[인더스트리뉴스 정한교 기자] 인더스트리 4.0 추세에 따라 엣지 컴퓨팅은 운영기술(OT)과 정보기술(IT)의 통합(IoT)을 가속화하는데 핵심적인 위치에 있다. 인공지능(AI)을 이용한 자동화 제어 및 머신비전은 생산 효율성을 높이고, 공정 자동화를 통해 비용 절감 및 품질 향상 효과에 기여한다.

엣지 컴퓨팅, 클라우드, 가상화 등 새로운 기술이 제공되며 전통적인 IT 분야는 빠르게 발전하고 있다. 이와 반대로 기존 레거시(Legacy) 환경의 제조업은 아직까진 IT 기술의 트렌드를 따라가진 못하는 상황이다. 여러 기업은 제조 기반 OT 기술을 현재의 IT 기술과 접목해 스마트 매뉴팩처링(Smart Manufacturing) 실현을 돕고자 다양한 IoT 산업 솔루션을 제공하고 있다. 이에 인텔은 지난 9월 3일 서울 양재동에서 ‘스마트 제조를 위한 인텔 IoT 산업 솔루션 세미나’를 개최, 인텔 IoT, 인더스트리얼 쪽 트렌드 및 그에 따른 전략, 솔루션 등을 국내에 소개하는 시간을 가졌다.

스마트 매뉴팩처링, 제조업에 혁신을 가져오다

일반적으로 제조업을 뜻하는 매뉴팩처링은 다양한 재료를 판매가 가능한 제품으로서 일련의 물리적 전환을 진행하는 프로세스를 일컫는다. 기존의 제조업과 달리, 스마트 매뉴팩처링은 품질 및 생산 프로세스를 포함한 엔드 투 엔드(end to end) 추적 제공을 통해 제품에 대한 일관성을 유지할 수 있는 특징을 가지고 있다.

스마트 매뉴팩처링은 근로자의 육안으로 제조공정을 확인하던 기존의 방식을 AI, 머신비전 등을 이용하는 방식이다. 이는 다양한 요인에 의해 발생할 수 있는 제조과정의 오류를 원천 차단하고, 이로 인해 발생하는 손실을 막는다. 또한, 현장상황을 실시간 데이터로 제공해 현장 안전성도 높여준다.

스마트 매뉴팩처링의 또 다른 이점은 워크 플로우 소프트웨어 솔루션(Workflow Software Solutions)을 제공할 수 있다는 것이다. 제조 환경의 실시간 모니터링, 제어, 물류 및 작업내역 추적 관리, 상태파악, 불량관리 등에 초점을 맞춘 모델 중심 MES를 이용해 생산 규칙 및 제조 절차를 시행하고, 지식 관리를 강화하며, 인력을 통한 협업을 촉진한다. 생산 라인의 기능적 향상을 위한 방법으로 라인 가동 시간 증가, 라인의 업무 처리량 증가, 제품 품질의 향상으로 나누었을 때 스마트 매뉴팩처링은 이 3가지 축의 데이터를 기반으로 적절한 효율화를 이루게 한다. 똑같은 품질로 대량의 제품을 생산하는 것이 매우 중요한 상황에서 스마트 매뉴팩처링은 핵심적인 역할을 하게 된다.

인텔코리아 김재민 이사는 “2017년 IoT 전체 시장은 800조달러 규모로, 이중 전체의 약 40% 약 300조달러 규모를 산업용 IoT 시장이 차지했다”며, “기하급수적으로 규모를 키우며, 하나의 솔루션만으로는 전체 시장을 모두 커버할 수 없는 상황이다. 인텔은 여러 기업들과 협업을 통해 전체 시장을 커버하는 방향으로 가고자 한다”고 밝혔다.

이어 “스마트 매뉴팩처링 구현을 위해선 머신비전 및 IoT AI 도입은 필수”라며, “인텔은 이러한 부분에 다양한 솔루션을 제공하고 있다. 산업용, 에너지용, 빌딩 자동화용 프로세서 등 인더스트리얼에 맞게 최적화된 프로세서를 제공한다. 보안, 관리적으로도 추가적인 기능을 제공해 최적의 솔루션을 제공하기 위한 노력을 기울이고 있다”고 설명했다.

