“사이트매니저 임베디드가 엣지 컨트롤러에 내장이 되면, 통합형 엣지 게이트웨이가 될 수 있어”
B&R 사재훈 차장
Q. 타 경쟁사의 제품과 비교했을 때, 사이트매니저의 특징은 무엇인가?
A. 사이트매니저는 다른 게이트웨이 솔루션과 비교했을 때 여러 가지 장점이 있고, 여기에는 B&R의 고유의 색깔이 묻어 있다.
B&R의 첫 번째 장점은 소프트웨어 기능을 하드웨어에 인티그레이션 시켜서 다양한 애플리케이션을 만들 수 있는 기능을 공급한다는 것이다. 두 번째는 B&R은 확장성이나 유연성이 좋은 제품들을 보유하고 있다는 것이다. 예를 들어서 B&R의 PLC나 I/O 구성을 보게 되면, B&R은 레고블록처럼 붙여서 고객사가 원하는 애플리케이션에 맞는 맞춤형 제어시스템 형태의 상품을 공급한다. 솔루션화 되어있는 제품은 애플리케이션에 따라서 오버스팩이 될 수 있다. B&R은 이것을 방지하기 위해서 CPU군도 다양하게 공급을 하고 있으며, I/O도 여러 가지 제품을 가지고 있고, 그걸 편하게 조립해서 쓸 수 있도록 공급을 한다. 이런 전략이 동일하게 사이트매니저에 포함이 되어 있다. 이러한 전략이 제품에 반영된 사 례 중 하나가 P L C 하나에 게이트웨이 매니저가 1대N으로 붙고, 하드웨어 베이스로 했을 때는 2000개의 PLC가 붙을 수 있다는 점이다. 이 게이트 매니저는 하드웨어와 소프트웨어의 두 가지 형태로 공급이 된다. 하드웨어로 공급할 때는 2천개, 버추얼 머신으로 공급할 때는 1만 개까지의 사이트매니저가 통합이 될 수 있다. 엔드유저의 관점에서 보면, 버추얼 머신을 사용하게 되면 인프라 투자 없이 1만 개까지의 사이트 매니저를 연결해서 전체 공장을 모니터링할 수 있게 되는 것이다.
고객이 소프트웨어로 관제센터 또는 B&R 포탈이나 클라우드에 내장하겠다고 하면 소프트웨어 기능을 쓰면 되고, 외부에 노출하기 싫으니까 디바이스로 달라고 하면 이 하드웨어를 탑재해서 쓰면 된다. 이런 옵션들을 다양하게 공급하는 것이 B&R의 차별화된 경쟁력이라고 할 수 있다.
게이트웨이인 사이트매니저와 B&R의 엣지 임베디드나 엣지 컨넥트, 엣지 컨트롤러를 붙여서 컨트롤이 필요한 디바이스를 제어할 수 있다.
또, 사용자가 직접 접속해서 보는 ‘링크매니어’라는 기능이 있다. 이 기능은 PC에서도 되고 모바일 디바이스에서도 된다. 여기에 보안이 잘 되어 있다. 기본적으로 AES라는 프로토콜 보안관련 표준이 적용되어 있고, 실제 게이트웨이 매니저와 사이트 매니저 간의 VPN 서비스를 공급한다.
VPN터널이라고 하는데, VPN이 상당히 강점이 있다. 예를 들어서 공용망을 쓰면서 사내망을 버추얼로 연결해서 쓸 수 있는 게 VPN이다. 가격이 저렴하면서 보안이 강화되어 있다. 이 기능을 내장해서 공급을 한다.
또, 사이트 매니저는 3G나 4G, LTE, WiFi와 같은 무선 및 유선 등 매체에 상관없이 인터페이스를 다 지원을 하고있다.
사이트매니저는 P L C와 1대N으로 붙는데, 5개까지 멀티로 붙을 수 있고, 단순히 컨트롤러만 붙는 것이 아니라, I/O단을 직접 컨트롤 할 수도 있다.
