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심층기획 식품 제조공정에서 발생하는 불순물, X-RAY로 잡아낸다

가격대 성능비 강조한 제품부터 AI기술 접목한 제품까지 다양한 제품으로 시장 형성

[산업일보]
‘X-RAY'라고 하면 보통 인체의 골격을 찍은 모습을 연상하기 마련이다. 그러나, 우리가 흔히 볼 수 있는 의료용 X-RAY외에도 X-RAY는 보안이 필요한 시설이나 제조 현장 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
이 중 우리가 일상적으로 접하는 식품을 제조하는 현장에서도 X-RAY는 제조과정에서 뜻하지 않게 제품에 섞여 들어간 불순물을 골라내 식탁 위 건강을 책임지고 있다.
지난 30일 일산 킨텍스에서 막을 내린 ‘2021 서울국제식품산업대전’에 참가한 ‘모든다해’와 ‘신룡’은 각각의 장점으로 식품제조산업에 사용되는 X-RAY 제품을 시장에 공급하고 있다.


식품 제조공정에서 발생하는 불순물, X-RAY로 잡아낸다
모든다해 권광섭 본부장


모든다해, 가격 대비 높은 성능으로 시장의 강자 자리 지킨다

2010년 10월 설립돼 11년째 업력을 쌓아오고 있는 모든다해는 이번 전시회에서 X-RAY를 활용한 이물검사시스템을 선보였다.

모든다해 측의 설명에 따르면, 모든다해의 X-RAY 이물검사 시스템은 금속검출기에서 검출 할 수 없는 모든 범위의 혼합된 금속은 물론 유리나 세라믹, 돌, 뼈, 우레탄, 고무, 플라스틱 등 비금속이물질 까지 검출이 가능하다. 아울러, 금속‧비금속 포장제품과 통조림제품까지 검사가 가능하다.

모든다해의 X-RAY 이물검사시스템은 최대 9단계 알고리즘을 통한 이미지기술을 구현해 검출 과정의 에러를 최소화했으며, 작업자의 편의를 위해 조작이 간편한 15인치 터치스크린을 적용했으며 이물질 검출제품 추적관리를 위한 이미지 자동저장 시스템을 탑재했다.

모든다해의 권광섭 본부장은 “모든다해의 X-RAY 장비는 타 사의 장비들에 비해 처음 개발에 도입할 때부터 가격을 저렴하게 하는 것에 비중을 뒀다”며 가격 경쟁력이 가장 큰 무기임을 강조한 뒤 “X-RAY 장비를 제조할 때 염두에 둔 또 다른 하나는 X-RAY 장비인 만큼 방사선이 나오는 것은 불가피하지만 이를 의료용 X-RAY장비에 비해 최대한 낮추는 데도 많은 고민을 했다”고 밝혔다.

권 본부장은 “현재 X-RAY 기술로는 제품에 벌레나 노끈 등이 들어가는 것을 완전히 잡아내기는 어려우며, 기술 자체가 한계에 맞닦드린 상황이라고 봐야 할 정도”라고 말한 뒤 “이를 해결하기 위해 모든다해는 테라헤르츠를 활용하는 것에 대한 신뢰성 테스트를 진행 중”이라고 언급했다.

식품 제조공정에서 발생하는 불순물, X-RAY로 잡아낸다
신룡 전광희 책임(오른쪽)


신룡, AI와 X-RAY 접목으로 짧은 업력 극복한다

2013년 설립된 후 비전 분야에서 꾸준히 업력을 쌓아온 신룡은 식품 분야의 X-RAY 시장에는 올해 처음으로 발을 내딛은 만큼 타 업체들과는 차별화된 기술력을 앞세워 출사표를 던지고 있다.

3년 전부터 산업계에 본격적으로 진출한 신룡은 식품 분야 X-RAY 검사기와 산업용 X-RAY모두 ‘음영편차가 크게 나지 않는 것을 구분해낸다’는 점에서 영상적으로는 큰 차이가 없다고 보고 있다.

신룡의 전광희 책임은 “X-RAY는 칼라가 아니라 흑백영상이기 때문에 음영차이로 검사를 하게 된다”며, “금속은 밀도차이가 많이 나기 때문에 영상에 뚜렷하게 나오지만, 닭의 뼈나 생선가시 등은 밀도차이가 크지 않아 검사가 어려워 밝기 편차로 검사를 하는데 밝기가 균일하게 나오는 것도 아니어서 획일적인 알고리즘으로는 접근이 어렵다”며 X-RAY검사의 어려움을 토로했다.

신룡이 이러한 어려움을 해소하기 위해 찾아낸 방법은 AI 기술과 X-RAY의 접목이다. 신룡의 'TRV-X'시리즈는 식품 및 제약제품의 내부를 검사해 제품에 있는 금속, 돌, 유리, 뼈 등은 물론 충진이나 파손, 결손 등 불량을 AI를 이용해 자동으로 검사하는 이물장비이다.

전 책임은 “AI기술을 도입함으로써 기존의 X-RAY 기술을 한 단계 넘어 사람이 인지하는 수준으로 검사하는 동시에 속도는 컴퓨터의 수준으로 향상됐기 때문에 생산성 향상과 검출성능의 고도화를 이뤄낼 수 있다”고 설명했다.

향후 계획에 대해 전 책임은 “신룡은 이 분야에서는 후발주자이기 때문에 AI를 적용해서 검출력 / 검사력에서 특화된 부분을 시장에서 강조하고자 한다”며, “기존 X-RAY 장비에 적용된 알고리즘의 한계를 넘어서기 위해 AI를 활발히 활용하고자 한다”고 밝혔다.
김진성 기자 weekendk@kidd.co.kr

안녕하세요~산업1부 김진성 기자입니다. 스마트공장을 포함한 우리나라 제조업 혁신 3.0을 관심깊게 살펴보고 있으며, 그 외 각종 기계분야와 전시회 산업 등에도 한 번씩 곁눈질하고 있습니다.

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