다양한 IoT 솔루션, 새로운 IPC 도입은 필수요건

인더스트리얼 PC(Inderstrial PC, IPC)는 기본적으로 고온, 먼지 등 열악한 환경에서도 잘 견딜 수 있게 설계됐지만, 오래된 OS, 하드웨어의 노후화 등 문제가 발생할 수 있는 다양한 요인이 존재한다. 또한, 노후한 IPC는 보안에서도 문제가 발생할 수 있다.

인텔코리아 김재민 이사는 “기존 IPC는 예전 OS를 사용하는데, OS 제조사의 업데이트 종료 문제, 최근 제공되는 IoT 솔루션이 최신 OS에 기반을 두어 다양한 기능을 제공하고 있어 예전 OS에선 이러한 기능사용이 불가능하기 때문이다”며, “보안은 최우선 순위로 생각해야 하기 때문에 새로운 IPC 도입이 필요하다”고 설명했다.

이어 “새로운 IPC를 도입하는데 있어 시장에선 이미 디지털 생산이 트렌드로 넘어가고 있다. 인더스트리 4.0, 스마트 팩토리 등 생산의 디지털화가 되고 있다”며, “많은 고객사가 이를 통해 높은 가용성 및 성능, 안전성 등을 필요로 하는 상황에서 최신 솔루션을 도입할 수 없다면 막대한 손실을 입게 될 것”이라고 강조했다.

5G 시대에 접어들면서 엣지 컴퓨팅 도입이 빨라지고 있는 추세다. 엣지 컴퓨팅은 산업현장의 각 센서에서 제공하는 데이터 저장 후 1차 가공되는 영역을 강조한다. 현장에서의 급박한 변화에 빠르게 반응해야 할 때 엣지 컴퓨팅은 빠른 대응이 가능하다. 이로 인해 클라우드 컴퓨터까지 가는 비용 및 시간을 절약할 수 있다. 5G는 엣지 컴퓨팅이 방대한 데이터를 빠르게 받아들이는데 커다란 역할을 한다.

김 이사는 “CPU, OS 등이 최신 기술로 인해 높은 성능을 보여주며, IPC에서 애플리케이션을 사용해도 CPU나 메모리에 의한 리소스에 여유가 발생한다”며, “인텔은 이렇게 발생한 여유를 IPC가 다른 업무를 진행할 수 있게 하고 있다. 우리는 이를 ‘워크로드 콘솔리데이션’이라고 지칭한다. 기존 두 대의 운영체제에서 작업하던 양을 한 대에서 작업할 수 있게 하고 있다. OS, 미드웨어 등 투자에 대한 절감 및 관리에 대한 편리성을 향상시켰다”고 말했다.

김 이사는 인텔의 ‘워크로드 콘솔리데이션’ 방식을 통해 비용 및 효율을 높인 해외사례를 소개했다. 김 이사는 “스페인 세비야 지역에 위치한 토레솔 에너지 제마솔라(Torresol Energy Gemasolar)는 예전엔 태양광 패널 1만개 설치에 1개의 패널당 2개의 컨트롤러를 설치해야 했다”며, “인텔과의 협업을 통해 현재는 1만개의 태양광 패널 설치에 단 6개의 제원 서버를 구축해 복잡하게 얽혔던 전선을 없애 관리를 간편하게 했고, 비용적인 부분에서도 높은 효율을 보였다”고 설명했다.

인텔코리아 백남기 전무는 “엣지 컴퓨팅에서 수집한 데이터를 전송해 효율적으로 활용하는 기본 플랫폼을 인더스트리얼 PC(IPC)라고 생각하고 있다”며, “최신 IPC는 스마트 매뉴팩처링 구현에 핵심적인 역할을 할 것”이라고 강조했다.

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