커넥티드 산업 엔터프라이즈를 아시나요 제조업 미래 중요한 요소 '데이터 공유' 매년 중산층에 진입하는 사람은 7천만 이상이며 이들 대부분은 신흥 경제국에 속한다. 경제협력개발기구(OECD)에 따르면 2009년 18억 명이던 전세계 중산층은 2020년 32억 명으로 급증할 전망이다. 이렇듯 늘어나는 중산층은 곧 소비자 지출 증대를 의미하며, 제조, 자원, 인프라에 대한 수요를 증가시킨다. 제조사의 관점에서 볼 때, 이 수요를 충족시키려면 생산성, 지속가능성, 유연성이 향상돼야 한다. 예를 들어, 인도나 중국과 같은 국가에서는 늘어나는 소비자 계층의 수요에 부응하려면 저가소매기준과 균형을 맞춰야 한다. 또 신생 국가마다 규정을 확인해야 한다. 또한, 이러한 새로운 소비자 계층에 더 가까운 운영 소스를 확보해 공급망을 간소화 해야하고, 수입 비용을 낮추는 것이 가능한지 고려해야 한다.제조 자동화 기술을 주도하고 있는 글로벌 기업들의 역량이 다시한번 빛을 발하고 있다. '커넥티드 엔터프라이즈' 개념을 기치로 본격 드라이브를 걸고 있다. 이 가운데 로크웰오토메이션의 기술 진화가 눈부시다.커넥티드 엔터프라이즈로의 전환이 사물 인터넷(IoT)을 포함한 다양한 기술을 활용한다면 속도가 붙을 전망이다. 이런 추세를 몰아 제조업계의 큰 변화에 대비해 정보를 운영 데이터 자본으로 전환해주는 효율적인 도구와 기술, 솔루션도 속속 공개되고 있다.엔터프라이즈 운영 활동의 전체적인 연결성을 개선하는 것이 이 모두를 가능하게 하는 하나의 열쇠다. 커넥티드 엔터프라이즈는 두 개의 커다란 장점을 지니고 있다.우선IT와 제어 시스템을 통틀어 정보를 통합하는 기능이다. 이로 인해 운영과 통신을 더욱 잘 조율하고 민첩성을 개선해, 생산 현장에서 엔터프라이즈까지 수요 중심의 공급망을 가능하게 한다. 다음으로 데이터를 수집 및 조정하고, 이 데이터를 다양한 컨텍스트에 대해 가치 있는 정보 형식으로 어디서나 공유하는 기술 이는 모든 레벨에서 데이터 기반의 의사결정, 결과의 일관성, 규제를 위한 기록 관리를 향상시킨다.벅찬 도전커넥티드 산업 엔터프라이즈 수립은 서로 다른 시스템을 단순히 연결하는 것보다 훨씬 복잡하다. 조직의 모든 제어 및 정보 레벨을 끊김 없이 안전하게 연결하는 것이다. 또한, 실시간 또는 과거 운영 데이터가 생성되는 곳 어디서나 사용할 수 있으며, 여러 플랜트 및 모든 운영 범위에 영향을 주는 모든 비지니스 및 트랜잭션 데이터를 사용할 수 있다. 이러한 데이터를 진정한 혁신 정보로 전환하는 기술 및 노하우를 보유하는 것이 차기 첨단 분야다.제조업에서 정보와 인프라의 기본적인 통합은 임계량에 도달하고 있음에도 불구하고, 2013년 9월호 인더스트리위크(IndustryWeek)의 설문 조사에서 미국 내 제조사 임원, 매니저 및 그 외 직원 265명은 대다수의 제조 업체에서 커넥티드 엔터프라이즈 구현은 아직 요원하다고 밝혔다. 응답자 중 오직 14% 만이 제조 현장 데이터가 엔터프라이즈 시스템에 완전히 통합되고 있다고 답했으며, 응답자 10명 중 1명만이 현장 장비(컴퓨터 제외) 중 최소 80%에서 인터넷을 사용할 수 있다고 답했다.최근 LNS 리서치사가 제조사의 실적과 운영적 측면에서 가장 중요한 과제가 무엇인지에 관해 설문 조사한 결과, 제조업의 가장 큰 도전 과제는 서로 다른 부서 간의 협력 부족, 그리고 그에 이어 서로 다른 시스템과 데이터 소스가 두 번째로 꼽혔다.