제조분야 데이터 기반 제품·서비스 개발 관련 애로사항 및 추진계획 등의 개요
ㅇ 현재 저희는 육류 외식업 시장의 조리 자동화를 위한 로봇(MEATBOT)을 개발하여, 현장에서 테스트를 진행하고 있습니다. 저희가 궁극적으로 달성하고자 하는 바는 로봇(MEATBOT)이 사람을 온전히 대체하고, 실험환경에서 연구 및 개발한 최적의 조리법을 탑재하여 최상의 조리법을 로봇이 스스로 구현하는 것입니다.
ㅇ 저희는 현재 아래의 문제를 겪고 있습니다.
1. 사용 가능한 로봇이 1대라는 것.- 제작 단가 등의 문제로 현재의 여건상 1대만 제작 가능- 대체할 수 있는 수단이 없음. 2. 연구/실험/테스트/점검 등으로 인하여 로봇(MEATBOT)사용을 중단해야되는 경우, 사업에 직접적인 타격이 있다는 것.- 현재 직접 운영 중인 테스트 매장에서 실제 사용 중(11시~23시)이기 때문에 해당시간에는 연구/실험/테스트를 진행할 수 없음- 고장과 관련된 이슈가 발생할 경우, 해당 이슈가 해결되기 전까지 매장운영을 중단해야함.3. 조직 구성원들의 건강 악화에 영향을 주고 있음- 개인 차원에서는 작업시간이 매우 이르거나, 매우 늦어짐에 따라 건강악화 발생- 조직 차원에서는 이러한 근무환경으로 인한 조직이탈에 대한 근심 발생
ㅇ 저희는 이번 사업을 통해 개발한 로봇(MEATBOT)을 대체하여 연구/실험/테스트 등 다양한 작업을 진행하고, 이를 개선할 수 있는 기회를 얻고 싶습니다.1. 제어 UI개발 및 적용테스트- 여러 개의 모듈 통합 등2. 기기 상태 및 제어 로그 클라우드 저장 및 확인시스템 구축- 데이터 서버 및 시각화 페이지 구축3. 이미지 인식 기술, 조리법 선정기술 등 개발중인 타 기술과의 통합테스트 진행4. 로봇(MEATBOT)자체에 대한 검증
ㅇ 저희 아이템(MEATBOT)의 FLOWCHART와 구조, 스펙은 아래와 같습니다. 현재 아이템 Ver.2를 개발하고 있으며 Ver.1보다 높은 생산성과 자동화율에 초점을 두어 개발 중입니다. 그뿐만 아니라, 원육인식, 조리법에 영향을 미칠 수 있는 요소(풍미, 육즙, 연도 등)에 대한 연구에서 유의미한 성과를 거두며 느리지만 꾸준하게 성장하고 있습니다.
지원의 필요성
ㅇ 저희가 진출한 분야와 나아가고 있는 발걸음이 ‘제조 산업 혁신성장 및 新시장 창출에 기여’하겠다는 현 사업의 목적에 부합합니다.- 저희가 진출한 시장 분야는 [Foodtech – Robotics]로, 최근 많은 주목을 받는 분야입니다. 해당 분야의 주요한 목적은 현재 요식업 생태계에서 겪고 있는 크고 작은 어려움(최저임금의 상승, 인플레이션, 원재료 가격의 상승, 구인·구직의 비대칭성 등)을 로봇으로 대체하여 해결하는 것입니다. 키오스크, 서빙로봇은 이미 활성화 되었으며, 자동조리 로봇 역시 하나 둘 모습을 드러내고 있습니다. 다만 조리로봇은 로봇팔 혹은 회전형 웍을 기반으로 한 패스트푸드, 간편식 시장에 한정되어 있고, 아직까지 육류 외식업 시장에 진입하여 성과를 보이는 기업은 저희가 유일합니다.- 현재 저희는 돼지고기(삼겹살, 목살)에 불과한 육종을 소고기, 양고기, 닭고기 등 다양한 육종으로 확대하기 위하여 연구 및 실험을 진행하고 있습니다. 테스트를 위해 직접 운영 중인 배달 전문 매장에서 일반 외식업, 더 나아가 다이닝 레스토랑까지 진출하여 더욱 다양한 영역에 로봇이 활용될 수 있도록 시장을 키워나갈 것입니다.