또, 디바이스가 들어가면 아무래도 가격이 비싸진다.
그래서 사이트 매니저를 임베디드 시킨 임베디드 사이트매니저가 나왔다. PC에 소프트웨어로 사이트매니저 임베디드를 설치하게 되면 하위망에 연결되어 있는 모든 PLC나 PC를 통합해서 한 번에 액세스를 할 수 있다. 즉, 사이트매니저 임베디드를 설치하게 되면, 하위에 있는 서브 네트워크 전체를 액세스할 수 있게 되는 것이다. 이때 연결될 수 있는 종단의 컨트롤러 개수 자체가 제약이 없다. PC가 가지고 있는 자원의 한계까지 접속이 되는 것이고, 이것이 사이트 매니저의 차별화된 장점이다. 이것에 대해서 규칙을 정할 수도 있다 . 서브네트워크를 한꺼번에 접속해서 보겠다고 규칙을 정할 수도 있고, 개수 제한을 할 수도 있으며, 접근을 제한할 수도 있다.
마찬가지로 여기에 대해서 플루팅 라이선스 정책을 쓰고 있기 때문에, 라이선스를 선택해서 내가 원하는 기능을 선택적으로 쓸 수가 있다.
사이트 매니저의 또 하나의 차별점은, ‘로그터널’이라고 해서 PLC에서 제너레이션되는 데이터들을 보안이 보장되는 망을 통해서, OPC UA 또는 TCP/IP 프로토콜을 사용해서 B&R 의 로그서버에 로그를 기록할 수있는 기능을 제공한다는 것이다.
현재, 게이트웨이에 대한 요구가 왜 증가하느냐? 결국은 컨트롤러나 PLC 단에서 발생하는 데이터들을 수집을 해서, 분석을 해서 보겠다는 건데, P L C 자체가 가지고 있는 메모리나 스토리지의 한계점이 있다. 또 PLC에서 쓰는 저장매체 자체가 로깅을 목적으로 사용하지는 않는다.
하드디스크나 SSD, Compact Flash와 같은 저장매체의 특징이 다다르다 . 저장매체에 로깅 을 썼다지웠다를 반복하면 P L C 자체의 수명이 단축이 된 다 . 따라서 B&R에서는 USB에 로깅을 할 수 있게 하는 기술을 제공한다. 이것이 B&R의 또 하나의 장점이다. B&R은 PLC에 기본적으로 USB포트를 탑재하고 있다. 로그를 남길 때 무선망이나 유선망이 연결이 안 되어 있을 때는, USB에 꽂아서 로깅하는 기능을 제공을 한다. USB에 꽂으면 누군가 가져가야 되는데, PLC에서 생성되는 데이터를 로그터널을 통해서 원격지에 위치하고 있는 로그서버에 직접 저장을 한다. 그러면 P L C는 고유의 기능을 하면서, 데이터를 생성하고 생성된 데이터는 실시간으로 로그서버에 저장이 되는데, 보안이 강화되어 있는 망을 B&R이 공급을 하는 것이다. 이 ‘로그터널’이 사이트 매니저를 다른 게이트웨이와 차별화 시키는 기능 가운데 하나다.
또 B&R은 로그서버로 쓸 수 있는 아프롤이라는 솔루션을 제공하기 때문에, 아프롤과 패키지로 구성하면 아프롤에 저장을 할 수도 있고, 고객의 데이터센터에 저장할 수도 있고, 혹은 아마존 같은 클라우드에 저장을 할 수도 있는데, 고객이 원하는 어플리케이션에 맞춰서 서비스를 공급하고 있다. 즉, 고객맞춤형에 대한 로그저장 기능을 공급하고 있는 것이다. 결국에는 B&R이 가지고 있는 장점과 철학이 사이트매니저 패키지에 녹아들어가 있는 것이다.
