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INDUSTRIAL
COMMUNICATION
NETWORK
PLANT, MACHINE, POWER, AUTOMOTIVE, BUILDING & HOME COMMUNICATION NETWORKs
월간 아이씨엔 (인더스트리얼 커뮤니케이션 네트워크)
9 771975 552009 11
ISSN 1975-552X
2015년 11월호 통권 제105호 | 정가 8,200원
발행처 아이씨엔 서울시 서대문구 홍제원길 25-13 | Web www.icnweb.kr | E-mail icn@icnweb.co.kr
『월간 아이씨엔』은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 처리 과정을 거치지 않습니다.
No.105
www.icnweb.co.kr
NOVEMBER 2015
사물인터넷(IoT)과 인더스트리 4.0(Industry 4.0)이
기존의 산업용 통신에 미치는 영향
전력전자 엔지니어를 위한 국내외 최신 기술정보를 제공합니다.
파워일렉트로닉스 매거진은 국내 전력전자 엔지니어와 함께
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아이씨엔 icn@icnweb.co.kr
파워일렉트로닉스 매거진 www.powerelectronics.co.kr
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에머슨 로고는 Emerson Electric Co.의 상표 및 서비스표 입니다. © 2014 Emerson Electric Co.

2015년 11월호 통권 제105호 2015년 11월 10일 발행
편집장 Editor-in-Chief 오승모 TIMOTHY S.M., OH· oseam@icnweb.co.kr
기자 Technical Editor 김철민 CHOL MIN, KIM· min@icnweb.co.kr
기자 Technical Editor 오상원 CHRIS, OH· chris@icnweb.co.kr
기자 News Editor 오윤경 YUN KYUNG, OH· news@icnweb.co.kr
웹마스터 Web Master 손성수 SUNG SOO, SON· icn@icnweb.co.kr
INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK is published by ICN Corp.
ISSN 	 1975-552X
등록번호	서대문 라 00035 Registration Number
등록일	 2006년 6월 29일 Registration Date
발행인	 오승모 Publisher
인쇄인	 YSP 함용헌 Printing House
발행처	 아이씨엔 ICN Corp.
	 서울특별시 서대문구 홍제원길 25-13 (홍제동)
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월간 아이씨엔
11 | 2015
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<월간 아이씨엔: 인더스트리얼 커뮤니케이션 네트워크>는 한국도서잡지윤리위원회의 윤리강령 및 그 실천요강을 준수합니다.
월간 아이씨엔은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 공정을 거치지 않고 제작합니다.
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Global standard.
8_ Industrial Communication Network 2015
MOST 스트림 전송 규격 발표
MOST협회, MOST 전송 콘텐츠 보호를 위한 CI+ 지원
포커스
자동차 멀티미디어 네트워크 표준 MOST(Media Oriented Systems Transport)를 확산시키기 위한 표준화 단
체인 MOST협회(MOST Cooperation)는 CI 플러스 LLP에서 발행한 MOST CI+ 임시 사용권 계약(CI+ Interim
License Agreement)에 대한 지원이 포함된 최신 MOST 스트림 전송 규격을 발표했다.
글로벌 지역에서 자동차 멀티미디어
네트워크 표준 MOST(Media Oriented
Systems Transport)를 확산시키기 위
한 표준화 단체인 MOST협회(MOST
Cooperation)는 CI 플러스 LLP(www.
ci-plus.com)에서 발행한 MOST CI+ 임
시 사용권 계약(CI+ Interim License
Agreement)에 대한 지원이 포함된 최신
MOST 스트림 전송 규격을 발표했다.
CI+는 현재 디지털 전송 콘텐츠 보
호(Digital Transmission Content
Protection, DTCP) 기술을 사용하여 CI+
콘텐트를 안전하게 전송할 수 있다.
디지털 영상 콘텐츠 보안 전송
영국 길포드에 위치한 CI 플러스 LLP의
로랑 몰락(Laurent Molac) 대변인은 “우
리는 역동적인 자동차 세계에서 CI+를
채택한 MOST 협회와 함께 일하게 되어
기쁘다”며 환영을 표했다. CI+는 검증된
DVB 공통 인터페이스 표준에 추가적인
보안 및 향상된 기능을 더한 기술 규격
이다. 통합 디지털 TV 및 셋톱박스와 같
은 CI+ 호환 가전기기는 지역 유료TV 공
급자가 CI+ 기술을 지원하는 곳이라면
어디든지 플러그인 CI+ 모듈을 통해 광
범위한 유료TV 서비스에 액세스 할 수
있다.
MOST 협회의 헨리 무이숀트(Henry
Muyshondt) 관리책임자는 “이번 CI 플
러스 LLP와의 계약은 널리 사용되고 있
는 MOST 네트워크를 통해 차량용 기
기들 간에 전송되는 최신 디지털 비디
오 콘텐츠의 전송을 가능하게 한다”며
“MOST 기술은 2003년에 DVD 콘텐츠
전송이 가능한 최초의 고속 네트워크 표
준으로 발표된 이후, 현재 디지털 콘텐
츠 보호를 지원하는 네트워크 기술의 최
전선에 있다”고 말했다.
MOST 협회는 고품질 비디오 스트리밍
을 위해 MOST 네트워크를 최적화했다.
MOST150은 직접 등시성(isochronous)
전송이 가능하다. 예를 들어, 비트-스터
핑 또는 트랜스코딩 없이 MPEG 비디오
스트림을 전송할 수 있다. 또한 MOST는
디지털 콘텐츠를 보호하기 위한 기술인
DTCP와 HDCP의 승인뿐만 아니라, CI+
로 보호된 콘텐츠를 전송할 수 있게 됐
다.
한편, MOST (Media Oriented Systems
Transport)는 자동차와 기타 애플리케이
션에 최적화된 멀티미디어 네트워킹 기
술이다. 이 기술은 단일 전송 매체를 통
해 패킷 데이터 및 실시간 제어와 높은
서비스 품질(QoS, Quality 45 of Service)
의 오디오/비디오 전송이 가능하다.©
MOST Cooperation
http://www.mostcooperation.com/
MOST 협회는 MOST 를 통해 전송되는 콘텐츠를 보호할 수 있도록 CI+ 기술을 도입했다.
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 확정적인 PROFINET 인증
10_ Industrial Communication Network 2015
Wi-Fi와 WirelessHART를 동시 만족하는
단일 AP로 스마트 플랜트 만든다
포커스
에 머 슨 프 로 세 스 매 니 지 먼 트 는
WirelessHART 센서를 제어 네트워크
에 연결하는 Wi-Fi 액세스 포인트 스
마트 무선 게이트웨이(Smart Wireless
Gateway 1552WU)를 출시했다. 이는 시
스코와 공동으로 개발한 제품으로 운용
기술(OT)과 정보기술(IT)의 표준을 모두
충족하고 있어 스마트 플랜트 구축에 최
적의 기능을 제공할 전망이다.
시스코 - 에머슨 공동 개발
시스코 사물인터넷(IoT) 시스템의 핵심
부품으로 공동 개발된 1552WU 게이트
웨이는 완전한 기능을 갖춘 메쉬 액세스
포인트(mesh access point)로서 Wi-Fi 와
WirelessHART 설치를 단순화하고, 비용
및 배치 시간을 절약해 준다. 사용자는
WirelessHART 게이트웨이에 이더넷 통
신으로 연결할 때 더 이상 광섬유 케이
블을 사용할 필요가 없다. 1552WU는 인
근 액세스 포인트에 매끄럽게 연결되며,
1552WU 자체에 유선으로 연결된 로컬
케이블을 제외하면 전 지역에 무선 서비
스를 제공한다.
“고객들은 에머슨과 Cisco의 업계 경험
과 전문기술이 만나 탄생한 안정적인 고
성능 확장형 게이트웨이 덕분에 데이터
무결성을 보호 받게 되었다”고 에머슨
랜트 성능과 신뢰성을 향상시키는 또 다
른 사례이다. 접속하기 어려운 위치에서
전송되는 데이터의 수집이 쉬워지고 비
용효율도 높아짐에 따라, 가공업자들은
부식, 에너지 소모, 건강과 안전, 환경 같
은 고민거리를 해결해야 하는 부담을 한
결 덜게 되었다.©
에머슨프로세스매니지먼트
http://www.emersonprocess.kr/
프로세스 매니지먼트의 산업
무선 관리자 Alexandre Peixoto
는 말한다.
이 제품을 통해 시스코와 에머
슨은 운용기술(OT; Operations
Technology)과 정보기술(IT)
표준을 모두 충족시키는 솔루
션을 제공한다.
퍼베이시브 센싱 전략 강화
시스코의 IoE Vertical 솔루
션 엔지니어링 사업부 부사
장인 Tony Shakib는 “에머슨
의 WirelessHART 게이트웨이
와 Cisco의 위험지역 인증 액세
스 포인트의 결합으로 탄생한
1552WU는 플랜트 제어, 작업
자 이동 및 안전을 비롯한 다양
한 경우에 활용할 수 있는 단일
무선 네트워크 솔루션을 통해 고객에게
효율성, 확장성, 안전성을 제공한다. 또
한, 한 걸음 더 나아가 산업 환경에서 운
영기술과 정보기술에 대한 수요를 충족
시켜 사물인터넷을 가시화하게 된다”고
말했다.
1552WU는 무선 기술을 통해 단순화
된 설치가 퍼베이시브 센싱(Pervasive
Sensing™) 전략을 고객에 구현하여 플
에머슨 프로세스 매니지먼트는 WirelessHART™ 센서를 제어 네트워크에 연결하는 Wi-Fi 액세스 포인트 스
마트 무선 게이트웨이(Smart Wireless Gateway 1552WU)를 출시했다. 이는 시스코와 공동으로 개발한 제품
으로 운용기술(OT)과 정보기술(IT)의 표준을 모두 충족한다.
아이씨엔 매거진(105) Nov 2015. Industrial Communication Network MAGAZINE
12_ Industrial Communication Network 2015
포커스
볼보트럭, 인터넷 기반 차세대 지능형 트럭의 청
사진 제시
주변의 모든 기기와 연결되어 실시간 접속을 통해 데이터를 수집 및 분석해서 원격, 자동으로 판단하고 반
응하는 스마트 트럭이 출현하게 될 전망이다. 볼보트럭은 획기적인 운행 가동성은 물론 운전자의 개성에 맞
추어 개인화된 새로운 개념의 차세대 지능형 트럭 상용화에 돌입했다.
세계적인 상용차 제조업체인 볼보트럭
이 눈 앞으로 다가온 차세대 지능형 트
럭의 청사진을 제시했다.
하이더 워킬 (Hayder Wokil) 볼보트럭
품질담당 총괄본부장은 “향후 몇 년 안
에 운송산업의 생산성에 혁신을 몰고 올
지능형 트럭이 현실화되고 있다. 이제
트럭은 차량상태를 스스로, 실시간으로
점검하는 기능을 갖추어 신속한 점검 및
정비 서비스가 가능하게 될 것이다. 이
는 운송업계 전체에 생산성의 혁신을 불
러올 것이다”라고 전망했다.
실시간 모니터링으로, 상상을 현실로
오늘날 유럽에는 원격으로 연결된 약
175,000 대의 트럭이 도로 위를 달리고
있다. 그들 중 대다수는 차량 자체적으
로 실시간 모니터링을 통해 보수 및 정
비 시점이나 필요로 하는 서비스 종류
등의 정보를 통신망을 통해 전달하고 있
다. 상상으로만 가능했던 이 같은 일들
이 상용 분야에서는 이미 현실화되고 있
으며 이는 시작에 불과하다. 차세대 지
능형 트럭은 효율적인 운행 가동성은 물
론 운전자의 특성에 맞춰 개인화된 기능
및 주행 편의를 돕는 다양한 기능들을
통해 오늘날과는 완전히 다른 모습으로
운송 산업 전체를 새롭게 바꿀 것이다.
향후 몇 년 안에 트럭 제조사들은 결함
및 오작동이 발생하기 전에 한발 앞서,
각 차량에 연결된 통신망의 모니터링을
통해 문제 발생 원인에 대해 사전에 미
리 파악하고 차량 고장을 방지할 것이
다. 또한, 실시간 모니터링을 통해 오작
동이 감시되면 차량 자체적으로 운전자
에게 알리는 동시에 인근 서비스 센터에
예약을 진행 하는 등, 자발적으로 반응
하는 지능형 트럭으로 변모할 것이다.
차세대 지능형 트럭은 운행자의 주행 편
의성과 안전성을 높여주는 다양한 이
점을 가져올 것이다. 페르 아담슨 (Per
Adamsson) 볼보그룹 텔레매틱스 전략
개발 이사는 “‘스마트폰에서 일어나는 자
동차 산업의 진화’라는 이야기가 있을 만
큼, 오늘날의 트럭은 최근 스마트폰의
혁명이 보여준 진화 과정을 따르고 있
다”라며, “사물 인터넷 시대에 발맞춰 미
래에는 도로위의 차량과 차량 운행자의
주변에 있는 모든 기기들이 통신망으로
서로 연결될 것”이라고 말했다.
상용화를 위해 우선 해결해야 할 과제가
있다. 볼보트럭 품질본부장인 하이더 워
킬은 “가장 큰 과제는 수많은 트럭들로
부터 수집될 방대한 양의 정보 선별"이
며, "전 세계의 모든 차량을 연결 할 수
있는 탄탄한 통신 인프라망"이 필요하다
고 말했다.© 볼보트럭코리아
http://www.volvotrucks.volvo.co.kr/
아이씨엔 매거진(105) Nov 2015. Industrial Communication Network MAGAZINE
14_ Industrial Communication Network 2015
TI Sitara SoC, 산업용 IoT 설계 간소화 제공
포커스
TI 코리아는 향상된 확장성과 다양한 주변장치를 통합한 고집적 SoC 제품군인 Sitara™ AM57x 프로세서 제
품군을 출시했다. 산업용 사물 인터넷(IIoT), 공장 자동화, 머신 비전, 임베디드 컴퓨팅, 휴먼 머신 인터페이스
(HMI), 로봇 공학, 의료 영상, 항공전자 등의 산업용 애플리케이션에 적합하다.
Sitara AM57x 프로세서는 Sitara 프로
세서 플랫폼의 최고 성능 디바이스로,
고성능 프로세싱 및 HLOS(high-level
operating system)를 실행하는 ARM
Cortex-A15 코어를 포함한 고유의 이종
멀티코어 아키텍처를 통해 광범위한 임
베디드 및 산업용 애플리케이션에 적합
하도록 설계되었다. 또한 AM57x 프로
세서는 분석과 실시간 계산을 위한 TI의
C66x 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어
기능을 위한 PRU(programmable real-
time unit) 및 ARM Cortex-M4 코어, 향상
된 사용자 인터페이스와 멀티미디어 애
플리케이션을 위한 비디오 및 그래픽 액
셀러레이터를 통합해 동급 최강의 성능
을 제공한다.
새로운 Sitara AM57x 프로세서 제품군
은 처음부터 고성능과 다양한 기능의 통
합을 염두에 두고 설계되었다. 그 결과,
프로세서는 개발자에게 쿼드코어 ARM
Cortex-A9 프로세서보다 40% 이상 더 높
고, 다양한 임베디드 시장에 사용되고
있는 표준 듀얼코어 ARM Cortex-A9 프
로세서보다 280% 향상된 타의 추종을
불허하는 성능을 제공한다.
Sitara AM57x 프로세서는 컴퓨팅, 실시
간 제어, 커넥티비티 및 멀티미디어 기
능을 업계에서 가장 높은 수준으로 통합
하고 있어 개발자는 각각의 기능을 위해
여러 개의 칩을 사용하는 대신 단일 칩
으로 설계를 간소화할 수 있다.
Sitara AM57x 프로세서의 강력한 통
합 기능
이러한 통합은 산업용 사물 인터넷
(IIoT), 공장 자동화, 머신 비전, 임베디
드 컴퓨팅, 휴먼 머신 인터페이스(HMI),
로봇 공학, 의료 영상, 항공전자 등의 산
업용 애플리케이션에 적합하다.
1)컴퓨팅: 개발자는 두 가지 서로 다른
유형의 컴퓨팅 코어의 고유 조합으로부
터 이점을 얻을 수 있다. 컴퓨팅 코어는
둘 다 최대 2개의 ARM Cortex-A15 코어
와 C66x DSP를 포함하고 있으며, 각각
은 서로 다른 최적의 작업을 수행하기
때문에 동종 멀티코어 아키텍처보다 강
력한 성능을 제공한다.
2)제어: AM57x 프로세서는 고성능 코어
외에도 2개의 ARM Cortex-M4 코어와 4
개의 PRU를 탑재해 개발자에게 모터 제
어 또는 센서 모니터링 같은 산업용 애
플리케이션에 요구되는 낮은 지연, 실시
간 제어 기능을 제공한다.
3)커넥티비티: 프로세서는 실시간 필
드버스 및 기타 산업용 통신 프로
토콜 구현을 위한 ICSS(industrial
communication subsystem)를 탑재하고
있다. 또한, PCIe, SATA, 기가비트 이더
넷, USB 3.0과 같은 고속 주변장치를 통
합해 높은 시스템 유연성을 제공한다.
4)멀티미디어: 디바이스는 향상된 그래
픽 사용자 인터페이스를 위한 최대 2개
의 SGX544 3D와 1개의 GC320 2D 그
래픽 액셀러레이터, 고화질 비디오 재
생을 위한 1080p60 비디오 액셀러레이
터 및 멀티 디스플레이 지원, 그리고 이
벤트 레코딩이나 사진 촬영, 바코드 리
딩을 위한 다중 카메라 입력을 통합하고
있다.
AM57x 프로세서는 TI 전력 관리 IC인
TPS659037에 의해 전원이 공급된다.©
TI코리아 http://www.ti.com/kr/
www.westermo.co.kr
산업분야에서 가장 신뢰할 수 있는 스위치
탄력적인 네트워크 솔루션
16_ Industrial Communication Network 2015
웨어러블 기기, 2018년 400억 달러 시장 전망
마켓
웨어러블 기기가 mHealth 솔루션의 차세대 대표주자로 떠올라, 웨어러블 기기가 컨넥티드 헬스 세계로 들
어가는 관문이 될 것이다. 앞으로 3-4년간 전세계에 센서와 웨어러블 기기 수가 급격히 늘어, 2018년 해당
시장 가치는 400억 달러에 달할 것으로 전망된다.
웨어러블 기기가 mHealth 솔루션의 차
세대 대표주자로 떠오르고 있다. 오는
2018년에는 센서와 웨어러블 기기 시장
이 400억 달러에 달할 전망이다.
프로스트 앤 설리번 헬스케어 산업부의
에티엔 반 윅(Etienne van Wyk) 프로그
램 매니저는 “만성 질환에 대한 원격 모
니터링은 예전부터 있어 왔으며, 이 원
격 모니터링이 만성 질화관리에 큰 역할
을 해왔다. mHealth 출현과 센서 개발
및 소형화가 뒷받침되면서 호스트 클라
우드 서비스 발전은 물론, 웨어러블 기
기의 상업적 가능성도 크게 높혔다.”고
전했다.
mHealth 솔루션 통해 웨어러블 성장
인구 고령화와 당뇨, 심혈관 질환 등 비
전염성 질환 유병률이 높아짐에 따라,
주요 질환 증상을 예방하고 급증하는 의
료비를 조절하기 위해 모니터링 생활 방
식의 중요성이 점점 더 높아지고 있다.
하지만 예전에는 mHealth 솔루션 활용
가치에 대해 높은 기대만 가졌다면, 이
제는 해당 기술이 헬스케어 산업에 주류
역할로 도입되는데 장애가 되는 요인들
에 대한 올바른 이해가 필요하다. 한편
아프리카에서는 의료 교육과 치료 이행
수준을 높히고 기본 의료 서비스에 접근
을 늘릴 수 있는 일환으로 mHealth가 적
극 추진되고 있다.
반 윅 프로그램 매니저는 “웨어러블 기
기 시장의 주요 과제는 바로 정부와 참
여 기관간의 전폭적인 지지가 필요하다
는 점이다. 또한 mHealth를 활용한 비
즈니스 사례들이 한정되어 있다. 이러한
과제들이 mHealth 솔루션 통합을 위해
보건부 예산을 활용하는 것에 제동을 걸
수 있을 것으로 보인다.”고 말했다.
IT 판매업체와 투자자, 제공업체, 기기
제조사들에 의해 많은 플랫폼들이 만들
어지고 있지만, 벌써 고도로 세분화된
산업에 가중시킬 뿐이다. 하지만 의료
클라우드 인프라와 적절한 보안 개발에
초기부터 관여한 관계자들은 어마한 기
회들을 갖게 될 것이다. 또한 이 새로운
컨넥티드 헬스케어 아키테처 설계에 있
어 협력 방식을 취하는 것이 매우 중요
하다.
궁극적으로 웨어러블 기기는 개인의 건
강과 웰빙을 개선시킬 수 있도록, 떠오
르고 있는 세계 메가 트렌드의 논리적
연장선상에 있어야 한다. 그래야만 믿을
수 있고 안전한 플랫폼들이 mHealth에
주류로 도입될 것이고, 헬스케어의 다음
진화가 시작될 것이다.©
mHealth 시스템 구조 (출처. ST마이크로일렉트로닉스)
ION 04-15.001.L1 © PHOENIX CONTACT 2015
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세이프티 릴레이
PSRmini
NEWS
18_ Industrial Communication Network 2015
신제품 뉴스
여기에 임베디드 시스코 기술과 프리미어 통합(Premier
Integration)을 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 시스
템으로 통합하여, 기업 정보 시스템의 정보 기술(IT)과
제조현장의 제조운영기술(OT) 담당자들 모두에게 익숙
하도록 했다. 그동안 로크웰 오토메이션과 시스코는 산
업용 이더네 스위치 분야에서 공동 제품 개발을 포함한
다각적인 협력을 이어왔다. 이를 통해 엔지니어 및 운
영자들은 더 쉬운 네트워크 설정, 관리 및 지원이 가능
하다. 로크웰 오토메이션
http://www.rockwellautomation.co.kr/
지멘스와 지능형 교통관리시스템
(ITS) 협약
NXP 반도체는 지멘스와 시큐어 지능형 차량 네트워크
를 위한 협력관계를 체결했다. 지멘스는 자동차와 주변
교통 인프라 간의 보안 커뮤니케이션을 위해 NXP 반도
체와 코다 와이어리스(Cohda Wireless)의 기술을 사용
하게 된다. 지멘스는 네덜란드의 A58 고속도로, 독일의
A9 고속도로, 오스트리아의 리빙랩 등 다양한 ITS 필드
테스트와 시험사업에 NXP의 기술을 사용할 예정이다.
지멘스는 전세계적으로 도로 위 교통신호 구조물이나
신호등 같은 교통 인프라에 노변 유닛(RSU)이 설치될
것으로 예상한다. RSU는 제한속도, 도로결빙이나 기
타 위험상황 경고, 교통체증, 공사 중 표시 등과 같은
정보를 통과 차량과 교통통제센터에 믿을 수 있고 안
전하게 즉각 전송하는 802.11p WLAN 기반의 무선 모
듈이다. 차량과 인프라 간 커뮤니케이션(V2I: vehicle to
infrastructure) 기술이 성공적으로 설치되면 교통체증을
크게 줄이고 자동차 사고와 차량 공해가 감소할 것으로
예상된다.
NXP 반도체는 RSU에 들어가는 WLAN 기반 무선 칩셋
을 지멘스에 공급하는 전략 파트너가 될 것이다. NXP
는 차량간 커뮤니케이션(V2V)과 자동차과 인프라 간 커
뮤니케이션(V2I) 모두 지원하는 자동차 무선 칩셋의 주
요 공급자다. NXP 반도체 http://www.nxp.com/
6세대 인텔코어 COMe 베이직 모듈
이 제품은 인텔 6세대 코어 I 시
리즈 프로세서를 탑재하였
으며 인텔의 14nm프로세
스 기술을 사용하여 개발
되었다.
SOM-5897의 비-ECC 메
모리는 1.2V의 전원 설계로
DDR4 2122MT/s 및 최대 32GB 듀얼 채널을 지원한다.
또한 보다 높은 메모리 광역대를 통해 향상된 성능과
이전 모델에 비해 33% 나아진 배터리 수명을 제공한다.
신규 모바일 카탈로그 앱 출시
피닉스컨택트의 신규
모바일 카탈로그 앱이
출시되었다. 해당 앱은
iOS 및 Play Store에서
모두 다운로드 받을 수
있다. 해당 앱은 친근
한 제품 스트럭쳐를 통
해 전체 제품군에 쉽게
접근할 수 있도록 했
다.
직관적인 형태의 내비게이션 및 리스트 기능이 제공되며,
제품에 대한 상세 정보를 위한 브라우저, 검색 기능 등을
제공한다.
피닉스 컨택트 www.phoenixcontact.co.kr
이슈in뉴스
Stratix 5410 산업용 이더넷 스위치
로크웰 오토메
이션은 Allen-
Bradley Stratix
5410 산업용 분
산 이더넷 스위
치를 자사 산업용 이더넷(Ethernet) 스위치 포트폴리오
에 추가했다고 발표했다. 10 기가비트 Ethernet 포트 4
개를 갖춘 Stratix 5410 스위치는 산업 시설의 네트워
크 아키텍처의 나머지 영역에 대한 높은 성능의 연결성
을 제공한다. 10기가비트의 업로드와 24기가비트 다운
로드의 속도를 제공한다. 또한 계층 2(L2) 스위치 또는
계층 3(L3) 라우팅 스위치로 사용이 가능해 적용분야를
크게 확대했다.
마크 데본셔(Mark Devonshire) 로크웰 오토메이션의 제
품 관리자 ”확장된 Stratix 스위치 제품군은 IT 및 엔지니
어링 담당자들에게 고가용성 네트워크 설계에 필요한
다양한 스위치를 제공한다”며, “Stratix 5410 분산 스위
치는 미래에 대비한 네트워크를 설계하는데 필요한 높
은 성능과 유연성을 제공한다”고 말했다. 산업 분야에
접근이 쉽지 않았던 IT 네트워크 담당자들의 이 분야에
대한 접근성이 한결 수월해 질 전망이다. 또한 제조 공
장 현장에서의 산업용 사물인터넷을 통한 스마트 공장
구현을 위한 장기적인 네트워크 공장 인프라의 구축면
에서도 유리할 것으로 분석된다.
