클라우드 만난 LS일렉트릭 ‘EdgeHub’, 데이터 통합으로 스마트팩토리 고도화

...AWS IoT DQP(Device Qualification Process) 인증 진행중

기사 내용과 무관, 데이터에 대한 이해를 돕기위한 이미지 [사진=픽사베이]

4차 산업혁명 기술의 급격한 발달로 전 산업분야에서 디지털화가 진행되고 있다. 산업자동화 분야도 디지털화에 따라 IT기술이 결합되면서 새로운 전기를 맞고 있다. 하지만 현장에 익숙지 않은 IT기업의 솔루션들이 ‘탑다운’(Top-down) 방식으로 천태만상인 제조환경에 적용되면서 디지털화에 따른 진통도 적지 않다. 전문가들이 스마트팩토리 고도화 단계에 있어 OT, IT 전문가의 협업의 중요성을 강조하는 이유다.

이에 국내 유일 PLC, 인버터, 서보 등 자동화 생산설비 기업인 LS ELECTRIC(일렉트릭)의 IT 솔루션이 주목받고 있다. 지난해 말 세계경제포럼(WEF)부터 ‘세계등대공장’으로 선정된 LS일렉트릭의 청주 스마트공장을 비롯, 천안공장을 기반으로 ‘바텀업’(Bottom-up) 방식으로 솔루션이 개발되기 때문이다. 그만큼 완성도와 현장 적합성이 높다는 뜻이다.

LS일렉트릭 SMART FACTORY사업팀 최홍석 팀장은 “LS일렉트릭은 청주, 천안공장을 업그레이드하면서, 데이터 기반으로 의사결정을 할 수 있는 구조를 만들어야 한다는 컨셉으로 움직이고 있다”면서, “데이터를 모으고 수집해서 연결하고 그걸 통해서 시스템간 상관관계를 분석하는 방식으로 비즈니스를 진행하고 있다”고 밝혔다.

직접 적용을 통해 솔루션이 개발되다보니, 개발속도는 IT기업에 비해 상대적으로 더딘 감이 있지만, 완성도가 높다. 이 같은 과정을 거쳐 LS일렉트릭은 지난해 ‘엣지허브(Edge Hub)’를 출시했다.

‘엣지허브’는 △설비 모니터링용 센서 △설비제어용 PLC △MES 등과 연동해 설비 데이터의 수집·저장·처리 및 제어가 가능한 엣지 컴퓨팅 역할을 수행한다. ‘엣지허브’는 자칫 부하를 일으킬 수 있는 센서 등 디바이스단에서 생성되는 수많은 대용량의 로우데이터(raw data)를 실시간으로 처리한다. 데이터 흐름을 가속화해 상위 어플리케이션에서 즉각 응답할 수 있게 하는 것이다.

디바이스단에서의 ‘엣지허브’를 완성한 LS일렉트릭은 다음 단계로 다양한 분석서비스 등과의 결합을 위한 테스트를 진행하고 있다. 최근에는 완성도 높은 클라우드 서비스 제공을 위해 아마존웹서비스(AWS)와 협업을 진행하고 있다. ‘엣지허브’를 AWS의 IoT Core와 연동해 설비단에서 수집되는 데이터가 AWS상에 분석 가능한 형태로 바로 수집할 수 있게 한다. 고객사는 데이터 수집에 대한 비용 및 부담 절감은 물론, AWS 클라우드를 활용한 데이터 분석, AI/ML 작업에만 집중할 수 있게 된다.

최홍석 팀장은 “현재 엣지허브를 AWS의 DQP(Device Qualification Program) 인증도 진행하고 있다”면서, “DQP 완료 후 AWS Korea 및 AWS 파트너들에게 엣지허브를 홍보할 계획”이라고 전했다. 이어 최 팀장은 “아울러 스마트팩토리 구축을 원하는 고객사에 다양한 서비스를 제공하기 위해 클라우드 기반의 다양한 솔루션과 서비스들을 확보해 Digital 사업으로 확대 추진할 계획”이라고 강조했다. 다음은 LS일렉트릭 최홍석 팀장과의 일문일답.

‘EdgeHub’를 소개한다면?

EdgeHub는 OT와 IT를 쉽게 연결하고 실시간으로 데이터를 변환해 지능적으로 판단하기 위한 엣지 컴퓨팅 솔루션이다. 다수의 통신 드라이버를 내장해 설비단의 각종 디바이스들을 즉시 연결, 데이터를 수집한다. 수집한 데이터는 간단한 설정만으로 목적에 맞게 쉽게 처리할 수 있다. 또한 가변적인 제조현장 상황에 민첩하게 대응하도록 유연성과 확장성 있는 엣지 컴퓨팅 환경을 제공한다. 초연결의 시대에 제조혁신 발전 방향을 탐색하고 데이터의 가치를 신속하게 확인할 수 있도록 도와준다.

‘EdgeHub’와 ‘AWS IoT Core’의 연동이 가지는 의미는?

