용되게 됐다.

낙농가에서 연간 투입되는 노동력 중 착유작업이 42%로 가장 고된 작업이다. 그 다음이 급이작업으로 25%로 이번 로봇착유기는 사료급이와 동시에 착유작업이 진행되기 때문에 낙농가 노동력 투입의 67%를 자동화·무인화할 수 있게 됐다.

현재 국내 수입되고 있는 로봇착유기는 대당 3.5억원 내외의 고가로 초기투자비와 유지관리비가 높아 우리나라 전체 낙농가의 2%만이 활용하고 있다(153대). 또한 고장에 따른 사후관리와 부품교환 등의 유지관리비가 높아 농가의 부담으로 작용해 왔다.

이에 비해 이번에 개발된 국산 로봇착유기는 외국산 대비 60% 수준인 대당 2억원 내외로 초기투자비를 낮출 수 있고, 소모성 부품 등은 상용제품 사용이 가능해 외국산 절반 수준의 유지관리비로 운영이 가능하게 됐다.

국산 로봇착유기의 핵심기술은 3D카메라를 이용한 유두인식기술을 적용해 정확도와 시스템 구동속도를 높였으며, 국산 산업용 로봇팔(현대로보틱스)을 활용해 안정성과 비용절감을 이룰 수 있었다.

국산 로봇착유기 작동원리는 젖소가 사료를 먹기 위해 1인용 급이실(스톨)에 들어오면 개체별인식장치(RFID)를 통해 착유가 필요한 젖소인지 판단해 자동으로 사료를 주고, 사료를 섭취하는 동안에 3D카메라와 유두인식기술을 적용해 로봇팔에 의한 일체형 착유컵 부착으로 세척-착유-침지(소독)의 공정이 자동으로 이뤄지고 실시간으로 4개 유두에서 나오는 유성분을 분석할 수 있다.

이를 통해 현재 대다수의 낙농가에서 활용하고 있는 헤링본(동시착유)·텐덤(개별착유) 착유시스템의 1일 2회 착유관행 보다 횟수를 늘릴 수 있어서 산유량이 일반착유 대비 5~10% 증가될 것으로 예측된다. 또한 분석정보는 농진청 농업빅데이터관리시스템(ABMS)에 실시간 연계돼 국내 디지털 정밀낙농 기술개발에 활용되게 된다.

특히 젖소가 사료를 먹는 동안 젖소의 스트레스 없이 착유과정이 이뤄지고 사람의 개입을 최소화해 질병 사전 모니터링과 예방조치가 이뤄져 동물복지를 우선하고 있는 유럽 등으로의 수출시장 개척도 노려볼 수 있다는 전망이다.

세계 로봇착유기 시장은 연평균 11.1%의 고속성장을 하고 있으며, 2023년에는 24억8000만 달러규모가 될 것으로 예상되고 있으며, 현재 L사(네덜란드), D사(스웨덴) 2개사가 세계시장의 70%를 점유하고 있다.

로봇착유기 국산화 연구는 이미 2차례(1999년, 2005년) 추진된 바 있지만, 시스템 구동속도, 로봇팔 개발에 실패한 끝에 이번 3차 연구를 통해 성공할 수 있었다.

농진청은 이번에 개발된 로봇착유기를 내년에 5개소에 시범사업으로 추진하고, 2023년부터 본격적으로 농가에 보급한다는 계획이다.

김은지 기자  stylett77@alnews.co.kr

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