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www.icnweb.kr _19
신제품 뉴스
최초의 하이엔드 플랫폼으로 Gen3 기술로 1개의 8PCIe
및 1개의 PCIe, x4와 필요시 x8을 지원한다. 뛰어난 열
소실을 위해 28mm 로우 프로파일 쿨러 및 발열을 위해
45W TDP 전력 설계를 채택하였다. 이 제품은 풍부한 I/
O에 고성능 어플리케이션이 적합한 초음파, 방산, 방송,
산업용 자동화 분야에 최적화 되어 있다.
어드밴텍 http://www.advantech.co.kr/
산업용 네트워크 관리도 모바일 앱
MXview ToGo 앱은 실시
간 이벤트 경고, 실시간
네트워크/기기 상태 확
인, 스마트 기기 식별 및
위치를 제공한다. 이 앱
은 이동 중에도 바로 업
데이트된 네트워크 상태
를 확인할 수 있다. 이 앱
을 다운로드하면 네트워
크 모니터링에 모빌리티를 추가할 수 있다.
MXview ToGo와 MXview 산업용 네트워크 관리 소프트
웨어(v2.6 이상)는 클라이언트/서버 네트워크 관리 솔루
션으로써 함께 작동한다. MXview 소프트웨어는 네트워
크 토폴로지를 시각적으로 표현해주기 때문에, 사용자
는 설정, 트래픽 부하 모니터링, 이벤트 이력 조회 등을
할 수 있다.
네트워크 관리자는 새로운 MXview ToGo 앱으로 이벤
트 알림을 받을 수 있어, 자신의 휴대전화에서 네트워
크의 상태를 즉각적으로 확인할 수 있다. 예를 들어 네
트워크가 정상적으로 작동하고 있는지, 경고가 발생하
거나 위기 상황에 즉각적인 조치가 필요한지 등을 확인
할 수 있다. MOXA http://www.moxa.com/
인트린직ID와 안전한 하이엔드
FPGA 개발 협력
알테라와 “물리적 복
제 방지 기능(PUF)”
기술 선도업체 인트
린직ID(Intrinsic-ID)
가 알테라 Stratix 10
FPGA 및 SoC에 첨
단 보안 솔루션을
통합하기 위해 공
동 협력한다. 물리적 복제 방지 기능(PUF, Physically
Unclonable Function) 기반 키 스토리지는 오늘날 많은
방위 및 인프라 애플리케이션에서 소프트웨어와 하드
웨어 기능을 안전하게 보호하고 결합하면서 시스템 복
제를 방지하기 위한 새로운 필수적인 요건이 되고 있
다. Stratix 10 FPGA 및 SoC 에 인트린직ID PUF 기술의
통합은 디바이스의 보안 기능을 크게 강화해 시스템에
사용되는 모든 구성요소에 대한 증가하는 보안요구를
대처할 수 있게 한다.
오늘날 FPGA 및 SoC FPGA는 정교하고 다양한 기능
을 포함하고 있어 점점 더 증가하는 보안 위협으로부터
안전하게 지키기 위해 최첨단 하드웨어 보안 기술이 요
구된다. 인트린직ID의PUF 보안 솔루션은 고유의 민감
한 설계 정보를 개별적인 각 디바이스의 고유한 물리
적 특징에 결합함으로써 Stratix 10 FPGA 기반 시스템
에 강력한 탬퍼링 방지 보호를 추가한다. 또한 하드웨
어 기능과 소프트웨어를 PUF에 결합해 강력한 디바이
스 인증 방법과 복제에 대한 보호를 제공한다. PUF 기
술을 탑재하고 보안 관리를 위한 보안 디바이스 관리자
(SDM)를 이용하는 Stratix 10 FPGA 및 SoC는 다중 계층
보안과 파티션된 IP 보호가 필수적인 군사, 클라우드 보
안 및 IoT 인프라에 이상적인 솔루션을 제공한다.
알테라와 인트린직ID의 이번 협력으로 Stratix 10 FPGA
및 SoC 사용자는 그들의 설계에서 다양한 보안 용도
를 위해 인트린직ID의 PUF 기술을 라이센싱할 수 있
다. 또한 미국 고객을 위한 인트린직ID와 지원 파트너
EndoSec에 의한 고객 및 사용자 지원도 제공될 예정이
다. 알테라 http://www.altera.com/
차량용 MXP120 방수 커넥터 시스템
몰렉스가 자동차
의 파워트레인뿐
아니라 차체 및 안
전용 전자 제품 애
플리케이션을 위
한 MXP120™ 방수
형 커넥터 시스템
을 개발했다. 안전 장치용 애플리케이션을 위한 커넥터
및 소켓은 독특한 노란색 하우징으로, 비안전 파워트레
인과 차체 전장용 제품은 검정색 하우징으로 제공된다.
4.00mm 피치, 1.20mm 크기의 MXP120방수형 커넥터
시스템은 고성능 기능을 요구하는 까다로운 애플리케
이션에 우수한 체결성과 방수기능 및 높은 성능을 제공
한다. 이 제품은USCAR-25에서 규정한 인체공학적 요
구사항을 충족시키는 작은 1X2 버전으로도 출시된다.
자동화 및 상용차 제조업체들은공간 제약형 애플리케
이션에서 기존의 1.50mm 단자 커넥션 제품 대신 MXP
120 제품을 대체하여 적용할 수 있다.
몰렉스의 글로벌 제품 담당 매니저인 베노잇 르호트는
“기존의 일반적인 1.20mm 사이즈 연결 시스템과 달리
MXP120은안티 스쿠핑 기능을 제공하여 체결 과정에서
발생할 수 있는 손상으로부터 핀을 보호해 준다”고 말
했다. 한국몰렉스 http://www.molex.com/
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20_ Industrial Communication Network 2015
신제품 뉴스
자동차 인포테인먼트용 MOST150
동축 트랜시버
KNX 인증을 받은
이중 와선 트랜시
버 소자들은 빌
딩 시스템 내부의
작고 저렴한 외부
부품들과 함께 설
치되어 레귤레이
터 전류를 늘려주
며 전반적인 효율을 기존 솔루션보다 최대 20% 높일
수 있다.
온세미컨덕터의 라이언 카메론(Ryan Cameron) 산업용
타이밍 제품 담당 부사장은 “당사가 출시한 신형 트랜
시버 3종은 세계에서 가장 많이 채택되는 건물 자동화
표준을 지원하며 설계자들에게 더욱 저렴하면서도 기
능성과 효율성이 향상된 제품을 만들도록 한다. 건물은
전 세계 에너지 소비의 약 40%를 차지하므로 보다 스
마트한 건물 조성은 환경 보존과 에너지 보안의 열쇠”
라고 설명했다.
NCN5110, NCN5121 및 NCN5130은 버스로부터 외부 부
하에 전력을 공급하기 위해 고효율 DC-DC 컨버터와
낮은 drop-out 레귤레이터를 집적시켰다. 이 소자는
QFN-40 패키지로 제공되며 -40°C ~ 105°C의 확장된
온도 범위에서 작동된다.
NCN5121과 NCN5130은 완벽한 KNX 물리층과MAC 층
을 제공하며NCN5110은 KNX MAC을 호스팅하는 마이
크로 컨트롤러와 접목되어 사용되는 아날로그 전용 트
랜시버이다. NCN5121 NCN5120와 핀대핀으로 서로 호
환되며 보다 높은 효율과 레귤레이터 출력값을 제공한
다. 온세미컨덕터 http:/www.onsemi.com/
M8000 시리즈 BER 테스트 솔루션
키 사 이 트 코 리 아
가 M8000 시리즈
BER 테스트 솔루
션에 PAM-4 데이
터 포맷과 내장형
에러 카운터 지원
을 통한, 자사 PAM-4 측정용 솔루션 확장을 발표했다.
PAM-4 기능과 내장형 에러 카운터는 R&D 및 테스트
엔지니어들이 더욱 쉽게 데이터 센터 네트워킹, 저장 및
컴퓨터 산업에 사용되는 고속 디지털 리시버의 특성을
테스트하고 특성화할 수 있게 도와준다.
M8000 시리즈 BER 테스트 솔루션은 싱글 및 멀티레인
디바이스에 대하여 빠르고 정확한 수신기 특성화가 가
에머슨, 스펙트렉스(Spectrex) 인수
에머슨(Emerson)은
화염 및 개방형 경
로 가스 감지기 제조
를 선도하고 있는 스
펙트렉스(Spectrex,
Inc.)를 지난 9월
인 수 했 다 고 발 표
했다. Spectrex는
Rosemount 브랜드
의 측정 및 분석 기
술 포트폴리오에 합
류할 전망이다. 이번 인수로 에머슨 프로세스 매니지먼트
는 업계에서 안전 모니터링에 사용하는 화염, 가스 및 초음
파 누출 감지기 솔루션으로 구성된 가장 종합적인 라인을
갖추게 됐다.
Spectrex는 34년간 화염 및 개방형 경로 가스 감지 업계의
선두 기업으로써 세계 최초의 자외선-적외선(UV/IR) 및 삼
중 적외선(IR3) 화염 감지기를 개발했다. 또한 제논 플래시
램프를 개방형 경로 감지기 디자인에 처음 도입하여 대기
조건에 대한 감지기의 탄성은 높이고 전력 소비는 줄이는
쾌거를 이루었다. 안전 모니터링 부문에서 이룬 이러한 혁
신적인 진보는 오일 및 가스, 석유화학, 화학 및 전력 산업
에 종사하는 고객들에게 강력한 솔루션을 제공한다.
에머슨 프로세스 매니지먼트의 측정 및 분석 기술 사업부
부사장인 Tom Moser는 “Spectrex 생산 라인이 에머슨의
화염 및 가스 감지 포트폴리오에 새로이 합류하게 되어 정
말 기쁘다”며 “고객들이 종업원, 시설, 환경이라는 3가지
요인을 모두 보호할 수 있도록 지원을 아끼지 않는 에머슨
의 노력이 이번 인수로 고객의 요구에 부응할 수 있는 힘
을 얻게 되었다”고 말했다.
Spectrex는 뉴저지 주 시더그로브(Cedar Grove)에 본사가
위치해 있으며, 영국 휴스턴과 대만에 판매 및 기술 지원
사무소를 가지고 있다.
에머슨 프로세스 매니지먼트
http://www.emersonprocess.kr/
이슈in뉴스
NEWS
www.icnweb.kr _21
신제품 뉴스
능하여 디지털 설계에 대한 더욱 빠른 통찰력을 제공한
다. 이 솔루션은 AXIe 기반 고성능 BERT와 공통 사용자
인터페이스 소프트웨어로 제어되는 임의 파형 발생기
로 구성되어 있다. M8000 시리즈의 M8070A 시스템 소
프트웨어를 사용하면 M8195A 임의 파형 발생기로 최대
32 Gbaud의 심볼 레이트에 이르는 PAM-4 패턴을 최
대 4채널까지 생성할 수 있으며, 공통 사용자 인터페이
스에서J-BERT M8020A 고성능 BERT를 이용하여 NRZ
패턴을 생성할 수 있다.
키사이트 코리아 http://www.keysight.co.kr/
감사 추적 지원 mapp 컴포넌트
21 CFR Part 11 요구
사항을 조건으로 하
는 어플리케이션은
빠른 개발과 투자 위
험 감소 둘다를 의미
한다. 기계에서 실행
되는 추적 기능은 품
질보증품목 하자일 경우에 기계 제조업체에게 매우 중
요한 서비스가 될 수 있다. 식품 및 제약 산업 분야의
회사들은 사용자들의 조작 상황을 완벽하게 기록할 수
있어야 한다. 새로운 mapp 기술의 감사 기능은 필요한
감사 추적을 구현할 수 있는 빠르고 쉬운 방법이다.
감사 추적 기능에 대한 프로그램은 할 필요가 없다; 기
계의 특정 파라미터들만 설정하면 된다. mapp audit은
사용자에 관한 필요한 정보를 클라이언트 서버 원리을
이용하여 mapp 사용자 컴포넌트로부터 자동으로 불러
온다. 감사 추적 데이터는 감사 체크섬과 함께 메모리에
저장된다. 그 데이터는 통합된 mapp 감사 화면을 사용
하여 암호화된 파일 또는 HMI에서 보여질 수 있다.
mapp 의 감사 추적 기능은 다른 산업분야에서도 이점
이 있다. 그것은 모든 종류의 기계나 장비 제조업자들이
시스템이 적절하게 사용되었는지를 확인하기 위해 사용
자의 활동을 볼 수 있게 한다. 또한 장비가 지정된 작동
시간에 사용되었는지 알 수 있고 수익을 위해 직원들이
승인되지 않은 생산에 가담되었는지 확인 가능하다.
B&R코리아 http://www.br-automation.com/
유니버설 로봇, 국내 협업로봇 진출
본격화
자동차 제조 공장과 가전 및 전자 공장에서 활발하게
적용되어 온 산업용 로봇이 사람과 함께 나란히 작업대
에 서서 일하는 협업로봇(Collaborative Robots)으로 발
전하고 있다.
이러한 여세를 몰아, 협업 로봇의 선두주자인 덴마크
유니버설 로봇(Universal Robots)이 국내 협업 로봇 시
장 진출을 본격화할 전망이다. 엔리코 크로그 이베르센
(Enrico Krog Iversen) 유니버설 로봇 CEO는 내년중에
한국지사를 설립할 계획이라고 밝혔다.
엔리코 CEO는 ”산업용 로봇 분야에서 한국은 글로벌
선두시장으로 지속 발전하고 있다”고 전망하고, ”올해
설립된 싱가포르 아시아 지사에 소속되는 한국지사를
내년중으로 설립할 계획”이라고 말했다. 또한, ”유니버
설 탁상형 (협업) 로봇은 사람의 팔과 같은 형태로 대부
분의 업무를 수행할 수 있다.”면서 다양하고 정밀한 작
업이 인간과 함께 가능하게 됐다고 설명했다.
유니버설로봇 http://www.universal-robots.com/
STM32 누클레오-32 보드
ST는 STM32 마이크로컨트롤러 제품군의 소형 32핀 제
품용으로, 확장 가
능형 소형 폼팩터
STM32 누클레오
(Nucleo) 개발 보
드를 추가 출시했
다. STM32 누클레
오-32 보드 신제
품은 다양한 IDE
의 직접적인 지원과 엠베드 온라인 리소스의 직접적인
액세스가 가능하다. 이 새로운 STM32누클레오 오픈 플
랫폼은 아두이노 나노 커넥터로 플러그인 된 다양한 하
드웨어가 STM32 마이크로컨트롤러와 결합하여 쉽고 경
제적으로 프로토타입 작업을 구현한다.
ST마이크로일렉트로닉스 http://www.st.com/
Ha-VIS eCon 산업용 스위치
거친 산업 환경에
서 사용에 대해 개
발 및 최적화되어
있는 ‘비관리형’ 산
업용 이더넷 스위
치로 기존 네트워
크 인프라의 저비
용 확장은 물론, 새
로운 환경 네트워크의 생성이 가능하다. 이 스위치는 산
업, 해양 시장 및 운송에 대한 승인을 취득하여, 모든 애
플리케이션에 대해 적절히 선택될 수 있다.
두 개의 서로 다른 컴팩트한 공간 절약형 하우징 설계
채택으로 스위칭 캐비닛 내의 가용 공간의 최적 활용이
보장된다.
하팅 코리아 http://www.harting.co.kr/
22_ Industrial Communication Network 2015
와이파이(WiFi) 대신 빛을 이용해 통신
하는 시대가 열렸다. LED 조명기술과
정보통신기술이 더해져 융합 기술의 새
로운 패러다임이 등장할 것으로 보인
다. ETRI가 LED 조명의 빛을 통해 정보
전달이 가능한 가시광 무선통신(VLC :
Visible Light Communication) 네트워킹
기술을 개발한 것. LED의 경우 초당 3백
만 회에 달하는 고속 스위칭이 가능하기
때문에 LED 조명 깜박임에 디지털정보
를 담아 전달하면 스마트폰과 같은 수신
기가 정보를 인식해 영상과 음성.문자로
신호를 변환하는 원리다.
빛으로 정보 전달하는 ‘루비넷(LuBi-
Net)’
새로 개발한 기술은 사용자가 원할 때
밝기를 조절하고 색상도 제어할 수 있으
며 가시광 무선통신 영상 전송, 각종 센
서 측정, 사용전력 모니터링 등을 원격
에서 제어 할 수 있는 지능형 조명 이다.
예를 들어, 대형마트의 주차장 천장에
달린 조명을 통해 실시간 주차 관련 정
보수신은 물론, 출입구 방향으로 나가는
CCTV 영상도 손쉽게 받아 볼 수 있는 기
술이다. 대형 경기장 내에서 통신이 어
려울 경우에도 LED 조명을 통해 관련 정
보를 수신 하는 것도 가능하다.
연구진은 정보를 전달할 수 있는 이 네
트워크 원천기술을 ‘루비넷 (LuBi-Net)’
으로 명명했다.
‘스마트 조명 네트워킹’ 기술도 개발
그 동안 주차장이나 체육관, 가로등, 공
장 조명 등은 각각의 조명 제어장치가
있어 서로 연동이 불가능했다. ETRI는
서로 다른 조명끼리도 연결해 하나로 동
작하는 기술도 개발했다. 이 기술의 핵
ICT X LED, 조명 통신 시대 진입 가시광 무선
통신(VLC) 네트워킹 기술
빛을 이용해 통신하는 시대가 열리게 되었다. LED조명기술과 ICT가 더해져 통신을 하게 됨으로써 ICT 융합
의 새로운 패러다임을 제시하고 있다. ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 LED 조명의 빛을 통해 정
보전달이 가능한 가시광무선통신(VLC) 네트워킹 기술개발에 성공했다.
이슈
www.icnweb.kr _23
심기술은 영상 전달 ICT 조명용 정보통
신 네트워킹 기술로, ICT조명, 센서 단
말, CCTV 등을 연결한 가시광 무선통신
영상 미디어 전달 및 조명 제어용 프로
토콜이다. 일명 ‘스마트 조명 네트워킹’
이다.
또한 대형마트, 주차장, 가로등, 공장, 체
육관 등 중앙 제어가 가능하도록 다양한
통신방법으로 연계를 가능케 했다. 또
근거리 통신(LAN)망 뿐만 아니라 와이
파이(WiFi) 등과도 가시광 무선통신 영
상 ICT 조명 송수신이 가능하다.
이 기술은 중앙 제어가 가능하도록 다
양한 통신방법으로 연계가 가능하고, 근
거리 통신(LAN)망뿐만 아니라 와이파
이(WiFi) 등과도 가시광 무선 통신 영상
ICT 조명 송수신이 가능하다.
이 기술이 상용화되면 버스정류장의 조
명을 통해 스마트폰으로 버스 도착 시간
을 미리 알 수 있다. 또 주차장에서 출구
로 나갈 때 지하에서 지상까지의 모습
도 미리 통신을 통해 볼 수 있어 안전에
큰 도움이 될 것으로 기대된다. 더 나아
가, 최근 소비자 편의형 ICT 기기에 의한
조명 제어 서비스를 요구에 대한 갈증을
해소해 줄 수 있을 것이다. 아울러, 로봇
등에 수신기를 달아 이 기술을 활용하면
위치 파악은 물론 방위 정보와 자신이
있는 곳의 높이 같은 3차원적 정보도 알
수 있다. 가정 내에서는 LED 조명을 이
용해 TV는 물론, 컴퓨터나, 스마트폰, 패
드 등을 제어 하고 자유롭게 통신도 가
능하다. 네트워크를 통해 정보를 변경해
송.수신하기 때문이다. 서점이나 대형마
트에서 LED조명의 색상을 자유롭게 바
꿀 수도 있다.
한편, 이 기술은 미래창조과학부에서 지
원하는 ‘쌍방향 정보 교환기반 인텔리전
트 복합공간용 IT 조명 시스템 기술개발’
의 결과물이다.
사회 격차를 줄일 10대 미래기술
물론, 위와 같은 가정은 별도의 ‘앱’이 필
요하다. 연구진은 지난해 국내 대형마트
에 이 기술을 적용해 위치 정보의 오동
작이나 간섭 등이 없이 동작됨을 증명함
으로써 상용화 준비를 완료했다.
ETRI는 IEEE(국제전기전자기술자협회)
에서 지난 2011년, 조명 디밍이 되면서
가시광 무선통신이 가능한 기술을 국제
표준으로 국내기업과 함께 제정하였다.
또한 관련 국제협회를 통해서도 조명 네
트워킹 표준 제정에 활발히 활동 중이
다. 이로써 선도 기술 확보 및 기술적 우
위 측면에서 큰 의미가 있다.
본 사업의 총괄책임자인 ETRI LED통신
연구실 강태규 실장은 “CCTV-조명 정보
통신 영역을 개척할 수 있다는 희망을
이번 개발 결과로 확인했고, 이 기술을
더욱 발전시켜 우리나라 기업경쟁력 강
화에 노력하겠다”고 밝혔다.
시장 조사 전문 기관 등에 따르면 오는
2021년 국내 관련 시장은 2조 2천억 원
까지 성장할 전망이다. 김흥남 ETRI 원
장은 “미래창조과학부와 IITP(정보통신
기술진흥센터)의 지원하에 이뤄진 쌍방
향 LED통신기술과 산업통상자원부와
KEIT(한국산업기술평 가관리원)의 지
원 하에 이뤄진 시스템 조명기술의 융합
을 통해 신산업을 일으키고 창조경제의
새로운 모범 사례가 되길 바란다.”고 말
했다. 한편 이 기술은 '사회격차를 줄일
10대 미래기술'로 선정된 바 있고, 지난
해 ETRI 10대 대표성과에도 이름을 올렸
다.©
https://etri.re.kr/
수만 개의 조명을 동시 제어가 가능하도록 하는 쌍방향 IT조명 네트워크 기술
24_ Industrial Communication Network 2015
커버스토리
처음 사물인터넷(IoT)은 생산자와 엔드유저를 위한 부가가치가 직접적으로
중요하게 보이는 소비자 시장에서 유래됐다. 2014년도에는 산업 시장의 잠
재력이 인식되면서, 산업용 사물 인터넷(IIoT; Industrial IoT)이라는 신조어
가 등장하게 됐다. 산업용 사물인터넷(lloT)과 인더스트리 4.0의 컨셉은 ’산
업용 제조’와 ‘정보기술’이라는 2가지를 기반으로 한다. 이 문서에서 ’사물
인터넷’(IoT)은 IIoT, 인더스트리 4.0 및 산업용 인터넷을 포함하는 포괄적인
용어로 간주된다. <편집자 주>
24_ Industrial Communication Network 2014
사물인터넷(IoT)과 인더스트리 4.0(Industry 4.0)이
기존의 산업용 통신에 미치는 영향
|저자|
Armin Puhringer
Hilscher Gesellschaft fur System
Automation mbH
www.icnweb.kr _25
사물인터넷(IoT)은 생산자와 엔드유저
(end-user)를 위한 부가가치가 직접적으
로 중요하게 보이는 소비자 시장에서 유
래됐다. 2014년도에는 산업 시장의 잠
재력이 인식되면서, 산업용 사물 인터넷
(IIoT; Industrial IoT)이라는 신조어가 등
장하게 됐다. 그 후, 업계에서는 IoT 기
술의 설계 및 표준화로부터 막대한 영
향을 받기 시작했다. 북미에서는 산업
용 인터넷 컨소시엄 ’Industrial Internet
Consortium (IIC)’이 현대 생활로의 IoT
적용방법을 정의하는 주요기관으로 주
목받기 시작했다.
또한, IoT의 성장은 접속이 가능한 사
물 뿐만 아니라, 심지어 자신의 정보나
식별 능력이 장착되어 있지 않은 객체
를 비롯하여 수 많은 다른 요소들에서
사용되고 있는 만물인터넷 ‘Internet of
Everything’ (IoE)의 탄생을 가능하게 했
다. ‘산업용 인터넷’ (Industrial Internet)
이라는 용어 또한, 산업용 인터넷 사용
의 증가에 따라 새롭게 등장했다. ’빅데
이터’나 ’클라우드’, ‘클라우드 어플리케
이션’과 같은 용어들도 마찬가지로 loT
에서 영향을 받은 것들이다.
IoT 정보는 리얼타임 이더넷(Real-Time
Ethernet) 시스템과 기존의 필드버스
(Fieldbus) 네트워크에서도 지속적으로
사용될 것이다. 산업용 이더넷은 IoT로
쉽게 통합 될 수 있다. 그러나, 필드버스
는 IoE의 일부로 간주됨에도 불구하고,
클라우드 기술을 이용한 직접적인 연결
이 불가능하다.
인더스트리 4.0(Industry 4.0)은 특히 유
럽의 산업 시장에서 생산 및 판매의 최
적화를 필요로 하는 산업용 어플리케이
션의 주된 관심사로 이어져 왔다. 인더
스트리 4.0이라는 이름은 1차 산업 혁명
의 역사적 영향으로부터 유래된 것이다.
IoT는 대부분의 기업에서 전략적으로 매
우 중요한 부분으로 간주되고 있다. 비
즈니스적 관점에서 새로운 계약 모델은
자본재 분야에서 개발되어 왔다. 한가지
예로, 항공기 엔진의 작동을 위해 사용
및 운용 비용을 기반으로 계약모델이 전
개되어 왔다. 프로토타입의 설치 (테스
트 베드) 또한 실질적인 혜택을 보여주
었다.
기술적 관점에서, 통신은 변화 및 진
화를 거듭하고 있다. 2010년도에 IEC
62541로 발행된 OPC UA는 필드 레벨에
서 시작된 분산 통신을 지원하는 공개/
가입 메커니즘을 포함하도록 확장되고
있다. 동일한 맥락에서, 실시간 동작기
능은 Time Sensitive Networking (TSN)
과 오디오의 스트리밍을 기반으로 하는
IEEE 802 그룹에서 얻은 표준 모음, 그리
고 표준화된 Real-Time Ethernet 컨셉을
지향하는 산업의 고정밀 타이밍 기술과
결합된 비디오 분야의 도입에 의해 지원
되고 있다.
