Keysights ad
Home » 오피니언 » People » 힐셔, 산업용 사물인터넷(IIoT) 솔루션으로 국내 제조기업 혁신 지원

힐셔, 산업용 사물인터넷(IIoT) 솔루션으로 국내 제조기업 혁신 지원

힐셔 netIOT 솔루션으로 OT의 데이터와 IT 클라우드간 통신으로 완벽한 수직적 통합을 수행

힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)가 산업용 사물인터넷(IIoT; Industrial IoT)에서의 새로운 솔루션들을 통해 국내 제조기업들의 인더스트리 4.0과 스마트 공장 추진을 위한 혁신 기술을 적극 제공해 나갈것이고 밝혔다.

힐셔 코리아(지사장 원일민)는 11월 8일 기자간담회에서 IIoT에 대한 미래 비전을 제시하면서, 자사의 netIOT 솔루션을 통한 제조현장 필드기기들의 OT(운용기술)로부터 IT에 이르는 다양한 방식의 클라우드 지원기술을 통해 글로벌 스마트 공장 추진에 기여하고 있다고 밝혔다.

기자간담회에서 벤자민 놀(Benjamin Noll) 힐셔 아시아지역 매니저는 ”힐셔는 산업용 통신 분야에서 글로벌 선도기업으로 매년 20만개 이상의 산업용 통신 디바이스를 생산하고 있다. 이 중에서 절반이상은 유럽 지역에서, 그리고 나머지는 미주 및 아시아 등 글로벌 고객들이 사용하고 있다.”고 말했다.

벤자민 놀(Benjamin) 힐셔 아시아 세일즈 매니저
벤자민 놀(Benjamin) 힐셔 아시아 세일즈 매니저

산업용 통신 분야 시장은 매우 빠르고 다이나믹하게 발전하고 있다. 힐셔가 설립된 지난 1986년도에는 독일의 대기업들과 많은 프로젝트를 진행했다. 이후 1995년에 표준 PC카드 개발이 필요하다는 인식을 하게 됐고, PC카드 CIF를 발표했다. 이 PC카드의 최신 버전은 지금까지도 시장에서 계속 판매중이다. 2005년은 산업분야에서 산업용 네트워크 시장이 새롭게 혁신한 해이다. 리얼타임 이더넷이 등장해다. 이때 netX라는 자체기술에 기반한
AISC를 내놓았다. 이 netX AISC은 힐셔의 모든 제품에서 사용된다. 2015년에는 산업용 사물인터넷을 겨냥한 솔루션 netIOT를 출시했다.

벤자민 매니저는 ”10년에 한번씩 업계를 혁신하는 기술들이 등장하고 있다. 1995년, 2005년에 이어 2015년에는 IoT가 등장했다. 이에 힐셔도 IoT 관련 기술을 개발하게 됐다. 산업용 사물인터넷 솔루션인 netIOT를 출시했다.”고 밝혔다. 또한 ”2009년에 설립된 힐셔코리아는 고객들에 대한 기술 지원을 제공하면서, 힐셔 본사 차원에서도 가장 중요한 지사로 성장했다. 그동안 힐셔코리아는 PC카드를 3만개 이상 판매 공급하면서 한국내 디바이스 네트워크 분야에서의 최고 업체로 성장했다.”고 강조했다.

그는 특히 국내 산업용 솔루션 개발업체들의 성장과 함께하고 있다는 것도 강조했다. 힐셔의 netX 칩은 오토닉스의 IO 디바이스 및 파스텍 모터 드라이브 등에 사용중이며, 두산과 한화테크윈은 힐셔의 게이트웨이를 통해 필드버스 프로토콜간 통신을 수행하고 있다.

최근 우리에게 던져진 과제는 더 많은 데이터, 더 많은 정보를 수집해서 상위 클라우드로 전송하는 것이다. 센서단의 필드기기 및 PLC 제어기 등 새로운 기기들로부터 데이터를 추출하는 것이 필요하다. 그리고 나서 이를 클라우드로 전송하고, 이들 데이터를 통해 가치를 창출하는 것이 무엇보다 필요하다. 벤자민 매니저는 ”2015년 IIoT를 제시하면서, 우리는 유럽의 인더스트리 4.0에서 제시하는 RAMI(Reference Architectural Model Industrie 4.0) 모델 및 북미의 IIC(산업 인터넷 컨소시엄; Industrial Internet Consortium) 레퍼런스 모델에 집중하고 있다. 엣지 티어의 각종 생산라인 데이터들을 수집해서 플랫폼 티어로 전송하고, 플랫폼 티어에서 데이터 분석과 검증을 거쳐 상위의 엔터프라이즈 티어로 보내 ERP나 클라우드로 전달된다. IT와 OT의 연계를 통한 가치가 제공되는 것이다.”고 말했다.

