농림축산식품부(장관 김현수, 이하 농식품부)가 주최하고 농림수산식품교육문화정보원(원장 신명식)이 주관하는 ‘스마트농업 빅데이터 활용 우수사례 공모전'에서 농식품부 장관상 대상에 로즈팜 김학현 대표(경기 평택)가 수상했습니다.

 

 

'스마트농업 빅데이터 활용 우수사례 공모전'은 작년에 이어 두 번째로, 스마트농업 분야의 빅데이터를 활용한 ▲제품·서비스 개발 ▲아이디어 기획 ▲농가 우수사례 3개 부문을 발굴하여 서비스 사업화 및 홍보를 지원하는 사업입니다. 

 

이번 공모전에 김학현 대표는 환기조절 시스템과 사료공급 시스템 등 'ICT 장비를 이용한 농장실적 개선 사례'를 정리해 응모했습니다. 

 

환기조절 시스템에서 '메이저링 휀'이라는 유속측정 장치를 기준으로 휀과 입기구가 조절 가능하도록 해 돈사 내 최적의 환기량을 잡을 수 있도록 했습니다. 이를 통해 일령별 최적의 사료섭취량을 확인하고, 데이터 분석을 통해 출하체중도 예측할 수 있어 생산성 효율이 증대되었습니다. 

 

 

사료공급 시스템에서는 농장 내 96개 사료 급이기의 공급시간과 제한 시간을 각각 제어할 수 있고, 개별 급이기에 특정사료의 특정 배합비 공급뿐만 아니라 약품배합까지 개별 제어가 가능하도록 하였습니다. 이를 통해 로즈팜의 사료효율 0.1의 가치가 두당 1,400원(사료단가 500원 기준)이라는 것을 계산해 내 사료효율 향상의 구체적인 수익 목표를 알 수 있었습니다. 

 

로즈팜 김학현 대표는 "투표에 참여해 주신 한돈산업 관계자분들의 관심과 격려 덕분에 대상을 받게 되었다"라며 "양돈이 과학적이고 기술력이 필요한 산업이라는 것을 알리고 싶었다"라고 공모전에 참가한 이유를 밝혔습니다.

 

다음은 로즈팜 김학현 대표의 'ICT 장비를 이용한 농장실적 개선 사례"의 전문입니다. 

 

1. 환기조절시스템의 도입 계기

 

국내 판매 중인 환기팬은 팬이라는 단어로 포장하지만 결국 선풍기 하나로 이뤄진 설비일 뿐이다.

 

▶국내 환기 제품의 환기량 별 배기유속 측정

 

이러한 국내의 환기 설비의 경우, 배기구는 자동조절이 가능하지만 입기구는 수동조절이나 스프링 장력을 이용한 조절이 전부이다.

 

또한 전력량 기준으로 환기량을 조절하기 때문에 입기구가 제한된 상태에서는 환기량은 증가하지 않는다. 환기량에 맞는 입기구가 조절되지 않기 때문이다.

 

▶메이저링팬 (환기량을 측정해 주는 기계 장치 min 측정량, max 측정량이 표기되어 있음) 

 

그래서 로즈팜은 메이저링팬이라는 유속측정장치를 기준으로 팬과 입기구를 조절 가능한 환기조절시스템을 도입하게 되었다.

 

▶환기조절시스템의 운영 및 효과

 

먼저 외부온도 기준으로 최고·최저기온인 시간에 농장에 들어가 현재 환기량이 적절한지 점검한다.

 

그 후 환기량을 조절하는데, 로즈팜의 경우 설정온도가 아닌 환기량을 기준으로 조절한다. 이렇게 해야만 최적의 환기량을 잡을 수 있다.

 

▶매일 변화하는 돈방의 온도와 습도

 

예를 들어 아침에는 덥고 습했는데, 오후에는 건조할 수 있다. 이럴 때에는 아침환기는 늘려야 하고, 오후 환기는 줄여야 한다.

 

로즈팜의 경우 엑셀을 통해 설정온도별 아침·오후 환기량을 미리 확인하여 계산한 뒤 환기량을 설정한다. 이러한 방식을 사용하게 되면 온도 컨트롤러의 설정온도와 최소/최대 환기량을 완벽하게 사용할 수 있다.

 

▶주차 별 1일 사료 섭취량과 설정 온도 (최소/최대 환기량 입력)

 

환기조절시스템을 통해 환기를 조절할 경우 일령별 최적의 사료섭취량을 확인할 수 있고 그에 따른 데이터를 기반으로 사료 효율을 통한 출하 체중을 예측할 수 있다.

 

또, 환절기 등 농장 외부 환경요인에 대해서도 즉각적으로 대응하여 생산성 효율이 증대된다.

 

2. 사료공급시스템의 도입 계기

 

농장들이 사용하고 있던 사료만 자동으로 공급하는 기존 사료설비는 노동 시간이 감소되기만 할 뿐, 데이터 측정이나 활용이 불가능하였다.