진정한 커넥티드 엔터프라이즈정보화 시대로 진행돼가면서, 진정한 커넥티드 엔터프라이즈를 구현하기 위해서는 세 가지 요소가 중요하다.먼저 네트워크 인프라 ? 표준 인터넷과 이더넷 프로토콜을 사용하는 산업용 이더넷은 제조 데이터를 나머지 엔터프라이즈와 연결해 준다. 또한, 인터넷 사용이 가능한 기기의 전반적 성장을 위한 미래형 통신 백본을 제공한다.운영 전반에서 추출해 시스템을 통해 컨텍스트 기반 정보로 직원에게 배포한 데이터는 작업 성과를 향상시킨다. 보안은 일회성 이벤트가 아니라 허점을 보완하고, 모든 레벨에 적용되며, 벤더까지 확대되는 지속적인 위협 관리 업무, 정책, 문화다.제조사가 통합적으로 정보와 운영 기술을 안전하게 연결하기 위해 필요한 이 세 가지 주요 요소를 충족시키기 위해, 로크웰 오토메이션은 Cisco, Microsoft, Panduit 등의 글로벌 리더와 파트너 관계를 맺고 있다. 커넥티드 엔터프라이즈를 통해 더 많은 이동 인력 간의 협력을 지원하고 가상 환경 및 원격 모니터링 등의 보안 액세스를 지원하는 미래형 플랜트가 가능하다.네트워크 인프라가트너 리서치사에 따르면, 오늘날 인터넷 연결의 50% 이상이 기기와 연결돼 있으며 이 수는 계속 증가하고 있다. 이는 모두 '사물 인터넷(Internet of Things)' 즉, 거의 무한개의 기기와 인터넷 프로토콜(IP)을 통한 상호 연결의 일부가 된다.현재 제조 현장에서 이미 사용 중인 제품의 대다수는 IP 기반이지만, 비산업 설정에서 사용할 수 있는 개방 표준, IP 기반 제품에 훨씬 더 큰 기회가 있다. 디지털 태블릿, 동영상 카메라, RFID 판독기 등의 기술은 다양한 혜택 중에서도 생산성 향상, 혁신 및 협력 증대에 대한 새로운 기회를 끝없이 제공한다.이러한 제품을 잘 활용하기 위해서는, 해당 장비와 제품이 표준 비수정 IP 중심 네트워크 인프라를 통해 서로 통신할 수 있도록 해야 한다. 이더넷 산업용 프로토콜(EtherNet/IP)은 제조현장의 상호운용성을 지원하고 단일 인프라 내에서 통합적인 연결성을 끊김 없이 확보하기 위해 창안됐다. 독점적 네트워크 기술은 게이트웨이와 특수 제품을 이용해 네트워크 아키텍처를 제한할 수 있다. 또한, 향후 충분한 지원이 보장되지 않는 레거시 시스템의 통합 및 지원 비용을 초래한다.반면 EtherNet/IP를 이용하면, 가장 복잡한 생산 환경에서도 계획된 대상에게 정보가 방해 없이 전달돼, 사람, 장비, 제품 간의 협력을 증진시킨다. 또한, EtherNet/IP는 무한개의 노드를 지원할 수 있어 운영 및 통신 유연성을 향상시키며, 이는 제조 현장 내 커넥티드 제품의 수가 증가하는 상황에서 필수적이다.남부 캘리포니아에 본사를 둔 킹스 하와이안(King's Hawaiian)은 유명한 스위트 롤빵 외 빵류 제품을 만드는 제빵 업체로, 최근 조지아주 오크우드에 125,000 평방피트 크기의 신규 시설로 사업을 확장했다. 전체 제빵 프로세스에는 서로 다른 OEM에 제작한 11대의 특수 장비가 필요했다.킹스 하와이안은, 생산 효율성을 증대시키기 위해 모든 것이 간편하게 연결돼 원활하게 소통하고 직원들은 엔터프라이즈 전체에서 프로세스를 모니터링해 지능형 의사 결정을 할 수 있는 OEM에 공통된 설정이 필요했다. 또한 OEM 및 전체 통합 설계 아키텍처에 대한 명확한 사양 덕분으로, 이 회사는 여러 종류의 PLC 및 HMI를 교육하고 각종 보수용 동일 예비 부품을 갖추어 놓을 필요가 없어졌다.