ODVA가 지난 10월 13일, COEX에서 ‘제1회 4차 산업혁명과 스마트 팩토리를 위한 IIoT 세미나 및 전시’를 개최했다. 이번 행사에는 한국뉴욕주립대학교 송형권 교수를 비롯 해서 ODVA Korea 이순열 회장, 국립순천향대학교 문용선 교수, Smart Machine & Factory의 박한구 대표 등 스마트 팩토리 업계에서 잘 알려진 강사들이 강의를 진행하는 한편, LS전선 및 로크웰 오토메이션, 시스코, 와고 코리아(WAGO Korea), 레드 라이언 코리아(Red Lion Korea) 등에서 강의와 함께 전시를 진행했다.

취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

ODVA Korea의 조익영 전무는 EtherNet/IP가 현재 세계에서 선두를 달리던 Profinet을 누르고, 2015년부터 전 세계적으로 가장 많이 보급되는 세계 1위의 프로토콜로 자리 잡고 있으며, 주로 반도체 장비에 많이 사용되고 있다고 피력했다.

조 전무는 현재 국제 프로토콜 대표기관인 OPC UA 및 SERCOS 등과 월드와이드하게 공동협약으로 개발하는 ODVA의 글로벌 3대 프로토콜 개발 축 가운데 하나인 기계 최적화, 에너지사용 최적화, 공정제어통합 최적화에 대해 소개했다.

사물 인터넷은 결국 센서와 데이터를 네트워크로 연결하면서 확산되어 나가

이어서 한국뉴욕주립대 송형권 교수는 4차산업혁명을 위한 ‘스마트팩토리와 산업사물인터넷’이라는 주제로 발표를 진행했다.

한국뉴욕주립대 송형권 교수

송교수는 4차산업혁명의 3대 특징은 초연결사회의 도래, 데이터자본주의, 개인맞춤 가치사회라고 말하고, 초연결 사회 에는 필연적으로 기술의 융합과, 산업 간 경계의 파괴, 신사업 모델의 혁신 등으로 새로운 시대를 연다고 설명했다.

또한 제조업의 변화는 극명하게 빅데이터 사물인터넷, 3D 프린터 등에 의해 주도되며, 사물 인터넷은 결국 센서와 데이터를 네트워크로 연결하면서 확산되어 나간다고 강조하고, 가상 물리세계인 Cyber Physical System이 운영되는 디지 로그 시대가 도래할 것이라고 피력했다.

이어서 ODVA Korea의 이순열 회장이 ‘CIP: the Common Industrial Protocol’이라는 주제로 발표를 진행했다.

ODVA Korea 이순열 회장

이 회장은 ODVA의 4개 네트워크인 EtherNet/IP와 DeviceNet, ControlNet, CompoNet은 모두 CI라고 하는 공통 프로토콜 중 하나이며, CIP는 산업자동화 응용 프로그램, 안전, 에너지, 시간 동기화 및 모션제어, 정보 및 네트워크 관리를 위한 포괄적인 메시지 및 서비스를 제공한다고 말했다.

CIP를 사용하면 산업현장의 센서, 기계 등 공장 네트워크와 기업정보시스템(엔터프라이즈) 간을 단일의 표준 인터넷 프로토콜 로 통합이 가능하다고 말하고, 전 세계적으로 수백 개의 공급 업체가 CIP를 지원하고 있으며, 미디어 독립성을 갖춘 CIP 기업 전반에 걸친 통합 커뮤니케이션 아키텍처를 사용자에게 제공 한다고 설명했다.

또 개방형 네트워크는 시스템 통합과 운영상의 많은 이점을 제공한다고 말하고, CIP의 공통 어플리케이션 계층은 정보 다수의 제어, 장치 구성 및 데이터 수집을 통합화할 수 있으며, 이는 궁극적으로 설계, 설치, 운영, 유지보수 전반에 걸쳐 시간과 비용을 최적화할 수 있게 한다고 강조했다.

