CJ제일제당이 피지컬 AI(Physical AI)를 활용해 식품 제조공정의 자율제조 전환에 속도를 낸다. 충북 진천 CJ블로썸캠퍼스의 냉동식품 생산라인 중 치킨 공정을 실증 대상으로 삼아 2027년 기술 개발을 진행하고 2028년 현장 검증에 나선다. 국내 생산거점에서 검증한 기술을 해외 공장으로 확대하고 저온냉동식품 제조에 공통으로 활용할 AI 기술을 개발해 식품업계 전반으로 적용 범위를 넓힌다.

CJ제일제당은 식품업종 대표기업으로 산업통상부의 인공지능 팩토리(AI Factory) 지원사업에 참여한다고 11일 밝혔다. 원프레딕트·아이벡스·한국생산기술연구원과 협력해 AI가 식음료 생산공정을 제어하고 설비 고장을 사전에 예측하는 기술을 개발한다. 기존 스마트팩토리와 생산자동화 시스템 구축으로 축적한 디지털 전환(DX) 역량을 바탕으로 식품 제조 현장에 특화한 AI 기술을 확보한다.

사업은 기술 개발과 현장 실증으로 나뉜다. 2027년까지 피지컬 AI 기반 자율제조 기술을 개발하고 2028년에는 진천 CJ블로썸캠퍼스의 기존 스마트팩토리 운영 라인에서 현장 실증을 진행한다. 대상은 냉동식품 생산라인의 치킨 공정이다. 기존 자동화 설비에 AI를 더해 생산 현장의 데이터를 분석하고 공정 상태를 예측해 설비를 제어하는 기술의 현장 적용 가능성을 검증한다.

이를 위해 생산설비마다 흩어져 있는 데이터를 실시간으로 수집·분석해 AI 학습에 활용할 기반을 마련한다. 여기에 물리적 공정 특성과 센서 데이터를 함께 분석하는 물리정보 기반 신경망(PINN) 기술을 적용한다. AI가 공정 조건을 종합적으로 분석해 최적의 설비 운전 조건을 찾아내고 생산공정까지 직접 제어하도록 하는 방식이다.

제품 품질과 설비 관리, 작업자 안전에도 AI를 활용한다. 카메라로 제품 상태를 살피는 머신비전과 로봇 기술 등을 결합해 이물 혼입이나 제품 파손, 포장 불량을 실시간으로 감지하고 생산설비와 연계해 대응한다. 설비에 이상이 생길 가능성도 미리 파악해 갑작스러운 고장과 생산 중단을 줄인다. 작업자 안전 관리에는 AI CCTV를 활용한다. 작업자가 쓰러지거나 위험구역에 진입하는 상황을 감지하면 설비를 자동으로 감속하거나 정지해 사고를 예방하는 기술도 개발한다.

CJ제일제당은 진천 등 국내 마더팩토리에서 검증한 기술을 해외 공장으로 확대 적용하는 방안도 추진한다. 저온냉동식품 제조에 공통으로 활용할 수 있는 요소 기술을 개발해 다른 생산공정에도 적용할 수 있도록 범위를 넓힌다. 개별 공정에서 확보한 기술을 유사 생산라인과 해외 공장으로 확산하고 식품 제조업계 전반에서 활용할 수 있는 제조 AI 모델로 발전시키는 데 초점을 맞췄다.

이러한 방향은 산업통상부가 추진하는 제조 AI 확산 정책과도 맞닿아 있다. 산업부는 개별 공장에서 검증한 AI 기술을 유사 공정과 공급망, 공장 전체로 확대하는 '점·선·면·입체' 4단계 확산전략을 제시했다. CJ제일제당 역시 개별 생산공정에서 출발해 해외 공장과 식품업계 전반으로 기술 적용 범위를 넓히며 식품 제조 특화 AI 모델 확보에 나선다.

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 "식음료(F&B) 제조 현장에 최적화한 피지컬 AI 기술을 확보해 생산성·품질·안전 경쟁력을 높이고 K-푸드의 글로벌 경쟁력 강화에도 힘쓰겠다"고 말했다.