여기서 생산라인 샾 플로어의 데이터를 어떻게 IT 라인으로 전달할 것인가에 대한 과제가 주어진다. 힐셔는 IT와 OT를 연결하는 방법으로 3가지 방안을 제시한다. 1) PLC/DCS 제어기를 통한 통신, 2) 센서/액추에이터를 통한 직접 통신, 3) 엣지 게이트웨이를 통한 통신 방법이다.

첫번째 방식은 프로피넷(PROFINET), 이더넷아이피(EtherNet/IP) 같은 산업용 이더넷 프로토콜을 통해 수집된 필드기기 정보를 PLC를 통해 상위의 IT 레벨 클라우드로 전달하는 방식이다. 이는 기존의 시스템을 기대로 활용한다는 이점이 있지만, PLC에 트래픽이 과도하게 몰린다는 것과 일부 PLC의 경우 ERP와 통신할 수 있는 기능이 없는 경우에 어려움을 겪게 된다는 단점이 있다. PLC로의 트래픽은 증가하고, 성능은 떨어지는 현상이 발생할 수 있어 이러한 방식은 되도록 피해야 하는 방식이다.

두번째 방식은 IT와 OT간의 직접적인 통신 방안으로 PLC 및 컨트롤러를 거치지 않고 우회하여 상위 클라우드로 제조라인 정보를 전송하는 것이다. 제조단의 센서 및 액추에이터들이 IT단의 ERP와 직접 통신을 수행하는 것이다. 여기에는 OPC UA(Open Platform Communication Unified Architecture), MQTT(Message Queueing Telemetry Transport)와 같은 새로운 프로토콜 표준을 통해서 직접 통신이 가능하다. 이렇게 되면 센서 및 액추에이터 디바이스가 OPC UA와 MQTT를 통해서 클라우드와 통신을 하게 되는 것이다. netX 칩을 이용해 이를 구현하는 것이 가능하다. 이로써 CPU 및 PLC에 대한 트래픽을 줄일 수 있고, PLC에서 보여지지 않는 숨겨진 필드 데이터까지 얻을 수 있다는 장점이 있다.

MQTT는 M2M/IoT 관련 ’ISO/IEC PRF 20922’ 국제표준으로 최소한의 프로토콜 오버헤드만으로 동작할 수 있기 때문에 임베디드 시스템과 같이 한정된 자원을 가진 시스템이나 저대역폭(low bandwidth) 또는 불안정한 네트워크 환경에서도 사용할 수 있다. OPC UA는 IIoT 산업용 자동화 애플리케이션을 위한 공급자 독립적인 통신 프로토콜이다. 여러 업체의 다양한 플랫폼간에 데이터를 효율적으로 교환할 수 있도록 지원하는 프로토콜이다. 클라이언트-서버 원리를 기반으로 하고, 개별 센서와 액추에이터로부터 ERPC 시스템이나 클라우드에 이르기까지 끊김없는 통신을 제공한다. OPC UA는 유연하고 완벽하게 독립적이기 때문에, 인더스트리 4.0의 구현을 위한 이상적인 통신 프로토콜로 부상했다.

세번째 방식은 엣지 게이트웨이를 통해서 OT와 IT를 통합하는 것이다. PLC가 아닌 엣지 게이트웨이를 통해 필드 데이터를 수집하고, 이를 OPC UA 및 MQTT 등의 프로토콜을 통해 클라우드로 전송하는 방식이다. 엣지 게이트웨이를 사용하게 되면 통신 라인에서의 트래픽을 줄일 수 있고, PLC 제어기에 대한 트래픽도 줄일 수 있다는 것이다. 벤자민 매니저는 ”사물인터넷이 활성화되면 엄청나게 늘어나는 데이터 트래픽을 처리하는 것이 하나의 도전과제가 될 것이다.”라며, 힐셔 엣지 게이트웨이를 통해 이를 해결할 수 있다고 밝혔다.

힐셔 netIOT 엣지 게이트웨이

힐셔 netIOT 엣지 게이트웨이는 게이트웨이 디바이스 자체가 프로피넷(PROFINET)이나 이더넷아이피(EtherNet/IP) 네트워크에서 I/O subscriber로 통합되어 PLC와 주기적으로 교환하는 위치에 있으면서 OPC UA 또는 MQTT를 통해 IoT 지원 필드 디바이스와 직접 통신할 수 있다. 또한 강력한 보안 기능도 제공한다. 여기에 IBM Watson이나 마이크로소프트 애저(Azure) 등과 같은 추가적인 서비스를 이용하여 익숙한 클라우드 시스템에 전송할 수 있다. 웹 기반 IoT 연결 에디터인 Node-RED를 사용하면 데이터 흐름을 구성할 수도 있다.