로크웰 오토메이션 솔루션 파트너이면서 이 프로젝트 통합자인 배첼러 컨트롤사(BCI,Bachelor Controls Inc.)는 각 OEM으로부터 컨트롤러 및 HMI 요구사항을 수집해 로크웰오토메이션 통합 아키텍처™ 시스템에 표준화된 전체 사양서를 작성했다. 그런 다음 BCI는 로크웰 오토메이션과 공동으로 시스템 설계의 타당성을 검사했다. 모든 OEM에게는 하나의 프로그래밍 환경에서 확장형 모션 및 장비 제어를 위한 통합 플랫폼을 자랑하는 Allen-Bradley® ControlLogix® PAC를 사용하도록 했다. 이 통합으로 킹스 하와이안이 보유해야 할 예비 부품 수가 줄었으며, 제어 플랫폼의 개방성으로 타사 컴포넌트와의 통합도 간편해졌다. 이 사양에서는 각 장비에 사용되는 비주얼라이제이션 및 정보 소프트웨어에 대해 표준화된 접근이 필요했다. 전체 플랜트는 EtherNet/IP를 통해 통신한다. 단일 네트워크 아키텍처는 회사가 플랜트를 인터넷에 더욱 빠르게 연결하고 장비의 설계, 개발, 납품 총비용(Total Cost to Design, Development and DeliverSM) 절감을 갖고 왔다. EtherNet/IP를 이용해 킹스 하와이안 엔지니어들은 중앙 제어실에 위치한 두 개의 이중화 VMware 서버에서 원격으로 장비에 접속해, 진단, 점검을 수행할 수 있다.마이크 윌리엄스(Mike Williams) 킹스 하와이안 엔지니어링 디렉터는 통합 아키텍처 시스템으로 표준화함으로써 직원들은 이제 플랜트 내의 한 프로세스에서 다른 프로세스로 이동할 수 있으며, 동일한 소프트웨어와 동일한 지식으로 어떠한 문제든지 처리할 수 있게 됐다며 이 아키텍처를 통해 우리는 오븐 온도나 조리 시간에서 중량이나 유지보수 작업까지 모든 작업에 대해 방대한 양의 데이터를 수집할 수 있다. 이전 수작업으로는 관리할 수 없던 데이터라고 전했다.윌리엄스는 공통 네트워크 아키텍처였기 때문에 몇 달이 아니라 몇 주 이내에 이 플랜트를 가동할 수 있었다면서 킹스 하와이안은 이 플랜트로 당분간 필요한 역량을 갖추게 됐다고 말했다. 작업 정보 자본빅 데이터의 시대가 왔다. 맥킨지앤컴퍼니(Mcinsey & Company)에 따르면, 제조업은 다른 어떤 부문보다 많은 데이터를 생성하며, 2010년 한 해에만 대략 2엑사바이트 (또는 200경 바이트)의 데이터를 저장한 것으로 추산된다. 컨트롤러, 센서, 기타 기기는 생산 프로세스의 모든 지점에서 장비 성능 및 에너지 사용부터 처리 변수 및 자재 사용에 이르는 관련 데이터를 생성한다. 이런 모든 데이터가 간편하게 수집되는 가운데, 이를 어떻게 활용할 지 파악하는 것이 중요하다.데이터 캡처는 필수적이지만 컨텍스트가 없는 데이터는 무용지물이다. 데이터를 작업 정보 자본으로 변환해 작업자들에게 필요한 컨텍스트로 표시하려면 전문가의 지침이 필요하다. 로크웰오토메이션은 조직 전반에 지수 값이 있는 개선 사항을 추진하기 위해 적합한 컨텍스트에서 적절한 인력과 적절한 데이터를 안전하게 파악, 수집, 해석, 공유하기 위해 자동화 엔지니어와 IT 동료 간의 격차를 해소하는 데 필요한 제조 현장의 운영 기술을 이해한다.통합적 작업 정보 자본을 생성하면 수명 주기 프로세스를 최적화하고, 변화하는 소비자 요구에 더욱 잘 대응하며, 인벤토리를 줄일 수 있다. 또한 늘어난 수요 중심의 생산 라인 및 공급망을 위해 작업 흐름을 더욱 효과적으로 관리할 수 있다. 작업 정보 자본 활용은 제조사가 단순히 연결된 운영 환경에서 어떻게 스마트 커넥티드 엔터프라이즈로 도약하는가에 관한 것이다.