Q. IIoT 구축을 통해 기대할 수 있는 예지보전 기능과 관련해서, 사이트매니저는 어떤 이점을 제공하나?
A. 게이트웨이 자체가 예지보전기능을 가지고 있을 수는 없다. 앞서 말한 로그서버나 로그서버가 있는 주변에는 예지보전을 할 수 있는 기반들이 구축이 되어 있다. 거기에서 수집된 데이터들을 가지고 분석을 해서 예지보전을 할 수있는 애플리케이션을 구축할 수 있다.
예지보전 레퍼런스는 해외에서 많 이 나오고 있고, 국내에서도 두 건이 병행이 돼서 진행이 되고 있다.
예지보전이라는 게 장비가 파손이 되거나 관리하는 시점을 미리 관리할 수 있게끔 정보를 주는 기능이다. 예를 들면 자동차 엔진 조립라인에 바이브레이션 센서를 달아서 사이트 매니저를 통해 데이터들을 계속 전달해줌으로써 상태를 모니터링해서 고장을 미리 예지할 수 있다.
원격지에 구축되는 것이 전통적인 콘셉트였다면, 이 기능들을 사이트 매니저 옆의 엣지영역에서 할 수도 있다.
심지어 엣지영역에서 사이트매니저와 예지보전 기능을 통합한 엣지 컨트롤러로도 활용할 수 있다. 예를 들어서 B&R의 엣지 컨트롤러의 경우에 인텔 i7의 6세대 CPU가 탑재가 되 어있다 . 사이트 매니저임베디드가 엣지 컨트롤러에 내장이 된다고 가정을 하면, 이것이 게이트웨이 역할도 하지만 예지보전 기능을 인티그레이션한 통합형 엣지 게이트웨이가 될 수가 있는 것이다. 엣지 게이트웨이는 순수하게 게이트웨이 기능만 가지고 있어서는 안 된다.
예지보전 같은 기능들이 통합이 돼서 자체적으로 소화할 수 있어야 한다. 하드웨어 기반으로 가면 비용이 많이 들기 때문에, 소프트웨어화 시켜서 P C 플랫폼에 들어갈 수 있으면 최상이다. 실제로 B&R은 엣지 컨트롤러에 엣지 게이트웨이 기능을 내장할 수 있는 환경이 구축되어 있다.
Q. 국내에서 진행되고 있는 예지보전과 관련된 레퍼런스는 어떤 것인가?
A. 모 업체에서 만들고 있는 기계장비에 예지보전 기능을 내장하는 프로젝트를 진행하고 있다. 이 업체가 전 세계에 판매하는 기계에서 발생하는 데이터들을 수집해서 고객사에게 Part11과 관련된 레포트를 제공을 하게 된다.
B&RAPROL시스템은 Part11표준을 기본사양으로 공급한다. 이를 활용하여 기본적인 레포트가 될 수도 있고, 비용을 지불하면 좀 더 높은 퀼리티의 레포트가 제공이 된다.
장비를 사면 한 달에 한 번씩 내 장비에 대한 레포트가 오고, 기계에 대한 예지보전을 하겠다고 하면 비용을 좀 더 지불하면 된다. OEM이 비즈니스 모델을 만들고, 우리 B&R은 기반기술을 제공하는것이다 . 이 고객사는 기본적으로 장비를 공급을 하는데, 데이터센터를 가지고 운영하면서 장비마다 부가서비스를 추가하는 것이다. 이 OEM업체는 A라는 고 객이자사장비를 1000대 도입했다고 했을때 , A라는 고객이 자기 공장에 데이터센터를 셋업해주기를 원한다고 하면 이 OEM 업체는 장비를 파는 것이 아니라, 시스템을 파는 비즈니스 모델이 생기는 것이다. OEM 업체들이 기계만 팔아서 생존하는 시대는 이제 끝나가고 있기 때문에, 앞으로 예지보전할 수 있는 패키지화된 상품들을 제공해야만 경쟁력을 가질 수 있다. 우리가 얘기하는 클라우드나 포그 쪽에 관련된 것들이 다 같은 맥락이다. 로봇의 경우 포그에서 로봇을 진단해서 정보를 주는 것도 같은 맥락이다. 거기에는 게이트웨이나 커넥션을 위한 인터페이스들이 존재해야 하는 것이고, 그 기반 기술에는 웹이나 OPC UA 기술들이 쓰이는 것이다.