CIP를 사용하면 산업현장의 센서, 기계 등 공장 네트워크와 기업정보시스템을 단일의 표준 인터넷 프로토콜로 통합 가능

산업 자동화를 위한 포괄적인 메시지와 서비스는 제어, 안전, 에너지, 시간동기화 및 모션제어, 정보 및 네트워크 관리에 필요한 기능을 제공하며, 생산자-소비자 아키텍처를 통해 네트워크 대역폭을 확장할 수 있는 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있게 해주고, 원할한 브릿징 및 라우팅을 통해 중간 디바이스를 프로그래밍하거나 구성하지 않고도 네트워크 아키텍처를 위한 유연한 토폴로지 체계로 구축이 가능하다는 설명이 이어졌다.

이어서 국립순천향대학교 문용선 교수는 ‘한국형 스마트 팩토리 핵심 표준기술’이라는 주제로 한 발표를 통해 국내에서 스마트 공장 표준화 사업 목표 추진체계는 기술표준원 중심으로 ISO/IEC 국제표준위원회가 있으며, IoT 국제기구로는 IEEE가 주도하는 P2413과 oneM2M의 양대 기관이 있다고 설명하고, 한국형 스마트 공장 표준을 에코시스템으로 구현시킨 레드원 테크놀로지가 있다고 소개했다.

이 기관들은 전문분야별로 협업을 하는 체계로 구성되어 있고, 현재진행형이라고 설명하고, ICT 스마트 공장은 빅데이터, IoT, 가상현실, 인공지능, 3D프린팅, 클라우드 컴퓨팅 등이 포함된 기술로서, 궁극적으로는 OPC UA로 모든 네트워크를 통합하여 각각의 프로토콜로는 통신이 안 되던 것을 OPC UA로 통합했고, 한국형 스마트 공장 에코 시스템 시뮬레이션은 대성공을 거뒀다고 피력했다.

LS전선의 조영일 책임은 ‘EtherNet/IP 케이블 기술’ 이라는 주제 발표를 통해 LS전선은 오래 전에 국내에서 DeviceNet, EtherNet/IP 케이블 메이커로 벨덴(Belden) 등 여타 외국계 메이커와 경쟁을 하고 있으나, 지금은 여러 개방된 프로토콜의 통신 케이블을 제조하면서 월드와이드를 지향하고 있다고 말하고, LS전선 연구소는 4차산업혁명시대와 스마트 공장화하는 추세에서 고도의 케이블 노하우를 가지고 스마트 공장 통신망 기술 중 EtherNet/IP 기술 및 이더넷, 통신기술에 대해 준비를 하고 있다고 설명했다.

또 대부분의 IT 네트워크 문제는 케이블 시스템에 의해 발생하며, 접속규격 상 관련표준은 ANSI-568-568 569ISO11801, EN50173 등이 있다고 소개했다.

CIP Motion은 가장 까다로운 동작제어 어플리케이션의 요구사항을 충족하기 위해 200ns 이상의 시계 동기화를 손쉽게 달성할 수 있어

로크웰 오토메이션 김기훈 차장

로크웰오토메이션 김기훈 차장은 ‘EtherNet/IP 모션제어’ 라는 주제로 발표를 진행했다. 김 차장은 CIP Motion 기술을 포함한 EtherNet/IP는 표준화되지 않은 실시간 이동제어장치의 요구사항을 표준화되지 않은 이더넷 동작제어 장치와 결합하여 IEEE802.3 및 TCP/IP를 비롯한 이더넷 표준을 완벽히 준수한다고 말하고, 이러한 프로파일은 드라이브 내에서 위치, 속도 및 토크 루프 를 설정할 수 있도록 설계되어 있으며, ODVA의 CIP Sync 기술을 추가하면 IEEE-154 적합성 향상형 클럭 동기화를 위한 IEEE-1553 적합성 클럭 동기화와 동시에 여러 개의 축을 조정할 수 있다고 설명했다.