아직까지는 투자수익률(ROI)이 명확하
지 않기 때문에, 협업의 형태로 추진된
다. 제품 라인에 적합한 기술의 통합은
lloT 및 인더스트리 4.0의 컨셉은 ’산업
용 제조’와 ‘정보기술’이라는 2가지를 기
반으로 한다. 이 문서에서 ’사물인터넷’
(IoT)은 IIoT, 인더스트리 4.0 및 산업용
인터넷을 포함하는 포괄적인 용어로 간
주된다. 특히, ’인더스트리 4.0’이라는 용
어는 유럽지역의 사업 사례와 전략에 대
해 설명할 때마다 강조된다.
IoT의 목표를 달성하기 위해 산업에서
사용되는 자원들은 매우 중요하며, 절대
간과해서는 안 되는 것들이다. 이니셔티
브 범위에는 순수 마케팅 프로그램, 테
스트베드와 같은 프로토타입 어플리케
이션을 통해 진짜 IoT 제품으로 인식되
기까지의 과정이 포함된다. 물론 우리는
’진짜 IoT 제품이란 무엇인가?’라는 의문
을 갖게 될 것이다. 이 질문에 대한 한가
지 답을 제시하자면 IoT 사용이 가능한
제품은 다음과 같은 기능을 지원하거나
충족시켜 준다는 것이다.
○ 자기 조직화 (Self-Organization)
○ 의미 (Semantics)
○ 가상 물리 시스템 (Cyber Physical
System)
○ 클라우드 기반 어플리케이션
그림 1. 사물인터넷(IoT)의 구성 분류
26_ Industrial Communication Network 2015
제품 개발 시작 단계부터 협업을 필요로
한다. 이러한 협업은 제품의 마케팅 및
새로운 고객층 발굴까지도 연결될 수 있
다. 경쟁에 대한 압력 또한 하나의 요소
로 작용 한다. 디지털 분야의 생산 및 소
비자 레벨에서의 글로벌 경쟁에서 뒤쳐
지지 않기 위해, 기업간의 협력 및 협업
은 필수 요소가 됐다.
통신 기술에서 고전적인 ’정보기술’의 융
합은 중요한 의미를 가지고 있으며, 생
산 분야에 종사하고 있는 우리는 이를
잘 알고 있다. 이미 이에 대한 약어로
는 ‘운용기술’ (Operational Technology;
OT) - 첫 번째 페이지에서 설명된 IIC의
레퍼런스 구조 - 이 있다.
다른 국가에서의 IoT 이용사례
[독일]
독일 연방정부의 ’인더스트리 4.0’ 이니
셔티브는 최근 ’플랫폼 산업 4.0’으로 재
탄생했다. 작업 그룹에는 레퍼런스 구
조, 보안, 개발 및 혁신 등을 다루는 그
룹 뿐만 아니라, 직원들의 법적 문제 및
영향을 다루는 그룹이 있다. 개념상, 독
일의 활동은 이전의 표준화 활동에 사용
되는 상향식 (bottom-up) 접근 방식을
따르며, 개념에 대한 작업 및 테스트 베
드 개발에 중점을 두고 있다. 독일의 이
니셔티브 역시 유럽의 상황에 맞춰져 있
다. 유럽연합(EU)의 자금을 사용하여,
데이터의 의미 및 사이버 물리 시스템
(CPS) 4단계 구조와 같은 요소에 자세히
설명된다. 인더스트리 4.0 이니셔티브
의 본질은 산업용 제조 프로그램을 위한
것이었지만, 이는 엔드유저 뿐만 아니라
새로운 비즈니스 기회에 초점을 맞춘 이
니셔티브로 보완된다.
[북미지역]
IIC (Industrial Internet Consortium, 산
업용 인터넷 컨소시엄)는 첫 번째 페이
지의 레퍼런스 구조에서 언급된 바와 같
이, 산업용 어플리케이션에서 IoT의 실
제 구현을 위한 중요한 걸음을 내디뎠
다. 이제 시스템의 전체 구조 및 구성 요
소 뿐만 아니라 기능에도 중점을 두고
있다. 산업 환경에서의 어플리케이션은
늘 강조 되어 왔는데, IIC는 다음과 같이
그 개념을 정의한다. "산업용 인터넷은
비즈니스 프로세스의 변경을 위해 첨단
데이터 분석을 통해서 지능형 산업용 어
플리케이션의 실현을 가능하게 하는 기
계, 컴퓨터 및 사람들을 위한 인터넷이
다.’’
IIC 문서에서 필드 네트워크는 센서, 액
추에이터, 기계 및 제어 시스템을 포함
하고 있으며, 이와 같은 컴포넌트들은
edge devices의 형태로 액세스가 되도록
만들어 준다. 액세스 계층은 컨트롤 레
벨에 대한 정보로의 액세스를 제공한다.
지금까지 설명한 내용은 생산 관리뿐만
아니라 필드 레벨을 최적화하기 위한 정
보 분석을 포함하는 고전적 데이터 관
리의 역할이다. 이 개념은 데이터 선택
과 집중 작업 및 통신의 관점에서 생산
시스템의 확장성을 처리할 수 있는 종단
게이트웨이에서 적용 가능하다.
이들은 기업 네트워크, 개인 네트워크
또는 4G/5G 네트워크와 같은 형태로 인
터넷 내부에서 구현될 수 있다. 또한, 액
세스 계층은 기업 경영의 기존 도메인
이 있는 엔터프라이즈 레벨 정보의 제공
을 허용한다. 네트워크 구조는 각 액세
스 계층을 위해 삼중으로 설계된다. 필
드 네트워크는 제어 시스템, 기계, 장비
및 제조 공정의 센서/액추에이터로의 연
결을 위해 기존의 리얼타임 이더넷 또는
필드버스 통신을 사용한다.
[일본]
몇몇 일본 주요 기업들이 함께 최근 ’IVI
(Industrial Value Chain Initiative, 산업
용 밸류망)’를 발표했다. 이는 독일의 인
더스트리 4.0 이니셔티브에 대한 대안으
로 떠오른 새로운 포럼이다. IVI는 단순
표준화가 아닌, 일본 산업 표준의 국제
적인 확립에 중점을 두고 있다. IVI는 일
본에 있는 여러 IoT 이니셔티브 중 하나
이지만, 시장을 선도하고 있는 여러 기
업들이 포함되어 있다.
그림 2. IIC 레퍼런스 구조의 통신 계층간 모델
www.icnweb.kr _27
CPS는 하나의 혁신
CPS (Cyber-Physical System, 사이버 물
리 시스템)는 자체 기본적인 기능 및 특
성을 제어하고 설명하는 소프트웨어 컴
포넌트들과 관련된 전기 기계 시스템으
로 구성되어 있으며 네트워크를 통한 통
신 또한 가능하다.
이것은 CPS가 통신, 컴퓨팅 및 제어의 조
합을 나타내는 것을 의미한다.
흥미롭게도, 이와 관련하여, ’사이버’라
는 용어가 ‘컴퓨터’에 의해 생성된 환상
의 가상세계를 의미한다는 힌트를 얻을
수 있다(‘cyberspace’, 사이버공간이라는
[중국]
‘Made in China 2025’는 자국 내 제조 산
업을 최고 수준으로 만들기 위한 중국
정부의 10년 계획이다. 인더스트리 4.0
이니셔티브는 중국에서 많은 관심을 받
고 있으며, ’Made in China 2025’의 다음
단계로 고려되고 있다. 이 10년 계획에
는 새로운 정보 기술과 하이-앤드 NC 컨
트롤러 및 로봇, 산업용 어플리케이션의
중요성에 대한 강조 및 정확한 명시가
포함되어 있다. 기존의 리얼타임 이더넷
표준은 이미 중국 표준으로 인정되었지
만, 중국 기반 통신 표준이 10년 계획의
일부로서 어느 정도까지 개발될 수 있을
지는 아직 미지수이다.
IoT 및 Industry 4.0에서 새로운 점은
무엇인가?
IoT는 개별 기술이 아닌 여러 가지 기술
의 상호작용을 포함한다. 가장 중요한
것은 생산공정의 자기 조직화이다. 생산
공정에 있는 제품이 필요한 제조 단계를
수행하기 위해, 자체적으로 가지고 있
는 정보를 바탕으로 개별 워크 스테이션
에 지시한다. 인더스트리 4.0은 심지어
‘Batch Size 1’의 개념도 제안하고 있다.
자기 조직화는 필드레벨에서 생산 관리
를 하기 위해 더 높은 지능을 필요로 하
며, 간단한 데이터 전송을 넘어서, 첨단
통신기능을 필요로 한다.
어떤 통신이 전달되어야 하는지에 대한
기능 및 로컬 지능 사이에는 상호 작용
이 존재하며, 관련 정보를 사용할 수 있
을 때에 지능형 알고리즘을 이해할 수
있다. 향후, 정보는 단순히 데이터를 포
함할 뿐만 아니라, 컨텐츠의 의미를 함
께 반영해야만 한다.
첫 번째 계층의 데이터(예, 32 비트의 값
은 이전 단계에서 제조 공정에 있는 제
품에 추가 됨)는 기존 프로토콜에 의해
표시된다. 하지만, 데이터의 해석은 제
어 레벨에서 이루어진다. (예, ‘32 비트의
값은 24°C’를 나타냄).
자기 조직화를 위해, 신호의 출발점 및
그 위치와 같은 의미론적 추가 정보는
레벨 1에서 시작하여 전송되어야 한다(
예, 공정 단계에 있는 제품의 명확한 식
별 및 표면 온도의 형태).
향후, 레벨 4의 프로세스 정보를 포함하
는 것으로의 확장은 생산공정에서 자기
조직화를 구현하기 위한 필수조건이 될
것이다.
그림 3. 자기 조직화의 개념적 요구사항
그림 4. Semantic 4-계층 모델
28_ Industrial Communication Network 2015
용어와 같이). 또한, 다른 한편으로는 영
어 단어 ‘cybernetics’의 약자로 ‘제어 과
학 및 프로세스 규정’이라는 의미를 가지
고 있다.
제조의 자동화에서 CPS가 사용되면서
중요한 몇 가지 질문들이 제기되고 있
다.
▲ CPS는 폼팩터나 실시간 성능에 관한
산업용 통신에 충족하는 요건을 변경할
수 있는가?
- 자기 조직화를 위한 기초로써의 시맨
틱(semantic)으로
- CPS 기반 자동화용 일반 통신 표준으
로
▲ CPS는 프로세스 진행 비율에 따라 특
정 상황에서 기존 자동화 피라미드를 어
떻게 변경하는가?
- 네트워크화 및 분산된 구조로
- CPS의 도입을 위한 보안 요구 사항의
중요도는 얼만큼인가?
- 도입을 위해 가장 고려되어야 할 사항
은 안전성인가?
PROFINET IO description 파일(효율적
으로 장치에 대해 설명하는 소프트웨어
구성 요소)도 이와 같은 맥락에서 볼 수
있다. 그러나, CPS는 추가적으로 가능한
통신 기능 및 인터페이스를 통신 인프라
구조로 제공하는 것을 특징으로 한다.
글로벌 네트워크를 통해 임베디드 시스
템을 연결하여, 새로운 제조 가능성을
열어 둘 수 있기 때문에(예, 클라우드에
있는 정보에 접근) CPS는 loT의 매우 중
요한 구성 요소 중 하나이다.
클라우드 기술
[비즈니스적 관점]
클라우드 컴퓨팅은 방대한 IT자원을 서
비스로 제공하며, 유연한 지불 모델을
통해 사용 요금을 부과하는 비즈니스 모
델로 이를 통해 기업은 장기적으로 IT분
야 자본의 지출을 줄일 수 있다.
[산업적 관점]
클라우드 기술은 인터넷 또는 보호 된
인터넷 연결이 없이도 비 공공 영역에서
사용될 수 있으며, 주요 사용사례 중 하
나로, 빅데이터를 사용하는 어플리케이
션을 꼽을 수 있다.
새로운 통신 기술
TSN는 OPC재단에서 OPC UA의 일환으
로 실시간(Real-Time) 성을 지원하기 때
문에 산업용 통신에서 사용되는 것을 보
게 될 것이다. 또한, 자동차 산업에서는
현재 온 보드 통신을 위한 Ethernet 사용
과 관련한 TSN의 역량을 탐색하고 있다.
이와 같이 메인스트림 통신에서 기존 기
술을 적용하는 사례는 계속될 것이다.
또한, IIC의 노력의 일환으로, 서버간 통
신 분야에서의 표준이나 산업용 어플리
케이션을 이용한 금융거래 또한 테스트
되고 있다.
IoT의 과제
(1)ROI(투자수익)에 대한 불확실성
현재의 기술은 새로운 프로토콜 구현뿐
만 아니라, 제어 및 엔터프라이즈 레벨
에서 액세스 계층에 대한 새로운 요구사
항 등의 추가 기능에 대한 강화가 필요
하기 때문에, 제품 개발 시 초기 선행 비
용이 더 높다. 또한, 엔지니어링 및 유지
보수 등의 분야에서 시스템 운영자의 능
력이 더욱 중요시 된다. IoT의 실질적 혜
택 및 부가가치는 새로운 사업 기회에
큰 영향을 미치게 될 것이다. 이러한 문
제에 대한 관심으로, 클라우드 기반 어
플리케이션은 더 나은 유지보수를 통해,
플랜트 가용성의 증가 등의 혜택을 엔드
유저에게 제공한다.
(2)로컬 지능과 필요한 정보 사이의
의존성
필요한 지능과 정보 사이의 관계는 필드
장치 제조업체와 통신 사업자간의 긴밀
한 협력을 말한다. 어떤 정보가 지능형
디바이스에서 필요하며, 또한 이러한 정
보와 함께 작동되기 위해서는 어떤 종류
그림 5. CPS 일부로서의 통신
System
System design
Mechatronics
Cyber
Process design
Network
Communication
Physics
Process
behaviour
Dynamics
Control Computing
www.icnweb.kr _29
의 어플리케이션이 필요한가?
(3)시스템과 표준화의 충돌
표준화는 이미 인더스트리 4.0 개념의
구현에 걸림돌이 될 수 있음이 입증되
었다. 안타깝게도 현재는 IIC와 인더스
트리 4.0 플랫폼 중, 어느 쪽에서도 특정
표준을 필요로 하거나 추천하는 이유를
찾을 수 없다. OPC UA 마저도 인더스트
리 4.0 플랫폼 문서 내에서 검토하도록
추천만 하고 있다. 따라서, 클라우드 인
프라 분야는 상당 부분의 가치가 창출되
기 때문에 독점적인 위치를 차지하고 있
는 추세이다. 이전의 통신 프로토콜 간
의 충돌과 유사한 서로 다른 클라우드
구조의 충돌에 대한 잠재력 역시 존재한
다.
(4)자동화 피라미드의 변화
loT개념을 일관성 있게 구현하기 위해서
는 자동화 구조의 세분화 또는 단순화가
필요하다. 서로 다른 제조업체의 장치와
시스템 간의 상호 운용성은 필수 요건이
자 해결되어야 할 과제이다.
IoT를 위한 기회
(1)수익성 어플리케이션 사례
미국을 비롯하여 아시아 및 유럽지역에
서는 예방 정비 및 상태 모니터링분야
의 어플리케이션들이 인기를 얻고 있다.
현재 공장에서는 이미 유지보수 비용뿐
만 아니라 운용자와 공급자의 수리비용
까지도 절감하기 위해서 적절한 기술을
갖춘 기계 제어 시스템들이 사용되고 있
다.
(2)클라우드에서의 가치 생성
추가적인 디바이스는 필드레벨에서나
필드 네트워크 컴포넌트 및 종단 게이트
웨이와 같은 액세스 컴포넌트에서 사용
할 때만 필요로 한다. 다른 말로 이는 즉,
인프라가 문을 열어주는 역할을 한다는
것이다. 사용자는 클라우드에서만 실행
가능한 어플리케이션의 실제 혜택을 경
험하게 될 것이며, CPS는 클라우드 기반
데이터 및 필드 레벨 데이터를 공유하는
클라우드 어플리케이션을 통해 새로운
지능형 기능을 구현할 수 있게 된다.
(3)제어 마이그레이션
사용자 입장에서 CPS는 기존의 자동화
피라미드에 통합 될 수 있기 때문에, 점
진적인 도입이 가능하다. 또한, 기존 필
드 디바이스들의 통합이 가능하게 되어,
사용에 적합한 통신 인터페이스를 갖게
된다. 새로운 비즈니스 모델들은 사용
건당 지불 방식의 형태로 이미 XaaS (X
as-a-service) 개발에 사용되고 있다.
(4)표준화 지원
시스템과 제품간의 상호운용성은 공
통의 표준안에서만 실현 가능하다. 일
반적 통신 표준에 대한 합의는 시맨틱
(semantic) 4-계층 모델의 모든 레벨에서
IoT의 장점을 극대화 할 수 있게 한다.
이 모델의 장점은 표준화가 최저 레벨에
서부터 시작하여 점진적으로 수행될 수
있다는 것이다.
IoT의 전망
사물 인터넷은 이미 사용되기 시작했다.
일부 성공적인 비즈니스 모델들이 개발
되어 왔고 CPS와 같은 새로운 전략들도
세워지고 있다. TSN과 시맨틱(semantic)
모델들은 산업용 표준화에 근접하고 있
으며, 여러 국가에서 예방 정비 및 상태
모니터링이 핵심 어플리케이션임을 확
인했다. 우선 필드 레벨에서부터 클라우
드까지의 수직적 통합이 지속적으로 실
현되고 나면, 추가 어플리케이션들은 폭
넓은 규모로 구현될 것이다.©
|보다 자세한 정보|
http://www.hilscher.com/
30_ Industrial Communication Network 2015
2011년 세계 최대 규모의 독일 하노버
전시회에서 그 구체화된 모습이 처음
소개되었던 Industrie 4.0은 2015년 올
해 역시 독일 하노버 전시회에서 전기
전자 및 기계, 그리고 IT의 대표적인 독
일 단체들로 구성된 플랫폼 Industrie
4.0이 Industrie 4.0의 표준 참조 모델에
해당하는 RAMI 4.0을 발표함으로써 새
로운 전기를 맞게 될 것으로 예상된다.
본 기고문에서는 늦어도 2030년이면
안정적인 운영이 가능해질 것으로 예
상되는 Industire 4.0의 현재 상황을 되
돌아 보고 또 현 시점에서 실현 가능한
구현 모델을 제시함으로써 이러한 혁
신에 동참할 수 있는 방향성을 제시하
Industrie 4.0
스마트 공장을 향한 여정의 제안(1)
독일의 인더스트리 4.0이 스마트 공장 구현을 위한 방안으로 제기되면서, 국내에서도 스마트 공장에 대한
정부차원의 주도적인 연구개발과 구축 지원이 활발하다. 인더스트리 4.0의 개념으로부터 추진과정, 실현 방
법을 논의하고, 이플랜이 제안하는 스마트 공장 실현 방안을 알아 본다. 이플랜한국지사 김홍렬 부장의 글
을 총 2회에 거쳐 게재한다. [편집자 주]
스페셜 테마
고자 한다.
1장에서는 너무나 잘 알려진 보편적인
얘기를 생략한 Industrie 4.0이 가지는
특별한 관점을 정리하여 소개하고, 2장
에서 이러한 Industrie 4.0의 관점에서
진행중인 프로젝트와 표준화 현황에
대해 간단히 정리한다. 2장에서 정리
한 현재 진행 상황에 비추어 3장에서
는 Industrie 4.0을 어떻게 실현할 것인
지에 대해 제안하며 제안의 핵심은 엔
지니어링 프로세스와 시스템이다. 4장
에서 이러한 실현을 위해 도움이 될 수
있는 EPLAN의 구체적인 솔루션을 소
개하고 마지막 5장에서 결론을 도출한
다.
1장.
Industrie 4.0 무엇이 특별한가
Industrie 4.0 방법론의 근간을 이루는
것은 CPS(Cyber Physical System)이다.
하지만 10여년 전부터 그 개념이 소개
되었지만 아직 구체화가 미흡한 상태인
CPS 보다는 Industrie 4.0의 궁극적인 목
표에 해당하는 비전에 우선 집중하도록
하자. 실제 독일의 인공지능센터(DFKI)
가 주도하고 있는 생산 시스템을 위한
시멘틱 웹 서비스 등과 같이 CPS의 구체
적인 모습은 현재 진형형인 개발 프로젝
트이다.
이미 2013년 독일 Industrie 4.0 Working
Group의 보고서에서 제시되었듯이
글 | 김홍열 부장, 이플랜한국지사
|목차|
제 1 편 1장. Industrie 4.0 무엇이 특별한가
2장. Industrie 4.0 무엇이 진행되고 있는가
제 2 편 3장. Industrie 4.0 어떻게 실현 할 것인가
4장. Industrie 4.0 실현을 위한 기나 긴 여정의 동반자 EPLAN
5장. 결 론
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Planning Design Production
Operation
& Service
Disposal
1차 산업 혁명
기계 기술의 혁명
2차 산업 혁명
전기 기술을 기반으로 한
대량 생산 기술
3차 산업 혁명
자동화 및 네트워크 기술
4차 산업 혁명
CPS를 기반으로 한 데이터 레벨의 통합과 스마트 생산 및 운영 체계
3D CAD
CAE
Simulation
PDM
MES
CMMS
그림 1. Industrie 4.0을 통한 프로세스 레벨 통합
Industrie 4.0은 표 1과 같은 3단계의 비
전을 제시하고 있다. 어찌 보면 이러한
비전은 기존에 생산 현장에서 생산성을
향상시키기 위해 시도했던 여러가지 시
도들과 그렇게 차별성이 없어 보인다.
특히 시스템 레벨의 비전은 그렇게 받아
들일 수 있는 개연성이 충분히 있다. 하
지만 프로세스 레벨과 전략 레벨의 비전
은 Industrie 4.0이 기존에 시스템에 집
중하던 1차원적인 관점을 3차원적으로
확대하고 있다는 점에서 차별 점을 가지
고 있다. 즉 Industrie 4.0에서 혁신적인
시스템의 도입 뿐만 아니라 이러한 시스
템을 도입하는 과정과 운영 및 보존하는
과정에서의 프로세스와, 더 나아가서는
개별 기업 단위가 아니라 서로 긴밀하게
연결되어 있는 가치 사슬 상에서의 표준
화와 통합이 강조되고 있다는 점은 우리
에게 시사하는 점이 상당히 크다고 할
수 있다.
아무리 혁신적인 시스템을 도입하더라
도 기존에 가지고 있던 진부하고 사람
의 힘에 의존하여 운영되는 프로세스와
폐쇄적인 가치사슬 상에서의 전략이 유
지된다면 그것은 더 이상 경쟁력 향상에
유효하지 않은 방식임을 이러한 3단계
비전을 통해 시사하고 있다고 할 수 있
다. 최소한 Industrie 4.0을 주도하고 있
는 측에서는 혁신적인 시스템뿐 아니라
혁신적인 프로세스의 강화와 혁신적인
전략적 협업의 강화가 제조업의 경쟁력
강화로 이어지는 필수적인 요소로 인식
하고 있음을 알 수 있는 대목이다.
그림 1은 이러한 프로세스 레벨에서
Industrie 4.0이 가지고 있는 차별 점을
표현하고 있다. 하나의 생산 공정 혹은
제품을 기획 및 설계하고, 구현한 후, 운
영, 서비스를 거쳐 최종 폐기될 때까지
전체의 생명 주기에 걸쳐 표준화와 통
합을 이루고자 하는 것이 Industrie 4.0
의 프로세스 레벨 비전이라고 할 수 있
다. 표준화와 통합의 목적은 명백히 기
획 및 설계 단계의 정보가 운영, 서비스,
그리고 심지어는 폐기 단계까지 연속성
을 가지고 활용될 수 있도록 하는 것이
목적이다. 물론 시스템 레벨에서 이러
한 목적을 가지고 일찍이 PLM(Product
Lifecycle Management)이 도입되어 활
용되어 왔지만, 그러한 시스템이 완전
히 프로세스와 결합되어 운영되는 경
우, 그리고 생산 이후 운영 및 서비스
그림 1. Industrie 4.0을 통한 프로세스 레벨 통합
표 1. Industrie 4.0의 3단계 비전
2
부품 공급사 시스템 공급사핵심 데이터 모델
가치 사슬의 네트워크 기반 통합
표준 데이터
Product Information
Management Tool
Engineering Tool
그림 2. 가치 사슬의 네트워크 기반 통합
그림 2. 가치 사슬의 네트워크 기반 통합
32_ Industrial Communication Network 2015
단계까지 원활히 통합되어 운영되는
경우는 극히 드문 것이 현실이다. 현
재 우리의 현실인 3차 산업 혁명 단계
에서는 앞서 언급한 PLM 뿐만 아니라,
3D CAD(Computer Aided Drawing),
CAE(Computer Aided Engineering),
MES(Manufacturing Execution System)
등의 도입을 통해 분명히 커버할 수 있
는 생명주기의 영역이 과거보다 넓어
진 것은 사실이다. 그러나, 이러한 시스
템이 프로세스와 통합되어 운영되지 못
하고 있는 것이 현실이다. 특히, 어떻
게 보면 모든 생명주기 상의 기준이 되
는 기획(Planning) 단계와 제조 경쟁력
과 밀접한 관련이 있는 운영 및 서비스
(Operation & Service) 단계의 연속성까
지 확보하지 못하고 있는 것도 현실이
다. Industrie 4.0에서는 이러한 모든 생
명주기 상의 완전한 통합을 목표로 하고
있고, 이를 통해 완전한 정보화 기반의
스마트한 의사 결정과 정보화 기반의 진
정한 스마트 시스템 구현이 실현될 것으
로 기대하고 있다.
그림 2는 전략 레벨에서 가치사슬 상에
서의 표준화와 이를 통한 통합이라는
Industrie 4.0이 가지는 차별점을 잘 표
현할 수 있는 예시를 보여준다. 부품 공
급사와 이러한 부품 공급사로부터 제공
되는 부품을 이용하여 시스템을 설계하
고 이러한 시스템을 최종적으로 시장에
공급하는 가치 사슬의 일면을 보면, 부
품 공급사는 물리적인 부품뿐 아니라 항
상 그 부품에 관한 정보를 제공하여야
하며, 시스템 공급사의 설계자는 이렇게
부품 공급사에서 제공되는 부품에 관한
정보를 기반으로 설계를 수행하게 된다.
