양돈업은 살아있는 생명을 키워서 수익을 창출하는 산업이다. 실제 살아있는 동물을 다루는 산업이기에 다양한 변수로 인해 결과가 달라지기 쉽다. 수많은 관리 요소 중 하나라도 어긋나면 농장의 성적 지표는 급격하게 떨어지기 마련이다.
이에 따라 최근 생산비 대비 낮은 돈가가 유지되고 있는 상황에서 농장 생산성의 중요성이 더욱 커지고 있다. 한돈산업이 과거 5년간 ‘고돈가 위주’로 산업이 성장했다면 앞으로는 생산성 제고를 바탕으로 한돈농가들이 지탱할 것으로 전망되고 있다. 즉 돈가는 이제 농장에서 컨트롤할 수 있는 요소가 아닌 시장에 의해 결정되는 요소로 돈가 회복을 위해 농장에서 할 수 있는 것은 사실상 없다. 따라서 농장의 체질 개선을 통해 생산성을 크게 늘리는 것만이 지속 가능한 한돈산업의 첫번째 요소가 되고 있다.
이 같은 이유로 최근 농가들은 생산성을 어떻게 늘릴 것인가에 대해 고심하고 있다. 이런 가운데 적극적인 축산 ICT 도입으로 새로운 스마트팜 모델 구축을 통해 생산성을 개선, 농장 체질 개선을 하고 있는 사례가 있어 주목받고 있다. 축산식품전문기업 선진(총괄사장 이범권)의 양돈계열화사업부문 담당하는 선진한마을(대표이사 김영만)의 비육회원농장 해누리농장(대표 이영일)의 ICT 적용 사례를 살펴보자.
해누리농장은 충청남도 보령에 위치한 2만두규모의 비육전문농장으로 2018년 1월 선진한마을과 동행을 시작했다. 농장의 체질 개선을 위하여 선진한마을과 공동으로 다양한 분야의 축산 ICT 도입에 적극적으로 참여와 투자를 진행했다. 앞서 이야기했듯 양돈은 살아있는 돼지라는 생물자원에서 부가가치를 창출하는 산업으로 농장에서 생산되는 제품은 살아있는 돼지로 생명체이다. 그렇기에 생명을 안정적으로 유지하기 위한 여러 가지 조건이 필요하고 환기와 온습도 등을 최적의 상태로 제어하는 것이 중요하다. 결론적으로 최적 환경 조건을 안정적으로 유지하는 것은 농장의 효율적인 운영에 필수이다. 돼지의 사육 단계를 고려할 시 비육구간에서 투자되는 사료는 출하까지를 100으로 봤을 때 75%를 차지한다. 사료비는 비육구간의 생산원가의 약 65%를 차지하는 것으로 사료의 효율적인 관리는 농장 원가관리에서 가장 중요한 부분이다. 사료효율(FCR)을 결정하는 주요 변수는 대표적으로 환기, 온도, 습도와 같은 돈사 환경이다. 따라서 ICT 기반의 사육 환경 관리는 짧게는 밤낮 변화의 최소화에서 길게 본다면 약 120일간의 계절 변화 속에도 최적 환경을 유지하는 것에 목적을 두어야한다.
그런데 그 사료 효율의 최적화된 환경을 어디에 초점을 맞추어 조성해야 하는 것에 대한 고민이 필요하다. 결론적으로 말하자면 농장의 최적 환경은 돼지가 결정하고, 환경 변화로 인한 섭취량과 그에 따른 증체량 변화는 돼지가 관리자에게 전달하는 시그널이라고 할 수 있다. 즉, 이를 실시간으로 관리하는 것이 최적 환경을 위한 ICT 기술의 핵심이다. 하지만 비육농장의 현실에서 개체별 개별 급이는 적용이 힘든 것이 사실이다. 일반적으로 한달 단위의 사료 투입량을 전체 사육 두수 군집을 기반으로 계산하는데 그 결과는 일령 편차가 발생하여 정확한 데이터라고 할 수 없다. 만약 같은 일령의 자돈을 돈사 규모에 맞게 한 번에 입식하고 그 돈사의 섭취량을 일 단위로 측정한 데이터를 반영하여 가장 이상적인 환기, 온도 조건을 찾아 유지한다면 가장 이상적인 모습이 될 것이다. 그러한 농장 환경 조성을 위하여 선진 기술연구소(소장 이갑훈) 산하의 양돈기술혁신센터와 디지털혁신센터에서 ICT기반의 프로젝트를 진행하였다.
