IIoT 실현 위해서는 ‘자동화 표준 작업’이 우선되어야

산업용 사물인터넷 도입, ‘포괄적인 표준’ 제정 및 적용이 관건 - 에릭 코스만, ARC Advisory Group 컨설턴트, 2016년 11월 2일


요즘 떠오르는 산업용 사물인터넷(이하, “IIoT”)은 산업 자동화에 있어 빼놓을 수 없는 핵심 요소다. 표준개발기구(SDOs)와 여러 기술 공급 업체 및 사용자들은 IIoT 개념을 정확히 이해하고, 개정해야 하는 표준화 영역들을 식별해 현실을 바로 직시해야 한다.

IIoT의 출현

사물인터넷(IoT) 개념은 10년 이상 거슬러 올라가 RFID를 비롯한 그와 비슷한 기술들이 사용됐을 때 처음 등장했는데, 최근에는 보다 산업적 맥락으로 해석되어 4차 산업혁명 시대를 이끄는 핵심 기술로 자리매김했다.

그런데 사실 IIoT의 함의가 제대로 이해되거나 널리 수용됐다고 보기는 어렵다. 다만, 산업용 어플리케이션(APP)이 IoT의 원래 주안점이었던 일반 소비자용 애플리케이션보다 훨씬 더 높은 수준의 내구성과 보안성을 요구한다는 점은 모두가 알고 있는 사실이다. 그리고 우리는 기능적 잠재성만 강조해서는 안전하고 견고한 솔루션을 찾을 수 없다는 사실도 유념해야 한다.

정보 가시성 향상, 특정 기능들의 심층적 통합, 장치 및 시스템 기능 향상 등 여러 요인들이 IIoT도입을 이끌었고, IIoT 사용에 필요한 정보나 데이터 및 분석 자료의 양이 크게 증가했다는 점이 가장 중요한 동인일 것이다.

IIoT의 완전한 실현을 위해서는 스마트 장치와 기계, 사람 및 프로세스를 모두 연결할 수 있는 공통적·호환적 표준과 아키텍처가 필수적이다. 그리고 여러 표준개발기구들은 수년 간 이 과제를 해결하기 위해 고군분투하고 있다.

자동화와 표준

자동화 전문가들은 고객에게 일관되고 질 높은 서비스와 제품을 제공하기 위해 꽤 오랫동안 표준화 작업을 강조해 왔다. IEC, ISA, IEEE와 같은 표준 개발 기구들은 수 차례 시도를 걸쳐 IIoT관련 기술과 실습을 다룬 광범위한 포트폴리오를 보유하게 됐다.

ISA와 IEC는 시스템 통합과 프로세스 안전, 경보 관리 및 산업 제어 시스템 보안 등과 같은 프로세스와 기능적 측면의 표준을 강조한다. 그리고 그들이 개발한 ISA-18 (IEC 62682), ISA-84 (IEC 61511), ISA-95 (IEC 62264)와 같은 표준들은 현대 자동화 시스템 발전에 크게 기여했다.

자동화 시스템이 네트워크, 데이터 통신, 데이터베이스 관리와 같은 영역에서의 상용화 기술을 포함하도록 발전되다 보니, 보다 일반적이고 포괄적인 표준들이 채택되는 추세다. 프로세스·기능·기술적 표준이 다양한 산업에서 공정 자동화 개발 및 적용을 가능케 하는 필수 자원이 된 것이다.

산업용 사물인터넷(IIoT) 표준

IIoT가 더욱 발전하기 위해서는 새로운 표준에 대한 확인 및 개발 작업이 이뤄져야 한다. 시스템 통합 및 무선 통신과 같은 다른 유사 영역의 경우와 마찬가지로, 참조 모델이나 아키텍처를 설정하는 것이 우선이다. 따라서 관련 단체들은 이러한 필요를 충족시키기 위해 몇 가지 표준을 제안을 하기도 한다.

사물관리기구(OMG) 산하의 산업인터넷컨소시엄(이하, “IIC”)은 상호 운용이 가능한 개방형 표준을 식별하고 공통 아키텍처를 정의함으로써 자산의 연결과 최적화를 위해 설립됐다. 즉, 새로운 표준을 개발하기 보다 다른 표준개발기구들과 협력하여 기존의 표준을 공통 아키텍처에 맞게 적용시키는 데 주력한다는 뜻이다.

ISO와 IEC는 WD 30141에 작업 중인 다른 단체들과 비슷한 모델을 개발하고 있고, IEEE는 P2413이라 불리는 표준을 개발 중에 있다. 세 표준개발기구들이 모두 2015년에 무언가를 출시하겠다는 목표를 내놓았지만, 아직 작업은 끝나지 않은 것으로 보인다. IIoT 실현을 위해 실질적으로 진보하려면 우리 모두가 함께 더욱 노력해야 한다. 한편, 공급업체들과 산업체들은 각자 그들 나름대로의 솔루션을 가지고 한걸음 더 나아가고 있다. 자동화 표준개발기구가 말한다 자동화 관련 표준이 IIoT의 핵심 요소라는 점은 분명하다. IIoT 개념은 표준에 대한 방향을 제시 주고 훨씬 큰 규모의 영역으로까지 자동화의 범위를 확대시킨다. 또, 정보수집·분석·의사결정을 위해 단일적 산업 프로세스에 국한되지 않고 논리적·물리적·조직적 경계를 초월한다. 기존의 산업 자동화와 IIoT가 완전히 같다고 할 수는 없지만 이들에게는 공통된 과제들이 있다. 각각 다른 방식으로 다른 속도로 발전하겠지만, 둘 다 계속해서 진보해나갈 것이다. 우리는 수십 년에 걸친 산업 자동화 실습에서 얻은 교훈과 경험을 IIoT 목표 달성 과정에도 접목시켜야 한다. 포괄적인 표준을 개발하고 해석·적용해야지만 IIoT의 잠재력을 비로소 완전히 이해하게 될 것이다. 추가적으로 참조 모델이나 아키텍처를 개발하기보다는 표준개발기구들이 기존에 제안된 표준들을 면밀히 모니터링해서 개선시키는 방법이 더 낫다. 자동화 표준개발기구들이 IIC나 유럽의 인더스트리 4.0 관련 단체들과 더 활발한 소통과 협업을 통해 IIoT 실현에 한걸음 더 나아가길 바란다.

ARC Advisory Group의 컨설턴트 에릭 코스만은 IT 솔루션 개발 및 관리 분야에서만 35년 이상의 경력을 가지고 있다. 프로세스 자동화 시스템 개발, 통신 네트워크 설계, 기능 및 기술 아키텍처 설계, 기술 라이프 사이클 관리 작업에 주로 임했다. 에릭 코스마는 최근 Dow Chemical에서 IT 컨설팅 엔지니어로 일하다가 은퇴했다.

출처: Automation World

번역 : K-SmartFactory