[첨단 헬로티]

오늘날 전 세계 경제 및 산업계의 코어 시스템은 IT(Information Technology, 정보기술)를 넘어 OT(Operational Technology, 운영기술)와의 유기적인 조합으로 구성된다. 현장(엣지, edge)에서 IT를 통한 다량의 데이터를 효과적으로 수집함과 더불어, 빠르고 지속적인 인사이트를 확보할 수 있는 OT가 확보되어야만 비즈니스는 성공을 거둘 수 있다.

그림 1. IT와 OT 융합이 영향을 미치는 주요 분야 

최근 업계는 IT의 플랫폼 설계 및 분석 노하우와 OT의 풍부한 생산, 유틸리티, 물류, 산업용 인프라 및 프로세스 지식이 결합돼 긍정적 시너지를 내고 있다. IT와 OT의 융합은 4차 산업혁명의 필수불가결한 요인이며, AI와 머신러닝의 기반이 된다. 데이터 블렌딩(Data Blending)과 머신러닝을 활용한 데이터의 가공/분석을 통해, OT 데이터의 정보량을 폭발적으로 증가시킴으로써 비즈니스 가치를 향상 시킬 수 있다. 즉, OT의 경험과 노하우만으로는 확인하기 어려웠던 영역까지 데이터를 확보하고 분석함으로써 의사 결정 능력을 한층 높일 수 있다. 

이미 IT와 OT 융합을 실현한 기업들은 새로운 데이터 비즈니스 모델을 통해 효율성과 함께 제품과 서비스의 품질을 높이고 있다. IT와 OT의 성공적 융합을 촉진 및 저해하는 요인, 자세한 융합 방법을 살펴보자. 

IT와 OT 융합을 촉진하는 요인

현재 다양한 산업 분야의 기술 발전과 시대적 상황이 IT와 OT의 융합을 반기고 있다. IT와 OT의 융합을 촉진하는 요인은 아래와 같이 분석할 수 있다. 

· 데이터 양(Volume)과 다양성(Variety)의 확대 : 데이터 세계는 이미 데이터 급증에 대비해 만반의 준비를 마쳤다. 지금은 오디오, 비디오뿐 아니라 센서에서 들어오는 시계열 데이터 등 새로운 종류의 데이터까지도 모두 활용하는 시대다. 

· AI와 머신러닝 : OT 데이터는 방대하고 구조도 다양하며 여러 곳에 흩어진 경우가 많다. 성과를 얻기 위해서는 데이터 준비·분석·관리가 필요하며, 이를 위해 OT와 IT 전문성이 녹아 든 AI와 머신러닝을 구현해야 한다. 

· 엣지 컴퓨팅의 확산 : 엣지 컴퓨팅이 확산됨에 따라 엣지의 스마트 센서 같은 OT 기기에서 데이터는 증가할 수밖에 없다. 따라서 IT 기술인 엣지 컴퓨팅과 OT 기술의 융합은 더욱 중요해 진다. IDC는 2022년까지 엣지 컴퓨팅이 클라우드의 40%를 차지할 것으로 전망한다.  

· 끊임없는 성과를 요구하는 OT 환경의 특성 : OT 환경은 비용 절감, 프로세스 최적화, 성능 향상을 끊임없이 요구한다. 데이터 분석이 가능해지면 생산성과 경쟁력을 높일 수 있고, OT와 IT의 융합을 가속화한다.  

· 클라우드와 강력한 IT 컴퓨팅의 발전 : 기존 OT 시스템이 모든 종류의 데이터를 관리하거나 분석하기 어려워졌다. 클라우드를 인프라로 사용하면 OT 엔지니어들은 데이터와 분석을 통해 더 많은 통찰력을 끌어낼 수 있다. 

· 저렴한 기기와 스토리지의 개발 : 저렴한 기기와 고품질 스토리지가 등장하면서 IT와 OT의 융합도 가속화되고 있다.

그림 2. IT와 OT 융합의 목표

IT와 OT 융합을 저해하는 걸림돌

IT와 OT의 융합을 촉진하는 요인도 많지만, 둘의 융합을 저해하는 걸림돌 역시 만만치 않다. IT와 OT 각각의 장점이 뚜렷하고 이해하는 분야도 다르기 때문이다. 

· 태생부터 다른 DNA : 일반적으로 IT와 OT 담당자들은 일하는 방식과 생각 자체가 다르다. 사용하는 언어 또한 차이가 있다. OT는 설비 가동 시간, 생산성, 품질, 만족도, 안전성에 우선순위를 두지만 IT는 빠른 변화와 신속한 소프트웨어 개발이 더 중요하다.

· 예측 분석의 부재(Monitoring & Condition 기반 업무 성향) : 운영 관리자는 현재 발생하는 일과 설비에 대한 이해를 바탕으로 단기간 내 어떤 일이 발생할지 파악할 수 있다. OT에서는 장기적 비즈니스 발전보다는 현재 운영 중이거나 가까운 미래에 운영하게 될 설비에 중점을 두고 데이터를 이용하는 경우가 많다.

· 리스크에 대한 온도 차 : IT와 OT는 리스크에 대한 온도 차가 극명하다. IT의 경우 오류 발생 시 비용 손실, 판매 실적 부진, 규제 미준수에 따른 벌금이나 과태료 등의 리스크를 갖는다. 반면 OT에서 신뢰성 혹은 보안상 실수는 장비에 대한 사망 선고나 다름없으며 막대한 비용 손실이 뒤따른다. 