와해성 기술(Disruptive Technology,기존 기술을 점차적으로 발전시키는 진화성 기술을 넘어서, 기존 기술을 완전히 사용하지 못할게 하는 정도의 혁신적이고 파급력 있는 기술)은 데이터 캡처와 정보 공유 모두 가능해 협력과 운영 효율성을 증대시킬 수 있다. 다음은 제조사와 가장 관련성이 높은 와해성 기술이다.클라우드 컴퓨팅LNS 리서치가 최근 실시한 설문 조사 결과 제조업에서 클라우드 어플리케이션의 수용을 계획하고 있는 비율이 두 배로 늘어났다.2 소프트웨어 어플리케이션을 사내(on-premise) 또는 외부(off-site) 데이터 센터로 이동하면 IT 공간이 자유롭게 돼 유지 및 에너지 비용을 절감할 수 있다. 운영적인 측면에서는, 클라우드를 이용해 원격 자산 관리 및 감시/경보, 성능 또는 에너지 모니터링, 소비자 및 공급망 협력 등 정보 활용 방안을 혁신할 수 있다.모빌리티제조 엔터프라이즈 커뮤니케이션 리서치 서비스(Manufacturing Enterprise Communications Research Services)사에 따르면, 60% 이상의 사업체에서 직원들이 직장에 모빌리티 제품을 가지고 오도록 허용하고 있다. 모빌리티는 불가피할 뿐만 아니라, 이미 도래해 있다. 실제로 지난 해 모바일 기기에 전송된 데이터는 5 테라바이트였다. 그리고 어떠한 태블릿이나 스마트폰에서도 생산 데이터에 접속할 수 있다는 점이 모빌리티의 핵심 경쟁력이며, 정보 및 플랜트 작업자가 계속 이동할 수 있고 이동 중 어플리케이션에 접속할 수 있는 기능 또한 유용하다.가상화하드웨어를 운영 시스템에서 언테더링(untethering)하는 경우가 제조업에서 점차 증가하고 있다. 이는 플랜트 현장에서 물리적 서버 및 기타 하드웨어(및 해당 에너지 비용)에 대한 종속성을 낮춘다. 또한 가상화는 장비 신뢰성을 높이고, 저비용 고가용 백업 솔루션을 제공하며, 단일 하드웨어에서 운영 시스템의 멀티 인스턴스를 실행할 수 있도록 해 준다.보안아마도 커넥티드 엔터프라이즈에 관한 한 제조사의 가장 큰 염려 사항은 보안 문제일 것이다. 대상이 네트워크이든, 자산 또는 지적 재산이든, 그 운영은 잠재적 위협(우발성 또는 고의성 여부에 관계 없이)으로부터 보호돼야 한다.네트워크 컨버전스 및 이전에 이질적이었던 시스템을 연결하면서 보안 위험은 자연스럽게 증가한다. 다행히 커넥티드 엔터프라이즈가 정확하게 구현된 경우 그 혜택은 보안까지 포함하므로, 엔터프라이즈 및 자동화 보안을 말단 기기에 이르기까지 동시에 관리할 수 있다.보안 프로그램은 부가적인 솔루션이 아니라, 모든 운영 작업에서 협력해 전체적으로 이뤄져야 한다. 보안은 네트워크 인프라, 신규 및 레거시 제어 시스템, 장비, 디바이스, 엔터프라이즈를 포함한 제조 현장 작업, 및 모든 사람, 정책, 절차에 반드시 구현돼야 한다.사용자 액세스 보안은 작업자 권한 보호의 한 예일 뿐이다. 이러한 심층 방어 방안은 폭넓은 잠재적 보안 위반을 여러 계층으로 방지하고 억제한다. 마지막으로, 조직의 보안 프로그램을 평가할 때는 벤더 또는 공급업체도 포함시킨다. 보안에 관한 한 자체 조직과 마찬가지로 벤더나 공급업체도 평가해야 한다. 자체 네트워크 보안은 벤더 또는 공급 업체의 네트워크 보안에 따라 좌우될 수 있기 때문이다. 이 점은 추적 관리 기능이 가장 중요한 생명과학, 식음료, 자동차 등 고도로 통제된 산업에서 특히 중요하다.

