프로피넷이 인더스트리 4.0과 산업사물인터넷을 위한 백본으로 성장합니다

카스튼 슈나이더(Karsten Schneider) 회장, PROFIBUS & PROFINET International(PI)

대표적인 국제 표준의 산업용 이더넷인 프로피넷(PROFINET) 기술 보급을 적극 추진하고 있는 한국프로피버스/프로피넷협회(www.profibus.co.kr, 협회장 차영식)가 지난 4월 19일과 21일 양일간 각각 부산과 서울에서 ‘프로피넷 – 스마트 공장과 인더스트리4.0을 위한 백본 (PROFINET – backbone of Smart Factory & Industry 4.0)’을 주제로 기술 세미나를 개최했다. 한국프로피버스/프로피넷협회가 주최하는 이번 프로피넷(PROFINET) 세미나는 지멘스(SIEMENS) 코리아, 힐셔(Hilscher) 코리아, HMS, 바이드뮬러(Weidmuller) 코리아, 와고(WAGO) 코리아, 헬므홀즈(Helmholz) 등이 회원사로 참여했다.

프로피넷 세미나를 위해 한국을 찾은 ‘프로피버스&프로피넷 인터내셔날(PI)’의 카스튼 슈나이더(Karsten Schneider) 회장을 만나 프로피넷이 어떻게 스마트공장과 산업사물인터넷에서 역할을 수행하는지 들어본다.

PROFINET이 Industry 4.0이나IIoT의 Backbone이라는 것은 무슨 의미인가? 어떻게 설명될 수 있나?
데이터가 가용하다는 뜻으로 이해 할 수 있습니다. 그러한 데이터는 생산 설비를 통해 생성되고 이후 새로운 비즈니스 모델이나 생산의 최적화를 위해 사용됩니다. 표준 이더넷을 기반으로 한 프로피넷(PROFINET)을 적용하면 프로피넷은 하나의 네트워크이므로 이러한 데이터를 액세스하기가 용이합니다.

Industry 4.0과 IIoT를 각각 어떻게 정의할 수 있나?
인더스트리4.0 뿐만 아니라 IIoT 는 오늘날의 생산성을 향상시키기 위해 IT 기술을 사용 하고자 합니다. 예를들면 빅데이터 분석은 개선을 위한 잠재력을 찾거나 공장의 가동 중단 시간을 줄이고자 설비의 고장을 예측해 내도록 하고 있습니다. 이러한 과정에서 프로피넷(PROFINET)은 정보를 수집하고 IT 세계에 사용할 수 있도록 하는 중요한 역할을 하게 됩니다.

IIoT 및 스마트팩토리에 대한 시장 규모는 어느 정도라고 전망하나?
주위에는 많은 종류의 수치가 거론되고 있습니다만 나는 다르게 대답하고 싶습니다. 당신이 만일 수백만 혹은 심지어 수 십억 달러의 플랜트를 운영하고 있고 스마트 공장이 10 % 이상의 효율을 가져다 준다고 가정 해 봅시다. 그러면 이는 당신에게 많은 비용을 창출해 주는 것이고 당신은 시장에서 경쟁력을 유지할 수 있게 됩니다. 이것이 저의 의견으로 IIoT의 주요 포인트가 되는 것입니다.

IIoT에 접근함에 있어서 가장 중요하게 검토해야 할 사항은?
(자동화 엔지니어 측면) 자동화 엔지니어로서 당신은 프로피넷(PROFINET)과 같은 개방형 네트워크에 주목해야 합니다. 그래서 현장의 네트워크를 쉽게 IT 네트워크와 통합하는 것이 중요하고, 이들이 하나의 네트워크를 사용하도록 하는것이 꼭 필요합니다. 이러한 방법으로 인하여 구성, 설정, 그리고 네트워크를 유지하는데 있어 상당량의 노력을 절감할 수 있습니다. 더 많은 서로 다른 네트워크의 구성으로 인하여 당신은 더 많은 시간이 필요하게 됩니다. 따라서 프로피넷(PROFINET)은 100 % 표준 이더넷을 기반으로 하고 있으므로 쉽게 모든 이더넷 기반의 장치를 통합 할 수 있습니다.
(IT 엔지니어 측면) IT 엔지니어로서 여러분은 자동화의 네트워킹 요구에 자신이 익숙해 해야 합니다. 자동화의 예를 들면, 실시간 트래픽은 필수이고, 필요한 대역폭을 제공하는 것이 중요한 포인트입니다. 그래서 IT 엔지니어 및 자동화 엔지니어는 공용 네트워크 아키텍처를 추구해야 하는데 여기서 높은 수준의 보안을 유지하고 실시간 트래픽을 방해하지 않도록 해야합니다. 이러한 이유로 토론의 좋은 출발점이 될 수 있도록PI는 “설계 및 계획 가이드 라인”을 발행했습니다.

기존 필드버스(Fieldbus)인 프로피버스(PROFIBUS)를 프로피넷(PROFINET)으로 전환하는 것이 필요한가? 또, 전환하고자 하는 현장에서의 전환 방법은?
최근 공장자동화 및 기계장비들에서 신속하게 프로피넷(PROFINET)으로 변경하는 현상들을 보게됩니다. 프로피넷(PROFINET)은 보다 높은 생산성에 기여하고 더 나은 진단을 제공하며, 또한 쉽게 엔지니어링할 수 있습니다. 에너지 관리와 같은 새로운 애플리케이션은 프로피버스(PROFIBUS)에는 구축되지 않는 프로파일입니다. 그래서 프로피버스를 사용하시는 경우 프로피넷의 혜택을 누릴 수 있는 방법을 평가해 보시기 바랍니다. 한편, 우리는 오랜기간 프로피버스(PROFIBUS)를 유지해 갈 예정입니다. 특히 석유화학 또는 가스와 같은 위험 지역에는 PROFIBUS PA가 여전히 필요합니다. 그래서 프로피버스(PROFIBUS)의 미래는 보장이 됩니다. 그럼에도 프로피넷(PROFINET)이 어떠한 이익을 주는지 살펴봐야 합니다.

