‘IT-OT’ 인프라 구축한 스마트 기업으로 혁신하라

4차 산업혁명은 연결의 혁명이다. 그리고 이 연결은 사람, 프로세스, 기술의 세 가지 분야가 있으며, OT와 IT의 융합을 통해서 구현된다.

㈜첨단과 IMD가 지난 9월 9일 ‘한국형 스마트공장 이렇게 시작하라’ 주제로 개최한 K-smartfactory.org 세미나에서 신산업혁명 시대의 스마트 팩토리 구축은 어떻게 해야 하는지 로크웰 오토메이션 코리아 이순열 상무가 발표한 강연 내용을 정리했다.

산업혁명 역사는 기술의 혁신이다. 1차 기계기술, 2차 전기, 3차 PLC, 4차는 연결의 혁명이다. 그리고 이 연결은 사람, 프로세스, 기술의 세 가지 분야가 있다.

기계와 사람의 협업, 기계 스스로 상태를 진단하고 고객이 원하는 제품을 원하는 때와 장소에 배송해주는 프로세스 연결, 이런 것들을 가능하게 할 마이크로프로세스 기술 등이 필요하다. 한 마디로 최적화다.

전사적 통합 네트워크가 필요하다

그러면 미래엔 어떻게 바뀌어야 하나?

첫째, 스마트한 디바이스, 장비 구축이 우선돼야 한다. 둘째, 공장 안에서의 연결 방식이 다양해질 필요가 있다. 셋째, 디지털 통신의 변화를 읽어야 한다. 넷째, 네트워크 가능한 리얼타임을 생각해볼 필요도 있다. 이제는 공장뿐만 아니라 기업을 연결해야 한다. 지금은 공장·공급망·고객 등 기업 활동 요소들을 종합적으로 연결하는 스마트 기업이 확산되고 있다.

미래에는 제조 과정부터 고객 반응 등 공급망까지의 데이터들이 가상공간에서 실시간으로 정보화하고 제조 현장에서는 공정 품질 관리를 할 수 있다. 작업 상태에 따른 에너지 사용량(연결 관계)도 빅데이터화해 생산성을 높일 수 있다. 따라서 제조업과 통신업계 간 밀접한 연계를 하게 된다. 하지만 무엇보다도 전사적 통합 네트워크가 필요하다. 

기존 공장은 다양한 네트워크로 구성되어 있다. 즉, IT 프로토콜과 OT 프로토콜이 구분되어 있었다. OT(제조 운영기술)는 정해진 시간과 장소에서 데이터를 주고받아야 하고 사용하는 프로토콜 종류도 다양했다.

그래서 IT와 소통이 안 돼 자재관리가 어려웠다. 기계에 대한 가독율도 문제였다. 배척 없이 서로 연결할 수 있어야 하는데, 바로 IoT를 통해서 가능해진다.

이 때문에 공장에 IT와 OT를 연결할 수 있는 인프라를 구성해야 한다. 공장 네트워크에 관해서는 표준 아키텍처 백서를 참고해야 한다. 공장에는 많은 센서, 디지털 장비가 필요하다. 그리고 인프라가 되어 있지 않으면 스마트해지기 어렵다. 따라서 인프라를 구축해야 한다.

또 하나의 문제는 보안이다. 참조 아키텍처에도 보안 부분이 있다. 심층 보안이란 다계층 보안이다. 외부의 공급망과 연결되고 기업 시스템에 연결되기 때문에 공장이나 컨트롤러에 대한 접근을 차단하는 보안 대책을 철저히 해야 한다.

왜 표준 인터넷 프로토콜인가 

산업용 이더넷의 요구사항으로는 첫째 실시간 제어할 수 있는 네트워크가 되어야 한다. 둘째, 네트워크 관리 기능이 있어야 한다. 셋째, 시간 동기가 중요하다.

이를 위해서는 OT와 IT 간의 누구나 쉽게 가져다 쓸 수 있는 객체 지향형 이더넷을 개발해야 한다. 바로 표준 인터넷 프로토콜이다.

표준 인터넷 프로토콜을 활용해야 하는 이유는 첫째, 실시간 산업, 안전, 네트워크 관리를 CIP에서 오브젝팅해야 사물인터넷 데이터를 서로 가져다 쓸 수 있다. 둘째, 표준 프로토콜을 쓰지 않으면 TCP 등을 섞어서 쓰기가 불가능하다.  

정리 : 임근난 기자 (fa@hellot.net)