커넥티드 산업 엔터프라이즈를 아시나요

제조업 미래 중요한 요소 '데이터 공유'

기사입력 2015-04-29 11:27:09

[산업일보]
매년 중산층에 진입하는 사람은 7천만 이상이며 이들 대부분은 신흥 경제국에 속한다. 경제협력개발기구(OECD)에 따르면 2009년 18억 명이던 전세계 중산층은 2020년 32억 명으로 급증할 전망이다. 이렇듯 늘어나는 중산층은 곧 소비자 지출 증대를 의미하며, 제조, 자원, 인프라에 대한 수요를 증가시킨다. 제조사의 관점에서 볼 때, 이 수요를 충족시키려면 생산성, 지속가능성, 유연성이 향상돼야 한다. 예를 들어, 인도나 중국과 같은 국가에서는 늘어나는 소비자 계층의 수요에 부응하려면 저가소매기준과 균형을 맞춰야 한다. 또 신생 국가마다 규정을 확인해야 한다. 또한, 이러한 새로운 소비자 계층에 더 가까운 운영 소스를 확보해 공급망을 간소화 해야하고, 수입 비용을 낮추는 것이 가능한지 고려해야 한다.

제조 자동화 기술을 주도하고 있는 글로벌 기업들의 역량이 다시한번 빛을 발하고 있다. '커넥티드 엔터프라이즈' 개념을 기치로 본격 드라이브를 걸고 있다. 이 가운데 로크웰오토메이션의 기술 진화가 눈부시다.

커넥티드 엔터프라이즈로의 전환이 사물 인터넷(IoT)을 포함한 다양한 기술을 활용한다면 속도가 붙을 전망이다. 이런 추세를 몰아 제조업계의 큰 변화에 대비해 정보를 운영 데이터 자본으로 전환해주는 효율적인 도구와 기술, 솔루션도 속속 공개되고 있다.

엔터프라이즈 운영 활동의 전체적인 연결성을 개선하는 것이 이 모두를 가능하게 하는 하나의 열쇠다. 커넥티드 엔터프라이즈는 두 개의 커다란 장점을 지니고 있다.

우선IT와 제어 시스템을 통틀어 정보를 통합하는 기능이다. 이로 인해 운영과 통신을 더욱 잘 조율하고 민첩성을 개선해, 생산 현장에서 엔터프라이즈까지 수요 중심의 공급망을 가능하게 한다.

다음으로 데이터를 수집 및 조정하고, 이 데이터를 다양한 컨텍스트에 대해 가치 있는 정보 형식으로 어디서나 공유하는 기술 이는 모든 레벨에서 데이터 기반의 의사결정, 결과의 일관성, 규제를 위한 기록 관리를 향상시킨다.

벅찬 도전
커넥티드 산업 엔터프라이즈 수립은 서로 다른 시스템을 단순히 연결하는 것보다 훨씬 복잡하다. 조직의 모든 제어 및 정보 레벨을 끊김 없이 안전하게 연결하는 것이다. 또한, 실시간 또는 과거 운영 데이터가 생성되는 곳 어디서나 사용할 수 있으며, 여러 플랜트 및 모든 운영 범위에 영향을 주는 모든 비지니스 및 트랜잭션 데이터를 사용할 수 있다. 이러한 데이터를 진정한 혁신 정보로 전환하는 기술 및 노하우를 보유하는 것이 차기 첨단 분야다.

제조업에서 정보와 인프라의 기본적인 통합은 임계량에 도달하고 있음에도 불구하고, 2013년 9월호 인더스트리위크(IndustryWeek)의 설문 조사에서 미국 내 제조사 임원, 매니저 및 그 외 직원 265명은 대다수의 제조 업체에서 커넥티드 엔터프라이즈 구현은 아직 요원하다고 밝혔다. 응답자 중 오직 14% 만이 제조 현장 데이터가 엔터프라이즈 시스템에 완전히 통합되고 있다고 답했으며, 응답자 10명 중 1명만이 현장 장비(컴퓨터 제외) 중 최소 80%에서 인터넷을 사용할 수 있다고 답했다.

최근 LNS 리서치사가 제조사의 실적과 운영적 측면에서 가장 중요한 과제가 무엇인지에 관해 설문 조사한 결과, 제조업의 가장 큰 도전 과제는 서로 다른 부서 간의 협력 부족, 그리고 그에 이어 서로 다른 시스템과 데이터 소스가 두 번째로 꼽혔다.