· 설비 라이프사이클에 대한 시각 : 혁신이 무엇보다 중요한 IT는 약 3년을 주기로 서버 프로세스 향상이나 스토리지 옵션 등 업그레이드를 진행한다. 반면 OT는 압축기, 펌프, 모터, 로봇 등 설비 대부분이 IT보다 고가며 수명도 수십 년에 달한다.

· 제한적인 툴 : 엔지니어들은 분석 작업을 위해 엑셀 같은 일반적인 툴을 사용한다. 원인 분석을 위해 전문적인 툴을 사용하는 경우도 있지만, 대부분 임시 분석과 탐색 분석 등 일부 기능만 활용한다. 

· 데이터 단절 : IT와 OT 데이터가 항상 비즈니스에 유용한 방식으로 결합되는 건 아니다. 확장성이 떨어지는 오래된 장비와 전용 소프트웨어 툴 간 통합이 원활하지 않으면 IT와 OT간 데이터 단절 현상이 깊어질 수 있다.

· 데이터 vs. 전문지식 : IT는 데이터 중심으로 변화하고 있지만, OT에는 오랜 기간 전문지식을 쌓아온 운영자와 엔지니어가 존재한다. 고령화되는 OT 전문가들이 현업에서 멀어지기 전에 이들이 보유한 지식을 확보하는 것이 급선무다.

· 산재한 머신 데이터 : 운영 데이터가 제대로 정리되고 효과적으로 통합되어 있다면 좋겠지만 현실은 그렇지 못하다. 운영 데이터를 다룬다면 해당 데이터의 의미와 물리적인 프로세스 및 현상과는 어떤 연관성이 있는지 파악해야 하며 개별 담당자들이 소장하고 있는 정보 취합이 필요하다.

IT와 OT의 융합 로드맵

1. 서로의 다름을 이해하는 것이 중요한 시작점

IT와 OT는 융합 과정에서 많은 문제가 발생할 수 있지만, 그 둘의 융합을 처음부터 100% 완벽하게 구현할 필요는 없다. 처음에는 두 가지 다른 기술이 충돌할 수 있으며, 공존의 과정을 거치면서 궁극적으로 융합이라는 최종 목표에 도달할 수 있다.

프로세스와 기술 협업이 진행되는 초기에는 서로에 대한 이해 부족으로 갈등이 일어날 수 있다. IT가 새로운 보안 정책과 특정 소프트웨어를 OT 머신과 하드웨어에 탑재했을 때 시스템 작동이 지연되고 생산에 차질이 생길 수도 있다.

그림 3. IT와 OT의 융합 로드맵

2. 융합의 전제조건은 IT에 대한 OT의 신뢰 확보

성공적인 IT와 OT의 협업 방안 중 하나는 서로의 언어를 배우는 것이다. 같은 용어를 두고 IT와 OT가 서로 다르게 정의하는 경우도 많다. 대표적인 예로 ‘보안(Security)’를 들 수 있다. 이는 물리적 보안뿐만 아니라 사이버 보안을 의미하기도 한다. 

두 영역 간 언어와 문화의 장벽을 제거하는 한편, IT와 OT 프로세스가 통합되도록 차이점을 정리해야 한다. OT의 비즈니스 목표는 대부분 정확한 시간에 상품을 생산하는 스케줄이 중심이 된다. 반면 IT는 단기적 생산이 아니라 장기적 비즈니스 목표에 중점을 둔다.

IT와 OT 융합의 전제조건은 IT에 대한 OT의 신뢰 확보다. OT 입장에서는 IT 담당자들이 안전성과 신뢰성에 소홀하다고 느낄 수 있다. OT에서는 안전성과 신뢰성에 문제가 발생할 경우 설비나 공장 중단은 물론 해당 작업자들의 안전도 위협받을 수 있다. 운영체제(OS) 업데이트 같은 간단한 작업조차도 설비 에러를 유발해 OT 운영에 지장을 초래할 수 있어 IT 담당자들에 대한 신뢰 확보가 우선되어야 한다.

3. 성과 빠른 프로젝트부터 협업 시작

새로운 OT 툴이 증가하는 상황에서 융합을 가속하는 가장 좋은 방법은 이런 툴을 IT 인프라에 연계하는 것이다. 즉, OT의 기존 프로세스와 시스템에 지장을 초래하거나 대체하는 것이 아닌, OT가 사용 중인 기술에 IT를 추가하는 방안이다. 쉽게 성과를 얻을 수 있는 프로젝트에 먼저 집중하라는 의미다. 

빅데이터 플랫폼을 적용하여 OT 영역을 연계하면 된다. 산재되어 있는 설비, 담당자의 정보, 신규 툴 등 OT 전역에 발생하는 비즈니스와 데이터가 빅데이터 플랫폼 위에서 연계되면서, 새로운 IT와 OT의 융합 환경을 구축할 수 있다. IT 기술을 공장 또는 설비 부문에 통합하면 엄청난 비용 절감과 최적화를 기대할 수 있다. 여기에 통합을 더 수월하게 진행하기 위해서는 IT와 OT가 활용사례를 발굴하는 것과 같은 협력 과정이 더 빈번해져야 한다. 

IT와 OT의 융합이 성공하는 시점은 IT와 OT 각 영역의 기술, 프로세스 그리고 사람이 모두 하나의 목표를 향해가는 순간부터라고 할 수 있다.

천강민, 효성인포메이션시스템 데이터사업팀 데이터 사이언티스트