이제는 제품을 단편적인 기능들의 조합으로 보면 안 된다. 이런 것들이 다 엮여서 솔루션화 돼야 가치가 있는 것이지, 게이트웨이만 가지고는 의미가 없다. 이를 위해 B&R은 전체 공장자동화 비즈니스를 할 수 있는 통합 솔루션을 공급하기 위한 제품들을 내놓고 있는 것이다.
Q. 사이트매니저는 IT와 OT를 연결하는 진정한 의미의 엣지 게이트웨이라고 할 수 있나?
A. 앞서 얘기한 대로, 사이트매니저가 엣지 게이트웨이라고 말할 수는 없다. 사이트 매니저는 IoT 게이트웨이 제품 가운데 하나고, 엣지영역에서 순수하게 게이트웨이에만 목적을 두고 있지 않고 다른 애플리케이션 기능을 탑재할 수 있는, 플랫폼화 되어있는 제품이 엣지 게이트웨이가 될 수 있다고 생각을 한다. B&R의 엣지 임베디드나 엣지 컨넥트 같은 제품들이 엣지 게이트웨이 기능을 할 수 있다. 제품으로 봤을 때는 X20시스템이 엣지 게이트웨이 역할과 엣지 컨넥트, 엣지 임베디드 역할을 포괄적으로 담고 있는 제품이라고 할 수 있다.
OT 영역에서는 데이터를 리얼타임으로 정확한 주기로 수집을 해야 되고, 여기에 컨트롤 기능을 내장하고 있어야 한다. 그렇지 않으면 단순한 게이트웨이 역할밖에 못하게 된다. 그 기능은 기본적으로 가지고 있으면서, 추가적으로 IT와 연결할 수 있는 연결성을 제공을 해야 되는데, 거기에는 웹서버, O P C U A, 그 외에 기타 I T에서 많이 쓰는 프로토콜들, MQTT, AMQP를 게이트웨이 자체가 공급을 하느냐, 이것이 관건이다. B&R은 여기까지 다 포함을 하고 있다.
추가적으로 클라우드에 있는 로직이 O T영역에 있는 제어로직을 바로제어 할수도 있다 . 즉 , 내 장비에 컨트롤러가 없는 것이다. 실제로 이런 기술이 나오고 있는데, 그러기 위해서는 통신이 고속으로 진행이 돼야 하고, 리얼타임성이 보장이 돼야 한다. B&R이나 지멘스, 로크웰 같은 업체들의 장점은, 리얼타임 OS가 탑재되어있는 운영체제가 정확한 주기로, 고속으로, 실시간성으로 제어를 한다는 것이다. 두 번째 장점은 어플리케이션을 만들 수 있는 고성능의 라이브러리를 제공한다는 것이다. 운영체제 자체가 지금은 컨트롤러, P L C 급에 탑재돼서 돌아가고 있다.
만약에 이런 기능이 클라우드에 내장되어 있다고 하면, 장비에는 가벼운 형태의 게이트웨이만 존재를 하거나 인터페이스를 하는 버스 컨트롤러만 있게 되는 것이다. 수천개의 I/O를 연결할 수 있는 인터페이스 카드가 쭉 있고 종단에는 우리가 얘기하는 게이트웨이라는 인터페이스 모듈이 하나 있어서, 이것이 IT 클라우드에 연결이 되면, 거기에 대해서 A라는 애플리케이션을 제어할 수 있는 로직이 클라우드에서 도는 것이다. 이게 IT 업계의 꿈이다. 이것을 실현하기 위한 프로토콜이 OPC UA TSN이다. TSN은 기존의 필드버스보다 18배 이상 고속으로 진행이 될 수 있기 때문에, 그 기능 자체가 클라우드에서 충분히 정확한 주기로 리얼타임성을 가지면서 제어가 될 수 있다. OS자체가 가지는 기능이 클라우드에 내장이 되는 것이다. 이러한 트렌드에 대응해서 B&R은 이미 버스 컨트롤러, 게이트웨이영역에 TSN 기술을 탑재시켰다. TSN 규격이 확정되지 않은 상태에서 프로토타입을 만들어서 전시회에서 보여줬다. CP U관련 기능만 I T에서 개발해서 연결만 하면 끝나는 것이다.