ㅇ 저희는 크게 두 가지의 사회적 문제/비용에서의 해결과 두 가지의 국가경쟁력 강화 방안에서 지원의 타당성을 이야기할 수 있을 것 같습니다.- 현재 대한민국은 저출산/고령화 및 3D직무기피현상을 겪고 있습니다. 저희가 개발하는 로봇은 인구감소로 인한 공백과 3D직무를 대체하며 해당 문제에 대한 사회적 비용을 최소화하는데 도움이 될 수 있습니다. 뿐만 아니라, 로봇의 특수구조(폐쇄형구조 및 자동 클리닝)를 통해 기존보다 쾌적하고 깔끔한 작업환경을 조성하여 질병 등의 문제로 발생하는 사회적 비용을 절감하는데 도움이 됩니다.- 아직까지 육류조리에 관한 연구는 활발하게 진행되지 않았고, 출원 또는 등록된 특허 역시 거의 없습니다. 저희는 국내에서 육류조리와 관련된 폭넓은 분야와 기술을 선점하고 있고, 해외에서도 선점할 충분한 가능성을 바탕으로 해외 특허 출원을 진행하고 있습니다. 저희는 이러한 특허와 기술력을 바탕으로 2년 이내에 저희가 원래 목표했던 해외 시장으로 진출할 예정이며, 원천기술을 바탕으로 한 국가경쟁력 강화와 해외수출 성과를 통해 국내 경상수지 지표개선에 이바지할 것입니다.
ㅇ 제조서비스 융합 데이터 실증 연구센터에 구축되어 있는 장비가 저희가 겪고 있는 애로사항해결에 적합합니다. - ‘실증을 위한 유사 환경 에뮬레이션 시스템’을 통해 저희 아이템(MEATBOT)을 대체하고 신제품 개발에 활용할 예정이며, ‘실증 데이터 분석을 위한 하이브리드 딥러닝 시스템’과 ‘현장 데이터 수집·분석·저장시스템’을 통해 소프트웨어의 강화(데이터 서버 및 인식 기술을 통합)할 계획을 가지고 있습니다. 그뿐만 아니라. ‘센서 디아비스 신호 계측·데이터 처리 및 디버깅시스템’을 바탕으로 하드웨어의 강화(아이템 검증 등)에도 많은 도움을 받을 수 있어, 저희가 겪고 있는 애로사항 해결에 너무나도 적합합니다.
데이터 활용도
ㅇ 저희는 크게 세 가지 부분에서 장비활용 및 성능 개선을 기대하고 있습니다.
1. 아이템(MEATBOT)시스템의 안정화 및 고도화
저희는 ‘센서 디바이스 신호 계측·데이터 처리 및 디버깅 시스템’을 활용하여 MEATBOT의 다 측면적(내부 및 외부) 하드웨어 검증에 활용할 것입니다.
1-1) 현재 저희는 해외진출을 위한 각종 인증(NSF, IECEE, NRTL 등)을 준비하고 있습니다. 각각의 인증마다 정해진 규격 및 요건이 있어 해당 장비를 활용하여 인증획득에 소모되는 시간과 비용을 절감하고 인증획득 가능성을 높일 것입니다.1-2) 또한, 자체적으로 개발하고 있는 냉장시스템, 인공지능 원육 인식 및 조리법 추천시스템 등과 결합 시의 안정성을 평가하고,1-3) 실제 매장의 시나리오를 구성하여 아이템의 동작 안정성, 효율성(전력사용 등), 원격 제어 서비스 제작을 통한 통신 방법 시험을 진행해 볼 것입니다.
추가적으로 ‘실증을 위한 유사환경 에뮬레이션 시스템’과 ‘현장데이터 수집·분석·저장시스템’을 활용하여 외부에서 아이템의 상태를 확인할 수 있는 서비스를 구현하여 아이템에 대한 유지/보수 측면(프랜차이즈화 또는 B2B 렌탈 비즈니스 모델에 대비)에서의 지표를 강화할 것입니다.