 

▶기존 건식 자동화 급이 시스템

 

사료섭취량은 돼지의 건강상태를 측정할 수 있는 신호이며, 배합비 활용은 사료 종류별, 돼지 체중 그룹별 최적의 사료 섭취량을 알 수 있는 중요한 자료가 된다. 이러한 데이터를 모두 측정 가능한 사료 공급 시스템을 도입했다.

 

▶다양한 종류의 사료나 약품을 배합 후 무게를 측정하여 개별 급이기로 공급하는 시스템(데이터 축적 가능)

 

①사료공급시스템의 운영 및 효과

 

우리 농장의 사료공급시스템은 96개 사료 급이기의 공급시간과 제한 시간을 각각 제어할 수 있고, 개별 급이기에 특정사료의 특정 배합비로 공급이 가능하며, 약품배합까지 개별제어가 가능하다.

 

▶급이기 별 공급된 사료, 약품 각각의 비용까지도 365일 데이터가 작성되고 축적된다

 

 

이를 통해 체중별 사료 배합비 데이터를 기반으로 사료비용을 절감하고, 약품과 생균제 등 여러 가지 첨가제의 효율성을 확인하여 우리 농장에 맞는 우수한 제품 선정이 가능하다.

 

②정확한 데이터 활용의 다각화

 

▶사료 배합 데이터

 

처음에는 표준화 되어있는 배합비를 사용하였다. 표준화된 배합비는 비교적 고가인 2호-3호 사료의 비중이 큰 배합비였다.

 

하지만, 로즈팜의 경우 환기조절 시스템을 통한 최적의 환경 제어가 가능하기 때문에 3호 사료를 중단하고 2호 사료를 최대한 빨리 적응시킨 후 4호로 바로 넘어가는 방식으로 사료의 배합비를 변경하면서 생산비를 줄이고자 노력하였다.

 

▶비교치 A를 기준으로 1년 추가 사료비는 내가 소득으로 바꿀 수 있는 비용을 말한다

 

로즈팜은 축적된 데이터 분석을 통해 단시간 내에 최적의 배합비인 'A 배합비'를 찾아 낼 수 있었으며, 1년에 31,200두를 생산하므로 두당 4,000원만 절감해도, 1년에 124,800,000원의 추가 소득이 발생한다는 사실을 알 수 있다.

 

현재는 더 높은 출하체중에 도전하고 있다.

 

▶출하 체중 데이터

 

로즈팜의 자돈 분양 체중은 연평균 34kg이다. 일반적인 분양 체중이 28kg이고, 28kg 기준으로 1kg 증체 시 2천원의 장려금을 받을 수 있다. 로즈팜은 12,000원의 장려금을 받고 있고 사료비를 제외하면 6,300원의 추가 소득이 발생하는 것이다.

 

로즈팜은 1년에 31,200두를 생산하므로 두 당 6,300원의 장려금으로 계산해보면, 1년에 196,560,000원의 추가 소득이 발생한다는 사실을 알 수 있다.

 

양돈 생산비 내 가장 많은 비중을 차지하는 부분이 바로 '사료비'이다. 그러므로 사료비 절감은 농장주에게 가장 중요한 숙제라고 할 수 있다.

 

▶출하 예측 데이터

 

③출하 체중 관리

 

로즈팜은 비육농장 두수에 맞춰 돼지를 출하하게 되는데 한 방씩 돈 방 출하가 불가능하다. 현재 8 개의 돈 방에서 8주 차와 7주 돼지를 합쳐서 출하두수를 맞추지만, 이러한 상황에서도 출하 체중은 예측이 가능하다.

 

출하계획 두수 - 8주 출하는 - 7주 출하두수 이고 그두수 별 체중을 계산하면 출하 체중 예측은 정확하다.

 

로즈팜은 사료효율을 계산하여 이를 바탕으로 출하체중을 예측하며, 또한 사료효율을 높이기 위해 다양한 실험을 하고 있다. 사료효율은 사료섭취량과 이유체중에 관한 데이터가 있어야 계산이 가능하므로 로즈팜은 이유 시 이유 체중을 기록하고 사료공급시스템을 통해 매일 사료섭취량 또한 기록하고 있다.

 

 

이 두 가지의 데이터를 통해 오늘의 돈방별 평균 체중을 계산할 수 있다.

 

로즈팜의 사료효율은 1.9kg이다. 현재 체중 = (총 사료 섭취량/1.9)+이유체중

 

로즈팜은 1년에 31,200두를 판매하는데, 사료효율 0.1의 가치는 사료단가 500원으로 계산시 두당 1,400원이다. 그러므로 사료효율 0.1을 개선한다면 43,680,000원의 추가 수익을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.

 

이처럼 스마트팜 빅데이터의 수집, 분석을 통하여 새로운 목표를 수립하고, 그에 따른 데이터를 활용하여 양돈의 고부가가치를 창출할 수 있을 것이다.

 

나아가 농가간 스마트팜 빅데이터의 공유까지 이뤄진다면 농가에는 안정적인 소득이 보장되고, 소비자에게는 안전한 축산물을 공급하여 한국 양돈의 경쟁력을 갖게 될 것이다.