현재 우리 주위에서 너무 통상적으로 이
루어지고 있는 일이지만 여기에는 엄청
난 비효율성과 이로 인해 전적으로 사
람에 의존할 수 밖에 없는 그런 상황이
펼쳐지게 된다. 부품 공급사 입장에서
는 이러한 정보(이후 부품 사양)를 문서
화된 형태로 만들기 위해 PIM(Product
Information Management) 등에 이미 전
산화되어 있는 정보를 확보하여 일일이
문서화 작업을 하여 부품 사양을 준비한
다. 이렇게 문서화된 부품 사양은 시스
템 공급사에 제공되어 다시 시스템 설계
자에 의해 일일이 판독되어 다시 CAD
등과 같은 엔지니어링 툴에 입력이 되게
된다. 이렇게 풀어놓고 보면 비효율적인
일이 이루어지는 가장 근본적인 이유는
그림 2의 예에서 PIM과 엔지니어링 툴
사이에 표준화된 데이터 모델이 없기 때
문이다. 만약 PIM과 엔지니어링 툴 사이
에 공통의 데이터 모델이 있다면, 앞서
언급한 부품 공급사의 부품 사양 준비부
터 시스템 공급사의 부품 사양 활용 준
비는 시스템 대 시스템의 전산화된 정보
전달로 순식간에 쉽고 정확하게 마무리
될 수 있다.
이렇게 서로 공유하는 정보의 표준화는
가치 사슬 상에서의 통합과 이를 통한
각자의 경쟁력 향상의 근간이 될 수 있
으며, 더 나아가서는 표준화라는 담론에
의해 새로운 사업 모델의 생성과 새로운
생태 환경 구축까지 가능하게 된다.
너무 이상적인 얘기로 들릴 수 있겠
지만, 이미 독일에서는 SIEMENS,
CONTINENTAL 등이 참여하여 수행하
고 있는 MecPro2나 EPLAN, Phoenix
Contact 등이 참여하여 수행하고 있는
eCl@ss 등의 프로젝트를 통해 이러한 시
도가 상당히 구체화되고 있다.
2013년 독일의 Industrie 4.0 Working
Group은 보고서를 통해 3단계의 비전과
함께 그림 3과 같이 이러한 비전을 실현
할 때 만나게 되는 다양한 도전 과제와
이를 해결하기 위한 기술 전략 역시 제
시 한 바 있다. 특히 도전 과제는 여러 산
업 분야에서 실제 제조업을 운영하고 있
는 여러 회사와의 설문 조사 등을 통해
제시하였는데, 더 많은 회사가 지목한
도전 과제가 그 리스트의 상위에 위치해
있다. 그 중에서도 표준화 전략과 프로
도전 과제 기술 전략
표준화 전략
프로세스 및 업무 조직 개선
구현 기술의 상업화
새로운 사업 모델
보안 유지
전문가 확보
연구 개발 활동
교육 프로그램
법적인 제도
국제 표준화와 참조 모델 확보
복잡성 관리 기술 확보
광대역 통신 인프라 확보
보안 기술 개발
새로운 조직 구성과 프로세스 구축
교육 프로그램 개발
제도적인 프레임워크 개발
자원 효율성 확보 기술 개발
그림 3. Industrie 4.0 실현을 위한 도전 과제와 기술 전략
그림 3. Industrie 4.0 실현을 위한 도전 과제와 기술 전략
www.icnweb.kr _33
세스 및 업무 조직의 개선은 의견을 제
시한 회사의 50% 이상이 지목한 과제로
서 특히 주목할 만 하다. 보는 관점에 따
라 조금 다를 수 있겠지만, 이미 많은 제
조 업체에서는 Industrie 4.0을 실현하기
위한 시스템 자체의 기술은 이미 시장에
서 찾을 수 있는 것으로 인식하고 있다.
다만 과거 PLM의 도입 사례에서와 같이
이러한 시스템 들간의 완벽한 통합을 위
해서는 통합의 단위가 되는 정보 수준의
표준화와 이러한 시스템 들과 완전히 결
합된 프로세스와 업무 조직이 궁극적인
실현의 핵심으로 인식하고 있다.
이를 위해 Working Group에서 제시한
기술 전략 역시 이러한 도전 과제에 충
실히 따르고 있는데 국제 표준화와 참조
모델의 확보, 과거 프로세스와 시스템
결합의 걸림돌이 되었던 현업 업무의 복
잡성 관리 기술, 그리고 이에 따른 새로
운 조직 구성 방안과 프로세스 운영 및
구축이 기술 전략의 핵심을 이루고 있
다.
2장.
Industrie 4.0 무엇이 진행되고 있
는가
2011년 세상에 그 모습을 처음 드러낸
Industrie 4.0이 2015년 현재 어떤 형태
로 진행되고 있는가는 앞으로 우리가 나
아갈 방향 설정을 하는 데에 좋은 기준
이 될 것이다. 많은 프로젝트와 표준화
가 독일을 중심으로 진행되는 것은 사실
이지만, 독일의 여러 국책 과제 등에 독
일 이외의 해외 업체가 활발히 참여하고
있다는 점, 그리고 표준화 역시 독일 만
의 표준이 아닌 국제 표준화를 목표로
하고 있다는 점은 방향 설정뿐 아니라
우리 역시 좀더 적극적인 자세로 이러한
혁신에 동참할 수 있음을 시사해 주기도
한다.
2015년 하노버 전시회에서 단연 많은 사
람의 시선을 끌었던 프로젝트가 독일의
인공지능센터(DFKI)가 주도하고 있는
SmartFactory이다. Industrie 4.0이 시스
템 레벨에서 강조하는 거의 모든 기술이
집약된 실질적인 제조라인을 파일럿 형
태로 개발하고 있는데, 그림 4에 표현된
바와 같이 EPLAN을 포함한 독일의 유수
업체 뿐만 아니라 IBM 등의 미국 업체가
참여하고 있는 점이 주목된다.
SmartFactory는 무엇보다 표준화된 모듈
의 조합을 통해 하나의 제조 라인을 유
연하게 재구성할 수 있는 방법론을 제시
하고 있다. 각각의 단위 모듈은 표준화
된 커넥터 등의 물리적 인터페이스, 그
리고 통신 백본(OPC-UA)을 표준적으
로 지원하고 이웃 모듈을 Plug&Play 방
식으로 인식할 수 있는 기능을 탑재하고
있기 때문에 여러 제조사에서 만든 서로
다른 기능의 모듈 들이 하나의 라인으로
통합 운영될 수 있다. 또한 SmartFactory
그림 4. SmartFactoryKM과 참여 업체
그림 4. SmartFactory™과 참여 업체
장비의계층화를통한복잡성감소
그림 5. RAMI 4.0의 구성
그림 5. RAMI 4.0의 구성
34_ Industrial Communication Network 2015
는 이러한 통합 운영을 위해 별도의 중
앙 제어 장치를 두고 있지 않는 것이 또
다른 특징이라고 할 수 있다. 이는 제
조를 위한 정보는 별도의 중앙 제어 장
치가 아닌 제조가 이루어 질 원자재가
RFID 형태로 가지고 있고, 각각의 모듈
은 이러한 RFID와의 통신을 통해 개별
모듈이 수행해야 할 역할을 부여받게 된
다. SmartFactory는 2014년에 액체 비
누 제품을 위한 라인 구성, 그리고 2015
년에는 명함집 생산을 위한 라인 구성을
통해 이러한 접근 방법이 특정 산업군에
국한되지 않음을 보여주고 있다. 무엇
보다 이러한 다양한 시도를 통해 관련된
기술 분야의 표준화를 병행하고 있다.
SmartF-IT라는 독일의 국책 과제는 이러
한 SmartFactory의 표준화 분야 중 CPS
의 표준화를 추진하고 있기도 하다.
서 두 에 언 급 한 바 와 같 이 플 랫 폼
Industrie 4.0이 발표한 Industrie 4.0의
표준 참조 모델에 해당하는 RAMI 4.0은
향후 Industrie 4.0이라는 큰 흐름에 새로
운 전기가 될 것으로 예상된다. 그림 3의
기술 전략에서 언급된 바와 같이 국제
표준화와 참조 모델, 그리고 복잡성 관
리 기술의 확보는 Industrie 4.0의 실현에
있어 가장 큰 도전 과제를 해결할 수 있
는 수단이 될 것이다. RAMI 4.0은 새로
운 국제 표준화를 추진하기 보다는 현존
하는 국제 표준을 확대하여 Industrie 4.0
의 사상을 담아내는 전략을 가지고 있으
며, Industrie 4.0의 3단계 비전을 고스란
히 담고 있다.
그림 5에서 표현된 바와 같이 RAMI 4.0
은 3단계의 비전을 반영한 3개의 축으
로 구성되어 있다. 첫 번째 축은 시스
템 레벨과 관련되어 있는 축으로 IEC
62264 및 IEC 61512를 기반으로 한다.
다만 기존의 표준이 센서, 엑추에이터
등의 Field Device에서부터 전사 시스
템인 Enterprise까지의 시스템만을 다루
고 있기 때문에 아래로는 자율 및 유연
생산을 위해 자신의 생산 정보를 가지
는 Product, 그리고 위로는 가치 사슬 상
에서의 통합 및 협업을 위한 Connected
World까지 그 영역에 대한 확장이 모색
되고 있다. 두 번째 축은 프로세스 레벨
과 관련되어 있는 축으로 IEC 62890을
기반으로 하지만 시뮬레이션 등을 기반
으로 한 가상의 생산 공정과 실제 생산
공정의 결합을 통해 스마트 공장에 필요
한 핵심 표준이 될 전망이다.
이러한 두 개의 축이 대상으로 하는 장
비 혹은 제품은 세 번째 축을 통해 계층
적으로 구성되어 부품에서 완성품까지
제조사 간 협업이 필요한 경우에 전략
레벨에서의 비전 달성을 지원하게 된다.
또한 이러한 계층화를 통해 복잡성이라
는 측면에서도 효과적인 관리 수단이 될
수 있을 것으로 예상된다.
RAMI 4.0 외에도 이미 활발히 표준화가
진행되던 기술 들이 Industrie 4.0이라
는 틀에서 새롭게 조망을 받고 있다. 그
중에서도 가장 대표적인 표준화 기술이
AutomationML, eCl@ss, 그리고 OPC-UA
기술이라고 할 수 있다.
AutomationML는 IEC 62714를 통해 국
제 표준화가 추진되고 있는 기술로 XML
을 통해 장비, 플랜트 등에 필요한 엔지
니어링 데이터를 메카트로닉스적인 접
근법으로 정의한 일종의 데이터 모델
이다. 단절 없는 엔지니어링을 목적으
로 하는 기술답게 엔지니어링의 프로세
Plant
Planning
Functional
Engineering
Data
Commissioning
Glue for
Seamless
Engineering
그림 6. AutomationML
그림 6. AutomationML
ERP
PIM
Asset DB
Price &
Commercial Data
Description &
Technical Data
Image &
Document
그림 7. eCl@ss 기반의 BME Cat (Phoenix Contact)
그림 7. eCl@ss 기반의 BME Cat (Phoenix Contact)
www.icnweb.kr _35
스에 해당하는 기획 단계, 상세
설계 단계 (전기 엔지니어링처
럼 특정 기술 분야에 국한된 기
술이 아니므로 모든 기술 분야
가 융합된 최종 형태인 기능 그
자체의 엔지니어링이라는 의미
로 Functional Engineering이라
고 표현된다.), 그리고 설계 데
이터를 활용한 설계 검증 혹은
가상 시운전 단계에서의 연속적
인 활용을 목표로 한다. 또한 그
림 6에서와 같이 그 데이터 모델
같은 회사는 그림 7과 같이 ERP, PIM 등
자사의 내부 데이터베이스와 연동하여
기존의 P2P(Person to Person)가 아닌
M2M(Machine to Machine)을 목적으로
한 디지털 카탈로그를 관리할 수 있는
BME cat이라는 시스템을 eCl@ss를 기반
으로 구축하였다.
이러한 부품 정보는 그러한 부품을 사용
하는 고객사 입장에서 더 이상 사람에
의해 해석되어 엔지니어링 툴에 데이터
베이스로 입력되는 것이 아니라 다운로
드 등을 통해 바로 EPLAN과 같은 엔지
니어링 툴의 데이터베이스에 추가될 수
있다. eCl@ss는 2014년에 V9.0이 발표되
어 적용 영역이 지속적으로 확대되고 있
다.
OPC-UA(OLE for Process Control-
Unified Architecture, IEC 62541)는 스마
트 공장을 구축하기 위한 필수적인 네트
워크 기술로 2012년에 발표되었으며, 플
랜트 등의 산업 현장에서의 활용을 목적
으로 객체 지향의 표준화된 통신 방식을
지원하던 OPC로부터 진화되었다. 표준
정보 모델에 특정한 기술 혹은 분야에
따라 정보 모델의 추가 정의와 이를 통
합할 수 있도록 지원하며 보안 기능 역
시 강화된 것으로 알려져 있다. 예를 들
어 PLCOpen 등과 같은 표준은 이러한
정보 모델의 추가 정의를 통해 OPC-UA
를 통한 인터페이스를 제공할 수 있게
되었다. 앞서 소개한 표준 데이터 모델
인 AutomationML도 이러한 정보 모델에
추가 정의가 된다면 네트워크를 통해 분
산된 환경에서도 그야말로 단절 없는 엔
지니어링을 실현 할 수 있을 것이다. 실
제 독일에서는 Faunhofer IOSB를 중심
으로 이것이 실현되고 있다.©
[다음호에 2편이 계속됩니다.]
그림 8. AutomationML과 OPC-UA의 결합
그림 8. AutomationML과 OPC-UA의 결합
에는 기구 엔지니어링 관점을 표현할 수
있는 COLLADA, 동적 동작 특성을 표현
할 수 있는 PLCOpen, 그리고 시스템에
서 부품까지의 구성 관계 및 관련 정보
를 표현할 수 있는 eCl@ss 등의 표준이
AutomationML을 구성하는 하부 표준으
로 자리잡고 있다. AutomationML은 과
거에 PLM 도입 시 시스템과 프로세스의
결합이 실패한 근본 원인인 복잡성 관리
라는 측면에서 대안으로 관심을 받고 있
다. 특정 회사의 솔루션 상에서 이러한
메카트로닉스 관점의 데이터 모델 구성
은 종종 찾아볼 수 있지만 국제 표준화
가 추진되고 있다는 점, 그리고 뒤에 언
급하겠지만 다른 표준과의 결합에 대한
시도는 Industrie 4.0이 지향하는 표준화
라는 관점에 부합된 표준화 기술이라고
할 수 있다.
AutomationML을 구성하는 하부 표준 중
하나인 eCl@ss는 그림 2의 네트워크 기
반 가치 사슬의 통합이라는 명제에 가장
부합하고 있는 표준화 기술이다. eCl@
ss는 부품 자체의 분류법에 대해서는
ISO 13584-42를 따르고, 부품의 사양을
구성하는 데이터 항목에 대해서는 IEC
61360-2를 기반으로 한다. 앞서 언급한
바와 같이 실제 Phoenix Contact 등과
|보다 자세한 정보|
http://www.eplan.co.kr/
36_ Industrial Communication Network 2015
피플
"스마트 공장을 위한 도전 과제, 디지털화로 풀자"
제조업 경쟁력 강화를 위한 혁신 방안으로 제조에 ICT를 접목해 스마트 공장이 제시되고 있다. 그러나 스마
트 공장이 쉽게 접근할 수 있는 건 아니다. 조건과 환경에 따라 접근방식과 구체적인 접목 기술이 달라져야
하기 때문이다. 권터 클롭쉬 한국지멘스 디지털팩토리 사업본부 대표는 '한국기계전 2015'에서 스마트 공장
을 추구하는 한국 제조업의 미래 방향을 제안했다.
인터넷은 우리의 일상적인 삶을 바꾸고
있을 뿐만 아니라, 비즈니스 세계를 진
화시키고 있으며 제조업체들에게 다양
한 도전 과제를 주고 있다. 이 변화는 오
늘날 소비재 사업에서부터 다양한 산업
분야에 이르기까지 새로운 비즈니스 모
델을 이끌고 있다.
권터 클롭쉬 대표는 제조 산업들이 마주
하고 있는 주요 도전과제를 3가지로 요
약했다.
(1)제품의 시장 출시 시간의 단축
제품들은 나날이 복잡해지고 있으며, 새
롭고 다양한 기능을 가진 제품들은 더
짧아진 혁신 사이클 안에서 생산되어야
한다. 이로 인해 제품 디자인과 개발 단
계에서 무수한 데이터 양이 증가하고 있
다.
(2)유연성 확대
소비자들은 점점 더 개별화된 제품, 주
문 제작된 솔루션들을 요구한다. 생산은
이러한 요구들에 맞추어 적용되어야 하
며, 대량 생산 체제는 높은 생산성을 유
지함과 동시에 개별 생산에 최적화 되어
야 한다.
(3)에너지와 자원 효율성 증대
에너지와 자원 효율성은 에너지 비용이 권터 클롭쉬, 한국지멘스 디지털팩토리 사업본부 대표
www.icnweb.kr _37
증가하고 노령화가 진행되고 있는 사회
에서 중요한 경쟁 요소이다.
권터 클롭쉬는 “이러한 도전 과제들에
대한 답은 디지털화(Digitalization)”라고
밝혔다. “디지털화는 제조 산업들이 발
전할 수 있는 새로운 가능성들을 많이
창조해 낼 것이고, 제품과 기계, 솔루션
들을 빠르고 유연하며 효율적으로 생산
할 것”이라는 분석이다.
수평적 통합
실제 세계와 가상 세계를 결합하는 디지
털화는 기술 환경을 변화시키고 있다.
이는 제조업의 미래에 있어 핵심 개념이
될 것이다. 더 나은 효율성과 짧은 시장
출하 기간을 가진 더 나은 제조업의 조
건은 기업의 완전한 가치 사슬의 디지털
화가 될 것이며, 이는 전체적인 제품 생
산과 제품 생애 주기를 따라 프로세스가
긴밀하게 서로 맞물리고 최적화됨에 따
라 가능해질 것이다.
디지털화는 제품 디자인 부서에서부터
시작한다. 엔지니어들은 제품 생애 주
기 관리 소프트웨어(Product Lifecycle
Management SW 또는 PLM SW)라는 최
신의 산업 소프트웨어를 3D 모델링을
포함한 모든 디자인 과정에 사용한다.
다음 과정은 생산라인이 가상으로 디자
인 될 수 있는 생산 계획 단계이다. 공학
엔지니어들의 다양한 디자인들이 시뮬
레이션을 통하여 조정되고 연결된다. 그
리고 마침내 PLM SW를 이용하여 최적
의 생산라인이 가상 설계되고 최적화되
는 것이다.
그 다음으로 생산 엔지니어링 단계이다.
플랜트의 전체 구조는 가상으로 생성된
다. 현대의 엔지니어링 툴들은 현장 단
계인 컨트롤러에서부터 사람-장치 간 인
터페이스(HMI)에 이르기까지 모든 필요
한 자동화 제품들을 전체 엔지니어링의
시간, 비용과 노동의 절감 측면에서 통
합시키기 위하여 통합된 프레임워크와
하나의 데이터 관리 시스템을 사용한다.
제품의 계획과 생산 단계는 서로 긴밀하
게 연결되어 있다. 가상 세계와 실제 세
계의 연결은 데이터가 자동화 환경에 매
끄럽게 통합될 수 있도록한다. 이에 대
한 이점은 명확하다. 더 빠른 시장 출시
시간이 서로 다른 과정들을 순차적으로
행해지는 것이 아니라, 동시에 일어나도
록 하는 것이다.
제품의 전체 생애 주기에 따른 모든 과
정들이 서로 연결될 것이고, 공장과 공
장 간에도 서로 연결될 것이다. 공급자
와 소비자들은 데이터 네트워크의 통합
된 부분이며, 디지털화된 회사의 공급
사슬에 균일하게 통합될 것이다.
수직적 통합
디지털화된 공장에서 제품과 기계는 모
두 지능화되어 있다. 기계들은 완전히
네트워크화 되어 있고 자체적으로 생산
을 관리한다. 생산은 매우 높은 수준의
유연한 방식으로 진행되고, 이를 통해
서로 다른 제품들이 하나의 생산 라인에
서 생산될 수 있다.
한국지멘스는 '2015 한국기계전'에서 제조업의 미래에 필수적인 디지털화(Digitalization)를 통한 스마트 공장 구현을 위한 다양한 소프트웨어 및
하드웨어 제품 솔루션들을 선보였다.
38_ Industrial Communication Network 2015
현장 단계(구동기, 센서)에서부터 제어
단계(컨트롤러, 통신), 더 위로 관리 단
계(SCADA, MES)에 이르는 모든 자동화
장치의 효율적인 상호 호환성은 생산 라
인에서의 높은 생산성을 위한 열쇠이다.
이를 위해서는 공장 안의 모든 구성품들
인 장치들과 제품들은 추적, 조회가 가
능해져야 한다. 구성품들은 생산 라인
안에서 유연성을 증대시키기 위하여 가
상 세계에서 위치가 항상 표시되어야 한
다. 처리 과정 중에, 각각의 단일 제품의
모든 처리 결과도 확인, 측정, 분석될 필
요가 있다.
제품의 모든 관련 데이터는 고유의 디
지털 메모리에 저장된다. 이는 생산 질
을 향상시키기 위해 생산의 모든 과정
이 정확하게 추적될 수 있다는 것을 의
미한다. 에너지 관리 시스템(Energy
Management Systems 또는 EMS)는 데이
터 통신이나 제어 기술과 마찬가지로 더
욱더 측정과 확인 기술을 필요로 한다.
미래에 생산이 더욱 연결될수록, 전체
처리 과정에서의 정보와 자동화 기술이
더욱 유연하게 통합될 것이다. 이는 더
유연하고, 개별화 되고 효과적인 생산의
기초가 된다.
제조업 혁신 3.0 전략
한국 정부는 ‘창조 경제를 위한 제조업
혁신 3.0 전략’을 시행중이다. 이는 정부
와 경제 산업 조직체, 대기업과 중소기
업 간의 긴밀한 협력을 기반으로 하여
2020년까지 스마트 팩토리 10,000개를
만드는 것을 그 목적으로 한다. 	
정부는 대기업과의 협력을 통하여 대기
업들이 디자인부터 수출까지 원스톱 서
비스를 가능토록 하고, 스타트업들을 지
원할 수 있도록 전국의 17개 도시에 <창
조 경제 혁신 센터>를 설립하였다. 이러
한 혁신 프로그램은 국내 제조 산업 분
야에서 속도를 내고 있다.
스마트 공장, 인더스트리 4.0
분야에서 독일 기업들의 협업 추진
PLM 소프트웨어나 MES 소프트웨어와
같은 산업용 소프트웨어의 공급자이면
서 자동화와 드라이브 제품의 광대한 제
품 포트폴리오의 공급자이기도 한 지멘
스는 대한민국 제조 플랜트의 혁신에 있
어 적합하고 준비된 파트너이다. 지멘스
는 또한 대한민국의 스마트 팩토리에 공
헌하고자 전자부품연구원이 주도하고
있는 스마트공장 IIOT 플랫폼 개발 사업
에 참여하고 있다.
자동화 생산 환경의 수준이 높아진다
고 해도, 창조성, 경험과 상황을 평가하
고 분석하는 사람의 능력은 기계로 대체
될 수 없다. 그러한 이유로 우리는 대학
과 교육기관에서 미래 인재의 능력 향상
을 위하여 스마트 팩토리 또는 인더스트
리 4.0에 관한 교육 프로그램을 진행중
이다.
그리고 지멘스는 대기업 및 중소기업들
의 스마트화나 디지털 공장으로의 여정
을 돕기 위해 최선을 다하고 있다. 지멘
스는 제품 출시 기간을 단축하고, 생산
라인의 유연성과 생산성을 증대시키고,
품질 수준을 끌어올리고, 에너지와 자원
효율성을 증대시키기 위하여 제품과 시
스템, 소프트웨어와 하드웨어를 제공한
다.
지멘스는 킨텍스에서 10월 28일부터 31
일까지 개최되는 '한국기계전 2015' 기간
동안, 지멘스 역대 최대 규모로 디지털
엔터프라이즈와 관련된 최신 기술과 제
품을 전시할 예정이다.
권터 클롭쉬 대표는 “이번 전시회 및
Siemens Digitalization Forum은 하노버
박람회에 참석하지 못한 한국의 고객들
에게 스마트 공장 기술 동향 및 솔루션
을 이해하고, 국내외 사례 등을 직접 접
할 수 있는 최고의 기회가 되시리라 확
신한다”고 밝혔다.©
http://www.siemens.co.kr/
한국지멘스는 '2015 한국기계전'에서 스마트 공장 구현 방안을 논의하는 '디지털 포럼'을 진행
했다.
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  • 5. 무선 솔루션을 제공하는 업체는 많습니다. 하지만, 플랜트 현장 전체에 적용할 수 있는 신뢰도 높은 솔루션, 과연 가능할까요? 한층 더 향상된 가시성, 실행성, 수익성, 에머슨의 스마트 무선과 함께라면 가능합니다. 에머슨의 스마트무선은 업계에서 가장 많은 고객 싸이트와 운영 시간을 보유하고 있는 검증된 무선 기 술입니다. 스마트무선은 보다 많은 현장 지점에서 가동 작업이 가능하도록 고객의 비전을 확장하였으 며, 자가형성 메쉬 네트워크(self-organizing mesh network)를 통해 최고의 신뢰성을 제공합니다. 다시 말해, 스마트무선은 시장 내 현존하는 가장 지능적이고, 안전하며, 비용 효율적인 운영 전반 무선 기술 옵션이라 할 수 있습니다. EmersonProcess.com/SmartWireless 사이트를 방문하시면, 에머슨의 스마트 무선 솔루션을 통한 수익성 강화에 대해 보다 상세한 정보를 찾아보실 수 있습니다. 한국 에머슨 프로세스 매니지먼트(株) 대표전화 02-3438-4600 www.emersonprocess.co.kr 에머슨 로고는 Emerson Electric Co.의 상표 및 서비스표 입니다. © 2014 Emerson Electric Co.