2. 데이터 서버 구축
‘실증 데이터 분석을 위한 하이브리드 딥러닝 시스템’, ‘실증을 위한 유사환경 에뮬레이션 시스템’, ‘현장데이터 수집·분석·저장시스템’을 활용하여 실시간 실험 데이터 및 현장 데이터의 안전한 보관 및 관리 시스템을 구축할 것입니다.
2-1) 실시간 현장(테스트 매장)의 데이터를 축적하면서 주기적인 성능향상을 이루어 낼 수 있도록 Incremental learning, 클라우드 컴퓨팅 등을 구축하여 자동화 수준을 향상시키고,2-2) 현재 아이템의 수량의 한계로 인한 여건(장비가 1대라는 애로사항)에서 벗어나 조직구성원의 작업환경의 개선에 활용할 것입니다.
3. 전체 프로세스 작업속도 10% 이상 개선기기 제어와 별도로 이루어지는 자동화를 통해 유지 보수 속도를 개선하고, 클라우드 컴퓨팅으로 연산 속도를 증가하여 ‘전체 프로세스 작업 속도 10% 이상 개선’이라는 성과를 달성하고자 합니다.
목표한 모든 바를 이루면 가장 좋은 결과이겠지만, 사업 기간 안에서 최대한의 목표를 달성하기 위해 최선을 다할 것입니다.
기대효과(시장성 및 경제성)
ㅇ 저희는 크게 세 가지 부분에서 장비활용 및 성능 개선을 기대하고 있습니다.
1. 아이템(MEATBOT)시스템의 안정화 및 고도화
저희는 ‘센서 디바이스 신호 계측·데이터 처리 및 디버깅 시스템’을 활용하여 MEATBOT의 다 측면적(내부 및 외부) 하드웨어 검증에 활용할 것입니다.
1-1) 현재 저희는 해외진출을 위한 각종 인증(NSF, IECEE, NRTL 등)을 준비하고 있습니다. 각각의 인증마다 정해진 규격 및 요건이 있어 해당 장비를 활용하여 인증획득에 소모되는 시간과 비용을 절감하고 인증획득 가능성을 높일 것입니다.1-2) 또한, 자체적으로 개발하고 있는 냉장시스템, 인공지능 원육 인식 및 조리법 추천시스템 등과 결합 시의 안정성을 평가하고,1-3) 실제 매장의 시나리오를 구성하여 아이템의 동작 안정성, 효율성(전력사용 등), 원격 제어 서비스 제작을 통한 통신 방법 시험을 진행해 볼 것입니다.
추가적으로 ‘실증을 위한 유사환경 에뮬레이션 시스템’과 ‘현장데이터 수집·분석·저장시스템’을 활용하여 외부에서 아이템의 상태를 확인할 수 있는 서비스를 구현하여 아이템에 대한 유지/보수 측면(프랜차이즈화 또는 B2B 렌탈 비즈니스 모델에 대비)에서의 지표를 강화할 것입니다.
2. 데이터 서버 구축
‘실증 데이터 분석을 위한 하이브리드 딥러닝 시스템’, ‘실증을 위한 유사환경 에뮬레이션 시스템’, ‘현장데이터 수집·분석·저장시스템’을 활용하여 실시간 실험 데이터 및 현장 데이터의 안전한 보관 및 관리 시스템을 구축할 것입니다.
2-1) 실시간 현장(테스트 매장)의 데이터를 축적하면서 주기적인 성능향상을 이루어 낼 수 있도록 Incremental learning, 클라우드 컴퓨팅 등을 구축하여 자동화 수준을 향상시키고,2-2) 현재 아이템의 수량의 한계로 인한 여건(장비가 1대라는 애로사항)에서 벗어나 조직구성원의 작업환경의 개선에 활용할 것입니다.
3. 전체 프로세스 작업속도 10% 이상 개선기기 제어와 별도로 이루어지는 자동화를 통해 유지 보수 속도를 개선하고, 클라우드 컴퓨팅으로 연산 속도를 증가하여 ‘전체 프로세스 작업 속도 10% 이상 개선’이라는 성과를 달성하고자 합니다.
목표한 모든 바를 이루면 가장 좋은 결과이겠지만, 사업 기간 안에서 최대한의 목표를 달성하기 위해 최선을 다할 것입니다.