스마트 머신의 핵심 요소
커넥티드 엔터프라이즈
‘커넥티드 엔터프라이즈’는 스마트한 운영에 있어서 필수불가결한 요소로, IT(정보기술)와 OT(제조운영 기술) 시스템을 하나의 네트워크 구조로 통합한다. 또한 커넥티드 엔터프라이즈는 스마트 머신과 IIoT(Industrial Internet of Things, 산업용 사물인터넷) 기술을 활용해 사람, 공장, 공급망을 연결하고 이들 사이에서 정보 공유가 원활하게 이뤄지도록 지원한다.
사용자들은 커넥티드 엔터프라이즈에서 스마트 머신과 장비가 최대한의 역량을 발휘하도록 설계되어 자신들에게 많은 기회와 운영 향상을 제공할 수 있기를 기대하게 되었다. 사용자들은 커넥티드 엔터프라이즈가 자신들이 직면해 있는 다음과 같은 문제를 해결하는 데에 도움이 되길 원한다.
•연관되어 있는 비즈니스 모델 유지
•대량 생산을 대량 개별화로 전환해 글로벌 경쟁력 유지
•은퇴한 숙련 기술자의 기술 보존
•IT 및 OT 근로자들의 인력 문제 해결
•보안상에 존재하는 위험 제거
•점점 복잡해지고 있는 규제로 인한 위험 제거
•인터넷과 Ethernet 지원
사용자들의 경우 커넥티드 엔터프라이즈를 통해 이러한 문제들을 해결하길 원하지만 장비 제조업체가 이를 해결하는 것은 쉽지 않다. 하지만 제조업체들이 세 가지 핵심 요소인 ‘프로세스’, ‘기술’, ‘사람’에 중점을 둔다면, 고객의 요구 충족과 스마트 시스템 설계를 충분히 간소화시킬 수 있다.
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프로세스: 엔드 유저의 커넥티드 엔터프라이즈 실현을 위한 지원책
엔드 유저가 커넥티드 엔터프라이즈의 이점을 누리기 위해서는 다음 네 가지의 단계를 거쳐야 한다.
1. 평가 및 계획
문화를 이해하고 제어, 네트워크, 정보 및 정책을 아우르는 IT/OT 인프라에 대한 평가를 실시한다.
2. 보안 및 네트워크 제어 업그레이드
네트워크와 이동성, 빅데이터 분석 및 클라우드 컴퓨팅 등을 포함하고 있는 미래 기술에 대비하기 위해 제어를 안전하게 업그레이드해야 한다.
3. 데이터 활용 및 분석
데이터를 정의해 더 나은 비즈니스 의사 결정을 위한 정보 설정 방법을 식별하고, 지속적인 개선을 유도한다.
4. 최적화 및 공동 작업
운영을 최적화해 내부 팀과 결합하고, 공급 업체 및 고객에게 내부 및 외부에서 발생하는 이벤트에 대한 이전보다 나은 응답을 제공한다. 그런데 이 네 가지 단계가 각각 다르기 때문에 운영 요구사항, 가용 자원, 보유 인력 등과 같이 각 조직이 보유하고 있는 고유한 요소들이 커넥티드 엔터프라이즈 실현에 영향력을 미칠 것이다.
장비업체들은 이 네 가지 단계의 서로 다른 지점에서 엔드 유저들을 접하는데, 이 때 어떤 기업은 초기 계획 단계에 있을 수 있고, 어떤 기업은 IT/OT 융합 단계에 있을 수 있으며, 또 다른 어떤 기업은 스마트 머신과 장비를 통합할 준비를 마쳤을지도 모른다.
이로 인해 OEM이 사용자가 ‘자신이 가지고 있는 욕구가 무엇인지’와 ‘위의 네 단계 중 어느 단계에 있는지’를 이해할 수 있도록 사용자와 직접 의사소통해야 한다. 이러한 의사소통은 장비 제조업체의 ‘원격 모니터링을 통한 자산 모니터링 실시’, ‘가동시간 극대화’를 지원해 궁극적으로는 고객과 함께 혁신을 이룰 수 있는 기회가 현실화되도록 돕는다.
기술: 요구에 부합하는 시스템 공급
스마트 제조를 지원하고자 하는 장비 제조업체와 산업체들은 기존 기계 설계 접근 방식을 재고해야만 하는데, 설계 측면 변경 및 업데이트 시 반드시 고려해야 할 5가지 핵심 기술은 다음과 같다.