  • 6.  2015년 11월호 통권 제105호 2015년 11월 10일 발행 편집장 Editor-in-Chief 오승모 TIMOTHY S.M., OH· oseam@icnweb.co.kr 기자 Technical Editor 김철민 CHOL MIN, KIM· min@icnweb.co.kr 기자 Technical Editor 오상원 CHRIS, OH· chris@icnweb.co.kr 기자 News Editor 오윤경 YUN KYUNG, OH· news@icnweb.co.kr 웹마스터 Web Master 손성수 SUNG SOO, SON· icn@icnweb.co.kr INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK is published by ICN Corp. ISSN 1975-552X 등록번호 서대문 라 00035 Registration Number 등록일 2006년 6월 29일 Registration Date 발행인 오승모 Publisher 인쇄인 YSP 함용헌 Printing House 발행처 아이씨엔 ICN Corp. 서울특별시 서대문구 홍제원길 25-13 (홍제동) 25-13, Hongjewonkil, Seodaemun-gu, Seoul, 120-854, Korea 전화 0505-379-1234 팩스 0505-379-5678 이메일 icn@icnweb.co.kr 웹 www.icnweb.co.kr 뉴스웹 www.icnweb.kr 가격 8,200원 Price 월간 아이씨엔 11 | 2015  <월간 아이씨엔: 인더스트리얼 커뮤니케이션 네트워크>는 한국도서잡지윤리위원회의 윤리강령 및 그 실천요강을 준수합니다. 월간 아이씨엔은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 공정을 거치지 않고 제작합니다. 정가 8,200원 (1년 정기구독료 82,000원) [구독문의:0505-379-1234] INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK No.105 ww.ICNweb.k https://www.facebook.com/icnweb/ https://twitter.com/oseam/ http://www.youtube.com/user/icnwebTV/ http://www.pinterest.com/timothyoh/industrial-infographics/ https://www.linkedin.com/in/icnweb/
  • 7. www.ethernet-powerlink.org Over 3,000 OEMs ✪ J O K E R ✪ J O K E R ✪ J O K E R ✪ J O K E R yOurwOrld OfmOtiOn yOur wOrld Of mOtiOn leading ManufacturErs. High-quality prOducts. Countless applicatiOns. Global standard.
  • 8. 8_ Industrial Communication Network 2015 MOST 스트림 전송 규격 발표 MOST협회, MOST 전송 콘텐츠 보호를 위한 CI+ 지원 포커스 자동차 멀티미디어 네트워크 표준 MOST(Media Oriented Systems Transport)를 확산시키기 위한 표준화 단 체인 MOST협회(MOST Cooperation)는 CI 플러스 LLP에서 발행한 MOST CI+ 임시 사용권 계약(CI+ Interim License Agreement)에 대한 지원이 포함된 최신 MOST 스트림 전송 규격을 발표했다. 글로벌 지역에서 자동차 멀티미디어 네트워크 표준 MOST(Media Oriented Systems Transport)를 확산시키기 위 한 표준화 단체인 MOST협회(MOST Cooperation)는 CI 플러스 LLP(www. ci-plus.com)에서 발행한 MOST CI+ 임 시 사용권 계약(CI+ Interim License Agreement)에 대한 지원이 포함된 최신 MOST 스트림 전송 규격을 발표했다. CI+는 현재 디지털 전송 콘텐츠 보 호(Digital Transmission Content Protection, DTCP) 기술을 사용하여 CI+ 콘텐트를 안전하게 전송할 수 있다. 디지털 영상 콘텐츠 보안 전송 영국 길포드에 위치한 CI 플러스 LLP의 로랑 몰락(Laurent Molac) 대변인은 “우 리는 역동적인 자동차 세계에서 CI+를 채택한 MOST 협회와 함께 일하게 되어 기쁘다”며 환영을 표했다. CI+는 검증된 DVB 공통 인터페이스 표준에 추가적인 보안 및 향상된 기능을 더한 기술 규격 이다. 통합 디지털 TV 및 셋톱박스와 같 은 CI+ 호환 가전기기는 지역 유료TV 공 급자가 CI+ 기술을 지원하는 곳이라면 어디든지 플러그인 CI+ 모듈을 통해 광 범위한 유료TV 서비스에 액세스 할 수 있다. MOST 협회의 헨리 무이숀트(Henry Muyshondt) 관리책임자는 “이번 CI 플 러스 LLP와의 계약은 널리 사용되고 있 는 MOST 네트워크를 통해 차량용 기 기들 간에 전송되는 최신 디지털 비디 오 콘텐츠의 전송을 가능하게 한다”며 “MOST 기술은 2003년에 DVD 콘텐츠 전송이 가능한 최초의 고속 네트워크 표 준으로 발표된 이후, 현재 디지털 콘텐 츠 보호를 지원하는 네트워크 기술의 최 전선에 있다”고 말했다. MOST 협회는 고품질 비디오 스트리밍 을 위해 MOST 네트워크를 최적화했다. MOST150은 직접 등시성(isochronous) 전송이 가능하다. 예를 들어, 비트-스터 핑 또는 트랜스코딩 없이 MPEG 비디오 스트림을 전송할 수 있다. 또한 MOST는 디지털 콘텐츠를 보호하기 위한 기술인 DTCP와 HDCP의 승인뿐만 아니라, CI+ 로 보호된 콘텐츠를 전송할 수 있게 됐 다. 한편, MOST (Media Oriented Systems Transport)는 자동차와 기타 애플리케이 션에 최적화된 멀티미디어 네트워킹 기 술이다. 이 기술은 단일 전송 매체를 통 해 패킷 데이터 및 실시간 제어와 높은 서비스 품질(QoS, Quality 45 of Service) 의 오디오/비디오 전송이 가능하다.© MOST Cooperation http://www.mostcooperation.com/ MOST 협회는 MOST 를 통해 전송되는 콘텐츠를 보호할 수 있도록 CI+ 기술을 도입했다.
  • 9. COMPETENCE IN COMMUNICATION Phone: 031-789-3715 info@hilscher.kr www.hilscher.com PROFIBUS Today - PROFINET Tomorrow A Hilscher Gateway Family sprout 플러그 형식으로 PROFIBUS에서 PROFINET 게이트웨이로. PROFIBUS에서 PROFINET으로 가장 빠르고 쉽게 업그레이드! NETLINK PROXY:  어떤 DP 슬레이브도 PROFINET 네트워크로 통합 가능  DP 슬레이브 PROFIBUS 인터페이스에 직접 장착됨  PROFINET 재개발을 위한 빠른 대안  자동으로 GSDML 파일 생성  확정적인 PROFINET 인증
  • 10. 10_ Industrial Communication Network 2015 Wi-Fi와 WirelessHART를 동시 만족하는 단일 AP로 스마트 플랜트 만든다 포커스 에 머 슨 프 로 세 스 매 니 지 먼 트 는 WirelessHART 센서를 제어 네트워크 에 연결하는 Wi-Fi 액세스 포인트 스 마트 무선 게이트웨이(Smart Wireless Gateway 1552WU)를 출시했다. 이는 시 스코와 공동으로 개발한 제품으로 운용 기술(OT)과 정보기술(IT)의 표준을 모두 충족하고 있어 스마트 플랜트 구축에 최 적의 기능을 제공할 전망이다. 시스코 - 에머슨 공동 개발 시스코 사물인터넷(IoT) 시스템의 핵심 부품으로 공동 개발된 1552WU 게이트 웨이는 완전한 기능을 갖춘 메쉬 액세스 포인트(mesh access point)로서 Wi-Fi 와 WirelessHART 설치를 단순화하고, 비용 및 배치 시간을 절약해 준다. 사용자는 WirelessHART 게이트웨이에 이더넷 통 신으로 연결할 때 더 이상 광섬유 케이 블을 사용할 필요가 없다. 1552WU는 인 근 액세스 포인트에 매끄럽게 연결되며, 1552WU 자체에 유선으로 연결된 로컬 케이블을 제외하면 전 지역에 무선 서비 스를 제공한다. “고객들은 에머슨과 Cisco의 업계 경험 과 전문기술이 만나 탄생한 안정적인 고 성능 확장형 게이트웨이 덕분에 데이터 무결성을 보호 받게 되었다”고 에머슨 랜트 성능과 신뢰성을 향상시키는 또 다 른 사례이다. 접속하기 어려운 위치에서 전송되는 데이터의 수집이 쉬워지고 비 용효율도 높아짐에 따라, 가공업자들은 부식, 에너지 소모, 건강과 안전, 환경 같 은 고민거리를 해결해야 하는 부담을 한 결 덜게 되었다.© 에머슨프로세스매니지먼트 http://www.emersonprocess.kr/ 프로세스 매니지먼트의 산업 무선 관리자 Alexandre Peixoto 는 말한다. 이 제품을 통해 시스코와 에머 슨은 운용기술(OT; Operations Technology)과 정보기술(IT) 표준을 모두 충족시키는 솔루 션을 제공한다. 퍼베이시브 센싱 전략 강화 시스코의 IoE Vertical 솔루 션 엔지니어링 사업부 부사 장인 Tony Shakib는 “에머슨 의 WirelessHART 게이트웨이 와 Cisco의 위험지역 인증 액세 스 포인트의 결합으로 탄생한 1552WU는 플랜트 제어, 작업 자 이동 및 안전을 비롯한 다양 한 경우에 활용할 수 있는 단일 무선 네트워크 솔루션을 통해 고객에게 효율성, 확장성, 안전성을 제공한다. 또 한, 한 걸음 더 나아가 산업 환경에서 운 영기술과 정보기술에 대한 수요를 충족 시켜 사물인터넷을 가시화하게 된다”고 말했다. 1552WU는 무선 기술을 통해 단순화 된 설치가 퍼베이시브 센싱(Pervasive Sensing™) 전략을 고객에 구현하여 플 에머슨 프로세스 매니지먼트는 WirelessHART™ 센서를 제어 네트워크에 연결하는 Wi-Fi 액세스 포인트 스 마트 무선 게이트웨이(Smart Wireless Gateway 1552WU)를 출시했다. 이는 시스코와 공동으로 개발한 제품 으로 운용기술(OT)과 정보기술(IT)의 표준을 모두 충족한다.
  • 12. 12_ Industrial Communication Network 2015 포커스 볼보트럭, 인터넷 기반 차세대 지능형 트럭의 청 사진 제시 주변의 모든 기기와 연결되어 실시간 접속을 통해 데이터를 수집 및 분석해서 원격, 자동으로 판단하고 반 응하는 스마트 트럭이 출현하게 될 전망이다. 볼보트럭은 획기적인 운행 가동성은 물론 운전자의 개성에 맞 추어 개인화된 새로운 개념의 차세대 지능형 트럭 상용화에 돌입했다. 세계적인 상용차 제조업체인 볼보트럭 이 눈 앞으로 다가온 차세대 지능형 트 럭의 청사진을 제시했다. 하이더 워킬 (Hayder Wokil) 볼보트럭 품질담당 총괄본부장은 “향후 몇 년 안 에 운송산업의 생산성에 혁신을 몰고 올 지능형 트럭이 현실화되고 있다. 이제 트럭은 차량상태를 스스로, 실시간으로 점검하는 기능을 갖추어 신속한 점검 및 정비 서비스가 가능하게 될 것이다. 이 는 운송업계 전체에 생산성의 혁신을 불 러올 것이다”라고 전망했다. 실시간 모니터링으로, 상상을 현실로 오늘날 유럽에는 원격으로 연결된 약 175,000 대의 트럭이 도로 위를 달리고 있다. 그들 중 대다수는 차량 자체적으 로 실시간 모니터링을 통해 보수 및 정 비 시점이나 필요로 하는 서비스 종류 등의 정보를 통신망을 통해 전달하고 있 다. 상상으로만 가능했던 이 같은 일들 이 상용 분야에서는 이미 현실화되고 있 으며 이는 시작에 불과하다. 차세대 지 능형 트럭은 효율적인 운행 가동성은 물 론 운전자의 특성에 맞춰 개인화된 기능 및 주행 편의를 돕는 다양한 기능들을 통해 오늘날과는 완전히 다른 모습으로 운송 산업 전체를 새롭게 바꿀 것이다. 향후 몇 년 안에 트럭 제조사들은 결함 및 오작동이 발생하기 전에 한발 앞서, 각 차량에 연결된 통신망의 모니터링을 통해 문제 발생 원인에 대해 사전에 미 리 파악하고 차량 고장을 방지할 것이 다. 또한, 실시간 모니터링을 통해 오작 동이 감시되면 차량 자체적으로 운전자 에게 알리는 동시에 인근 서비스 센터에 예약을 진행 하는 등, 자발적으로 반응 하는 지능형 트럭으로 변모할 것이다. 차세대 지능형 트럭은 운행자의 주행 편 의성과 안전성을 높여주는 다양한 이 점을 가져올 것이다. 페르 아담슨 (Per Adamsson) 볼보그룹 텔레매틱스 전략 개발 이사는 “‘스마트폰에서 일어나는 자 동차 산업의 진화’라는 이야기가 있을 만 큼, 오늘날의 트럭은 최근 스마트폰의 혁명이 보여준 진화 과정을 따르고 있 다”라며, “사물 인터넷 시대에 발맞춰 미 래에는 도로위의 차량과 차량 운행자의 주변에 있는 모든 기기들이 통신망으로 서로 연결될 것”이라고 말했다. 상용화를 위해 우선 해결해야 할 과제가 있다. 볼보트럭 품질본부장인 하이더 워 킬은 “가장 큰 과제는 수많은 트럭들로 부터 수집될 방대한 양의 정보 선별"이 며, "전 세계의 모든 차량을 연결 할 수 있는 탄탄한 통신 인프라망"이 필요하다 고 말했다.© 볼보트럭코리아 http://www.volvotrucks.volvo.co.kr/
  • 14. 14_ Industrial Communication Network 2015 TI Sitara SoC, 산업용 IoT 설계 간소화 제공 포커스 TI 코리아는 향상된 확장성과 다양한 주변장치를 통합한 고집적 SoC 제품군인 Sitara™ AM57x 프로세서 제 품군을 출시했다. 산업용 사물 인터넷(IIoT), 공장 자동화, 머신 비전, 임베디드 컴퓨팅, 휴먼 머신 인터페이스 (HMI), 로봇 공학, 의료 영상, 항공전자 등의 산업용 애플리케이션에 적합하다. Sitara AM57x 프로세서는 Sitara 프로 세서 플랫폼의 최고 성능 디바이스로, 고성능 프로세싱 및 HLOS(high-level operating system)를 실행하는 ARM Cortex-A15 코어를 포함한 고유의 이종 멀티코어 아키텍처를 통해 광범위한 임 베디드 및 산업용 애플리케이션에 적합 하도록 설계되었다. 또한 AM57x 프로 세서는 분석과 실시간 계산을 위한 TI의 C66x 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어 기능을 위한 PRU(programmable real- time unit) 및 ARM Cortex-M4 코어, 향상 된 사용자 인터페이스와 멀티미디어 애 플리케이션을 위한 비디오 및 그래픽 액 셀러레이터를 통합해 동급 최강의 성능 을 제공한다. 새로운 Sitara AM57x 프로세서 제품군 은 처음부터 고성능과 다양한 기능의 통 합을 염두에 두고 설계되었다. 그 결과, 프로세서는 개발자에게 쿼드코어 ARM Cortex-A9 프로세서보다 40% 이상 더 높 고, 다양한 임베디드 시장에 사용되고 있는 표준 듀얼코어 ARM Cortex-A9 프 로세서보다 280% 향상된 타의 추종을 불허하는 성능을 제공한다. Sitara AM57x 프로세서는 컴퓨팅, 실시 간 제어, 커넥티비티 및 멀티미디어 기 능을 업계에서 가장 높은 수준으로 통합 하고 있어 개발자는 각각의 기능을 위해 여러 개의 칩을 사용하는 대신 단일 칩 으로 설계를 간소화할 수 있다. Sitara AM57x 프로세서의 강력한 통 합 기능 이러한 통합은 산업용 사물 인터넷 (IIoT), 공장 자동화, 머신 비전, 임베디 드 컴퓨팅, 휴먼 머신 인터페이스(HMI), 로봇 공학, 의료 영상, 항공전자 등의 산 업용 애플리케이션에 적합하다. 1)컴퓨팅: 개발자는 두 가지 서로 다른 유형의 컴퓨팅 코어의 고유 조합으로부 터 이점을 얻을 수 있다. 컴퓨팅 코어는 둘 다 최대 2개의 ARM Cortex-A15 코어 와 C66x DSP를 포함하고 있으며, 각각 은 서로 다른 최적의 작업을 수행하기 때문에 동종 멀티코어 아키텍처보다 강 력한 성능을 제공한다. 2)제어: AM57x 프로세서는 고성능 코어 외에도 2개의 ARM Cortex-M4 코어와 4 개의 PRU를 탑재해 개발자에게 모터 제 어 또는 센서 모니터링 같은 산업용 애 플리케이션에 요구되는 낮은 지연, 실시 간 제어 기능을 제공한다. 3)커넥티비티: 프로세서는 실시간 필 드버스 및 기타 산업용 통신 프로 토콜 구현을 위한 ICSS(industrial communication subsystem)를 탑재하고 있다. 또한, PCIe, SATA, 기가비트 이더 넷, USB 3.0과 같은 고속 주변장치를 통 합해 높은 시스템 유연성을 제공한다. 4)멀티미디어: 디바이스는 향상된 그래 픽 사용자 인터페이스를 위한 최대 2개 의 SGX544 3D와 1개의 GC320 2D 그 래픽 액셀러레이터, 고화질 비디오 재 생을 위한 1080p60 비디오 액셀러레이 터 및 멀티 디스플레이 지원, 그리고 이 벤트 레코딩이나 사진 촬영, 바코드 리 딩을 위한 다중 카메라 입력을 통합하고 있다. AM57x 프로세서는 TI 전력 관리 IC인 TPS659037에 의해 전원이 공급된다.© TI코리아 http://www.ti.com/kr/
  • 15. www.westermo.co.kr 산업분야에서 가장 신뢰할 수 있는 스위치 탄력적인 네트워크 솔루션
  • 16. 16_ Industrial Communication Network 2015 웨어러블 기기, 2018년 400억 달러 시장 전망 마켓 웨어러블 기기가 mHealth 솔루션의 차세대 대표주자로 떠올라, 웨어러블 기기가 컨넥티드 헬스 세계로 들 어가는 관문이 될 것이다. 앞으로 3-4년간 전세계에 센서와 웨어러블 기기 수가 급격히 늘어, 2018년 해당 시장 가치는 400억 달러에 달할 것으로 전망된다. 웨어러블 기기가 mHealth 솔루션의 차 세대 대표주자로 떠오르고 있다. 오는 2018년에는 센서와 웨어러블 기기 시장 이 400억 달러에 달할 전망이다. 프로스트 앤 설리번 헬스케어 산업부의 에티엔 반 윅(Etienne van Wyk) 프로그 램 매니저는 “만성 질환에 대한 원격 모 니터링은 예전부터 있어 왔으며, 이 원 격 모니터링이 만성 질화관리에 큰 역할 을 해왔다. mHealth 출현과 센서 개발 및 소형화가 뒷받침되면서 호스트 클라 우드 서비스 발전은 물론, 웨어러블 기 기의 상업적 가능성도 크게 높혔다.”고 전했다. mHealth 솔루션 통해 웨어러블 성장 인구 고령화와 당뇨, 심혈관 질환 등 비 전염성 질환 유병률이 높아짐에 따라, 주요 질환 증상을 예방하고 급증하는 의 료비를 조절하기 위해 모니터링 생활 방 식의 중요성이 점점 더 높아지고 있다. 하지만 예전에는 mHealth 솔루션 활용 가치에 대해 높은 기대만 가졌다면, 이 제는 해당 기술이 헬스케어 산업에 주류 역할로 도입되는데 장애가 되는 요인들 에 대한 올바른 이해가 필요하다. 한편 아프리카에서는 의료 교육과 치료 이행 수준을 높히고 기본 의료 서비스에 접근 을 늘릴 수 있는 일환으로 mHealth가 적 극 추진되고 있다. 반 윅 프로그램 매니저는 “웨어러블 기 기 시장의 주요 과제는 바로 정부와 참 여 기관간의 전폭적인 지지가 필요하다 는 점이다. 또한 mHealth를 활용한 비 즈니스 사례들이 한정되어 있다. 이러한 과제들이 mHealth 솔루션 통합을 위해 보건부 예산을 활용하는 것에 제동을 걸 수 있을 것으로 보인다.”고 말했다. IT 판매업체와 투자자, 제공업체, 기기 제조사들에 의해 많은 플랫폼들이 만들 어지고 있지만, 벌써 고도로 세분화된 산업에 가중시킬 뿐이다. 하지만 의료 클라우드 인프라와 적절한 보안 개발에 초기부터 관여한 관계자들은 어마한 기 회들을 갖게 될 것이다. 또한 이 새로운 컨넥티드 헬스케어 아키테처 설계에 있 어 협력 방식을 취하는 것이 매우 중요 하다. 궁극적으로 웨어러블 기기는 개인의 건 강과 웰빙을 개선시킬 수 있도록, 떠오 르고 있는 세계 메가 트렌드의 논리적 연장선상에 있어야 한다. 그래야만 믿을 수 있고 안전한 플랫폼들이 mHealth에 주류로 도입될 것이고, 헬스케어의 다음 진화가 시작될 것이다.© mHealth 시스템 구조 (출처. ST마이크로일렉트로닉스)
  • 17. ION 04-15.001.L1 © PHOENIX CONTACT 2015 Relay Technology Designed by PHOENIX CONTACT 폭발 위험이 있는 영역에서 완벽한 SIL3 성능 제공 PSRmini 릴레이는 전세계에서 가장 좁은 형태의 SIL 인증 커플링 릴레이입니다. 6 mm 및 12 mm 폭에 force-guided contacts를 통한 최대한의 기능성 세이프티를 제공합니다. 컴팩트 설계로 최대 70%의 공간 절약이 가능합니다. 세이프티 커플링 릴레이는 디바이스나 컨트롤러에 직접 설치되어 간단한 진단 기능이 가능합니다. 피닉스컨택트 주식회사 대표전화: 1899-2166 www.phoenixcontact.co.kr 완벽한 성능을 제공하는 6 mm 폭의 세이프티 릴레이 PSRmini
  • 18. NEWS 18_ Industrial Communication Network 2015 신제품 뉴스 여기에 임베디드 시스코 기술과 프리미어 통합(Premier Integration)을 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 시스 템으로 통합하여, 기업 정보 시스템의 정보 기술(IT)과 제조현장의 제조운영기술(OT) 담당자들 모두에게 익숙 하도록 했다. 그동안 로크웰 오토메이션과 시스코는 산 업용 이더네 스위치 분야에서 공동 제품 개발을 포함한 다각적인 협력을 이어왔다. 이를 통해 엔지니어 및 운 영자들은 더 쉬운 네트워크 설정, 관리 및 지원이 가능 하다. 로크웰 오토메이션 http://www.rockwellautomation.co.kr/ 지멘스와 지능형 교통관리시스템 (ITS) 협약 NXP 반도체는 지멘스와 시큐어 지능형 차량 네트워크 를 위한 협력관계를 체결했다. 지멘스는 자동차와 주변 교통 인프라 간의 보안 커뮤니케이션을 위해 NXP 반도 체와 코다 와이어리스(Cohda Wireless)의 기술을 사용 하게 된다. 지멘스는 네덜란드의 A58 고속도로, 독일의 A9 고속도로, 오스트리아의 리빙랩 등 다양한 ITS 필드 테스트와 시험사업에 NXP의 기술을 사용할 예정이다. 지멘스는 전세계적으로 도로 위 교통신호 구조물이나 신호등 같은 교통 인프라에 노변 유닛(RSU)이 설치될 것으로 예상한다. RSU는 제한속도, 도로결빙이나 기 타 위험상황 경고, 교통체증, 공사 중 표시 등과 같은 정보를 통과 차량과 교통통제센터에 믿을 수 있고 안 전하게 즉각 전송하는 802.11p WLAN 기반의 무선 모 듈이다. 차량과 인프라 간 커뮤니케이션(V2I: vehicle to infrastructure) 기술이 성공적으로 설치되면 교통체증을 크게 줄이고 자동차 사고와 차량 공해가 감소할 것으로 예상된다. NXP 반도체는 RSU에 들어가는 WLAN 기반 무선 칩셋 을 지멘스에 공급하는 전략 파트너가 될 것이다. NXP 는 차량간 커뮤니케이션(V2V)과 자동차과 인프라 간 커 뮤니케이션(V2I) 모두 지원하는 자동차 무선 칩셋의 주 요 공급자다. NXP 반도체 http://www.nxp.com/ 6세대 인텔코어 COMe 베이직 모듈 이 제품은 인텔 6세대 코어 I 시 리즈 프로세서를 탑재하였 으며 인텔의 14nm프로세 스 기술을 사용하여 개발 되었다. SOM-5897의 비-ECC 메 모리는 1.2V의 전원 설계로 DDR4 2122MT/s 및 최대 32GB 듀얼 채널을 지원한다. 또한 보다 높은 메모리 광역대를 통해 향상된 성능과 이전 모델에 비해 33% 나아진 배터리 수명을 제공한다. 신규 모바일 카탈로그 앱 출시 피닉스컨택트의 신규 모바일 카탈로그 앱이 출시되었다. 해당 앱은 iOS 및 Play Store에서 모두 다운로드 받을 수 있다. 해당 앱은 친근 한 제품 스트럭쳐를 통 해 전체 제품군에 쉽게 접근할 수 있도록 했 다. 직관적인 형태의 내비게이션 및 리스트 기능이 제공되며, 제품에 대한 상세 정보를 위한 브라우저, 검색 기능 등을 제공한다. 피닉스 컨택트 www.phoenixcontact.co.kr 이슈in뉴스 Stratix 5410 산업용 이더넷 스위치 로크웰 오토메 이션은 Allen- Bradley Stratix 5410 산업용 분 산 이더넷 스위 치를 자사 산업용 이더넷(Ethernet) 스위치 포트폴리오 에 추가했다고 발표했다. 10 기가비트 Ethernet 포트 4 개를 갖춘 Stratix 5410 스위치는 산업 시설의 네트워 크 아키텍처의 나머지 영역에 대한 높은 성능의 연결성 을 제공한다. 10기가비트의 업로드와 24기가비트 다운 로드의 속도를 제공한다. 또한 계층 2(L2) 스위치 또는 계층 3(L3) 라우팅 스위치로 사용이 가능해 적용분야를 크게 확대했다. 마크 데본셔(Mark Devonshire) 로크웰 오토메이션의 제 품 관리자 ”확장된 Stratix 스위치 제품군은 IT 및 엔지니 어링 담당자들에게 고가용성 네트워크 설계에 필요한 다양한 스위치를 제공한다”며, “Stratix 5410 분산 스위 치는 미래에 대비한 네트워크를 설계하는데 필요한 높 은 성능과 유연성을 제공한다”고 말했다. 산업 분야에 접근이 쉽지 않았던 IT 네트워크 담당자들의 이 분야에 대한 접근성이 한결 수월해 질 전망이다. 또한 제조 공 장 현장에서의 산업용 사물인터넷을 통한 스마트 공장 구현을 위한 장기적인 네트워크 공장 인프라의 구축면 에서도 유리할 것으로 분석된다.
