최근 인터넷 환경은 1세대 유선 인터넷, 2세대 모바일 인터넷을 넘어 3세대 사물인터넷(IoT)으로 발전하고 있다. 기업들이 IoT 환경의 다양하고 방대한 정보를 활용하면 효율적인 의사 결정을 지원할 수 있게 된다. IoT 시대의 스마트공장은 어떤 모습이여야 하는지에 대해 한국마이크로소프트의 박장섭 부장이 스마트공장 국제컨퍼런스에서 발표한 내용을 정리했다.

▲ 한국마이크로소프트의 박장섭 부장

IoT는 크게 Connect, Action, Analyze, Administration, Extend, Protect 등 여섯 단계로 이루어진다. Connect는 윈도 OS 기반 Agent 디바이스의 빠른 연결과 오픈 소스를 기반으로 하는 다양한 디바이스 간의 연결을 뜻한다. Agent를 갖지 않는 Unin-telligent 디바이스와의 연결도 가능하며, Odata를 통한 기존 디바이스, 인프라, LOB 애플리케이션 간의 연결 역시 가능하다.

Action 단계에서는 Business Agile을 위한 Out-of-Box 형태의 솔루션을 적용한다. 다양한 이벤트와 그 이벤트에 해당하는 Response를 사전에 정의하거나 커스터마이징하며, Comm-and&Control과 같은 다양한 복합 이벤트 혹은 데이터에 지능적으로 반응한다. 경영 환경의 변화에 따라 정밀 수준, 툴, 알람, 저장 옵션 등을 빠르게 변경할 수 있다.

Analyze는 다양한 프로토콜을 사용하는 머신, User Generation Data 및 Transaction Data를 포착한다. 클라우드, On-Premise 분석 도구와의 Odata 인터페이스를 통해 빅데이터 등을 분석하며, 학습을 통한 특정 Context의 발견과 다양한 설정 및 변경이 가능하다.

Administration은 모니터링, 유지보수, 데이터 전송, 소프트웨어 배포, 디바이스 관리 등을 원격에서 하기 위한 포털을 뜻한다. 데이터 추출, 디바이스 제어, 분석, 장애 해결을 위해 원격지 디바이스 및 제품으로의 보안 접속이 필요하다. 또한, 각각의 디바이스가 아닌 복수의 연결된 디바이스 그룹에 동일한 환경 설정을 적용할 수 있다.

Extend는 On-Premise 서비스와 클라우드 서비스와의 연계를 말한다. 환경에 따라 충분한 컴퓨팅 파워와 저장 공간의 확장을 지원하며, 새로운 디바이스, 애플리케이션, 데이터 등을 지원하기 위해 SDK 등도 제공한다.

Protect는 HTTPs 및 AMQP와 같은 보안 프로토콜을 활용해 시스템 전체에 적용된 보안 체계의 통일화다. On-Premise 서비스와 클라우드 모두에 있어서 사용자에게 적절한 권한을 부여하며, 서비스 버스를 이용한 보안 프로토콜을 통해 데이터를 입출력한다.

제조 IoT가 서비타이제이션으로 가야 하는 이유

서비타이제이션이란 제품과 서비스의 결합(Product Servitization), 서비스의 상품화(Service Productiza-tion), 그리고 기존 서비스와 신규 서비스의 결합 현상을 포괄하는 개념이다.

IoT를 논하기 전에 제조업의 흐름을 보면 제조 IoT가 왜 서비타이제이션으로 가야 하는지에 대한 답을 얻을 수 있다. 기업에서 3∼4개의 PLC를 중복으로 벤더를 사용하기 때문에, PLC 업체들 간의 경쟁이 심해진다. 이 때문에 더 나은 서비스와 더 나은 성능의 제품이 필요한데 점차 한계에 부딪히고 있다. 가격적인 이점도 담보할 수 없고, 물리적인 차별화 또한 어려워졌다.

때문에 업계에서는 서비타이제이션의 중요성을 역설하고 있으며, 실제로 제조업체와 설비업체들의 서비타이제이션 속도는 생각보다 빨라지고 있다. 이처럼 단순히 상품을 파는 게 아니라 서비스까지 같이 판다는 개념, 이것이 현재 제조 IoT의 방향이다.

