스마트머신 구현의 핵심요소와 엣지컴퓨팅(Edge Computing)이 보유한 가능성

최태우 기자 / 기사승인 : 2019-09-27 14:37:08
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▲ [source=rockwellautomation blog]

데이터, 연결성 및 IoT 기술은 무한한 잠재력을 갖고 있다. 하지만 한 가지 이러한 잠재력을 실현하는 데 가로막는 것이 있다. 바로 컴퓨팅 자산이다.


PC나 서버와 같은 자산들은 엔드유저의 시설에 설치할 때 반드시 고려해야 하는 사항들이 있다. 어디에 위치시킬 것인가? 머신을 유선으로 연결할 것인가 무선으로 사용할 것인가? 보안은 어떻게 구현할 것인가? 우리는 이러한 고려사항을 해결하려고 노력하는 과정에서 스마트머신을 설계하고 구현하는데 한계가 있음을 알 수 있다.

컴퓨팅 자산과 스마트머신 간에 존재하는 모든 케이블이나 무선 연결성 없이 머신을 자유롭게 설치할 수 있는 대안으로 엣지컴퓨팅(Edge Computing)이 주목받고 있다.

엣지컴퓨틴은 머신의 제어, 컴퓨팅 하드웨어를 단일한 플랫폼으로 통합할 수 있다. 컴퓨터가 내장된 컨트롤러에 통합될 수도 있고 컨트롤러와 같은 랙에 위치하는 컴퓨팅 모듈에 통합될 수도 있다.

이러한 투인원(2-in-1) 접근방식을 통해 맞춤 코드, 컨트롤러의 HMI 애플리케이션, 제3자 소프트웨어 프로그램 등 머신의 모든 디지털 콘텐츠를 컨트롤러가 위치한 곳에 둘 수 있다.

이는 공간을 절약할 수 있으며, 데이터를 소스에서 바로 액세스할 수 있어 엔드유저에게 다양한 혜택을 제공할 수 있다. 또한 생산 애플리케이션을 위해 전혀 새로운 솔루션을 구축할 수 있는 새로운 기회도 제공하게 된다.

머신의 제어와 컴퓨팅 요소를 한 곳에 통합하면 머신과 그 머신이 도전과제를 해결하는 방법을 새롭게 창조하는데 도움이 된다. 어떻게 엣지컴퓨팅이 더 스마트하고, 더 안전하며, 더 자율적인 머신을 구축하는데 도움을 줄 수 있는지 아래의 예를 통해 알아보자.

- 보다 스마트한 머신: 엣지컴퓨팅은 머신을 프로토콜 변환기로 만들 수 있다. 예를 들어 석유 및 가스 업계에서는 운영에 데이터를 공급하기 위해 MQTT 프로토콜을 사용하는 기업들이 늘고 있다.

컨트롤러에 내장된 컴퓨터는 이더넷을 MQTT로 변환해주는 통신 인터페이스를 호스트할 수 있다. 이는 엔드유저가 프로토콜에 있는 정보를 활용하고 각자의 역할에 맞게 더 나은 의사결정을 할 수 있도록 지원할 수 있따.

- 향상된 보안: 로그인 비밀번호는 잘 알려진 보안위험 요소다. 다른 사람이 볼 수도 있고, 유출되거나 부지불식간에 공유되는 경우도 생긴다. 일부 기업들이 비밀번호를 사용하지 않고 대안을 찾으려는 이유도 이 때문이다.

엣지컴퓨팅은 자산에 향상된 기술을 통합할 수 있도록 지원한다. 예를 들어 음성이나 얼굴인식 소프트웨어(SW)를 쉽게 추가해 자산을 보다 안전하게 액세스할 수 있게 만들 수도 있다. 이를 통해 얼굴이나 음성이 인식되지 않는 사람이 머신에 접근하거나 변경하는 일을 방지할 수 있다.

- 자율성 향상: 자동차 제조와 같은 산업계는 이동형 로봇을 사용하여 운영을 더 빠르고 유연하게 만들 수 있는 방법을 모색하고 있다. 일반적으로 로봇은 이동할 수 있도록 고정된 트랙이나 벽에 위치해 있다. 이는 로봇이 움직일 수 있는 경로를 만들어 주고 제어와 컴퓨팅 자산에 연결될 수 있는 기반을 마련해준다. 하지만 이와 같은 경우 로봇은 정해진 경로에서만 이동할 수 있다.

엣지컴퓨팅을 활용하면 로봇에 제어와 컴퓨팅 자산을 저장할 수 있게 된다. 그리고 그 컴퓨터에 위치와 시각역량을 내장시켜 로봇은 공장의 한 영역에서 다른 영역으로 자재를 이동하거나 운반하며 중간에 사람과 다른 자산을 피해갈 수 있도록 컨트롤할 수 있다.

제어와 컴퓨팅을 하나의 플랫폼에 결합하면 다양한 혜택을 누릴 수 있다. 가장 큰 가시적인 혜택은 공간을 절약할 수 있다는 점이다. 공장 내 혹은 서버실 등 컴퓨팅 자산을 어디 놓을지 고민할 필요가 없다.

데이터를 소스에서 바로 확인할 수 있어 효율성 부문에서도 이점을 얻을 수 있다. 작업자는 실시간으로 정보에 접근하면서 정보 기반의 결정을 내릴 수 있다. 그리고 장비는 카메라나 비전시스템을 사용해 마이크로초 범위 내에 변경 사항에 대응해야 하는 시간민감형 애플리케이션에서 효과적으로 기능을 수행할 수 있게 된다.

 

글 : 데니스 와일리(Dennis Wylie) / 프로덕트 매니저 / 로크웰오토메이션

 

 

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