프로피에너지에 대한 최근동향은? 연구개발, 실증연구 및 지원제품은?
프로피에너지(PROFIenergy)의 개발은 이미 몇 년 전에 시작되었고 오늘날에는 프로피넷(PROFINET)에 있어 아주 성숙된 중요한 프로파일입니다. 시중에는 이미 사용될 수 있는 많은 제품들이 출시되어 생산시설에 사용되고 있으며, 주로 자동차 생산 라인에서 적용됩니다. 물론 우리는 기술개발을 지속하여 진단기능을 강화하는 등 발전을 시키겠지만 현재에도 충분히 사용할 수 있도록 준비되어 있습니다.

프로피넷를 위한 사이버보안에 대한 대응기술은 무엇인가?
IIoT 솔루션을 사용하는 경우 주의를 기울여야 할 필요가 있는 사이버 보안은 모두에게 중요한 주제입니다. 그러나 이는 단순하게 제품에 내장될 수 있는 해결책 또는 기술이 아닙니다. 보안은 플랜트에서 보안 정책을 구현하고자 하는 최종 사용자와 이를 구현 할 수 있도록 안전한 제품을 제공하는 제조사의 공동 노력이 필요합니다. 프로피넷(PROFINET)에서는 진작부터 시작한 “보안 가이드 라인”을 제공하여 이러한 정책을 구현하고자 하는 개발 및 제조사와 사용자에게 도움을 드리고 있습니다.

클라우드 기술 도입은 필연적이라고 본다. 프로피넷에서의 클라우드 도입은 어떤 방식으로 가능한가?
오늘날 플랜트에 클라우드 기술을 적용하는 방법은 여러가지가 있으며 각각의 다른 클라우드 운영자는 제각기의 다른 방법으로 운영하고 있습니다. 중요한 점은 프로피넷(PROFINET)이 표준 이더넷을 기반으로 하므로 이러한 모든 기술을 이용 할 수 있다는 것입니다. 만일 개방, 표준화된 방법으로 클라우드에 데이터를 보내기를 원한다면 OPC UA는 좋은 방법이 될 것입니다.
OPC UA의 강점은 MES, 컨디션 모니터링 또는 자산 관리 시스템 혹은 클라우드와 같은 IT 시스템 에 데이터를 사용할 수 있도록 하는 것입니다. 프로피넷(PROFINET)과 함께하는 OPC UA의 주요 초점은 프로피넷(PROFINET)이 실시간 데이터 교환 및 제어뿐만 아니라 안전에 대해서도 대책이 되는 것입니다.

현장에는 산업용 이더넷을 지원하는 다양한 프로토콜이 다수 중복되어 구축되어 있다. EtherNet/IP나 CC-Link IE와 같은 PROFINET 이외의 프로토콜과의 연결성은 어떻게 확보할 수 있는가? PI측의 지원방안은?
프로피넷(PROFINET)에서는 다른 네트워크를 프로피넷(PROFINET)으로의 통합을 허용하는 프록시 기술을 가지고 있습니다. 우리는 이미 이전에 프로피버스(PROFIBUS)에서 이러한 기술을 시작했습니다. 하지만 오늘날에는 다른 프로토콜을 통합하는 방법에 있어 많은 사양 및 게이트웨이가 존재합니다. 지난 11월 우리는 프로피넷(PROFINET)에 CC -Link IE의 통합 작업을 할 수 있도록 “CC -Link협회” 와의 협력을 발표한 바 있습니다. 우리는 올해말까지 첫번째 결과를 기대하고 있습니다.

CC-Link협회(CLPA)와의 협력에 대한 배경과 향후 계획은? 다른 협회와의 협력도 가능한가?
이러한 협력의 이유는 프로피넷(PROFINET)의 사용자가 CC -Link IE 프로토콜과의 시스템 통합을 하고자 하는 경우 이를 쉽게 만들도록 하는 것이었습니다. 표준화된 접근 방식은 적은 엔지니어링 노력에 기여할 수 있습니다. 우리의 고객을 위한 좋은 혜택이 있는 경우 물론 우리는 끊임없이 새로운 협력을 추구합니다.

향후 프로피넷(PROFINET)의 기술 로드맵은 어떻게 되나?
새로이 조직한 인더스트리 4.0 워킹그룹과 함께 우리는 이제 프로피넷(PROFINET) 네트워크에서 Time Sensitive Networking (TSN) 및 IPv6의 적용을 검토하고 있습니다. 아마도 올해 하반기에 이에 대한 자세한 내용을 발표할 수 있을 것입니다.

한국의 엔지니어들에게 IIoT 및 스마트 공장 구현을 위한 접근방식에 대해 한마디 제언한다면?
나의 제안은 프로피넷(PROFINET)이 당신의 플랜트에 가져다 줄 수 있는 가능성을 조사 하는 것입니다. 진정한 스마트 공장으로 가는 길은 단계적 접근 방식입니다. 먼저 현장에도 이더넷을 도입하고 사용가능한 모든 데이터를 활용하여 효과를 향상시켜 보는 것입니다.©

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr