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병렬 테스트와 그에 따른 수익성

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전기전자 기기들이 복합화되고 복잡화되면서 이들 기기들을 테스트하는 비용과 시간이 급격하게 늘어나고 있다. 이에 테스트 시스템 최적화를 통해 적은 비용으로 더 많은 복잡한 테스트를 보다 정확하게 수행하는 솔루션이 필요한 때이다.

최근 미국 인구의 1/3 이상이 스마트폰을 보유하고 있을 정도로 가전제품 기술은 놀라울 정도로 폭발적인 성장을 거듭하고 있습니다. 하지만 무어의 법칙 (Moore’s Law)처럼 이 기기들은 복잡해지고 기능이 늘어나면서 테스트 비용도 함께 증가하고 있습니다.

이에 테스트 비용을 최소화하는 방법을 찾는 것이 하나의 과제가 되었습니다. 보다 적은 비용으로 보다 많은 기기를 테스트할 수 있어야 합니다. 기기들은 더 복잡해졌지만 테스트 장비 역시 보다 스마트해지면서 무어의 법칙은 유리하게 작용할 수 있습니다.

예를 들어, PXI 플랫폼은 테스트에 소프트웨어 정의 방식을 적용함으로써 적은 규모와 비용으로 보다 향상된 유연성, 기능성 및 성능을 차세대 테스트 업체들에게 제공합니다. 소프트웨어로 정의된 계측기를 활용할 경우, 향상된 PC 기술 (예를 들어, 여러 코어를 통해 더 빨라진 프로세서) 을 통해 테스트에서 실질적인 성능 개선을 체감할 수 있습니다.

NI TestStand에 내장된 병렬 테스트 기능을 통해 여러 디바이스를 동시에 테스트할 수 있고, 테스트 시스템의 전체 성능을 쉽게 개선할 수 있습니다. 각각의 테스트 시스템에서 여러 디바이스를 동시에 효율적으로 테스트함으로써 필요한 테스트 시스템의 수를 줄일 수 있습니다. 즉, 테스트 장비의 선행 자본비용뿐만 아니라 공간 및 전력 요구사항도 최소화할 수 있습니다.

스마트폰 테스트

스마트폰을 테스트한다고 가정해보겠습니다. 각 스마트폰마다 다음과 같은 3가지 테스트를 수행합니다.

(1) 프로그래밍 가능한 SMU (Source Measurement Unit)를 통한 전력 소모 테스트

(2) RF 벡터 신호 발생기(VSG) 를 통한 GSM 테스트

(3) 소음 및 진동 측정 전용 보드 (DSA)를 통한 오디오 품질 테스트.

이 3 가지 테스트를 하나의 장치마다 한 번씩 수행한다고 가정해보겠습니다. 한 번에 전화기 한 대씩 순차적으로 테스트하는 일반적인 테스트 시스템에서는 3 UOT(Unit of Time) 마다 1 DUT (Device Under Test) 속도로 전화기를 테스트하게 됩니다.

따라서 3개의 전화기를 테스트하는 데 9 (3 x 3 = 9) UOT가 소요됩니다. 그림 2는 순차적 테스트의 예로, 9 UOT 중 6개의 시간 동안에 각 테스트 기기가 사용되지 않는 상태임을 나타냅니다. 즉, 기기당 작동중단이 66% 나 되는 것입니다. 이 작동중단 시간을 이후 전화기 테스트를 시작하는 데 사용한다면 테스트 시스템이 얼마나 효율적일까요? 이는 병렬 테스트를 통해 얼마든지 가능한 일입니다.

병렬테스트, 계측기 활용률 증가

계측기 활용률을 높이고 디바이스를 보다 효율적으로 테스트하는 쉬운 방법은 동일한 디바이스 세트를 사용하여 동시에 여러 디바이스를 병렬 테스트하는 것입니다. 내쇼날인스트루먼트의 자동화 테스트 플랫폼은 고객이 원하는 모든 툴 (하드웨어와 소프트웨어)을 제공합니다.