프로젝트에서 적용된 기술을 분류하자면 크게 ▲측정 ▲기록 ▲보관 ▲분석으로 나눠볼 수 있다. 우선 측정과 기록은 급여된 사료량을 정확하게 체크할 수 있는 로드셀(load cell)이라는 하중 센서를 사료빈에 적용하여 돈사 단위의 측정이 가능하게 하였다. 그리고 정확도를 높이기 위하여 총 8개의 전자식 급이기를 설치하여 돈방 단위에서 실시간으로 배출되는 사료량 데이터를 확인할 수 있게 하였다. 사료 급이량에 대한 정확한 측정과 기록이 가능해진 것이다. 그리고 이번 프로젝트에서 가장 중요하다고 할 수 있는 사료효율에 관한 데이터는 사료 섭취의 결과로 나타나는 일당증체량를 지표로 확인하기로 하였다. 직접 돼지를 실측하는 것이 정확하지만 사람이 농장의 많은 돼지의 무게를 실측하는 것은 사실상 불가능한 것이다. 그래서 선진은 문제를 해결하였다. 3D 뎁스 카메라는 사물의 깊이를 입체감 있게 측정할 수 있는 장비로 돼지가 증체된 부피를 무게 수치로 환산하여 데이터를 제공한다. 이 설비를 통하여 돈방 내 돼지들의 증체 상황을 육체 노동없이 편하게 확인할 수 있게 하였다. 마지막으로 위의 모든 데이터를 취합하고 연동하게 하는 LTE 기반의 연결망과 클라우드 서버 등을 적용하였다. 이로써 농장에서 사료가 효율적으로 사용되고 있는지 실시간으로 데이터를 측정, 기록하고 보관하여 분석 가능한 시스템 구축을 완성했다.
선진은 해누리농장에서 2달간의 모니터링을 진행하며 구축된 시스템의 데이터 검증과 정확도 향상을 위한 다양한 개선을 진행하였다. 그 결과 최근 실제 체중을 실측한 결과와 예측된 데이터 간 평균 2.4kg 수준의 편차라는 유의미한 결과를 이루어 내고 있다. 또한 실시간 모니터링을 통하여 사료 이용 효율에 관한 데이터 분석 외에도 증체에 문제가 되는 상황을 즉각적으로 확인할 수 있어 다양한 변수가 대비할 수 있는 환경도 이룰 수 있었다. 돼지는 사람과 달리 말을 할 수 없기 때문에 농장 관리자는 돼지가 보내는 시그널을 항상 체크할 필요가 있다. 그 중 환경적인 문제 발생 시 돼지가 가장 확실하게 보내는 신호가 바로 사료를 먹지 않는 것이다. 사료 섭취의 결과인 증체를 사람의 눈으로 확인하는 것은 큰 한계가 있지만 기계는 가능하다. 그렇기 때문에 농장에서 정밀한 사양관리를 위해서는 ICT 기술의 도입이 필요한 것이다. 무엇보다도 기존 농장에서 사료 입고량과 출하 무게의 평균값으로 부정확하게 측정되었던 가치가 없는 데이터가 ICT를 활용하여 의미 있는 데이터로 관리될 수 있게 된 것이 가장 큰 의미가 있다고 볼 수 있다.
선진의 이러한 시도는 이제 막 새로운 시대의 첫발을 뗀 수준에 불과하다. 농장 전체 수준의 진행은 아니었으며 정밀한 데이터 관리의 가능성을 위하여 작은 규모로 시작되었다. 하지만중요한 것은 이런 활동에 대한 결과나 규모의 문제가 아니다. 농장에서 발생하는 문제에 대하여 제한적인 사고의 틀에서 벗어나 상상력을 발휘하여 새로운 해결방안을 도출하고 실현했다는 것에 큰 의미가 있다. 처음 글을 쓰며 이야기했듯 세상은 4차 산업혁명이라는 거대한 파도를 맞이하고 있다. 그리고 그러한 파도에 대비하는 올바른 자세는 두려워하며 방파제를 짓는 것이 아니라, 그 파도를 타고 자유롭게 유영하는 꿈을 꾸는 것으로 생각한다. 축산 ICT에 대한 선진의 새로운 도전의 내일이 더욱 기대된다.
