[첨단 헬로티]
보다 효율적인 생산 공정 및 공장에 대한 요구에 새로운 기술 향상이 더해지면서 산업 시설의 전례 없는 변화가 일어나고 있다. 이러한 변화는 자동화, 정밀도, 사용 가능한 데이터 양의 증가로 이어지고 있다.
이 같은 발전은 인더스트리 4.0을 실현할 수 있게 하며 제조사들이 탄소 감축과 향상된 생산성, 안정성, 신뢰성을 통해 글로벌 경제에서 경쟁할 수 있는 기회를 갖게 해준다. 이를 통해 향후 10년 동안 자동화 장비 제조회사들이 도전할 수 있는 시장 기회는 약 6조5천억 달러 규모에 이를 것으로 추정된다.
이러한 기회가 매력적이기는 하지만 여기에는 극복해야 장애들도 많다. 예컨대, 이처럼 전통적으로 보수적인 산업에서 새로운 기술의 채택은 더디게 진행될 수 있다. 오늘날 자동화 공장은 종종 신형과 구형 시스템이 복합적으로 섞여 있어 시스템 간 통신이 복잡하게 이루어진다. 네트워크 엣지로부터 데이터를 안전하게 수집하고 통신하기가 기존 인프라에서는 쉽지 않다.
간단히 말해, 공장과 공정 플랜트는 하룻밤 사이에 변화하지 않는다. 과도기가 필요하다. 이러한 전환을 보다 빨리 실현하려면 자동화 공장은 더 많은 시스템 차원의 전문지식과 솔루션을 제공하는 아나로그디바이스(Analog Devices, 이하 ‘ADI’)와 같은 기술 파트너와 공급회사로 눈을 돌려야 한다.
이더넷 및 보안과 관련한 변화
산업용 이더넷은 이미 제어 애플리케이션에 광범위하게 사용되고 있으며, 많은 기업들과 시장이 인더스트리 4.0으로 전환함에 따라 선호되는 통신 수단으로서 입지를 넓혀가고 있다.
과제 중 하나는 이더넷에 대한 확정적 문제를 해결하는 것이다. 많은 프로토콜들이 독자적인 레이어 2 솔루션을 사용한다. 이 경우, 기업 네트워크의 상위 수준에서 사용하기 위해 관련 데이터를 추출하거나 이질적인 생산 노드 간에 상호 조정을 시도할 경우 상당한 상호운용성 문제가 발생한다.
새로운 IEEE 802.1 TSN 표준은 산업 제어에서 부딪치는 동일한 종류의 문제를 해결하는 것을 목표로, 독자적 솔루션에서 탈피하여 표준 기반 방식의 이점을 제공한다.
이더넷은 전통적으로 최선형(best-effort) 네트워크였다. 이더넷을 미션 크리티컬한 애플리케이션에 배치하려면 시간 동기화, 스케줄된 트래픽, 수신 폴리싱(ingress policing), 원활한 이중화(seamless redundancy) 등을 포함해 특정 기능을 추가해야 한다.
새로운 IEEE TSN 표준의 목표는 모든 종류의 트래픽이 원활하게 상호 공존할 수 있는 진정한 의미의 융합된 네트워크를 달성하는 것이다. 이렇게 되면 미션 크리티컬 실시간 트래픽이 스트리밍 트래픽 및 최선형 트래픽과 동일한 네트워크에서 이동할 수 있다. 이 같은 기능을 통해 네트워크 설계자는 특정 종류의 트래픽을 적시에, 항상 전체 네트워크 토폴로지를 통해 전송하도록 보장할 수 있다. 이러한 기능은 독자적 레이어 2 솔루션과 달리 기가비트 라인 속도 이상으로 확장할 수 있게 설계된다.
[참고문헌]
1 Thomas Brand. “Fido5000: One Chip, Many Ethernet Protocols.” Analog Devices, Inc., November 2017.
Meany, Tom. “Functional Safety and Industry 4.0.” Analog Devices, Inc., March 2017.
Meany, Tom. “Functional Safety for Integrated Circuits.” Analog Devices, Inc., February 2017.
글 / 브렌든 오도우드(Brendan O’Dowd) 아나로그디바이스 산업 자동화 사업부의 총괄 책임