1. 통합 안전
표준 및 안전 제어를 단일 플랫폼에 결합하면 사용자가 다양한 지능형 기계 안전 시스템 설계를 사용할 수 있게 되는데, 이는 규제를 준수하고 생산성을 향상시킨다. 또한 기계들은 안전 시스템 관련 데이터를 수집하고 안전 관련 문제가 발생한 장소를 파악해 사용자에게 경보를 전송하는데, 이 같은 조치는 다운타임 문제를 보다 신속하게 해결하고 장기적인 개선책을 마련하는 데에 긍정적인 영향을 미친다.
2. 접근 가능하고 안전한 정보
대개 엔드 유저들은 운영, 비즈니스 및 거래 데이터에 안전하게 접근해 이를 활용하겠다는 목표를 가지고 있다. 장비 제조업체들은 제어 시스템을 연결하고, 정보를 사용하고 실행 가능하게 만드는 성능 대시보드를 통해 엔드 유저들이 위와 같은 목표를 달성하도록 지원할 수 있다.
3. 간소화된 통합
사용자가 다계층 네트워킹 전략을 단일한 개방형 ‘EtherNet/IP™ 네트워크’로 대체할 시 네트워크 인프라가 간소화되어 통합에 따른 위험을 감소시킬 수 있다. 이와 마찬가지로 단일한 Logix 기반의 제어 및 정보 플랫폼은 운영 데이터의 실시간 수집, 전송 및 분석이 용이하게 이뤄지도록 지원한다.
4. 실시간 진단 및 분석
지능형 장치들은 사용자에게 예측 가능한 유지보수를 지원하는 실시간 데이터를 제공해 이들이 보다 신속하게 문제를 진단하고 해결하도록 지원한다. 원격 모니터링 또한 핵심적인 파라미터를 모니터링해 사용자들이 고장지점에 이르기 전에 문제를 해결할 수 있도록 돕는 역할을 수행한다.
5. 운영 효율성
설계 도구와 확장 가능한 자동화 기술은 장비 제조업체들의 효율성 향상을 돕는 유연한 다목적 장비 공급을 지원한다. 예를 들어 모듈형 프로그래밍 및 재사용 가능 코드는 시스템의 복잡성을 감소시키고 보다 빠른 설계, 시운전 및 설치가 이뤄지는 데 도움을 준다.
모션 사이징 도구의 경우 기계 전자 설계를 가속화시키고, 더 쉬운 분석이 이뤄질 수 있는 환경을 조성하며, 사용자의 올바른 모션 제어 시스템 선택을 도와 시뮬레이션 및 최적화가 원활히 진행되도록 힘을 실어준다.
사람: 올바른 기술력 확보
엔지니어와 프로그래머들은 커넥티드 엔터프라이즈와 공장에서 활용되는 IT/OT 기술 조합을 완벽히 이해해야만 한다. 또한 이들은 네트워크로 연결되어 있는 고객의 산업 제어 시스템을 어떻게 설정하고 운영하며, 유지할지에 대한 방안 또한 갖추고 있어야 한다.
기존 작업자들에게 요구되는 교육을 제공하는 것은 매우 중요한 일인데, 특히 최근 들어 숙련된 기술자들을 구하기가 점점 더 어려워지면서 교육의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 이로 인해 장비 제조업체들은 스마트 운영에 있어서 특별히 IT와 OT 간의 격차를 좁히도록 설계된 교육과 인증 코스를 충분히 활용할 수 있어야 한다.
또한 제조업체들이 자체적으로 문제를 해결하기보다는 연결된 운영 환경 속에서 보다 안전한 제어 시스템 설계를 지원할 뿐만 아니라 스마트 머신과 장비가 최신 표준을 준수하도록 지원하고, 추세 분석 및 다운타임 방지를 위한 조치를 제안하는 것과 같은 필요 영역을 충족시키기 위해 공급업체들의 컨설팅, 설계, 통합 및 지원 서비스를 활용해야 할 것이다.
기대치 충족
엔드 유저들은 여전히 기계와 장비가 프로세스 최적화, 규제 준수, 품질 극대화, 작업자 보호 등을 수행하길 바란다. 또한 이들은 이 시스템들이 기존 운영을 통해 쉽게 통합되고, 생산 지능을 제공하며, 변화하는 시장 수요에 대한 대응력을 향상시켜줄 수 있을 것이라고 기대한다. 이 같은 기대는 장비 제조업체들이 프로세스, 기술 및 사람과 같은 요소를 올바르게 조합할 시 사용자들의 기대치를 충족시킬 수 있는 스마트 머신과 장비를 개발할 수 있음을 의미한다.
자료제공 | 로크웰 오토메이션 코리아(www.rockwellautomation.com/ko_KR)
