국내 기술로 TMR 사료 무인 급이로봇 개발… 인건비·사료비 절감 효과

[농수축산신문=안희경 기자]

1회 급이 소요되는 시간
사람 4시간·급이로봇은 30

경사나 지형에 상관없이 운행 가능
고온과 저온 환경에서도 동작 가능

(주)다운의 TMR 무인자율주행형 급이로봇은 수입제품 대비 40% 수준 가격이면서도 국내 축산환경에 적합하게 다양한 지형, 기온 등에서도 운행 가능하다.

코로나19로 촉발된 물류대란으로 시작된 곡물 가격 상승이 러시아와 우크라이나 전쟁으로 인해 곡물전쟁으로 비화되면서 걷잡을 수 없이 높아지고 있다. 엎친데 덮친격으로 달러환율이 1500원에 육박하면서 하반기 사료가격 인상도 피할 수 없는 기정사실이 되고 있다.

코로나 특수로 높은 가격을 유지했던 한우산업은 최근 마릿수 증가로 인한 수급 불균형으로 전국 평균 kg2만 원이 깨지며 가격 하락도 예고되고 있다.

한우산업을 둘러싼 대내외적 위기속에서 생산비를 줄이기 위한 한우농가들의 노력은 전방위적이다. 한우농가들은 비싼 사료가격을 줄이기 위해 사료 자가 배합에 관심이 높지만 농장에 배합기를 설치하고 자동 급이를 위해 레일을 설치하는 등의 추가 비용이 들어간다. 현재 국내에서 판매되는 대부분의 자동급이기는 수입제품으로 그 가격만해도 수억 원대에 이른다. 농가들로서는 엄두를 내기가 어려운 상황.

다운은 이런 농가들의 어려움을 해결하기 위해 순수 국내 기술로 개발한 완전혼합사료(TMR) 무인 급이로봇을 개발, 수입 제품의 40% 수준 가격으로 국내 농가들에게 보급하며 인기몰이를 하고 있다.

특히 이 기술은 지난해 과학기술정보통신부가 선정하는 ‘2021 국가연구개발 우수성과 100으로 선정되면서 공식적으로 정부가 연구개발(R&D)의 우수성을 인정하기도 해 주목받았다.

대한민국 농가의 실정에 맞는 한국형 TMR 사료 무인 급이로봇을 만나러 다운으로 직접 찾아갔다.

 

# 수입 제품 비해 60% 저렴, 국내 기술로 개발해

 (주)다운의 TMR 무인자율주행형 급이로봇 티봇(T-BOT)
 (주)다운의 TMR 무인자율주행형 급이로봇 티봇(T-BOT)

다운의 TMR 사료 무인 급이로봇은 TMR사료를 배합기에서 보충해 스스로 축사로 이동, 사료를 자동급이하고 급이 완료 후 스스로 충전기로 복귀하는 무인 로봇이다.

생물을 키우는 한우농가 입장에서는 매일 정확한 시간에 사료를 급이해주고 스스로 충전이 되는 TMR 사료 무인 급이로봇 한 대면 열 인부 못지 않다고 할 정도로 농장에서 가장 중요한 사료급이 문제를 노동력 없이 해결하게 된다.

그러나 문제는 가격. 한 대에 수억 원대에 이르는 기계를 들이기가 쉽지 않다.

다운은 이 문제를 해결하기 위해 순수 국내 기술로 TMR 사료 무인 급이로봇을 개발했다. 1억 원에서 2억 원을 호가하는 수입 급이로봇 제품 대비 5000~6000만 원대의 가격을 형성, 수입제품보다 60% 이상 낮은 가격으로 도입할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 특히 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용과 장시간이 소요되지만 다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 기술을 적용해 해외 제품 대비 시공 비용과 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이 적고 시공 작업이 간소한데다 설치 시간도 짧다.

다운측은 300마리 규모의 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 도입할 경우 인건비 절감 효과가 연간 12541000원에 달하며, 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과가 연 7812000원이라고 밝혔다. 또한 도축기간이 단축되면서 사료비 절감으로 연 1026만 원의 효과를 거두며 연 30612000원의 경제적 파급효과까지 창출한다고 전했다.