그러나 물론 ROI를 따져봐야겠지만, 사실 PLC가 장비 옆에 있는 것이 비용도 저렴하고 직관적으로 진단도 되고 하는 등의 여러 가지 장점이 있다. 장비들이 표준화되어 있는 상태 에서 투자비를 절감하겠다고 하면 제어기능이 클라우드에 들어가 있어서 훨씬 편하게 할 수 있는 부분이 있다. 이것이 현실성이 있는지 여부는 지켜봐야겠지만, 제조업체들이 이런 방향으로 움직이고 있는 것 같다.
Q. IIoT 게이트웨이의 기술 트렌드를 어떻게 예상하나?
A. IIoT 게이트웨이가 지능화로 가야되는 것이 트렌드고, 앞으로 가격이 저렴해 질것으로 생각된다 . IoT 게이트웨이라고 하면 고가 제품으로 인식하는 경우가 많았는데, 기술적으로는 순수 게이트웨이 목적으로만 썼을 때는 비쌀 이유가 없다.
반면, 플랫폼화 하면 고객이 다양한 어플리케이션을 할 수 있기 때문에 가격이 비싸질 수밖에 없다. 공급업체별로 차별화전략을 잘 써야 할 것이다.
B&R은 플랫폼화할 수 도 있 고 다 른 인텔리전트나 어플리케이션을 심을 수도 있다.
예를 들어 고객이 이미 IT 인프라가 다 갖춰져 있고, 순수하게 IoT 게이트웨이 역할만 공급해달라고 하면, 플랫폼화 되어있는 제품을 쓸 필요가 없다. 따라서 앞으로 가격경쟁력이 있는 제품들이 나오지 않을까 예상이 된다.
B&R은 엣지 임베디드 쪽이라고 얘기할 수 있는데, 엣지 임베디드에 사용되는 것들이 버 스컨트롤러 관련된 제품들이나 혹은 콤팩트 C P U 다 . 이 제품들은 모두 웹서버를 탑재하고 있고, OPC UA 통신을 제공을 한다.
그런데 이 제품들의 비용자체가 저렴하다. 거기에 PLC기능까지 내장하고 있 다 . 실제로 우리 B&R 내에서 가격경쟁력 있는 엣지 게이트웨이와 엣지 컨넥트나, 엣지임베디드 기술이 통합된 제품들이 많이 팔리고 있다. 왜냐하면 B&R이 주력으로 판매하는것이 모션 컨 트롤이라서 CPU 제품군에 포함되어 있는것이 가격경쟁력 있는 제품들인데, 예를 들어서 브라운필드에는 이미 모션 등이 다 갖춰져 있는 장비에 뭔가 통합을 해서 쓰는데 제어 기능까지 같이 있었으면 좋겠다고 하면 거기에 고성능 PLC 나 컨트롤러를 쓸 필요가 없다 . 그런데 게이트웨이만 썼을 때는 주변의 컨베이어라든지 컨트롤이 필요한 디바이스를 제어할 수가 없다. 이럴 때 PLC를 또 도입을 해야 하니까 부담이 된다. 이때 컨트롤 기능이
내장되어 있는 게이트웨이인 B&R의 엣지 임베디드나 엣지 컨넥트를 가볍게 붙여서 쓸 수가 있다. 이러한 부분의 매출이 오르고 있다. 브라운필드에서 PLC를 완전히 다 고성능 CPU로 바꾸기에는 부담스럽고 일부 게이트웨이 기능을 내장하면서 컨트롤 기능을 넣겠 다하는 경우에 엣지 임베디드와 엣지 컨넥트 기술을 요청하는 경우가 많다.