스마트 팩토리, 에지 컴퓨팅에서 새로운 해법을 찾아라

스마트 팩토리에서 에지 컴퓨팅에 대한 업계의 기대가 부쩍 늘고 있다.

스마트 팩토리는 각종 생산 설비에 설치된 센서를 IoT으로 연결해 수많은 센서 데이터를 연결·수집·분석하는 디지털 공장이다. 4차 산업혁명의 키워드인 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 머신러닝(ML), 빅데이터, 5G 등 첨단 기술이 총망라되며, 제조 분야의 디지털 트랜스포메이션을 이끄는 핵심 기술이다.

스마트 팩토리에 대한 높은 관심은 코로나 19 이전에도 유효했다. 정부와 글로벌 기업의 적극적인 리드에도 소극적이고 보수적인 태도로 일관하던 제조기업들의 자발적인 관심과 참여가 코로나 19 이후 크게 늘면서 확연히 달라진 분위기다. 코로나 19 위기를 겪으며 기존 노동집약형 제조업이 빚은 제품 공급 차질과 이로 인한 연쇄 부작용을 목도하며 생산현장의 구조적 전환이 필요하다는 공감대와 언제 재발할지 모르는 팬데믹에 대비해 언택트 경제로의 전환을 서둘러야 한다는 위기감이 팽배하고 있다.

또한 제조기업들의 관심 증대는 스마트 팩토리의 핵심 가치인 ‘산업용사물인터넷(IIoT) 장비에서 쏟아져 나오는 데이터를 어떻게 저장하고 분석할 것인가’를 달성하는데 ‘비용 절감과 생산성 향상’이라는 키워드 추가로 이어졌다. 기존 클라우드 방식의 스마트 팩토리 구축에 대한 면밀한 검토와 함께 보완책 마련을 요구하는 목소리가 커지고 있다.

기존 클라우드 방식의 스마트 팩토리는 IIoT 기기의 센서로부터 생성되는 대량의 데이터 네트워크를 통해 클라우드 센터로 모두 전송해 저장 후 분석하는 방식으로, 데이터 저장용 서버 도입과 전문 기술 인력을 확보할 여력이 없는 중소중견기업을 위해 고안된 모델이다. 이러한 장점들이 효과적이라고 판단한 정부도 클라우드 센터 구축 등을 통해 중소중견기업의 스마트 팩토리 구축을 지원해 오고 있다.

그러나 실제 운영 중인 스마트 팩토리 생산 현장에서 초당 수 백만 건씩 발생하는 데이터를 클라우드로 모두 전송하고 분석하는 것이 비용과 신속성 측면에서 효율성이 떨어진다는 지적이 제기되기 시작했다. 또한 클라우드 사업자의 인프라 장애, 점검 등의 이유로 의도치 않은 서비스 중지 또는 네트워크에 문제 발생 시 고객의 요구와 상관없이 서비스 중단이 불가피하다는 점 등에 대한 개선도 지속적으로 요구돼 왔다.

이러한 가운데 클라우드 기반 스마트 팩토리에 필요한 데이터 처리의 신속성과 운영 비용 절감을 가능케 하는 보완 기술로서 ‘에지 컴퓨팅(Edge Computing)’을 제안한 업체가 업계의 이목을 집중시키고 있다. 바로 시계열 DBMS 기반 에지 컴퓨팅 솔루션을 개발한 마크베이스가 화제의 주인공이다. 마크베이스의 에지 컴퓨팅은 산업용 IoT에서 나오는 데이터 저장을 에지에서 실시간 저장, 분석, 처리한 후 필요한 데이터만을 고속 압축해 클라우드로 전송하는 기술로, 에지에 저장한 데이터와 이벤트에 실시간 접근 및 분석하는 것은 물론 최소의 비용으로 데이터 전송, 저장해 고객들이 진정 필요로 하는 클라우드 기반 스마트 팩토리를 보완할 수 있다는 것이 이 업체의 주장이다.

마크베이스가 스마트공장의 IoT 환경에서 대량의 센서 데이터를 실시간 저장, 처리, 분석하는 레퍼런스를 자동차 부품, 시멘트, 제지, 의약, 식음료 등 다양한 분야에서 확보하고 있고, IoT 환경에서 센서 데이터 처리 성능과 가성비를 측정하는 세계 공인 인증 ‘TPC’에서 3회 연속 최고 성능 기록 경신을 이어가고 있다는 점 등은 이들의 주장에 힘을 싣고 있다는 평가다.

정부 역시 클라우드 기반 스마트 팩토리를 보완할 No.1 기술로서 에지 컴퓨팅과 시계열 DBMS에 거는 기대와 관심이 남다르다. 스마트 팩토리 구축 확산을 위해 비용 절감 및 성능 개선이 중요하고, 각종 설비에서 발생하는 센서 데이터를 에지에서 처리한 후 필요한 데이터만 클라우드로 전송하는 이원화가 좋은 대안이 될 수 있다는 공감대가 이미 조성됐다는 것이 정부 관계자의 전언이다. 이를 구체화하기 위해 센서 데이터에 대한 산업 표준화 및 규격화 등에 대해 검토에 이미 착수한 것으로 알려지고 있다.

‘에지와 클라우드 조합형 스마트팩토리’가 중소중견 제조기업의 디지털 트랜스포메이션 선도와 실질적인 기업 경쟁력 강화에 확실한 대안이 될 수 있을지 관심이 모아지는 대목이다.