  • 19. NEWS www.icnweb.kr _19 신제품 뉴스 최초의 하이엔드 플랫폼으로 Gen3 기술로 1개의 8PCIe 및 1개의 PCIe, x4와 필요시 x8을 지원한다. 뛰어난 열 소실을 위해 28mm 로우 프로파일 쿨러 및 발열을 위해 45W TDP 전력 설계를 채택하였다. 이 제품은 풍부한 I/ O에 고성능 어플리케이션이 적합한 초음파, 방산, 방송, 산업용 자동화 분야에 최적화 되어 있다. 어드밴텍 http://www.advantech.co.kr/ 산업용 네트워크 관리도 모바일 앱 MXview ToGo 앱은 실시 간 이벤트 경고, 실시간 네트워크/기기 상태 확 인, 스마트 기기 식별 및 위치를 제공한다. 이 앱 은 이동 중에도 바로 업 데이트된 네트워크 상태 를 확인할 수 있다. 이 앱 을 다운로드하면 네트워 크 모니터링에 모빌리티를 추가할 수 있다. MXview ToGo와 MXview 산업용 네트워크 관리 소프트 웨어(v2.6 이상)는 클라이언트/서버 네트워크 관리 솔루 션으로써 함께 작동한다. MXview 소프트웨어는 네트워 크 토폴로지를 시각적으로 표현해주기 때문에, 사용자 는 설정, 트래픽 부하 모니터링, 이벤트 이력 조회 등을 할 수 있다. 네트워크 관리자는 새로운 MXview ToGo 앱으로 이벤 트 알림을 받을 수 있어, 자신의 휴대전화에서 네트워 크의 상태를 즉각적으로 확인할 수 있다. 예를 들어 네 트워크가 정상적으로 작동하고 있는지, 경고가 발생하 거나 위기 상황에 즉각적인 조치가 필요한지 등을 확인 할 수 있다. MOXA http://www.moxa.com/ 인트린직ID와 안전한 하이엔드 FPGA 개발 협력 알테라와 “물리적 복 제 방지 기능(PUF)” 기술 선도업체 인트 린직ID(Intrinsic-ID) 가 알테라 Stratix 10 FPGA 및 SoC에 첨 단 보안 솔루션을 통합하기 위해 공 동 협력한다. 물리적 복제 방지 기능(PUF, Physically Unclonable Function) 기반 키 스토리지는 오늘날 많은 방위 및 인프라 애플리케이션에서 소프트웨어와 하드 웨어 기능을 안전하게 보호하고 결합하면서 시스템 복 제를 방지하기 위한 새로운 필수적인 요건이 되고 있 다. Stratix 10 FPGA 및 SoC 에 인트린직ID PUF 기술의 통합은 디바이스의 보안 기능을 크게 강화해 시스템에 사용되는 모든 구성요소에 대한 증가하는 보안요구를 대처할 수 있게 한다. 오늘날 FPGA 및 SoC FPGA는 정교하고 다양한 기능 을 포함하고 있어 점점 더 증가하는 보안 위협으로부터 안전하게 지키기 위해 최첨단 하드웨어 보안 기술이 요 구된다. 인트린직ID의PUF 보안 솔루션은 고유의 민감 한 설계 정보를 개별적인 각 디바이스의 고유한 물리 적 특징에 결합함으로써 Stratix 10 FPGA 기반 시스템 에 강력한 탬퍼링 방지 보호를 추가한다. 또한 하드웨 어 기능과 소프트웨어를 PUF에 결합해 강력한 디바이 스 인증 방법과 복제에 대한 보호를 제공한다. PUF 기 술을 탑재하고 보안 관리를 위한 보안 디바이스 관리자 (SDM)를 이용하는 Stratix 10 FPGA 및 SoC는 다중 계층 보안과 파티션된 IP 보호가 필수적인 군사, 클라우드 보 안 및 IoT 인프라에 이상적인 솔루션을 제공한다. 알테라와 인트린직ID의 이번 협력으로 Stratix 10 FPGA 및 SoC 사용자는 그들의 설계에서 다양한 보안 용도 를 위해 인트린직ID의 PUF 기술을 라이센싱할 수 있 다. 또한 미국 고객을 위한 인트린직ID와 지원 파트너 EndoSec에 의한 고객 및 사용자 지원도 제공될 예정이 다. 알테라 http://www.altera.com/ 차량용 MXP120 방수 커넥터 시스템 몰렉스가 자동차 의 파워트레인뿐 아니라 차체 및 안 전용 전자 제품 애 플리케이션을 위 한 MXP120™ 방수 형 커넥터 시스템 을 개발했다. 안전 장치용 애플리케이션을 위한 커넥터 및 소켓은 독특한 노란색 하우징으로, 비안전 파워트레 인과 차체 전장용 제품은 검정색 하우징으로 제공된다. 4.00mm 피치, 1.20mm 크기의 MXP120방수형 커넥터 시스템은 고성능 기능을 요구하는 까다로운 애플리케 이션에 우수한 체결성과 방수기능 및 높은 성능을 제공 한다. 이 제품은USCAR-25에서 규정한 인체공학적 요 구사항을 충족시키는 작은 1X2 버전으로도 출시된다. 자동화 및 상용차 제조업체들은공간 제약형 애플리케 이션에서 기존의 1.50mm 단자 커넥션 제품 대신 MXP 120 제품을 대체하여 적용할 수 있다. 몰렉스의 글로벌 제품 담당 매니저인 베노잇 르호트는 “기존의 일반적인 1.20mm 사이즈 연결 시스템과 달리 MXP120은안티 스쿠핑 기능을 제공하여 체결 과정에서 발생할 수 있는 손상으로부터 핀을 보호해 준다”고 말 했다. 한국몰렉스 http://www.molex.com/
  • 20. NEWS 20_ Industrial Communication Network 2015 신제품 뉴스 자동차 인포테인먼트용 MOST150 동축 트랜시버 KNX 인증을 받은 이중 와선 트랜시 버 소자들은 빌 딩 시스템 내부의 작고 저렴한 외부 부품들과 함께 설 치되어 레귤레이 터 전류를 늘려주 며 전반적인 효율을 기존 솔루션보다 최대 20% 높일 수 있다. 온세미컨덕터의 라이언 카메론(Ryan Cameron) 산업용 타이밍 제품 담당 부사장은 “당사가 출시한 신형 트랜 시버 3종은 세계에서 가장 많이 채택되는 건물 자동화 표준을 지원하며 설계자들에게 더욱 저렴하면서도 기 능성과 효율성이 향상된 제품을 만들도록 한다. 건물은 전 세계 에너지 소비의 약 40%를 차지하므로 보다 스 마트한 건물 조성은 환경 보존과 에너지 보안의 열쇠” 라고 설명했다. NCN5110, NCN5121 및 NCN5130은 버스로부터 외부 부 하에 전력을 공급하기 위해 고효율 DC-DC 컨버터와 낮은 drop-out 레귤레이터를 집적시켰다. 이 소자는 QFN-40 패키지로 제공되며 -40°C ~ 105°C의 확장된 온도 범위에서 작동된다. NCN5121과 NCN5130은 완벽한 KNX 물리층과MAC 층 을 제공하며NCN5110은 KNX MAC을 호스팅하는 마이 크로 컨트롤러와 접목되어 사용되는 아날로그 전용 트 랜시버이다. NCN5121 NCN5120와 핀대핀으로 서로 호 환되며 보다 높은 효율과 레귤레이터 출력값을 제공한 다. 온세미컨덕터 http:/www.onsemi.com/ M8000 시리즈 BER 테스트 솔루션 키 사 이 트 코 리 아 가 M8000 시리즈 BER 테스트 솔루 션에 PAM-4 데이 터 포맷과 내장형 에러 카운터 지원 을 통한, 자사 PAM-4 측정용 솔루션 확장을 발표했다. PAM-4 기능과 내장형 에러 카운터는 R&D 및 테스트 엔지니어들이 더욱 쉽게 데이터 센터 네트워킹, 저장 및 컴퓨터 산업에 사용되는 고속 디지털 리시버의 특성을 테스트하고 특성화할 수 있게 도와준다. M8000 시리즈 BER 테스트 솔루션은 싱글 및 멀티레인 디바이스에 대하여 빠르고 정확한 수신기 특성화가 가 에머슨, 스펙트렉스(Spectrex) 인수 에머슨(Emerson)은 화염 및 개방형 경 로 가스 감지기 제조 를 선도하고 있는 스 펙트렉스(Spectrex, Inc.)를 지난 9월 인 수 했 다 고 발 표 했다. Spectrex는 Rosemount 브랜드 의 측정 및 분석 기 술 포트폴리오에 합 류할 전망이다. 이번 인수로 에머슨 프로세스 매니지먼트 는 업계에서 안전 모니터링에 사용하는 화염, 가스 및 초음 파 누출 감지기 솔루션으로 구성된 가장 종합적인 라인을 갖추게 됐다. Spectrex는 34년간 화염 및 개방형 경로 가스 감지 업계의 선두 기업으로써 세계 최초의 자외선-적외선(UV/IR) 및 삼 중 적외선(IR3) 화염 감지기를 개발했다. 또한 제논 플래시 램프를 개방형 경로 감지기 디자인에 처음 도입하여 대기 조건에 대한 감지기의 탄성은 높이고 전력 소비는 줄이는 쾌거를 이루었다. 안전 모니터링 부문에서 이룬 이러한 혁 신적인 진보는 오일 및 가스, 석유화학, 화학 및 전력 산업 에 종사하는 고객들에게 강력한 솔루션을 제공한다. 에머슨 프로세스 매니지먼트의 측정 및 분석 기술 사업부 부사장인 Tom Moser는 “Spectrex 생산 라인이 에머슨의 화염 및 가스 감지 포트폴리오에 새로이 합류하게 되어 정 말 기쁘다”며 “고객들이 종업원, 시설, 환경이라는 3가지 요인을 모두 보호할 수 있도록 지원을 아끼지 않는 에머슨 의 노력이 이번 인수로 고객의 요구에 부응할 수 있는 힘 을 얻게 되었다”고 말했다. Spectrex는 뉴저지 주 시더그로브(Cedar Grove)에 본사가 위치해 있으며, 영국 휴스턴과 대만에 판매 및 기술 지원 사무소를 가지고 있다. 에머슨 프로세스 매니지먼트 http://www.emersonprocess.kr/ 이슈in뉴스
  • 21. NEWS www.icnweb.kr _21 신제품 뉴스 능하여 디지털 설계에 대한 더욱 빠른 통찰력을 제공한 다. 이 솔루션은 AXIe 기반 고성능 BERT와 공통 사용자 인터페이스 소프트웨어로 제어되는 임의 파형 발생기 로 구성되어 있다. M8000 시리즈의 M8070A 시스템 소 프트웨어를 사용하면 M8195A 임의 파형 발생기로 최대 32 Gbaud의 심볼 레이트에 이르는 PAM-4 패턴을 최 대 4채널까지 생성할 수 있으며, 공통 사용자 인터페이 스에서J-BERT M8020A 고성능 BERT를 이용하여 NRZ 패턴을 생성할 수 있다. 키사이트 코리아 http://www.keysight.co.kr/ 감사 추적 지원 mapp 컴포넌트 21 CFR Part 11 요구 사항을 조건으로 하 는 어플리케이션은 빠른 개발과 투자 위 험 감소 둘다를 의미 한다. 기계에서 실행 되는 추적 기능은 품 질보증품목 하자일 경우에 기계 제조업체에게 매우 중 요한 서비스가 될 수 있다. 식품 및 제약 산업 분야의 회사들은 사용자들의 조작 상황을 완벽하게 기록할 수 있어야 한다. 새로운 mapp 기술의 감사 기능은 필요한 감사 추적을 구현할 수 있는 빠르고 쉬운 방법이다. 감사 추적 기능에 대한 프로그램은 할 필요가 없다; 기 계의 특정 파라미터들만 설정하면 된다. mapp audit은 사용자에 관한 필요한 정보를 클라이언트 서버 원리을 이용하여 mapp 사용자 컴포넌트로부터 자동으로 불러 온다. 감사 추적 데이터는 감사 체크섬과 함께 메모리에 저장된다. 그 데이터는 통합된 mapp 감사 화면을 사용 하여 암호화된 파일 또는 HMI에서 보여질 수 있다. mapp 의 감사 추적 기능은 다른 산업분야에서도 이점 이 있다. 그것은 모든 종류의 기계나 장비 제조업자들이 시스템이 적절하게 사용되었는지를 확인하기 위해 사용 자의 활동을 볼 수 있게 한다. 또한 장비가 지정된 작동 시간에 사용되었는지 알 수 있고 수익을 위해 직원들이 승인되지 않은 생산에 가담되었는지 확인 가능하다. B&R코리아 http://www.br-automation.com/ 유니버설 로봇, 국내 협업로봇 진출 본격화 자동차 제조 공장과 가전 및 전자 공장에서 활발하게 적용되어 온 산업용 로봇이 사람과 함께 나란히 작업대 에 서서 일하는 협업로봇(Collaborative Robots)으로 발 전하고 있다. 이러한 여세를 몰아, 협업 로봇의 선두주자인 덴마크 유니버설 로봇(Universal Robots)이 국내 협업 로봇 시 장 진출을 본격화할 전망이다. 엔리코 크로그 이베르센 (Enrico Krog Iversen) 유니버설 로봇 CEO는 내년중에 한국지사를 설립할 계획이라고 밝혔다. 엔리코 CEO는 ”산업용 로봇 분야에서 한국은 글로벌 선두시장으로 지속 발전하고 있다”고 전망하고, ”올해 설립된 싱가포르 아시아 지사에 소속되는 한국지사를 내년중으로 설립할 계획”이라고 말했다. 또한, ”유니버 설 탁상형 (협업) 로봇은 사람의 팔과 같은 형태로 대부 분의 업무를 수행할 수 있다.”면서 다양하고 정밀한 작 업이 인간과 함께 가능하게 됐다고 설명했다. 유니버설로봇 http://www.universal-robots.com/ STM32 누클레오-32 보드 ST는 STM32 마이크로컨트롤러 제품군의 소형 32핀 제 품용으로, 확장 가 능형 소형 폼팩터 STM32 누클레오 (Nucleo) 개발 보 드를 추가 출시했 다. STM32 누클레 오-32 보드 신제 품은 다양한 IDE 의 직접적인 지원과 엠베드 온라인 리소스의 직접적인 액세스가 가능하다. 이 새로운 STM32누클레오 오픈 플 랫폼은 아두이노 나노 커넥터로 플러그인 된 다양한 하 드웨어가 STM32 마이크로컨트롤러와 결합하여 쉽고 경 제적으로 프로토타입 작업을 구현한다. ST마이크로일렉트로닉스 http://www.st.com/ Ha-VIS eCon 산업용 스위치 거친 산업 환경에 서 사용에 대해 개 발 및 최적화되어 있는 ‘비관리형’ 산 업용 이더넷 스위 치로 기존 네트워 크 인프라의 저비 용 확장은 물론, 새 로운 환경 네트워크의 생성이 가능하다. 이 스위치는 산 업, 해양 시장 및 운송에 대한 승인을 취득하여, 모든 애 플리케이션에 대해 적절히 선택될 수 있다. 두 개의 서로 다른 컴팩트한 공간 절약형 하우징 설계 채택으로 스위칭 캐비닛 내의 가용 공간의 최적 활용이 보장된다. 하팅 코리아 http://www.harting.co.kr/
  • 22. 22_ Industrial Communication Network 2015 와이파이(WiFi) 대신 빛을 이용해 통신 하는 시대가 열렸다. LED 조명기술과 정보통신기술이 더해져 융합 기술의 새 로운 패러다임이 등장할 것으로 보인 다. ETRI가 LED 조명의 빛을 통해 정보 전달이 가능한 가시광 무선통신(VLC : Visible Light Communication) 네트워킹 기술을 개발한 것. LED의 경우 초당 3백 만 회에 달하는 고속 스위칭이 가능하기 때문에 LED 조명 깜박임에 디지털정보 를 담아 전달하면 스마트폰과 같은 수신 기가 정보를 인식해 영상과 음성.문자로 신호를 변환하는 원리다. 빛으로 정보 전달하는 ‘루비넷(LuBi- Net)’ 새로 개발한 기술은 사용자가 원할 때 밝기를 조절하고 색상도 제어할 수 있으 며 가시광 무선통신 영상 전송, 각종 센 서 측정, 사용전력 모니터링 등을 원격 에서 제어 할 수 있는 지능형 조명 이다. 예를 들어, 대형마트의 주차장 천장에 달린 조명을 통해 실시간 주차 관련 정 보수신은 물론, 출입구 방향으로 나가는 CCTV 영상도 손쉽게 받아 볼 수 있는 기 술이다. 대형 경기장 내에서 통신이 어 려울 경우에도 LED 조명을 통해 관련 정 보를 수신 하는 것도 가능하다. 연구진은 정보를 전달할 수 있는 이 네 트워크 원천기술을 ‘루비넷 (LuBi-Net)’ 으로 명명했다. ‘스마트 조명 네트워킹’ 기술도 개발 그 동안 주차장이나 체육관, 가로등, 공 장 조명 등은 각각의 조명 제어장치가 있어 서로 연동이 불가능했다. ETRI는 서로 다른 조명끼리도 연결해 하나로 동 작하는 기술도 개발했다. 이 기술의 핵 ICT X LED, 조명 통신 시대 진입 가시광 무선 통신(VLC) 네트워킹 기술 빛을 이용해 통신하는 시대가 열리게 되었다. LED조명기술과 ICT가 더해져 통신을 하게 됨으로써 ICT 융합 의 새로운 패러다임을 제시하고 있다. ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 LED 조명의 빛을 통해 정 보전달이 가능한 가시광무선통신(VLC) 네트워킹 기술개발에 성공했다. 이슈
  • 23. www.icnweb.kr _23 심기술은 영상 전달 ICT 조명용 정보통 신 네트워킹 기술로, ICT조명, 센서 단 말, CCTV 등을 연결한 가시광 무선통신 영상 미디어 전달 및 조명 제어용 프로 토콜이다. 일명 ‘스마트 조명 네트워킹’ 이다. 또한 대형마트, 주차장, 가로등, 공장, 체 육관 등 중앙 제어가 가능하도록 다양한 통신방법으로 연계를 가능케 했다. 또 근거리 통신(LAN)망 뿐만 아니라 와이 파이(WiFi) 등과도 가시광 무선통신 영 상 ICT 조명 송수신이 가능하다. 이 기술은 중앙 제어가 가능하도록 다 양한 통신방법으로 연계가 가능하고, 근 거리 통신(LAN)망뿐만 아니라 와이파 이(WiFi) 등과도 가시광 무선 통신 영상 ICT 조명 송수신이 가능하다. 이 기술이 상용화되면 버스정류장의 조 명을 통해 스마트폰으로 버스 도착 시간 을 미리 알 수 있다. 또 주차장에서 출구 로 나갈 때 지하에서 지상까지의 모습 도 미리 통신을 통해 볼 수 있어 안전에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 더 나아 가, 최근 소비자 편의형 ICT 기기에 의한 조명 제어 서비스를 요구에 대한 갈증을 해소해 줄 수 있을 것이다. 아울러, 로봇 등에 수신기를 달아 이 기술을 활용하면 위치 파악은 물론 방위 정보와 자신이 있는 곳의 높이 같은 3차원적 정보도 알 수 있다. 가정 내에서는 LED 조명을 이 용해 TV는 물론, 컴퓨터나, 스마트폰, 패 드 등을 제어 하고 자유롭게 통신도 가 능하다. 네트워크를 통해 정보를 변경해 송.수신하기 때문이다. 서점이나 대형마 트에서 LED조명의 색상을 자유롭게 바 꿀 수도 있다. 한편, 이 기술은 미래창조과학부에서 지 원하는 ‘쌍방향 정보 교환기반 인텔리전 트 복합공간용 IT 조명 시스템 기술개발’ 의 결과물이다. 사회 격차를 줄일 10대 미래기술 물론, 위와 같은 가정은 별도의 ‘앱’이 필 요하다. 연구진은 지난해 국내 대형마트 에 이 기술을 적용해 위치 정보의 오동 작이나 간섭 등이 없이 동작됨을 증명함 으로써 상용화 준비를 완료했다. ETRI는 IEEE(국제전기전자기술자협회) 에서 지난 2011년, 조명 디밍이 되면서 가시광 무선통신이 가능한 기술을 국제 표준으로 국내기업과 함께 제정하였다. 또한 관련 국제협회를 통해서도 조명 네 트워킹 표준 제정에 활발히 활동 중이 다. 이로써 선도 기술 확보 및 기술적 우 위 측면에서 큰 의미가 있다. 본 사업의 총괄책임자인 ETRI LED통신 연구실 강태규 실장은 “CCTV-조명 정보 통신 영역을 개척할 수 있다는 희망을 이번 개발 결과로 확인했고, 이 기술을 더욱 발전시켜 우리나라 기업경쟁력 강 화에 노력하겠다”고 밝혔다. 시장 조사 전문 기관 등에 따르면 오는 2021년 국내 관련 시장은 2조 2천억 원 까지 성장할 전망이다. 김흥남 ETRI 원 장은 “미래창조과학부와 IITP(정보통신 기술진흥센터)의 지원하에 이뤄진 쌍방 향 LED통신기술과 산업통상자원부와 KEIT(한국산업기술평 가관리원)의 지 원 하에 이뤄진 시스템 조명기술의 융합 을 통해 신산업을 일으키고 창조경제의 새로운 모범 사례가 되길 바란다.”고 말 했다. 한편 이 기술은 '사회격차를 줄일 10대 미래기술'로 선정된 바 있고, 지난 해 ETRI 10대 대표성과에도 이름을 올렸 다.© https://etri.re.kr/ 수만 개의 조명을 동시 제어가 가능하도록 하는 쌍방향 IT조명 네트워크 기술
  • 24. 24_ Industrial Communication Network 2015 커버스토리 처음 사물인터넷(IoT)은 생산자와 엔드유저를 위한 부가가치가 직접적으로 중요하게 보이는 소비자 시장에서 유래됐다. 2014년도에는 산업 시장의 잠 재력이 인식되면서, 산업용 사물 인터넷(IIoT; Industrial IoT)이라는 신조어 가 등장하게 됐다. 산업용 사물인터넷(lloT)과 인더스트리 4.0의 컨셉은 ’산 업용 제조’와 ‘정보기술’이라는 2가지를 기반으로 한다. 이 문서에서 ’사물 인터넷’(IoT)은 IIoT, 인더스트리 4.0 및 산업용 인터넷을 포함하는 포괄적인 용어로 간주된다. <편집자 주> 24_ Industrial Communication Network 2014 사물인터넷(IoT)과 인더스트리 4.0(Industry 4.0)이 기존의 산업용 통신에 미치는 영향 |저자| Armin Puhringer Hilscher Gesellschaft fur System Automation mbH
  • 25. www.icnweb.kr _25 사물인터넷(IoT)은 생산자와 엔드유저 (end-user)를 위한 부가가치가 직접적으 로 중요하게 보이는 소비자 시장에서 유 래됐다. 2014년도에는 산업 시장의 잠 재력이 인식되면서, 산업용 사물 인터넷 (IIoT; Industrial IoT)이라는 신조어가 등 장하게 됐다. 그 후, 업계에서는 IoT 기 술의 설계 및 표준화로부터 막대한 영 향을 받기 시작했다. 북미에서는 산업 용 인터넷 컨소시엄 ’Industrial Internet Consortium (IIC)’이 현대 생활로의 IoT 적용방법을 정의하는 주요기관으로 주 목받기 시작했다. 또한, IoT의 성장은 접속이 가능한 사 물 뿐만 아니라, 심지어 자신의 정보나 식별 능력이 장착되어 있지 않은 객체 를 비롯하여 수 많은 다른 요소들에서 사용되고 있는 만물인터넷 ‘Internet of Everything’ (IoE)의 탄생을 가능하게 했 다. ‘산업용 인터넷’ (Industrial Internet) 이라는 용어 또한, 산업용 인터넷 사용 의 증가에 따라 새롭게 등장했다. ’빅데 이터’나 ’클라우드’, ‘클라우드 어플리케 이션’과 같은 용어들도 마찬가지로 loT 에서 영향을 받은 것들이다. IoT 정보는 리얼타임 이더넷(Real-Time Ethernet) 시스템과 기존의 필드버스 (Fieldbus) 네트워크에서도 지속적으로 사용될 것이다. 산업용 이더넷은 IoT로 쉽게 통합 될 수 있다. 그러나, 필드버스 는 IoE의 일부로 간주됨에도 불구하고, 클라우드 기술을 이용한 직접적인 연결 이 불가능하다. 인더스트리 4.0(Industry 4.0)은 특히 유 럽의 산업 시장에서 생산 및 판매의 최 적화를 필요로 하는 산업용 어플리케이 션의 주된 관심사로 이어져 왔다. 인더 스트리 4.0이라는 이름은 1차 산업 혁명 의 역사적 영향으로부터 유래된 것이다. IoT는 대부분의 기업에서 전략적으로 매 우 중요한 부분으로 간주되고 있다. 비 즈니스적 관점에서 새로운 계약 모델은 자본재 분야에서 개발되어 왔다. 한가지 예로, 항공기 엔진의 작동을 위해 사용 및 운용 비용을 기반으로 계약모델이 전 개되어 왔다. 프로토타입의 설치 (테스 트 베드) 또한 실질적인 혜택을 보여주 었다. 기술적 관점에서, 통신은 변화 및 진 화를 거듭하고 있다. 2010년도에 IEC 62541로 발행된 OPC UA는 필드 레벨에 서 시작된 분산 통신을 지원하는 공개/ 가입 메커니즘을 포함하도록 확장되고 있다. 동일한 맥락에서, 실시간 동작기 능은 Time Sensitive Networking (TSN) 과 오디오의 스트리밍을 기반으로 하는 IEEE 802 그룹에서 얻은 표준 모음, 그리 고 표준화된 Real-Time Ethernet 컨셉을 지향하는 산업의 고정밀 타이밍 기술과 결합된 비디오 분야의 도입에 의해 지원 되고 있다. 아직까지는 투자수익률(ROI)이 명확하 지 않기 때문에, 협업의 형태로 추진된 다. 제품 라인에 적합한 기술의 통합은 lloT 및 인더스트리 4.0의 컨셉은 ’산업 용 제조’와 ‘정보기술’이라는 2가지를 기 반으로 한다. 이 문서에서 ’사물인터넷’ (IoT)은 IIoT, 인더스트리 4.0 및 산업용 인터넷을 포함하는 포괄적인 용어로 간 주된다. 특히, ’인더스트리 4.0’이라는 용 어는 유럽지역의 사업 사례와 전략에 대 해 설명할 때마다 강조된다. IoT의 목표를 달성하기 위해 산업에서 사용되는 자원들은 매우 중요하며, 절대 간과해서는 안 되는 것들이다. 이니셔티 브 범위에는 순수 마케팅 프로그램, 테 스트베드와 같은 프로토타입 어플리케 이션을 통해 진짜 IoT 제품으로 인식되 기까지의 과정이 포함된다. 물론 우리는 ’진짜 IoT 제품이란 무엇인가?’라는 의문 을 갖게 될 것이다. 이 질문에 대한 한가 지 답을 제시하자면 IoT 사용이 가능한 제품은 다음과 같은 기능을 지원하거나 충족시켜 준다는 것이다. ○ 자기 조직화 (Self-Organization) ○ 의미 (Semantics) ○ 가상 물리 시스템 (Cyber Physical System) ○ 클라우드 기반 어플리케이션 그림 1. 사물인터넷(IoT)의 구성 분류
  • 26. 26_ Industrial Communication Network 2015 제품 개발 시작 단계부터 협업을 필요로 한다. 이러한 협업은 제품의 마케팅 및 새로운 고객층 발굴까지도 연결될 수 있 다. 경쟁에 대한 압력 또한 하나의 요소 로 작용 한다. 디지털 분야의 생산 및 소 비자 레벨에서의 글로벌 경쟁에서 뒤쳐 지지 않기 위해, 기업간의 협력 및 협업 은 필수 요소가 됐다. 통신 기술에서 고전적인 ’정보기술’의 융 합은 중요한 의미를 가지고 있으며, 생 산 분야에 종사하고 있는 우리는 이를 잘 알고 있다. 이미 이에 대한 약어로 는 ‘운용기술’ (Operational Technology; OT) - 첫 번째 페이지에서 설명된 IIC의 레퍼런스 구조 - 이 있다. 다른 국가에서의 IoT 이용사례 [독일] 독일 연방정부의 ’인더스트리 4.0’ 이니 셔티브는 최근 ’플랫폼 산업 4.0’으로 재 탄생했다. 작업 그룹에는 레퍼런스 구 조, 보안, 개발 및 혁신 등을 다루는 그 룹 뿐만 아니라, 직원들의 법적 문제 및 영향을 다루는 그룹이 있다. 개념상, 독 일의 활동은 이전의 표준화 활동에 사용 되는 상향식 (bottom-up) 접근 방식을 따르며, 개념에 대한 작업 및 테스트 베 드 개발에 중점을 두고 있다. 독일의 이 니셔티브 역시 유럽의 상황에 맞춰져 있 다. 유럽연합(EU)의 자금을 사용하여, 데이터의 의미 및 사이버 물리 시스템 (CPS) 4단계 구조와 같은 요소에 자세히 설명된다. 인더스트리 4.0 이니셔티브 의 본질은 산업용 제조 프로그램을 위한 것이었지만, 이는 엔드유저 뿐만 아니라 새로운 비즈니스 기회에 초점을 맞춘 이 니셔티브로 보완된다. [북미지역] IIC (Industrial Internet Consortium, 산 업용 인터넷 컨소시엄)는 첫 번째 페이 지의 레퍼런스 구조에서 언급된 바와 같 이, 산업용 어플리케이션에서 IoT의 실 제 구현을 위한 중요한 걸음을 내디뎠 다. 이제 시스템의 전체 구조 및 구성 요 소 뿐만 아니라 기능에도 중점을 두고 있다. 산업 환경에서의 어플리케이션은 늘 강조 되어 왔는데, IIC는 다음과 같이 그 개념을 정의한다. "산업용 인터넷은 비즈니스 프로세스의 변경을 위해 첨단 데이터 분석을 통해서 지능형 산업용 어 플리케이션의 실현을 가능하게 하는 기 계, 컴퓨터 및 사람들을 위한 인터넷이 다.’’ IIC 문서에서 필드 네트워크는 센서, 액 추에이터, 기계 및 제어 시스템을 포함 하고 있으며, 이와 같은 컴포넌트들은 edge devices의 형태로 액세스가 되도록 만들어 준다. 액세스 계층은 컨트롤 레 벨에 대한 정보로의 액세스를 제공한다. 지금까지 설명한 내용은 생산 관리뿐만 아니라 필드 레벨을 최적화하기 위한 정 보 분석을 포함하는 고전적 데이터 관 리의 역할이다. 이 개념은 데이터 선택 과 집중 작업 및 통신의 관점에서 생산 시스템의 확장성을 처리할 수 있는 종단 게이트웨이에서 적용 가능하다. 이들은 기업 네트워크, 개인 네트워크 또는 4G/5G 네트워크와 같은 형태로 인 터넷 내부에서 구현될 수 있다. 또한, 액 세스 계층은 기업 경영의 기존 도메인 이 있는 엔터프라이즈 레벨 정보의 제공 을 허용한다. 네트워크 구조는 각 액세 스 계층을 위해 삼중으로 설계된다. 필 드 네트워크는 제어 시스템, 기계, 장비 및 제조 공정의 센서/액추에이터로의 연 결을 위해 기존의 리얼타임 이더넷 또는 필드버스 통신을 사용한다. [일본] 몇몇 일본 주요 기업들이 함께 최근 ’IVI (Industrial Value Chain Initiative, 산업 용 밸류망)’를 발표했다. 이는 독일의 인 더스트리 4.0 이니셔티브에 대한 대안으 로 떠오른 새로운 포럼이다. IVI는 단순 표준화가 아닌, 일본 산업 표준의 국제 적인 확립에 중점을 두고 있다. IVI는 일 본에 있는 여러 IoT 이니셔티브 중 하나 이지만, 시장을 선도하고 있는 여러 기 업들이 포함되어 있다. 그림 2. IIC 레퍼런스 구조의 통신 계층간 모델
  • 27. www.icnweb.kr _27 CPS는 하나의 혁신 CPS (Cyber-Physical System, 사이버 물 리 시스템)는 자체 기본적인 기능 및 특 성을 제어하고 설명하는 소프트웨어 컴 포넌트들과 관련된 전기 기계 시스템으 로 구성되어 있으며 네트워크를 통한 통 신 또한 가능하다. 이것은 CPS가 통신, 컴퓨팅 및 제어의 조 합을 나타내는 것을 의미한다. 흥미롭게도, 이와 관련하여, ’사이버’라 는 용어가 ‘컴퓨터’에 의해 생성된 환상 의 가상세계를 의미한다는 힌트를 얻을 수 있다(‘cyberspace’, 사이버공간이라는 [중국] ‘Made in China 2025’는 자국 내 제조 산 업을 최고 수준으로 만들기 위한 중국 정부의 10년 계획이다. 인더스트리 4.0 이니셔티브는 중국에서 많은 관심을 받 고 있으며, ’Made in China 2025’의 다음 단계로 고려되고 있다. 이 10년 계획에 는 새로운 정보 기술과 하이-앤드 NC 컨 트롤러 및 로봇, 산업용 어플리케이션의 중요성에 대한 강조 및 정확한 명시가 포함되어 있다. 기존의 리얼타임 이더넷 표준은 이미 중국 표준으로 인정되었지 만, 중국 기반 통신 표준이 10년 계획의 일부로서 어느 정도까지 개발될 수 있을 지는 아직 미지수이다. IoT 및 Industry 4.0에서 새로운 점은 무엇인가? IoT는 개별 기술이 아닌 여러 가지 기술 의 상호작용을 포함한다. 가장 중요한 것은 생산공정의 자기 조직화이다. 생산 공정에 있는 제품이 필요한 제조 단계를 수행하기 위해, 자체적으로 가지고 있 는 정보를 바탕으로 개별 워크 스테이션 에 지시한다. 인더스트리 4.0은 심지어 ‘Batch Size 1’의 개념도 제안하고 있다. 자기 조직화는 필드레벨에서 생산 관리 를 하기 위해 더 높은 지능을 필요로 하 며, 간단한 데이터 전송을 넘어서, 첨단 통신기능을 필요로 한다. 어떤 통신이 전달되어야 하는지에 대한 기능 및 로컬 지능 사이에는 상호 작용 이 존재하며, 관련 정보를 사용할 수 있 을 때에 지능형 알고리즘을 이해할 수 있다. 향후, 정보는 단순히 데이터를 포 함할 뿐만 아니라, 컨텐츠의 의미를 함 께 반영해야만 한다. 첫 번째 계층의 데이터(예, 32 비트의 값 은 이전 단계에서 제조 공정에 있는 제 품에 추가 됨)는 기존 프로토콜에 의해 표시된다. 하지만, 데이터의 해석은 제 어 레벨에서 이루어진다. (예, ‘32 비트의 값은 24°C’를 나타냄). 자기 조직화를 위해, 신호의 출발점 및 그 위치와 같은 의미론적 추가 정보는 레벨 1에서 시작하여 전송되어야 한다( 예, 공정 단계에 있는 제품의 명확한 식 별 및 표면 온도의 형태). 향후, 레벨 4의 프로세스 정보를 포함하 는 것으로의 확장은 생산공정에서 자기 조직화를 구현하기 위한 필수조건이 될 것이다. 그림 3. 자기 조직화의 개념적 요구사항 그림 4. Semantic 4-계층 모델
  • 28. 28_ Industrial Communication Network 2015 용어와 같이). 또한, 다른 한편으로는 영 어 단어 ‘cybernetics’의 약자로 ‘제어 과 학 및 프로세스 규정’이라는 의미를 가지 고 있다. 제조의 자동화에서 CPS가 사용되면서 중요한 몇 가지 질문들이 제기되고 있 다. ▲ CPS는 폼팩터나 실시간 성능에 관한 산업용 통신에 충족하는 요건을 변경할 수 있는가? - 자기 조직화를 위한 기초로써의 시맨 틱(semantic)으로 - CPS 기반 자동화용 일반 통신 표준으 로 ▲ CPS는 프로세스 진행 비율에 따라 특 정 상황에서 기존 자동화 피라미드를 어 떻게 변경하는가? - 네트워크화 및 분산된 구조로 - CPS의 도입을 위한 보안 요구 사항의 중요도는 얼만큼인가? - 도입을 위해 가장 고려되어야 할 사항 은 안전성인가? PROFINET IO description 파일(효율적 으로 장치에 대해 설명하는 소프트웨어 구성 요소)도 이와 같은 맥락에서 볼 수 있다. 그러나, CPS는 추가적으로 가능한 통신 기능 및 인터페이스를 통신 인프라 구조로 제공하는 것을 특징으로 한다. 글로벌 네트워크를 통해 임베디드 시스 템을 연결하여, 새로운 제조 가능성을 열어 둘 수 있기 때문에(예, 클라우드에 있는 정보에 접근) CPS는 loT의 매우 중 요한 구성 요소 중 하나이다. 클라우드 기술 [비즈니스적 관점] 클라우드 컴퓨팅은 방대한 IT자원을 서 비스로 제공하며, 유연한 지불 모델을 통해 사용 요금을 부과하는 비즈니스 모 델로 이를 통해 기업은 장기적으로 IT분 야 자본의 지출을 줄일 수 있다. [산업적 관점] 클라우드 기술은 인터넷 또는 보호 된 인터넷 연결이 없이도 비 공공 영역에서 사용될 수 있으며, 주요 사용사례 중 하 나로, 빅데이터를 사용하는 어플리케이 션을 꼽을 수 있다. 새로운 통신 기술 TSN는 OPC재단에서 OPC UA의 일환으 로 실시간(Real-Time) 성을 지원하기 때 문에 산업용 통신에서 사용되는 것을 보 게 될 것이다. 또한, 자동차 산업에서는 현재 온 보드 통신을 위한 Ethernet 사용 과 관련한 TSN의 역량을 탐색하고 있다. 이와 같이 메인스트림 통신에서 기존 기 술을 적용하는 사례는 계속될 것이다. 또한, IIC의 노력의 일환으로, 서버간 통 신 분야에서의 표준이나 산업용 어플리 케이션을 이용한 금융거래 또한 테스트 되고 있다. IoT의 과제 (1)ROI(투자수익)에 대한 불확실성 현재의 기술은 새로운 프로토콜 구현뿐 만 아니라, 제어 및 엔터프라이즈 레벨 에서 액세스 계층에 대한 새로운 요구사 항 등의 추가 기능에 대한 강화가 필요 하기 때문에, 제품 개발 시 초기 선행 비 용이 더 높다. 또한, 엔지니어링 및 유지 보수 등의 분야에서 시스템 운영자의 능 력이 더욱 중요시 된다. IoT의 실질적 혜 택 및 부가가치는 새로운 사업 기회에 큰 영향을 미치게 될 것이다. 이러한 문 제에 대한 관심으로, 클라우드 기반 어 플리케이션은 더 나은 유지보수를 통해, 플랜트 가용성의 증가 등의 혜택을 엔드 유저에게 제공한다. (2)로컬 지능과 필요한 정보 사이의 의존성 필요한 지능과 정보 사이의 관계는 필드 장치 제조업체와 통신 사업자간의 긴밀 한 협력을 말한다. 어떤 정보가 지능형 디바이스에서 필요하며, 또한 이러한 정 보와 함께 작동되기 위해서는 어떤 종류 그림 5. CPS 일부로서의 통신 System System design Mechatronics Cyber Process design Network Communication Physics Process behaviour Dynamics Control Computing
  • 29. www.icnweb.kr _29 의 어플리케이션이 필요한가? (3)시스템과 표준화의 충돌 표준화는 이미 인더스트리 4.0 개념의 구현에 걸림돌이 될 수 있음이 입증되 었다. 안타깝게도 현재는 IIC와 인더스 트리 4.0 플랫폼 중, 어느 쪽에서도 특정 표준을 필요로 하거나 추천하는 이유를 찾을 수 없다. OPC UA 마저도 인더스트 리 4.0 플랫폼 문서 내에서 검토하도록 추천만 하고 있다. 따라서, 클라우드 인 프라 분야는 상당 부분의 가치가 창출되 기 때문에 독점적인 위치를 차지하고 있 는 추세이다. 이전의 통신 프로토콜 간 의 충돌과 유사한 서로 다른 클라우드 구조의 충돌에 대한 잠재력 역시 존재한 다. (4)자동화 피라미드의 변화 loT개념을 일관성 있게 구현하기 위해서 는 자동화 구조의 세분화 또는 단순화가 필요하다. 서로 다른 제조업체의 장치와 시스템 간의 상호 운용성은 필수 요건이 자 해결되어야 할 과제이다. IoT를 위한 기회 (1)수익성 어플리케이션 사례 미국을 비롯하여 아시아 및 유럽지역에 서는 예방 정비 및 상태 모니터링분야 의 어플리케이션들이 인기를 얻고 있다. 현재 공장에서는 이미 유지보수 비용뿐 만 아니라 운용자와 공급자의 수리비용 까지도 절감하기 위해서 적절한 기술을 갖춘 기계 제어 시스템들이 사용되고 있 다. (2)클라우드에서의 가치 생성 추가적인 디바이스는 필드레벨에서나 필드 네트워크 컴포넌트 및 종단 게이트 웨이와 같은 액세스 컴포넌트에서 사용 할 때만 필요로 한다. 다른 말로 이는 즉, 인프라가 문을 열어주는 역할을 한다는 것이다. 사용자는 클라우드에서만 실행 가능한 어플리케이션의 실제 혜택을 경 험하게 될 것이며, CPS는 클라우드 기반 데이터 및 필드 레벨 데이터를 공유하는 클라우드 어플리케이션을 통해 새로운 지능형 기능을 구현할 수 있게 된다. (3)제어 마이그레이션 사용자 입장에서 CPS는 기존의 자동화 피라미드에 통합 될 수 있기 때문에, 점 진적인 도입이 가능하다. 또한, 기존 필 드 디바이스들의 통합이 가능하게 되어, 사용에 적합한 통신 인터페이스를 갖게 된다. 새로운 비즈니스 모델들은 사용 건당 지불 방식의 형태로 이미 XaaS (X as-a-service) 개발에 사용되고 있다. (4)표준화 지원 시스템과 제품간의 상호운용성은 공 통의 표준안에서만 실현 가능하다. 일 반적 통신 표준에 대한 합의는 시맨틱 (semantic) 4-계층 모델의 모든 레벨에서 IoT의 장점을 극대화 할 수 있게 한다. 이 모델의 장점은 표준화가 최저 레벨에 서부터 시작하여 점진적으로 수행될 수 있다는 것이다. IoT의 전망 사물 인터넷은 이미 사용되기 시작했다. 일부 성공적인 비즈니스 모델들이 개발 되어 왔고 CPS와 같은 새로운 전략들도 세워지고 있다. TSN과 시맨틱(semantic) 모델들은 산업용 표준화에 근접하고 있 으며, 여러 국가에서 예방 정비 및 상태 모니터링이 핵심 어플리케이션임을 확 인했다. 우선 필드 레벨에서부터 클라우 드까지의 수직적 통합이 지속적으로 실 현되고 나면, 추가 어플리케이션들은 폭 넓은 규모로 구현될 것이다.© |보다 자세한 정보| http://www.hilscher.com/
  • 30. 30_ Industrial Communication Network 2015 2011년 세계 최대 규모의 독일 하노버 전시회에서 그 구체화된 모습이 처음 소개되었던 Industrie 4.0은 2015년 올 해 역시 독일 하노버 전시회에서 전기 전자 및 기계, 그리고 IT의 대표적인 독 일 단체들로 구성된 플랫폼 Industrie 4.0이 Industrie 4.0의 표준 참조 모델에 해당하는 RAMI 4.0을 발표함으로써 새 로운 전기를 맞게 될 것으로 예상된다. 본 기고문에서는 늦어도 2030년이면 안정적인 운영이 가능해질 것으로 예 상되는 Industire 4.0의 현재 상황을 되 돌아 보고 또 현 시점에서 실현 가능한 구현 모델을 제시함으로써 이러한 혁 신에 동참할 수 있는 방향성을 제시하 Industrie 4.0 스마트 공장을 향한 여정의 제안(1) 독일의 인더스트리 4.0이 스마트 공장 구현을 위한 방안으로 제기되면서, 국내에서도 스마트 공장에 대한 정부차원의 주도적인 연구개발과 구축 지원이 활발하다. 인더스트리 4.0의 개념으로부터 추진과정, 실현 방 법을 논의하고, 이플랜이 제안하는 스마트 공장 실현 방안을 알아 본다. 이플랜한국지사 김홍렬 부장의 글 을 총 2회에 거쳐 게재한다. [편집자 주] 스페셜 테마 고자 한다. 1장에서는 너무나 잘 알려진 보편적인 얘기를 생략한 Industrie 4.0이 가지는 특별한 관점을 정리하여 소개하고, 2장 에서 이러한 Industrie 4.0의 관점에서 진행중인 프로젝트와 표준화 현황에 대해 간단히 정리한다. 2장에서 정리 한 현재 진행 상황에 비추어 3장에서 는 Industrie 4.0을 어떻게 실현할 것인 지에 대해 제안하며 제안의 핵심은 엔 지니어링 프로세스와 시스템이다. 4장 에서 이러한 실현을 위해 도움이 될 수 있는 EPLAN의 구체적인 솔루션을 소 개하고 마지막 5장에서 결론을 도출한 다. 1장. Industrie 4.0 무엇이 특별한가 Industrie 4.0 방법론의 근간을 이루는 것은 CPS(Cyber Physical System)이다. 하지만 10여년 전부터 그 개념이 소개 되었지만 아직 구체화가 미흡한 상태인 CPS 보다는 Industrie 4.0의 궁극적인 목 표에 해당하는 비전에 우선 집중하도록 하자. 실제 독일의 인공지능센터(DFKI) 가 주도하고 있는 생산 시스템을 위한 시멘틱 웹 서비스 등과 같이 CPS의 구체 적인 모습은 현재 진형형인 개발 프로젝 트이다. 이미 2013년 독일 Industrie 4.0 Working Group의 보고서에서 제시되었듯이 글 | 김홍열 부장, 이플랜한국지사 |목차| 제 1 편 1장. Industrie 4.0 무엇이 특별한가 2장. Industrie 4.0 무엇이 진행되고 있는가 제 2 편 3장. Industrie 4.0 어떻게 실현 할 것인가 4장. Industrie 4.0 실현을 위한 기나 긴 여정의 동반자 EPLAN 5장. 결 론
  • 31. www.icnweb.kr _31 Planning Design Production Operation & Service Disposal 1차 산업 혁명 기계 기술의 혁명 2차 산업 혁명 전기 기술을 기반으로 한 대량 생산 기술 3차 산업 혁명 자동화 및 네트워크 기술 4차 산업 혁명 CPS를 기반으로 한 데이터 레벨의 통합과 스마트 생산 및 운영 체계 3D CAD CAE Simulation PDM MES CMMS 그림 1. Industrie 4.0을 통한 프로세스 레벨 통합 Industrie 4.0은 표 1과 같은 3단계의 비 전을 제시하고 있다. 어찌 보면 이러한 비전은 기존에 생산 현장에서 생산성을 향상시키기 위해 시도했던 여러가지 시 도들과 그렇게 차별성이 없어 보인다. 특히 시스템 레벨의 비전은 그렇게 받아 들일 수 있는 개연성이 충분히 있다. 하 지만 프로세스 레벨과 전략 레벨의 비전 은 Industrie 4.0이 기존에 시스템에 집 중하던 1차원적인 관점을 3차원적으로 확대하고 있다는 점에서 차별 점을 가지 고 있다. 즉 Industrie 4.0에서 혁신적인 시스템의 도입 뿐만 아니라 이러한 시스 템을 도입하는 과정과 운영 및 보존하는 과정에서의 프로세스와, 더 나아가서는 개별 기업 단위가 아니라 서로 긴밀하게 연결되어 있는 가치 사슬 상에서의 표준 화와 통합이 강조되고 있다는 점은 우리 에게 시사하는 점이 상당히 크다고 할 수 있다. 아무리 혁신적인 시스템을 도입하더라 도 기존에 가지고 있던 진부하고 사람 의 힘에 의존하여 운영되는 프로세스와 폐쇄적인 가치사슬 상에서의 전략이 유 지된다면 그것은 더 이상 경쟁력 향상에 유효하지 않은 방식임을 이러한 3단계 비전을 통해 시사하고 있다고 할 수 있 다. 최소한 Industrie 4.0을 주도하고 있 는 측에서는 혁신적인 시스템뿐 아니라 혁신적인 프로세스의 강화와 혁신적인 전략적 협업의 강화가 제조업의 경쟁력 강화로 이어지는 필수적인 요소로 인식 하고 있음을 알 수 있는 대목이다. 그림 1은 이러한 프로세스 레벨에서 Industrie 4.0이 가지고 있는 차별 점을 표현하고 있다. 하나의 생산 공정 혹은 제품을 기획 및 설계하고, 구현한 후, 운 영, 서비스를 거쳐 최종 폐기될 때까지 전체의 생명 주기에 걸쳐 표준화와 통 합을 이루고자 하는 것이 Industrie 4.0 의 프로세스 레벨 비전이라고 할 수 있 다. 표준화와 통합의 목적은 명백히 기 획 및 설계 단계의 정보가 운영, 서비스, 그리고 심지어는 폐기 단계까지 연속성 을 가지고 활용될 수 있도록 하는 것이 목적이다. 물론 시스템 레벨에서 이러 한 목적을 가지고 일찍이 PLM(Product Lifecycle Management)이 도입되어 활 용되어 왔지만, 그러한 시스템이 완전 히 프로세스와 결합되어 운영되는 경 우, 그리고 생산 이후 운영 및 서비스 그림 1. Industrie 4.0을 통한 프로세스 레벨 통합 표 1. Industrie 4.0의 3단계 비전 2 부품 공급사 시스템 공급사핵심 데이터 모델 가치 사슬의 네트워크 기반 통합 표준 데이터 Product Information Management Tool Engineering Tool 그림 2. 가치 사슬의 네트워크 기반 통합 그림 2. 가치 사슬의 네트워크 기반 통합
  • 32. 32_ Industrial Communication Network 2015 단계까지 원활히 통합되어 운영되는 경우는 극히 드문 것이 현실이다. 현 재 우리의 현실인 3차 산업 혁명 단계 에서는 앞서 언급한 PLM 뿐만 아니라, 3D CAD(Computer Aided Drawing), CAE(Computer Aided Engineering), MES(Manufacturing Execution System) 등의 도입을 통해 분명히 커버할 수 있 는 생명주기의 영역이 과거보다 넓어 진 것은 사실이다. 그러나, 이러한 시스 템이 프로세스와 통합되어 운영되지 못 하고 있는 것이 현실이다. 특히, 어떻 게 보면 모든 생명주기 상의 기준이 되 는 기획(Planning) 단계와 제조 경쟁력 과 밀접한 관련이 있는 운영 및 서비스 (Operation & Service) 단계의 연속성까 지 확보하지 못하고 있는 것도 현실이 다. Industrie 4.0에서는 이러한 모든 생 명주기 상의 완전한 통합을 목표로 하고 있고, 이를 통해 완전한 정보화 기반의 스마트한 의사 결정과 정보화 기반의 진 정한 스마트 시스템 구현이 실현될 것으 로 기대하고 있다. 그림 2는 전략 레벨에서 가치사슬 상에 서의 표준화와 이를 통한 통합이라는 Industrie 4.0이 가지는 차별점을 잘 표 현할 수 있는 예시를 보여준다. 부품 공 급사와 이러한 부품 공급사로부터 제공 되는 부품을 이용하여 시스템을 설계하 고 이러한 시스템을 최종적으로 시장에 공급하는 가치 사슬의 일면을 보면, 부 품 공급사는 물리적인 부품뿐 아니라 항 상 그 부품에 관한 정보를 제공하여야 하며, 시스템 공급사의 설계자는 이렇게 부품 공급사에서 제공되는 부품에 관한 정보를 기반으로 설계를 수행하게 된다. 현재 우리 주위에서 너무 통상적으로 이 루어지고 있는 일이지만 여기에는 엄청 난 비효율성과 이로 인해 전적으로 사 람에 의존할 수 밖에 없는 그런 상황이 펼쳐지게 된다. 부품 공급사 입장에서 는 이러한 정보(이후 부품 사양)를 문서 화된 형태로 만들기 위해 PIM(Product Information Management) 등에 이미 전 산화되어 있는 정보를 확보하여 일일이 문서화 작업을 하여 부품 사양을 준비한 다. 이렇게 문서화된 부품 사양은 시스 템 공급사에 제공되어 다시 시스템 설계 자에 의해 일일이 판독되어 다시 CAD 등과 같은 엔지니어링 툴에 입력이 되게 된다. 이렇게 풀어놓고 보면 비효율적인 일이 이루어지는 가장 근본적인 이유는 그림 2의 예에서 PIM과 엔지니어링 툴 사이에 표준화된 데이터 모델이 없기 때 문이다. 만약 PIM과 엔지니어링 툴 사이 에 공통의 데이터 모델이 있다면, 앞서 언급한 부품 공급사의 부품 사양 준비부 터 시스템 공급사의 부품 사양 활용 준 비는 시스템 대 시스템의 전산화된 정보 전달로 순식간에 쉽고 정확하게 마무리 될 수 있다. 이렇게 서로 공유하는 정보의 표준화는 가치 사슬 상에서의 통합과 이를 통한 각자의 경쟁력 향상의 근간이 될 수 있 으며, 더 나아가서는 표준화라는 담론에 의해 새로운 사업 모델의 생성과 새로운 생태 환경 구축까지 가능하게 된다. 너무 이상적인 얘기로 들릴 수 있겠 지만, 이미 독일에서는 SIEMENS, CONTINENTAL 등이 참여하여 수행하 고 있는 MecPro2나 EPLAN, Phoenix Contact 등이 참여하여 수행하고 있는 eCl@ss 등의 프로젝트를 통해 이러한 시 도가 상당히 구체화되고 있다. 2013년 독일의 Industrie 4.0 Working Group은 보고서를 통해 3단계의 비전과 함께 그림 3과 같이 이러한 비전을 실현 할 때 만나게 되는 다양한 도전 과제와 이를 해결하기 위한 기술 전략 역시 제 시 한 바 있다. 특히 도전 과제는 여러 산 업 분야에서 실제 제조업을 운영하고 있 는 여러 회사와의 설문 조사 등을 통해 제시하였는데, 더 많은 회사가 지목한 도전 과제가 그 리스트의 상위에 위치해 있다. 그 중에서도 표준화 전략과 프로 도전 과제 기술 전략 표준화 전략 프로세스 및 업무 조직 개선 구현 기술의 상업화 새로운 사업 모델 보안 유지 전문가 확보 연구 개발 활동 교육 프로그램 법적인 제도 국제 표준화와 참조 모델 확보 복잡성 관리 기술 확보 광대역 통신 인프라 확보 보안 기술 개발 새로운 조직 구성과 프로세스 구축 교육 프로그램 개발 제도적인 프레임워크 개발 자원 효율성 확보 기술 개발 그림 3. Industrie 4.0 실현을 위한 도전 과제와 기술 전략 그림 3. Industrie 4.0 실현을 위한 도전 과제와 기술 전략
  • 33. www.icnweb.kr _33 세스 및 업무 조직의 개선은 의견을 제 시한 회사의 50% 이상이 지목한 과제로 서 특히 주목할 만 하다. 보는 관점에 따 라 조금 다를 수 있겠지만, 이미 많은 제 조 업체에서는 Industrie 4.0을 실현하기 위한 시스템 자체의 기술은 이미 시장에 서 찾을 수 있는 것으로 인식하고 있다. 다만 과거 PLM의 도입 사례에서와 같이 이러한 시스템 들간의 완벽한 통합을 위 해서는 통합의 단위가 되는 정보 수준의 표준화와 이러한 시스템 들과 완전히 결 합된 프로세스와 업무 조직이 궁극적인 실현의 핵심으로 인식하고 있다. 이를 위해 Working Group에서 제시한 기술 전략 역시 이러한 도전 과제에 충 실히 따르고 있는데 국제 표준화와 참조 모델의 확보, 과거 프로세스와 시스템 결합의 걸림돌이 되었던 현업 업무의 복 잡성 관리 기술, 그리고 이에 따른 새로 운 조직 구성 방안과 프로세스 운영 및 구축이 기술 전략의 핵심을 이루고 있 다. 2장. Industrie 4.0 무엇이 진행되고 있 는가 2011년 세상에 그 모습을 처음 드러낸 Industrie 4.0이 2015년 현재 어떤 형태 로 진행되고 있는가는 앞으로 우리가 나 아갈 방향 설정을 하는 데에 좋은 기준 이 될 것이다. 많은 프로젝트와 표준화 가 독일을 중심으로 진행되는 것은 사실 이지만, 독일의 여러 국책 과제 등에 독 일 이외의 해외 업체가 활발히 참여하고 있다는 점, 그리고 표준화 역시 독일 만 의 표준이 아닌 국제 표준화를 목표로 하고 있다는 점은 방향 설정뿐 아니라 우리 역시 좀더 적극적인 자세로 이러한 혁신에 동참할 수 있음을 시사해 주기도 한다. 2015년 하노버 전시회에서 단연 많은 사 람의 시선을 끌었던 프로젝트가 독일의 인공지능센터(DFKI)가 주도하고 있는 SmartFactory이다. Industrie 4.0이 시스 템 레벨에서 강조하는 거의 모든 기술이 집약된 실질적인 제조라인을 파일럿 형 태로 개발하고 있는데, 그림 4에 표현된 바와 같이 EPLAN을 포함한 독일의 유수 업체 뿐만 아니라 IBM 등의 미국 업체가 참여하고 있는 점이 주목된다. SmartFactory는 무엇보다 표준화된 모듈 의 조합을 통해 하나의 제조 라인을 유 연하게 재구성할 수 있는 방법론을 제시 하고 있다. 각각의 단위 모듈은 표준화 된 커넥터 등의 물리적 인터페이스, 그 리고 통신 백본(OPC-UA)을 표준적으 로 지원하고 이웃 모듈을 Plug&Play 방 식으로 인식할 수 있는 기능을 탑재하고 있기 때문에 여러 제조사에서 만든 서로 다른 기능의 모듈 들이 하나의 라인으로 통합 운영될 수 있다. 또한 SmartFactory 그림 4. SmartFactoryKM과 참여 업체 그림 4. SmartFactory™과 참여 업체 장비의계층화를통한복잡성감소 그림 5. RAMI 4.0의 구성 그림 5. RAMI 4.0의 구성
  • 34. 34_ Industrial Communication Network 2015 는 이러한 통합 운영을 위해 별도의 중 앙 제어 장치를 두고 있지 않는 것이 또 다른 특징이라고 할 수 있다. 이는 제 조를 위한 정보는 별도의 중앙 제어 장 치가 아닌 제조가 이루어 질 원자재가 RFID 형태로 가지고 있고, 각각의 모듈 은 이러한 RFID와의 통신을 통해 개별 모듈이 수행해야 할 역할을 부여받게 된 다. SmartFactory는 2014년에 액체 비 누 제품을 위한 라인 구성, 그리고 2015 년에는 명함집 생산을 위한 라인 구성을 통해 이러한 접근 방법이 특정 산업군에 국한되지 않음을 보여주고 있다. 무엇 보다 이러한 다양한 시도를 통해 관련된 기술 분야의 표준화를 병행하고 있다. SmartF-IT라는 독일의 국책 과제는 이러 한 SmartFactory의 표준화 분야 중 CPS 의 표준화를 추진하고 있기도 하다. 서 두 에 언 급 한 바 와 같 이 플 랫 폼 Industrie 4.0이 발표한 Industrie 4.0의 표준 참조 모델에 해당하는 RAMI 4.0은 향후 Industrie 4.0이라는 큰 흐름에 새로 운 전기가 될 것으로 예상된다. 그림 3의 기술 전략에서 언급된 바와 같이 국제 표준화와 참조 모델, 그리고 복잡성 관 리 기술의 확보는 Industrie 4.0의 실현에 있어 가장 큰 도전 과제를 해결할 수 있 는 수단이 될 것이다. RAMI 4.0은 새로 운 국제 표준화를 추진하기 보다는 현존 하는 국제 표준을 확대하여 Industrie 4.0 의 사상을 담아내는 전략을 가지고 있으 며, Industrie 4.0의 3단계 비전을 고스란 히 담고 있다. 그림 5에서 표현된 바와 같이 RAMI 4.0 은 3단계의 비전을 반영한 3개의 축으 로 구성되어 있다. 첫 번째 축은 시스 템 레벨과 관련되어 있는 축으로 IEC 62264 및 IEC 61512를 기반으로 한다. 다만 기존의 표준이 센서, 엑추에이터 등의 Field Device에서부터 전사 시스 템인 Enterprise까지의 시스템만을 다루 고 있기 때문에 아래로는 자율 및 유연 생산을 위해 자신의 생산 정보를 가지 는 Product, 그리고 위로는 가치 사슬 상 에서의 통합 및 협업을 위한 Connected World까지 그 영역에 대한 확장이 모색 되고 있다. 두 번째 축은 프로세스 레벨 과 관련되어 있는 축으로 IEC 62890을 기반으로 하지만 시뮬레이션 등을 기반 으로 한 가상의 생산 공정과 실제 생산 공정의 결합을 통해 스마트 공장에 필요 한 핵심 표준이 될 전망이다. 이러한 두 개의 축이 대상으로 하는 장 비 혹은 제품은 세 번째 축을 통해 계층 적으로 구성되어 부품에서 완성품까지 제조사 간 협업이 필요한 경우에 전략 레벨에서의 비전 달성을 지원하게 된다. 또한 이러한 계층화를 통해 복잡성이라 는 측면에서도 효과적인 관리 수단이 될 수 있을 것으로 예상된다. RAMI 4.0 외에도 이미 활발히 표준화가 진행되던 기술 들이 Industrie 4.0이라 는 틀에서 새롭게 조망을 받고 있다. 그 중에서도 가장 대표적인 표준화 기술이 AutomationML, eCl@ss, 그리고 OPC-UA 기술이라고 할 수 있다. AutomationML는 IEC 62714를 통해 국 제 표준화가 추진되고 있는 기술로 XML 을 통해 장비, 플랜트 등에 필요한 엔지 니어링 데이터를 메카트로닉스적인 접 근법으로 정의한 일종의 데이터 모델 이다. 단절 없는 엔지니어링을 목적으 로 하는 기술답게 엔지니어링의 프로세 Plant Planning Functional Engineering Data Commissioning Glue for Seamless Engineering 그림 6. AutomationML 그림 6. AutomationML ERP PIM Asset DB Price & Commercial Data Description & Technical Data Image & Document 그림 7. eCl@ss 기반의 BME Cat (Phoenix Contact) 그림 7. eCl@ss 기반의 BME Cat (Phoenix Contact)
  • 35. www.icnweb.kr _35 스에 해당하는 기획 단계, 상세 설계 단계 (전기 엔지니어링처 럼 특정 기술 분야에 국한된 기 술이 아니므로 모든 기술 분야 가 융합된 최종 형태인 기능 그 자체의 엔지니어링이라는 의미 로 Functional Engineering이라 고 표현된다.), 그리고 설계 데 이터를 활용한 설계 검증 혹은 가상 시운전 단계에서의 연속적 인 활용을 목표로 한다. 또한 그 림 6에서와 같이 그 데이터 모델 같은 회사는 그림 7과 같이 ERP, PIM 등 자사의 내부 데이터베이스와 연동하여 기존의 P2P(Person to Person)가 아닌 M2M(Machine to Machine)을 목적으로 한 디지털 카탈로그를 관리할 수 있는 BME cat이라는 시스템을 eCl@ss를 기반 으로 구축하였다. 이러한 부품 정보는 그러한 부품을 사용 하는 고객사 입장에서 더 이상 사람에 의해 해석되어 엔지니어링 툴에 데이터 베이스로 입력되는 것이 아니라 다운로 드 등을 통해 바로 EPLAN과 같은 엔지 니어링 툴의 데이터베이스에 추가될 수 있다. eCl@ss는 2014년에 V9.0이 발표되 어 적용 영역이 지속적으로 확대되고 있 다. OPC-UA(OLE for Process Control- Unified Architecture, IEC 62541)는 스마 트 공장을 구축하기 위한 필수적인 네트 워크 기술로 2012년에 발표되었으며, 플 랜트 등의 산업 현장에서의 활용을 목적 으로 객체 지향의 표준화된 통신 방식을 지원하던 OPC로부터 진화되었다. 표준 정보 모델에 특정한 기술 혹은 분야에 따라 정보 모델의 추가 정의와 이를 통 합할 수 있도록 지원하며 보안 기능 역 시 강화된 것으로 알려져 있다. 예를 들 어 PLCOpen 등과 같은 표준은 이러한 정보 모델의 추가 정의를 통해 OPC-UA 를 통한 인터페이스를 제공할 수 있게 되었다. 앞서 소개한 표준 데이터 모델 인 AutomationML도 이러한 정보 모델에 추가 정의가 된다면 네트워크를 통해 분 산된 환경에서도 그야말로 단절 없는 엔 지니어링을 실현 할 수 있을 것이다. 실 제 독일에서는 Faunhofer IOSB를 중심 으로 이것이 실현되고 있다.© [다음호에 2편이 계속됩니다.] 그림 8. AutomationML과 OPC-UA의 결합 그림 8. AutomationML과 OPC-UA의 결합 에는 기구 엔지니어링 관점을 표현할 수 있는 COLLADA, 동적 동작 특성을 표현 할 수 있는 PLCOpen, 그리고 시스템에 서 부품까지의 구성 관계 및 관련 정보 를 표현할 수 있는 eCl@ss 등의 표준이 AutomationML을 구성하는 하부 표준으 로 자리잡고 있다. AutomationML은 과 거에 PLM 도입 시 시스템과 프로세스의 결합이 실패한 근본 원인인 복잡성 관리 라는 측면에서 대안으로 관심을 받고 있 다. 특정 회사의 솔루션 상에서 이러한 메카트로닉스 관점의 데이터 모델 구성 은 종종 찾아볼 수 있지만 국제 표준화 가 추진되고 있다는 점, 그리고 뒤에 언 급하겠지만 다른 표준과의 결합에 대한 시도는 Industrie 4.0이 지향하는 표준화 라는 관점에 부합된 표준화 기술이라고 할 수 있다. AutomationML을 구성하는 하부 표준 중 하나인 eCl@ss는 그림 2의 네트워크 기 반 가치 사슬의 통합이라는 명제에 가장 부합하고 있는 표준화 기술이다. eCl@ ss는 부품 자체의 분류법에 대해서는 ISO 13584-42를 따르고, 부품의 사양을 구성하는 데이터 항목에 대해서는 IEC 61360-2를 기반으로 한다. 앞서 언급한 바와 같이 실제 Phoenix Contact 등과 |보다 자세한 정보| http://www.eplan.co.kr/
  • 36. 36_ Industrial Communication Network 2015 피플 "스마트 공장을 위한 도전 과제, 디지털화로 풀자" 제조업 경쟁력 강화를 위한 혁신 방안으로 제조에 ICT를 접목해 스마트 공장이 제시되고 있다. 그러나 스마 트 공장이 쉽게 접근할 수 있는 건 아니다. 조건과 환경에 따라 접근방식과 구체적인 접목 기술이 달라져야 하기 때문이다. 권터 클롭쉬 한국지멘스 디지털팩토리 사업본부 대표는 '한국기계전 2015'에서 스마트 공장 을 추구하는 한국 제조업의 미래 방향을 제안했다. 인터넷은 우리의 일상적인 삶을 바꾸고 있을 뿐만 아니라, 비즈니스 세계를 진 화시키고 있으며 제조업체들에게 다양 한 도전 과제를 주고 있다. 이 변화는 오 늘날 소비재 사업에서부터 다양한 산업 분야에 이르기까지 새로운 비즈니스 모 델을 이끌고 있다. 권터 클롭쉬 대표는 제조 산업들이 마주 하고 있는 주요 도전과제를 3가지로 요 약했다. (1)제품의 시장 출시 시간의 단축 제품들은 나날이 복잡해지고 있으며, 새 롭고 다양한 기능을 가진 제품들은 더 짧아진 혁신 사이클 안에서 생산되어야 한다. 이로 인해 제품 디자인과 개발 단 계에서 무수한 데이터 양이 증가하고 있 다. (2)유연성 확대 소비자들은 점점 더 개별화된 제품, 주 문 제작된 솔루션들을 요구한다. 생산은 이러한 요구들에 맞추어 적용되어야 하 며, 대량 생산 체제는 높은 생산성을 유 지함과 동시에 개별 생산에 최적화 되어 야 한다. (3)에너지와 자원 효율성 증대 에너지와 자원 효율성은 에너지 비용이 권터 클롭쉬, 한국지멘스 디지털팩토리 사업본부 대표
  • 37. www.icnweb.kr _37 증가하고 노령화가 진행되고 있는 사회 에서 중요한 경쟁 요소이다. 권터 클롭쉬는 “이러한 도전 과제들에 대한 답은 디지털화(Digitalization)”라고 밝혔다. “디지털화는 제조 산업들이 발 전할 수 있는 새로운 가능성들을 많이 창조해 낼 것이고, 제품과 기계, 솔루션 들을 빠르고 유연하며 효율적으로 생산 할 것”이라는 분석이다. 수평적 통합 실제 세계와 가상 세계를 결합하는 디지 털화는 기술 환경을 변화시키고 있다. 이는 제조업의 미래에 있어 핵심 개념이 될 것이다. 더 나은 효율성과 짧은 시장 출하 기간을 가진 더 나은 제조업의 조 건은 기업의 완전한 가치 사슬의 디지털 화가 될 것이며, 이는 전체적인 제품 생 산과 제품 생애 주기를 따라 프로세스가 긴밀하게 서로 맞물리고 최적화됨에 따 라 가능해질 것이다. 디지털화는 제품 디자인 부서에서부터 시작한다. 엔지니어들은 제품 생애 주 기 관리 소프트웨어(Product Lifecycle Management SW 또는 PLM SW)라는 최 신의 산업 소프트웨어를 3D 모델링을 포함한 모든 디자인 과정에 사용한다. 다음 과정은 생산라인이 가상으로 디자 인 될 수 있는 생산 계획 단계이다. 공학 엔지니어들의 다양한 디자인들이 시뮬 레이션을 통하여 조정되고 연결된다. 그 리고 마침내 PLM SW를 이용하여 최적 의 생산라인이 가상 설계되고 최적화되 는 것이다. 그 다음으로 생산 엔지니어링 단계이다. 플랜트의 전체 구조는 가상으로 생성된 다. 현대의 엔지니어링 툴들은 현장 단 계인 컨트롤러에서부터 사람-장치 간 인 터페이스(HMI)에 이르기까지 모든 필요 한 자동화 제품들을 전체 엔지니어링의 시간, 비용과 노동의 절감 측면에서 통 합시키기 위하여 통합된 프레임워크와 하나의 데이터 관리 시스템을 사용한다. 제품의 계획과 생산 단계는 서로 긴밀하 게 연결되어 있다. 가상 세계와 실제 세 계의 연결은 데이터가 자동화 환경에 매 끄럽게 통합될 수 있도록한다. 이에 대 한 이점은 명확하다. 더 빠른 시장 출시 시간이 서로 다른 과정들을 순차적으로 행해지는 것이 아니라, 동시에 일어나도 록 하는 것이다. 제품의 전체 생애 주기에 따른 모든 과 정들이 서로 연결될 것이고, 공장과 공 장 간에도 서로 연결될 것이다. 공급자 와 소비자들은 데이터 네트워크의 통합 된 부분이며, 디지털화된 회사의 공급 사슬에 균일하게 통합될 것이다. 수직적 통합 디지털화된 공장에서 제품과 기계는 모 두 지능화되어 있다. 기계들은 완전히 네트워크화 되어 있고 자체적으로 생산 을 관리한다. 생산은 매우 높은 수준의 유연한 방식으로 진행되고, 이를 통해 서로 다른 제품들이 하나의 생산 라인에 서 생산될 수 있다. 한국지멘스는 '2015 한국기계전'에서 제조업의 미래에 필수적인 디지털화(Digitalization)를 통한 스마트 공장 구현을 위한 다양한 소프트웨어 및 하드웨어 제품 솔루션들을 선보였다.
  • 38. 38_ Industrial Communication Network 2015 현장 단계(구동기, 센서)에서부터 제어 단계(컨트롤러, 통신), 더 위로 관리 단 계(SCADA, MES)에 이르는 모든 자동화 장치의 효율적인 상호 호환성은 생산 라 인에서의 높은 생산성을 위한 열쇠이다. 이를 위해서는 공장 안의 모든 구성품들 인 장치들과 제품들은 추적, 조회가 가 능해져야 한다. 구성품들은 생산 라인 안에서 유연성을 증대시키기 위하여 가 상 세계에서 위치가 항상 표시되어야 한 다. 처리 과정 중에, 각각의 단일 제품의 모든 처리 결과도 확인, 측정, 분석될 필 요가 있다. 제품의 모든 관련 데이터는 고유의 디 지털 메모리에 저장된다. 이는 생산 질 을 향상시키기 위해 생산의 모든 과정 이 정확하게 추적될 수 있다는 것을 의 미한다. 에너지 관리 시스템(Energy Management Systems 또는 EMS)는 데이 터 통신이나 제어 기술과 마찬가지로 더 욱더 측정과 확인 기술을 필요로 한다. 미래에 생산이 더욱 연결될수록, 전체 처리 과정에서의 정보와 자동화 기술이 더욱 유연하게 통합될 것이다. 이는 더 유연하고, 개별화 되고 효과적인 생산의 기초가 된다. 제조업 혁신 3.0 전략 한국 정부는 ‘창조 경제를 위한 제조업 혁신 3.0 전략’을 시행중이다. 이는 정부 와 경제 산업 조직체, 대기업과 중소기 업 간의 긴밀한 협력을 기반으로 하여 2020년까지 스마트 팩토리 10,000개를 만드는 것을 그 목적으로 한다. 정부는 대기업과의 협력을 통하여 대기 업들이 디자인부터 수출까지 원스톱 서 비스를 가능토록 하고, 스타트업들을 지 원할 수 있도록 전국의 17개 도시에 <창 조 경제 혁신 센터>를 설립하였다. 이러 한 혁신 프로그램은 국내 제조 산업 분 야에서 속도를 내고 있다. 스마트 공장, 인더스트리 4.0 분야에서 독일 기업들의 협업 추진 PLM 소프트웨어나 MES 소프트웨어와 같은 산업용 소프트웨어의 공급자이면 서 자동화와 드라이브 제품의 광대한 제 품 포트폴리오의 공급자이기도 한 지멘 스는 대한민국 제조 플랜트의 혁신에 있 어 적합하고 준비된 파트너이다. 지멘스 는 또한 대한민국의 스마트 팩토리에 공 헌하고자 전자부품연구원이 주도하고 있는 스마트공장 IIOT 플랫폼 개발 사업 에 참여하고 있다. 자동화 생산 환경의 수준이 높아진다 고 해도, 창조성, 경험과 상황을 평가하 고 분석하는 사람의 능력은 기계로 대체 될 수 없다. 그러한 이유로 우리는 대학 과 교육기관에서 미래 인재의 능력 향상 을 위하여 스마트 팩토리 또는 인더스트 리 4.0에 관한 교육 프로그램을 진행중 이다. 그리고 지멘스는 대기업 및 중소기업들 의 스마트화나 디지털 공장으로의 여정 을 돕기 위해 최선을 다하고 있다. 지멘 스는 제품 출시 기간을 단축하고, 생산 라인의 유연성과 생산성을 증대시키고, 품질 수준을 끌어올리고, 에너지와 자원 효율성을 증대시키기 위하여 제품과 시 스템, 소프트웨어와 하드웨어를 제공한 다. 지멘스는 킨텍스에서 10월 28일부터 31 일까지 개최되는 '한국기계전 2015' 기간 동안, 지멘스 역대 최대 규모로 디지털 엔터프라이즈와 관련된 최신 기술과 제 품을 전시할 예정이다. 권터 클롭쉬 대표는 “이번 전시회 및 Siemens Digitalization Forum은 하노버 박람회에 참석하지 못한 한국의 고객들 에게 스마트 공장 기술 동향 및 솔루션 을 이해하고, 국내외 사례 등을 직접 접 할 수 있는 최고의 기회가 되시리라 확 신한다”고 밝혔다.© http://www.siemens.co.kr/ 한국지멘스는 '2015 한국기계전'에서 스마트 공장 구현 방안을 논의하는 '디지털 포럼'을 진행 했다.
  • 39. Industrial PC & Controller PLC/Industrial PC와의 연결을 원하십니까? 최고의 Fieldbus Solution-Autobus 모듈을 만나 보십시오. ATadullam tech ●향후 지원 Industrial Ethernet 아둘람테크 주식회사 | www.adm-tech.co.kr | Tel. 031–723–7274 | Fax. 031–758–0955 주소 : 461–714 경기도 성남시 수정구 복정로 76(복정동) 동서울대학 창업보육센터 5415호 사업자등록번호 129–86–64240 | 통신판매업신고 제2015–경기성남–0277호 ATadullam tech Profibus-DP/V0 CANopen(10월 출시)CC-Link V1,V2DeviceNet ●지원 Fieldbus Powerful Fieldbus Solution Autobus Embedded Module Any Fieldbus ATadullam tech Autobus