진정한 커넥티드 엔터프라이즈
정보화 시대로 진행돼가면서, 진정한 커넥티드 엔터프라이즈를 구현하기 위해서는 세 가지 요소가 중요하다.
먼저 네트워크 인프라 ? 표준 인터넷과 이더넷 프로토콜을 사용하는 산업용 이더넷은 제조 데이터를 나머지 엔터프라이즈와 연결해 준다. 또한, 인터넷 사용이 가능한 기기의 전반적 성장을 위한 미래형 통신 백본을 제공한다.

운영 전반에서 추출해 시스템을 통해 컨텍스트 기반 정보로 직원에게 배포한 데이터는 작업 성과를 향상시킨다.

보안은 일회성 이벤트가 아니라 허점을 보완하고, 모든 레벨에 적용되며, 벤더까지 확대되는 지속적인 위협 관리 업무, 정책, 문화다.

제조사가 통합적으로 정보와 운영 기술을 안전하게 연결하기 위해 필요한 이 세 가지 주요 요소를 충족시키기 위해, 로크웰 오토메이션은 Cisco, Microsoft, Panduit 등의 글로벌 리더와 파트너 관계를 맺고 있다. 커넥티드 엔터프라이즈를 통해 더 많은 이동 인력 간의 협력을 지원하고 가상 환경 및 원격 모니터링 등의 보안 액세스를 지원하는 미래형 플랜트가 가능하다.

네트워크 인프라
가트너 리서치사에 따르면, 오늘날 인터넷 연결의 50% 이상이 기기와 연결돼 있으며 이 수는 계속 증가하고 있다. 이는 모두 '사물 인터넷(Internet of Things)' 즉, 거의 무한개의 기기와 인터넷 프로토콜(IP)을 통한 상호 연결의 일부가 된다.

현재 제조 현장에서 이미 사용 중인 제품의 대다수는 IP 기반이지만, 비산업 설정에서 사용할 수 있는 개방 표준, IP 기반 제품에 훨씬 더 큰 기회가 있다. 디지털 태블릿, 동영상 카메라, RFID 판독기 등의 기술은 다양한 혜택 중에서도 생산성 향상, 혁신 및 협력 증대에 대한 새로운 기회를 끝없이 제공한다.
이러한 제품을 잘 활용하기 위해서는, 해당 장비와 제품이 표준 비수정 IP 중심 네트워크 인프라를 통해 서로 통신할 수 있도록 해야 한다.
이더넷 산업용 프로토콜(EtherNet/IP)은 제조현장의 상호운용성을 지원하고 단일 인프라 내에서 통합적인 연결성을 끊김 없이 확보하기 위해 창안됐다. 독점적 네트워크 기술은 게이트웨이와 특수 제품을 이용해 네트워크 아키텍처를 제한할 수 있다. 또한, 향후 충분한 지원이 보장되지 않는 레거시 시스템의 통합 및 지원 비용을 초래한다.

반면 EtherNet/IP를 이용하면, 가장 복잡한 생산 환경에서도 계획된 대상에게 정보가 방해 없이 전달돼, 사람, 장비, 제품 간의 협력을 증진시킨다. 또한, EtherNet/IP는 무한개의 노드를 지원할 수 있어 운영 및 통신 유연성을 향상시키며, 이는 제조 현장 내 커넥티드 제품의 수가 증가하는 상황에서 필수적이다.

남부 캘리포니아에 본사를 둔 킹스 하와이안(King's Hawaiian)은 유명한 스위트 롤빵 외 빵류 제품을 만드는 제빵 업체로, 최근 조지아주 오크우드에 125,000 평방피트 크기의 신규 시설로 사업을 확장했다. 전체 제빵 프로세스에는 서로 다른 OEM에 제작한 11대의 특수 장비가 필요했다.

킹스 하와이안은, 생산 효율성을 증대시키기 위해 모든 것이 간편하게 연결돼 원활하게 소통하고 직원들은 엔터프라이즈 전체에서 프로세스를 모니터링해 지능형 의사 결정을 할 수 있는 OEM에 공통된 설정이 필요했다. 또한 OEM 및 전체 통합 설계 아키텍처에 대한 명확한 사양 덕분으로, 이 회사는 여러 종류의 PLC 및 HMI를 교육하고 각종 보수용 동일 예비 부품을 갖추어 놓을 필요가 없어졌다.