CIP Motion은 동일한 프로파일을 사용하여 범용 및 동작제어 드라이브를 위한 공통 어플리케이션 인터페이스와 서비스를 제공하는 확장 가능하고 포괄적인 솔루션으로, 다중 축 동작제어는 일반적으로 네트워 크 전반에 걸쳐 시간을 초월한 실시간 주기적 데이터 전송을 필요로 하는 이벤트 기반 동기화를 사용하며, CIP Motion은 결정론을 위한 전략을 변경하여 문제를 해결한다고 말했다. 따라서 CIP Motion은 표준, 수정되지 않은 이더넷을 사용 하여 폐쇄루프 구동 작동에 필요한 고성능, 결정론적 제어를 제공할 수 있으며, 가장 까다로운 동작제어 어플리케이션의 요구사항을 충족하기 위해 200ns 이상의 시계 동기화를 손쉽게 달성할 수 있다고 설명했다.

WAGO의 에너지 검토 프레임워크 장치는 프레임워크 내에서 모든 에너지원, 에너지 소비 및 영향 요인을 측정하고 기타 데이터를 바탕으로 분석

WAGO Korea의 이정열 차장은 ‘EtherNet/IP를 사용한 데이터 관리’를 주제로 발표를 진행했다.

WAGO Korea 이정열 차장

EtherNet/IP를 사용한 에너지  데이터 관리를 빅데이터와 클라우드를 통해 어떻게 제공하고 있는지가 발표의 핵심으로, 와고의 에너지 검토 프레임워크 장치는 프레임워크 내에서 모든 에너지원, 에너지 소비 및 영향 요인을 측정 및 기타 데이터를 바탕으로 분석하며, 에너지/데이터 관리는 시스템의 개선 조치 유무, 사용자 행동조치, 빌딩의 시스템 측정, 프로 세스 측정치 등을 종합하여 모니터링 및 컨트롤을 하도록 하는 빅데이터 활용장치이며, 와고는 시스템 운용을 하는 장비를 생산 공급한다고 설명했다.

뿐만 아니라, 와고는 EtherNet/IP 통신망을 사용해 산업사물인터넷을 실현하고 있으며, 최근에는 빅데이터, 클라우드-시큐리티 기술로 빌딩의 에너지 관리는 물론, 통신 암호(Encrypted Communication) 시스템을 연동하는 사회 인프라 솔루션을 다수 진행하고 있다고 설명했다.
 

Red Lion, 프로세스 컨트롤에서 M2M과 셀룰러, 통신 컨버터와 이를 기반으로 하는 프로토콜, 미디어 및 시리얼 영역까지 커버

Red Lion Korea의 한규섭 지사장은 EtherNet/IP를 주제로 한 발표를 통해, 레드라이언의 셀룰러 기술과 IIoT 간의 상관 관계에 대해 설명했다.

Red Lion Korea 한규섭 지사장

레드라이언은 패널계기판에서 시작해 오늘날 미국 관련 시장의 NO.1의 브랜드가 되었으며, 1980년대 초에 영국에 본사를 둔 Spectris 유한회사에 의해 인수되어, HMI, 데이터 수집, 이더넷 및 셀룰러 확장으로 점차 규모와 영역이 확장 일로에 있다고 소개했다.

40년 역사를 지닌 레드라이언은 15개국 이상의 사무국을 보유한 미국 제조업체로서 전 세계에 걸쳐 직원 400여 명과 1,000개 이상의 총판을 보유하고 있으며, 자동화 및 네트워킹 제품을 공급하고 있다고 설명했다.

센서에서 시작한 기술은 오퍼레이터 패널, 이더넷 스위치, 카운터 및 미터, 프로토콜 변환, 레이어 3 & 셀룰러 M2M 러그드(Rugged) 모듈러 HMI를 제조하고, 프로세스 컨트롤에서 M2M과 셀룰러, 통신 컨버터와 이를 기반으로 하는 프로토콜, 미디어 및 시리얼 영역까지 경계를 넘나들며 4차산업혁명시대를 맞을 준비를 하고 있다고 역설했다.