CJ제일제당, '피지컬 AI'로 식품 제조 혁신... AI 자율제조 체계 구축 본격화

CJ제일제당이 식음료(F&B) 산업에 특화된 인공지능(AI) 기술 개발에 나서며 'AI Factory' 전환을 본격화한다. 피지컬 AI(Physical AI) 기반 자율제조 기술을 생산 현장에 적용해 생산성과 품질, 안전 경쟁력을 높이고 K-푸드 제조 역량을 강화한다는 구상이다.

11일 CJ제일제당은 식품업종 대표기업으로 산업통상부의 AI Factory 지원사업에 참여한다고 밝혔다.

이번 사업에서 CJ제일제당은 원프레딕트, 아이벡스, 한국생산기술연구원과 함께 'PINN 모델 및 Physical AI 기술 적용 F&B 자율제조 및 통합 예지보전 기술개발' 과제를 추진한다.

10월 27일 서울 중구 CJ제일제당센터에서 진행된 AI Factory 지원사업 킥오프 행사에서 주요 관계자들이 기념촬영을 하고 있다. (사진 앞줄 왼쪽부터 원프레딕트 윤병동 대표(세번째), 아이벡스 성민수 대표(네번째), CJ제일제당 강민수 식품생산지원실장(다섯번째), CJ제일제당 김지웅 한국생산본부장(여섯번째)) / 사진 제공 = CJ제일제당

CJ제일제당은 그동안 스마트팩토리와 생산자동화 시스템 구축을 통해 축적한 디지털 전환(DX) 역량을 바탕으로 AI가 생산설비와 공정 상태를 예측하고 제어하는 지능형 제조체계를 구축할 계획이다.

우선 제조 현장 내 서로 다른 설비에서 발생하는 데이터를 실시간으로 연결·분석하고, 이를 AI 학습에 활용할 수 있는 'AI 레디(AI-Ready)' 데이터 기반을 마련한다. 이를 토대로 공정 특성과 센서 데이터를 함께 분석하는 물리정보 신경망(PINN·Physics-Informed Neural Network) 기반 AI 자율제조 기술을 도입한다. AI가 최적의 설비 운전 조건을 예측하고 생산공정을 자율적으로 제어하도록 하는 것이 핵심이다.

품질관리에도 피지컬 AI 기술을 적용한다. 머신비전과 로봇, 엣지AI 기술을 결합해 제품의 이물 혼입이나 파손, 포장 불량 등 품질 이상을 실시간으로 감지하고 설비 제어와 연계하는 기술을 개발한다.

설비 관리 체계도 고도화한다. AI 기반 이상 감지·진단 기술로 설비 고장 징후를 사전에 파악하고, 돌발적인 설비 가동 중단을 최소화하는 통합 예지보전 체계를 구축할 방침이다.

작업자 안전 강화도 주요 과제 중 하나다. 제조 현장에 AI CCTV 기술을 적용해 작업자 쓰러짐이나 위험구역 출입 등 이상 상황을 실시간으로 감지한다. 위험 상황이 발생하면 생산설비를 자동으로 감속하거나 정지시키는 안전제어 기술도 개발해 중대재해 예방 역량을 높일 계획이다.

CJ제일제당은 이번 사업을 통해 개별 공정에 AI 기술을 적용하는 수준을 넘어 '인식-예측-판단-제어'가 유기적으로 연결되는 피지컬 AI 제조체계를 구현한다는 목표다. AI가 설비와 공정 데이터를 실시간으로 인식하고 생산공정과 제품 품질, 설비 상태를 예측한 뒤 최적의 운전 조건을 판단해 실제 설비 제어까지 수행하는 구조다.

강민수 CJ제일제당 생산총괄 부사장은 "식품 제조는 원재료 특성과 생산 환경 변화가 제품 품질에 직접 영향을 미치는 만큼 현장 데이터와 공정 특성을 함께 이해하는 AI 기술이 중요하다"며 "F&B 제조 현장에 최적화된 피지컬 AI 기술을 확보해 생산성·품질·안전 경쟁력을 높이고 K-푸드의 글로벌 경쟁력 강화에도 힘쓰겠다"고 말했다.