기업에서의 IoT 활용 사례

1. 로크웰 오토메이션 : 로크웰은 마이크로소프트 Azure가 제공하는 PaaS 모듈들을 활용해 머신과 애플리케이션 서비스에 집중한다. 그 외의 IT와 관련된 부분은 마이크로소프트가 만들어 놓은 PaaS 모듈들을 활용해 독자적인 SaaS 플랫폼을 구축하겠다는 계획을 세웠다.

2. 어드밴텍 : 어드밴텍의 마이크로소프트의 Azure 플랫폼(IaaS, PaaS)을 활용해 독자적인 솔루션을 SaaS 형태로 구축했다. 기본적으로 Wireless Sensor를 기반으로 하고 있는데, 그 이유는 기존 공장의 열악한 데이터 Transform 환경 때문이라고 할 수 있다. 

디바이스 모니터링, 리모트 컨트롤, Auto Notification, 스케쥴 백업, 빅데이터 Analysis, Storage 등의 PaaS 모듈을 자체적으로 개발하려면 뛰어난 개발자들을 유지해야 될 뿐 아니라, 그 사람들이 검증된 플랫폼을 만들 수 있는지도 확인해야 한다.

때문에 어드밴텍은 Building Management, Hospital Manage-ment, 환경관리 솔루션에 집중한다. 아직 진행 중에 있긴 하지만, 굉장히 빠른 속도로 움직이고 있다.

3. 독일 ThyssenKrupp : Thyssen-Krupp은 업계에서 손꼽히는 엘리베이터 제조업체이다. Thys-senKrupp은 엘리베이터에서 약 15개 정도의 센서를 받아, 그 센서의 데이터를 통해 중앙에 관제 센터를 만들었다. 그래서 실시간 데이터를 취합하고 유지보수 관점에서 정해진 메인터넌스 시점에 다가왔을 때, 실제 센서 데이터들의 실시간 흐름이 보인다. 이를 통해 실시간으로 머신의 이상  유무를 탐지하고 자동으로 알람을 주는 시스템을 구축해 디바이스와 머신을 차별화했다.

4. 스마트 TV : 스마트 TV의 로그들을 분석해서 장비들의 장애 원인이나 오류를 분석할 수 있다. 신세계와  롯데는 Azure 머신러닝을 기반으로 마이크로소프트의 지원 하에 추천 엔진을 디자인 중이다.

5. Home Energy Gateway : Sma-rt Home Gateway가 최근 IoT의 핵심으로 떠올랐다. IoT 에이전트가 클라이언트의 머신에 탑재되면, 그 에이전트가 중앙에 있는 IoT 플랫폼과 메시지를 주고받는다. 이를 통해 자동화된 리포팅인 BI 리포팅을 생성해 주며, 오픈소스 기반의 알고리즘으로 설계할 수 있도록 해 준다.

6. 스페이스원 : 스페이스원은 국내 유력의 태양광 인버터 제조업체이다. 스페이스원은 태양광 발전 모니터링 시스템을 구축해, 태양광 모듈에서 받은 태양광 에너지를 DC에서 AC로 바꿔 준다. 이를 통해 납품업체에서는 태양광 발전량을 모바일과 웹에서 분석 서비스까지 실시간으로 제공할 수 있게 돼 높은 부가가치를 창출할 수 있다.

7. Pet Care＋ 서비스 : 이제 단순히 머신을 가지고 공을 구매해 개랑 놀아 주는 것은 조만간 레드오션이 돼 버릴 수 있는 디바이스 시장이기 때문에 차별화 포인트가 필요하다. Pet Care＋ 서비스는 집에 있는 강아지의 운동량과 수면 패턴 등을 분석해 주는 서비스로, 좀 더 고도화된 서비스다.

8. 마이크로소프트 Future Sensing : 시애틀, 독일, 인도, 중국 등 전 세계 11개 지역에 약 1000명의 박사와 엔지니어가 Computer Science를 비롯한 수리학, 물리학, 사회생태학 등 55여 개 영역의 신기술을 개발한다. 이를 통해 관련 최신 기술을 응용해 고객의 제품과 접목한 솔루션화를 논의할 수 있다.

정리 이솔이 기자