힐셔는 netIOT 제품군은 넷프록시를 통한 필드기기에서의 각종 정보를 수집 전송하는 netIOT 인터페이스, IoT 지원 필드기기들과 상위 클라우드를 연결하는 netIOT 엣지 게이트웨이, 그리고 주요 IT 및 클라우드 기반 어플리케이션으로 연결성을 제공하기 위한 netIOT 서비스로 구분된다. 이를 위해 2015년부터 IBM, SAP, 마이크로소프트 등과 전략적 파트너 관계를 구축했다.

힐셔는 이러한 산업용 사물인터넷(IIoT) 솔루션인 netIOT를 통해 제조 현장의 스마트 공장 구현 및 제조 기술 혁신을 위한 다양한 기술적 지원을 강화해 나간다는 구상이다. 또한 현재 국제적으로 표준논의가 활발하게 추진되고 있는 OPC UA TSN 사양을 개발중이며, 칩단위에서 IIoT가 가능한 netX 4000 모델이 조만간 출시될 예정이다. 프로피넷과 CC-Link IE Field 호환 커플러도 내년 상반기중 출시된다. 필드기기 자체에서 IIoT 수행이 가능하도록 하는 IO-Link 지원 netX도 준비중이다.

힐셔 netIOT 엣지 게이트웨이와 커플러(우측)

그 중에서 특히 CC-Link IE와 프로피넷(PROFINET)간의 상호운용성을 위한 최초의 커플러 출시계획이 주목된다.

hilscher

CC-Link협회(CLPA)와 프로피버스 및 프로피넷협회(PROFIBUS & PROFINET International)가 CC-Link IE와 프로피넷 간의 상호운용성을 용이하게 하기 위한 새로운 공동 사양을 발표하고, 이를 기반으로 한 두 프로토콜간의 상호운용성을 제공하는 커플러가 개발, 출시를 앞두고 있는 것이다.

새로운 커플러를 통해 분리된 네트워크에서 서로 다른 파트 간에 보다 효과적으로 통신할 수 있어, 네트워크의 투명성과 통합성을 한층 높일 수 있다. 두 네트워크 사이의 단순한 브릿지 역할은 그 동안 전 세계의 수많은 공장에서 다양한 네트워크와 호환성을 위해 필요한 기술 작업의 부담을 극도로 줄여준다.

커플러의 개념

특히 지금까지는 기계를 선택할 때 기능이나 성능을 어느 정도 포기하더라도 단일 네트워크 프로토콜 유지 관리에 대한 편의성을 더 우선 시 했다면 이제는 세계 각지 다양한 공급업체들의 최상의 기계를 쉽게 선택 할 수 있는 편의성을 제공한다. CC-Link IE는 아시아 시장에서 인정받는 선도 기술 이며, PROFINET은 유럽에서 가장 보편적으로 사용하는 기술이므로 해당 신규 사양을 통해 세계적으로 생산 기계 소싱할 때 선택의 폭은 더욱 넓어지고 간소화될 전망이다.

한편, 미국의 리서치 및 컨설팅 기업인 프로스트앤설리번(Frost & Sullivan)은 최근 IIoT 마켓 분석을 통해 힐셔 netIOT 시리즈 솔루션에 글로벌 혁신기술 리더쉽 상을 수여했다.

벤자민 매니저는 ”다른 IoT 솔루션 업체들은 단순한 IoT 게이트웨이로 TCP/IP를 통해 클라우드로 정보를 전송하는 데 그치고 있다. 힐셔는 이와 달리 엣지단의 센서 엑추에이터에서의 완전한 통신과 게이트웨이와 클라우드에 이르는 전반적인 수직적 통합 전반의 완벽한 통신을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 이는 OT 쪽 네트워크 통신에서의 30여년의 경험과 전문성을 통해서 가능한 것이다. 또한 SAP, IBM, 마이크로소프트 등 클라우드 IT 전문기업들과의 전략적 제휴를 통해서 고객들이 더욱 쉽게 IIoT에 접근할 수 있도록 지원한다.”고 말했다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

Related Post

Keysights ad


추천 뉴스

ST마이크로일렉트로닉스, 모듈형 텔레매틱스 플랫폼

ST마이크로일렉트로닉스, 모듈형 텔레매틱스 플랫폼 출시

안전한 차량용 커넥티비티 애플리케이션 위한 오픈 개발 플랫폼 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 안전한 차량용 커넥티비티 애플리케이션을 ...

마이크로칩 CryptoAuthentication™ 디바이스 블록 다이어그램

마이크로칩, IP 보호와 커넥티드 시스템 보안 구축 솔루션 비즈니스 강화

최근 원격 사이버 공격에서 위조 제품에 이르기까지 모든 산업 분야에 걸쳐 보안 위협이 널리 확산되고 ...

답글 남기기

이메일은 공개되지 않습니다. 필수 입력창은 * 로 표시되어 있습니다.

hilscher