로크웰 오토메이션 솔루션 파트너이면서 이 프로젝트 통합자인 배첼러 컨트롤사(BCI,Bachelor Controls Inc.)는 각 OEM으로부터 컨트롤러 및 HMI 요구사항을 수집해 로크웰오토메이션 통합 아키텍처™ 시스템에 표준화된 전체 사양서를 작성했다. 그런 다음 BCI는 로크웰 오토메이션과 공동으로 시스템 설계의 타당성을 검사했다. 모든 OEM에게는 하나의 프로그래밍 환경에서 확장형 모션 및 장비 제어를 위한 통합 플랫폼을 자랑하는 Allen-Bradley® ControlLogix® PAC를 사용하도록 했다. 이 통합으로 킹스 하와이안이 보유해야 할 예비 부품 수가 줄었으며, 제어 플랫폼의 개방성으로 타사 컴포넌트와의 통합도 간편해졌다.

이 사양에서는 각 장비에 사용되는 비주얼라이제이션 및 정보 소프트웨어에 대해 표준화된 접근이 필요했다. 전체 플랜트는 EtherNet/IP를 통해 통신한다. 단일 네트워크 아키텍처는 회사가 플랜트를 인터넷에 더욱 빠르게 연결하고 장비의 설계, 개발, 납품 총비용(Total Cost to Design, Development and DeliverSM) 절감을 갖고 왔다. EtherNet/IP를 이용해 킹스 하와이안 엔지니어들은 중앙 제어실에 위치한 두 개의 이중화 VMware 서버에서 원격으로 장비에 접속해, 진단, 점검을 수행할 수 있다.

마이크 윌리엄스(Mike Williams) 킹스 하와이안 엔지니어링 디렉터는 "통합 아키텍처 시스템으로 표준화함으로써 직원들은 이제 플랜트 내의 한 프로세스에서 다른 프로세스로 이동할 수 있으며, 동일한 소프트웨어와 동일한 지식으로 어떠한 문제든지 처리할 수 있게 됐다"며 "이 아키텍처를 통해 우리는 오븐 온도나 조리 시간에서 중량이나 유지보수 작업까지 모든 작업에 대해 방대한 양의 데이터를 수집할 수 있다. 이전 수작업으로는 관리할 수 없던 데이터"라고 전했다.

윌리엄스는 "공통 네트워크 아키텍처였기 때문에 몇 달이 아니라 몇 주 이내에 이 플랜트를 가동할 수 있었다"면서 "킹스 하와이안은 이 플랜트로 당분간 필요한 역량을 갖추게 됐다"고 말했다.

작업 정보 자본
빅 데이터의 시대가 왔다.

맥킨지앤컴퍼니(Mcinsey & Company)에 따르면, 제조업은 다른 어떤 부문보다 많은 데이터를 생성하며, 2010년 한 해에만 대략 2엑사바이트 (또는 200경 바이트)의 데이터를 저장한 것으로 추산된다. 컨트롤러, 센서, 기타 기기는 생산 프로세스의 모든 지점에서 장비 성능 및 에너지 사용부터 처리 변수 및 자재 사용에 이르는 관련 데이터를 생성한다. 이런 모든 데이터가 간편하게 수집되는 가운데, 이를 어떻게 활용할 지 파악하는 것이 중요하다.

데이터 캡처는 필수적이지만 컨텍스트가 없는 데이터는 무용지물이다. 데이터를 작업 정보 자본으로 변환해 작업자들에게 필요한 컨텍스트로 표시하려면 전문가의 지침이 필요하다. 로크웰오토메이션은 조직 전반에 지수 값이 있는 개선 사항을 추진하기 위해 적합한 컨텍스트에서 적절한 인력과 적절한 데이터를 안전하게 파악, 수집, 해석, 공유하기 위해 자동화 엔지니어와 IT 동료 간의 격차를 해소하는 데 필요한 제조 현장의 운영 기술을 이해한다.

통합적 작업 정보 자본을 생성하면 수명 주기 프로세스를 최적화하고, 변화하는 소비자 요구에 더욱 잘 대응하며, 인벤토리를 줄일 수 있다. 또한 늘어난 수요 중심의 생산 라인 및 공급망을 위해 작업 흐름을 더욱 효과적으로 관리할 수 있다. 작업 정보 자본 활용은 제조사가 단순히 연결된 운영 환경에서 어떻게 스마트 커넥티드 엔터프라이즈로 도약하는가에 관한 것이다.

