운영 방식 개선을 위한 전략적인 시스템 통합- 엔터프라이즈에 제어 시스템을 연결하는 것에서부터 사물인터넷(IoT)과 빅데이터 응용 프로그램까지

작업 현장에서 사무실로의 시스템 연결은 점점 보편화 되어가고 있다. 그 동안 제어 시스템을 엔터프라이즈 시스템에 연결하는 아이디어가 진행되어 왔지만, 대부분 특정 프로젝트나 일부 어플리케이션에 그쳤을 뿐이다.

오늘날 이것이 행해지고 있는 가장 흔한 사례는 바로 기업이 ERP 시스템에 접속하는 것과 특히 화학이나 생활과학 산업에서 이루어지고 있는 임상정보시스템이다. 이러한 시스템은 주로 SQL 서버 같은 관계형 데이터 베이스를 사용하여 통합을 더욱 수월하게 만든다.

이러한 통합시스템 운영 때문에 많은 제조업체들이 부작용을 겪기도 하는데, 조직 내의 다른 부서가 시스템 접속의 이점을 이용하여 다른 목적으로 이를 이용하기 때문이다. 작업현장과 보전데이터를 교환한다거나 작업자 교육훈련 기록을 장비 보안에 통합시키는 것이 대표적인 예다.

통합 프로세스를 더 간단하면서도 비용 효율적으로 만들기 위해서 소프트웨어와 기술의 결합이 진행 중에 있다. 기존의 ERP 시스템 통합은 FTP를 통한 형식화된 텍스트 파일인 경향이 있었다. 지금은 이러한 ERP 시스템을 직접 호출하기 위한 다양하고 간편한 솔루션들이 많이 있다. 웹 서비스와 같은 일반적인 인터페이스 메커니즘과, 보다 현대적인 RESTful APIs는 기업 시스템에 더 쉽게 접근할 수 있도록 한다. 이렇게 기술적으로 간단한 인터페이스 덕분에, 더 자연스러운 방식으로 상호 작용할 수 있는 SCADA 플랫폼이 가능하게 되었으며, 통합 부분이 전반적인 프로젝트 비용과 스케줄의 일부를 구성하게 된다.

사물 인터넷(IoT)을 위한 시스템 통합에 관하여 일부 제조업체는 제한된 기술을 추가하고 있긴 하지만 이용 가능한 기술을 채택하고 있는 업체가 거의 없다. 사용자는 IoT용으로 개발된 기술을 선택하여 약간 다른 방식으로 이용하고 있다.

예를 들어 최근에 본사에서 멀리 떨어진 창고 시설을 모니터링하고 싶다는 고객이 있었다. 기존의 SCADA 시스템을 확장해 점대점 방식의 무선라디오 시스템을 이용하고 있긴 하지만 신뢰할 수 없다는 것이었다. 따라서 자사는 창고로부터 암호화된 데이터를 게시하고 주요 설비의 SCADA 시스템 데이터를 구독하기 위해, 클라우드 기반 중개와 함께 MQTT를 사용하는 개념을 연구했다. 하지만 이는 IoT 기술의 원래 용도가 아닌 다른 용도로 활용된 예시일 뿐이다.

이러한 유형의 연결에 기존의 자동화 종사자가 익숙해지면, 연결은 훨씬 더 보편화될 것이다. 대표적인 예가 켑웨어(Kepware)와 원더웨어(Wonderware)이다. 이들은 전통적인 PLC 드라이버와 나란히 MQTT 드라이버를 쓰고 있다. 친숙한 기술을 통해 데이터를 제공하면 엔지니어는 데이터 수집 메커니즘이 아닌 데이터의 가치에 집중할 수 있다.

산업 시스템 통합을 주도하는 또 다른 요소로 빅데이터가 있다. 경험상 가장 세심한 고객만이 진정으로 빅데이터의 장점을 활용할 수 있다. 가장 오해하기 쉬운 것이 빅데이터가 무작위로 데이터를 저장한 후 정말 중요한 부분에 크고 붉게 빛나는 원을 그리고 비용이나 신뢰성을 개선하기 위해 어떤 단계가 필요한지 설명할 것이라는 점이다. 사실은 이 소프트웨어 툴은 단지 상관관계를 통해 데이터를 점진적으로 분류하는 것을 도와줄 뿐이다. 따라서 여전히 빅데이터 분석의 결과물이 실행 가능한 정보로 전환되기 위해서는 프로세스가 어떤 방식으로 작동하는 지에 대한 심층적인 이해가 필요하다.

그러나 희망적인 점은 제조 업계에 초점을 맞춘 다양한 특수 분석 소프트웨어 패키지가 나오고 있다는 것이다. 이러한 패키지는 복잡성을 숨김으로써, 엔지니어가 모델의 결과를 프로세스의 실제 구현을 위한 개념 매핑을 할 수 있도록 집중하게 만든다.

운영 방식을 개선하기 위한 기술과는 상관 없이, 설비를 갖추기 위한 최선의 방법은 앉아서 먼저 비즈니스 케이스를 만드는 것이다. 비즈니스 케이스를 만들 때는 비용 절감, 품질 조사나 리콜을 지원하기 위한 트레이서빌리티(traceability) 향상, 신제품의 민첩성, 오류 감소 등과 같은 최종 목표를 고려하여야 한다. 타당한 이유가 정해지면, 현재 프로세스 상의 오차를 파악하고 어떻게 서로 다른 기술들이 그 차이를 줄일 수 있는 지 밝힐 수 있다.

보통 최고의 결과는 고객이 일관되고 전략적인 계획을 개발하기 위해 돈과 시간을 투자하고 전략적인 방법으로 각 분야에 접근할 때 나타난다. 만약 제조업체가 잠재적 이익을 명확히 이해하지 못하고 프로젝트 비용이 높다고 느끼면, 그들을 시작도 하기 전에 걱정부터 할 것이다.

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IoT 시대에서 기업에 제어 기능을 연결하는 것

출처 : Automation World

편집 및 번역 : K-SmartFactory