 

# 한국형 급이로봇으로 한국농장에

다운의 급이로봇은 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술, 급이 기술 적용으로 경사 지형과 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을 고려해 경사도 5%, 경사각 2.9°에서도 안정적인 등판능력을 확보한다. 특히 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치해 차량 수평의 안정성을 제고, 1톤 이상의 TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능한 것이 특징이다.

다운은 이 기술을 구현하기 위해 다양한 센서 기술을 탑재하고 주행 기술 구현을 위해 인공표식과 센서를 비롯한 위치 추정 기법을 적용했다. 그 밖에도 급이 위치 인식과 안전 회피 기동, 장애물 탐지, 생체 탐지 등 축사 내를 안전하게 주행하기 위한 기술을 탑재하고 있다. 배터리 충전기로 복귀할 때도 자세 제어와 방향 판별 알고리즘이 적용돼 충전기에 도킹되는 시간을 단축하고 안정된 동작을 구현한다.

가장 눈에 띄는 장점은 경사나 지형에 상관없이 운행이 가능하다는 것이다. 여기에 영하 20도에서 영상 55도까지의 동작 온도 범위를 지녀 사계절이 뚜렷한 국내 축산 농가에 적용 시 고온과 저온 환경에서도 동작이 가능하다. 배터리 효율이 30~40% 저하되는 추운 겨울에도 1시간 이상 연속 운전을 보장한다는 것도 특징이다.

 

# 사람이 급여하면 4시간, 급이로봇은 30

300마리 규모의 한우·젖소 사육 농가에서 TMR 사료를 사람이 직접 급여할 경우 1회 급여에 약 4시간이 소요된다. 하루 2~3회 급여하는 것을 생각하면 사료 급이 노동시간은 농가 운영 시간 중 가장 높은 비율을 차지한다.

다운의 TMR 사료 무인 급이 로봇을 도입하면 1회 급이에 소요되는 시간은 약 30, 노동력 감소와 인건비 절감효과가 두드러진다.

또한 기존 2~3회에 나눠 급여하는 주기를 5~7회로 나눠 급이할 수 있어 적은 양의 사료를 자주 급여할 수 있다. 한 번에 많은 양의 TMR을 급여하면 1회 최대 섭취량을 초과해 소화흡수율이 낮아지며 축사 내 쌓여있는 사료의 신선도 저하, 사료의 유실과 낭비 문제가 발생하기 쉽다. 다운의 TMR 사료 무인 급이 로봇으로 적은 양의 사료를 5~7회 나눠 자주 급여하면 한우·젖소의 적정량 섭취가 가능해 소화흡수율이 높아지며 사료의 낭비도 감소되는 것으로 나타났다. 또한 과식을 예방하면서 신선한 사료를 섭취해 소화기관에 문제가 발생하지 않아 질병 발생률도 감소하고 이로 인해 안정적인 성장 촉진으로 도축 가능한 체중까지 도달하는 시간도 단축되는 효과도 있다.

저렴한 가격과 한국형 기술로 다운의 TMR 사료 무인 급이 로봇은 보급 3년이 채 되지 않아 현재 60농가에 보급돼 있다. 다운은 최근 축적된 기술과 데이터를 기반으로 로봇착유기 개발·보급에도 나서고 있다.

 

농식품 스타트업 관계자가 전하는 R&D 방향은 - 최영경 ()다운 대표

최영경 (주)다운 대표
최영경 (주)다운 대표

실현가능한 기술에 보다 확실한 지원이 이뤄졌으면 좋겠다. 우리나라의 농업 R&D 기술은 보다 질적인 성장이 필요하다. 기술 개발에 필요한 막대한 자금에 비해 지원 비용이 턱없이 적은 것이 사실이다. 전문가 집단이 연구에 대한 평가 기준을 확실히 세우고 이를 통해 실용화가 가능하고 필요한 기술이라면 보다 확실한 지원으로 성과를 낼 수 있었으면 좋겠다.

또한 농업 R&D 분야에 젊은 엔지니어가 부족하다는 것도 문제다. 농업과 공학을 연계해 기술을 개발할 수 있도록 대학이나 기관에서 인재를 양성할 수 있는 인력뱅크를 만들어 주면 좋겠다. 농업 R&D 기업을 운영하는 입장에서는 인재에 대한 걱정이 가장 크다. 미래를 만들어 갈 수 있는 인재 정책이 필요한 때다.”

(이 기사는 FTA 교육홍보사업의 제작지원으로 만들었습니다.)

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