AWS IoT Core를 사용해 수집된 데이터를 엣지허브가 가공처리해 AWS 클라우드에 빠르고 효율적으로 전달할 수 있는 환경을 제공한다. 기존 현장의 유한한 자원으로 인해 발생할 수 있는 리소스 제약사항을 AWS 클라우드의 무한한 자원을 활용해 리소스 제약 등의 문제를 해결할 수 있게 된다. 또 전세계적으로 많은 고객사를 가지고 있는 AWS와 협업함으로써 AWS 고객들에게 더욱 쉽고, 빠르게, 엣지허브를 제공하기를 기대하고 있다. 아울러 엣지허브를 적용하고자 하는 고객들에게 AWS의 많은 서비스도 제공할 수 있다.

클라우드 서비스의 이점은?

현장 구축형과 비교해 두 가지 이점이 있다. 첫 번째는 초기 투자비용이 줄어든다. 소프트웨어 구매와 다르게 클라우드 사용시 월간, 년간 등 구독 서비스를 사용할 수 있기 때문에 고객은 서비스 구축에 대한 부담을 낮출 수 있다. 두 번째는 서비스 선택의 폭이 넓어진다. 아울러 클라우드에 연결된 많은 서비스를 엣지허브와 연결해 사용할 수 있기 때문에 고객사에게 보다 많은 검증된 서비스를 제공할 수 있다.

최홍석 팀장은 향후 스마트팩토리 솔루션 시장에 대해 “엔지니어 및 데이터 분석가, 고가의 서버구축이 없어도 기기, 설비 등과 쉽게 연결되고, 모니터링해 상태를 진단하고 원인을 파악하는 것이 가능한 형태의 스마트팩토리 토털 서비스 시장이 확대될 것”이라고 전망했다.

‘EdgeHub’의 구체적인 도입사례가 있다면 소개 부탁한다.

2021년 엣지허브를 출시한 이래 다양한 현장에 적용해 솔루션의 효용성과 상품성을 확보해 오고 있다. 구체적으로 먼저 자동차 부품 제조공장에 적용된 사례가 있다. 고객사는 설비 자동화를 통해 생산성은 높여왔으나, 설비의 정비, 고장으로 인한 생산차질과 생산 파라미터의 변화로 인한 품질 이슈에 대해 개선방법을 찾고 있었다. 이에 엣지허브를 적용해 설비제어 PLC를 네트워크로 연결해 설비와 품질 관리를 위한 주요 데이터를 추출했다. 설비제어 PLC에 존재하는 온도, 습도, 유압, 유량, 설비 상태, 알람 등의 다양한 정보를 실시간으로 수집해 정규화했고, MES의 제품모델 정보와 제품 시리얼 정보와 결합해 이력을 추적하고 상관관계를 분석할 수 있는 체계를 구축했다. 이로 인해 설비와 생산상태를 실시간으로 모니터링하고 통계적으로 품질 이슈를 분석할 수 있게 됐다.

두 번째로는 통신사와 협업해 대형 송풍기 제조/공급업체에 구축한 사례가 있다. 대형 송풍기와 같은 주요 설비의 고장은 바로 제조비용 손실로 이어 지기 때문에 자산관리의 중요성이 매우 높다. 이에 송풍기 모터, 샤프트, 팬에서 발생하는 진동과 온도를 실시간으로 모니터링해 이상 징후를 사전에 발견하는 대응이 필요하다. 엣지허브는 센서 정보를 실시간으로 취득해 스케일링 변환하고, LTE 망을 통해 클라우드 서비스에 데이터를 즉시 보내주는 역할을 수행했다. 별도의 시스템 구축/관리 과정없이 송풍기의 상태를 고객와 공급사가 실시간으로 모니터링할 수 있게 됐고, 설비 공급사는 유지보수 서비스로 고객 만족도를 높일 수 있게 됐다. 이 외에도 다양한 도메인에 엣지허브 적용을 통해 데이터 기반의 의사결정이 가능하도록 지속적으로 확대해 나가고 있다.

향후 스마트팩토리 솔루션 트렌드를 전망한다면?

스마트팩토리에 관심을 가지고 제조혁신을 추구했던 많은 기업들이 데이터의 실질적 가치를 확인하기 위해 노력하고 있다. 제조현장에 쉽고, 빠르게 적용할 수 있는 데이터 중심의 솔루션, 서비스의 요구가 증가될 것이다. 이로 인해 데이터의 새로운 가치를 더 많이 발굴할 수 있는 제품들이 출시가 될 것으로 보여진다. 고객이 요구하는 시장의 다양성을 수용하기 위해서는 데이터 기반의 지능형 유연생산 체계를 갖춰야 한다. 엔지니어 및 데이터 분석가, 고가의 서버구축이 없어도 기기, 설비 등과 쉽게 연결되고, 모니터링해 상태를 진단하고 원인을 파악하는 것이 가능한 형태의 스마트팩토리 토털 서비스 시장이 확대될 것으로 예상하고 있다.

최종윤 기자 editor@infothe.com

http://www.industrynews.co.kr/news/articleView.html?idxno=45471

클라우드 만난 LS일렉트릭 ‘EdgeHub’, 데이터 통합으로 스마트팩토리 고도화 - 인더스트리뉴스