와해성 기술(Disruptive Technology,기존 기술을 점차적으로 발전시키는 진화성 기술을 넘어서, 기존 기술을 완전히 사용하지 못할게 하는 정도의 혁신적이고 파급력 있는 기술)은 데이터 캡처와 정보 공유 모두 가능해 협력과 운영 효율성을 증대시킬 수 있다. 다음은 제조사와 가장 관련성이 높은 와해성 기술이다.

클라우드 컴퓨팅
LNS 리서치가 최근 실시한 설문 조사 결과 제조업에서 클라우드 어플리케이션의 수용을 계획하고 있는 비율이 두 배로 늘어났다.2 소프트웨어 어플리케이션을 사내(on-premise) 또는 외부(off-site) 데이터 센터로 이동하면 IT 공간이 자유롭게 돼 유지 및 에너지 비용을 절감할 수 있다. 운영적인 측면에서는, 클라우드를 이용해 원격 자산 관리 및 감시/경보, 성능 또는 에너지 모니터링, 소비자 및 공급망 협력 등 정보 활용 방안을 혁신할 수 있다.

모빌리티
제조 엔터프라이즈 커뮤니케이션 리서치 서비스(Manufacturing Enterprise Communications Research Services)사에 따르면, 60% 이상의 사업체에서 직원들이 직장에 모빌리티 제품을 가지고 오도록 허용하고 있다. 모빌리티는 불가피할 뿐만 아니라, 이미 도래해 있다. 실제로 지난 해 모바일 기기에 전송된 데이터는 5 테라바이트였다. 그리고 어떠한 태블릿이나 스마트폰에서도 생산 데이터에 접속할 수 있다는 점이 모빌리티의 핵심 경쟁력이며, 정보 및 플랜트 작업자가 계속 이동할 수 있고 이동 중 어플리케이션에 접속할 수 있는 기능 또한 유용하다.

가상화
하드웨어를 운영 시스템에서 언테더링(untethering)하는 경우가 제조업에서 점차 증가하고 있다. 이는 플랜트 현장에서 물리적 서버 및 기타 하드웨어(및 해당 에너지 비용)에 대한 종속성을 낮춘다. 또한 가상화는 장비 신뢰성을 높이고, 저비용 고가용 백업 솔루션을 제공하며, 단일 하드웨어에서 운영 시스템의 멀티 인스턴스를 실행할 수 있도록 해 준다.

보안
아마도 커넥티드 엔터프라이즈에 관한 한 제조사의 가장 큰 염려 사항은 보안 문제일 것이다. 대상이 네트워크이든, 자산 또는 지적 재산이든, 그 운영은 잠재적 위협(우발성 또는 고의성 여부에 관계 없이)으로부터 보호돼야 한다.

네트워크 컨버전스 및 이전에 이질적이었던 시스템을 연결하면서 보안 위험은 자연스럽게 증가한다. 다행히 커넥티드 엔터프라이즈가 정확하게 구현된 경우 그 혜택은 보안까지 포함하므로, 엔터프라이즈 및 자동화 보안을 말단 기기에 이르기까지 동시에 관리할 수 있다.

보안 프로그램은 부가적인 솔루션이 아니라, 모든 운영 작업에서 협력해 전체적으로 이뤄져야 한다. 보안은 네트워크 인프라, 신규 및 레거시 제어 시스템, 장비, 디바이스, 엔터프라이즈를 포함한 제조 현장 작업, 및 모든 사람, 정책, 절차에 반드시 구현돼야 한다.

사용자 액세스 보안은 작업자 권한 보호의 한 예일 뿐이다. 이러한 심층 방어 방안은 폭넓은 잠재적 보안 위반을 여러 계층으로 방지하고 억제한다. 마지막으로, 조직의 보안 프로그램을 평가할 때는 벤더 또는 공급업체도 포함시킨다. 보안에 관한 한 자체 조직과 마찬가지로 벤더나 공급업체도 평가해야 한다. 자체 네트워크 보안은 벤더 또는 공급 업체의 네트워크 보안에 따라 좌우될 수 있기 때문이다. 이 점은 추적 관리 기능이 가장 중요한 생명과학, 식음료, 자동차 등 고도로 통제된 산업에서 특히 중요하다.

<자료협조 로크웰오토메이션>

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안영건 기자 ayk2876@kidd.co.kr

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