하드웨어 측면에서 스위치는 테스트 계측기 (예: DSA 및 SMU)를 여러 DUT에 연결해주고, 프로그램적으로 연결을 전환합니다. 예를 들어, 특정 시간에 어떤 스마트폰을 DSA에 연결되도록 할 것인지 제어할 수 있습니다. NI는 특정 어플리케이션 요구에 맞게 수용할 수 있도록 다양한 토폴로지와 함께 다양한 PXI 기반 스위치 (RF 스위치 포함)를 제공합니다.

소프트웨어 측면에서 NI TestStand는 바로 실행 가능한 테스트 관리 소프트웨어로, 병렬 테스트를 위한 내장 프로세스 모델 (실행 구성)을 제공합니다. 사용자는 NI TestStand를 통해 기존 테스트 코드를 거의 변경하지 않고 여러 디바이스를 동시에 테스트할 수 있도록 손쉽게 마이그레이션할 수 있습니다.

NI TestStand는 멀티 스레딩 기능이 있으며 잠금장치, 세마포어 등과 같은 표준 동기화 구조가 특징입니다. 뿐만 아니라 NI TestStand는 NI Switch Executive와 통합되어 스위치 라우트를 시각적으로 구성할 수 있도록 도와줍니다.

그럼, 테스트 기기가 3개의 스마트폰을 동시에 수용할 수 있도록 앞의 예제를 수정해보겠습니다. 테스트 시스템에 스위칭을 추가하고, NI TestStand에서 병렬 테스트 기능을 설정하면, 그림 2의 병렬 테스트 예제와 같이 3개의 단말기를 동시에 테스트할 수 있습니다.

이제, 3개의 스마트폰을 5 UOT UOT (Unit of Time) 내에 테스트해 테스트 시간을 44% 까지 줄일 수 있습니다. 뿐만 아니라, 각 디바이스는 2 UOT 동안만 유휴(idle) 상태가 됩니다. 즉, 테스트 기기 작동중단 시간이 66% 에서 40%로 현저하게 감소했음을 알 수 있습니다.

워터폴 효과 (waterfall effect)와 파이프라이닝 효과 (pipelining effect)는 기기당 한 번에 하나의 스마트폰만 테스트할 수 있고, 특정 순서 (GSM의 전력 테스트 후에 오디오 테스트)로 실행되도록 정적으로 테스트를 구성할 수 있다는 사실에 기인합니다.

오토 스케줄링 병렬 테스트: 지능적인 테스트 시퀀싱

오토 스케줄링을 활용하여 테스트 시스템을 더욱 최적화할 수 있습니다. NI TestStand에서 지원하는 오토 스케줄링 기능은 어떤 테스트 기기가 유휴 상태인지 파악하여 테스트 수행 중에 테스트 순서를 자동으로 재지정합니다.

테스트의 순서를 사용자나 개발자가 설정할 수 있어, 특정 테스트 또는 작업을 특정 순서로 실행하도록 할 수 있습니다. (이러한 기능은 설정 및 클린업 프로세스에서 특히 중요합니다.)

NI TestStand는 테스트 순서를 지능적으로 재지정할 수 있기 때문에 초기에 나타났던 파이프라이닝 현상을 제거할 수 있습니다.

이제, 여러분은 3개의 스마트폰을 시간은 초창기 1개의 단말기를 테스트하는 데 소요된 시간인 3 UOT 만에 테스트할 수 있습니다.

NI TestStand는 테스트 테스트 기기를 최대한 활용하여 시간을 66%까지 획기적으로 줄였고, 기기 작동 중단률을 제로에 가깝게 줄였습니다.

핵심 요점은 NI 소프트웨어로 정의되는 자동화 테스트 플랫폼의 고급 병렬 테스트 기능을 활용해 한 세트의 계측기 (하나의 테스트 스테이션을 말함)로 여러 디바이스를 동시에 테스트할 수 있다는 것입니다.

즉, 과거와 똑같은 전화기 개수를 더 적은 테스트 스테이션으로 테스트할 수 있다는 의미입니다. 이렇게 함으로써 테스트 처리 속도는 그대로 유지하면서 테스트 장비의 투자 비용을 대폭 절감할 수 있습니다.

이 글의 저자인 Jervin Justin은 내쇼날인스트루먼트 자동화 테스트 소프트웨어 제품 마케팅 매니저이다.

아이씨엔 매거진 2012년 07월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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