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“필요한 것은 한 대의 시스템”

One system is all you need

상업용 모바일 기기에 대한 자동화 기술은 현재 전환 상태에 있다. 농업과 건설 업계는 보다 높은 생산성에 대한 끊임 없는 요구에 직면하여 점점 더 자동화되고 네트워크를 갖춘 기계를 향해 방향을 전환하고 있다. 우리는 B&R의 모바일 자동화 제품 부장인 Stefan Taxer와 마주 앉아 어떠한 이유로 종래의 자동화 기술을 이용하여 스마트 농업과 같은 현대적 개념을 구현하는 것이 그렇게 어려운지를 알아내고자 하였다.

Stefan씨, 당신은 모바일 자동화에 대한 종래의 접근 방식이 구식이라고 말한 적이 있다. 어째서 그러한가?
지난 수년 간 우리는 모바일 기계의 자동화 구성품의 수가 극적으로 증가하였음을 보아왔다. 거의 모든 차량이 현재 복수의 ECU, 디스플레이, 센서 및 그 밖의 전자 장치를 갖추고 있으며, 이들은 모두 조정이 요구된다. 그러한 복잡한 시스템을 유지하려면 비용과 시간이 소요되고, 새로운 개발을 구현하는 것이 점점 더 어려워진다.

시스템이 그렇게 다양한 이유는?
지난 20년간 기능성과 성능에 대한 요구 사항은 급격히 증가하였다. 제조업체들은 기본적 자동화 시스템으로부터 시작하여 서서히 새로운 하드웨어와 소프트웨어를 추구하였다. 이러한 시스템들이 구축된 CAN 네트워크의 한계에 직면하게 되자, 제조사들은 단순히 원하는 기능을 구현하기 위해 병렬로 네트워크를 추구하였다.

그러한 구성의 단점은 무엇인가?
사용자는 불가피하게 상이한 공급자들로부터의 하드웨어와 소프트웨어를 사용한다. 이러한 구성품들을 이용하여 작업하고 문제를 해결하기 위해서는 복수의 엔지니어링 도구가 필요하다. 사용자는 각 시스템에 대한 전문가를 필요로 하고, 지원이 필요한 경우에는 먼저 누구에게 연락해야 하는지부터 따져보아야 한다. 게다가 이러한 시스템들이 데이터를 교환해야 한다는 것도 만만치 않은 문제이기 때문에, 사용자는 모든 인터페이스를 프로그램하고 유지해야 한다. 그 위에, 애플리케이션 소프트웨어는 대부분의 경우에 사용자의 하드웨어와 연계되어 있고, 이것은 언젠가 하드웨어를 교환하는 당신의 능력에 지장을 주게 될 것이다.

그렇다면 가중되는 복잡성을 다루기 위해 당신이 권고하는 방식은 무엇인가?
사용자는 단일 엔지니어링 툴을 이용하여 컨트롤러로부터 바닥의 센서에 이르기까지 전체 모바일 자동화 솔루션을 개발하고 유지할 수 있는 능력을 갖춰야 한다. 이러한 접근 방식은 전적으로 충분한 대역폭을 갖춘 일관성 있고, 실시간 기능을 갖춘 백본 버스 네트워크에 달려있다.

그러한 전환을 수행하는 것은 확실히 장난이 아니다. 만약 사용자가 밑바닥부터 그러한 통일된 시스템을 개발해야 한다면, 정말로 해야 할 일이 산더미처럼 많을 것이다. 그러나 기억해야 할 것은 그러한 기계류와 기기 제조에 대한 이러한 요구사항은 다른 업계에 대해서는 이미 해결되어 있다는 점이다. 만약 당신이 그러한 분야에서 입증된 개념을 선택하고 모바일 기기에 대해 그것을 적용할 수 있다면, 당신은 이미 모바일 자동화의 모든 새로운 세대를 살펴보고 있는 것이다.

모바일 자동화와 산업 자동화를 비교한다는 것은 마치 사과와 오렌지처럼 서로 다른 것을 비교하는 셈이 아닌가?
그렇기도 하고 그렇지 않기도 하다. 기본적 기능에 관한 한 실질적으로 아무런 차이가 없다. 컨트롤러가 밀리미터 급 정밀도로 도장 로봇을 제어하든 혹은 굴착기 삽을 제어하든, 컨트롤러는 컨트롤러이다. 엔지니어링, 제어, 유지보수 및 진단을 위해 이용되는 소프트웨어 또한 동일한 기준을 충족시켜야 한다. 차이가 나는 것은 제품이 작동하는 환경 조건이다.

예를 들어 프레스 인쇄기 컨트롤러는 농업용 또는 건설 차량 상의 컨트롤러와 같은 압력 워셔로 세척하지 않는다. 모바일 자동화에는 일련의 가혹한 조건을 손쉽게 견딜 수 있는 제품이 요구되며, 여기에는 자외선, 극단적 온도, 진동, 충격, 염수, 오일 및 응축수가 포함된다

모바일 기기는 인터넷을 통해 점점 더 많은 데이터를 교환한다. 이러한 데이터의 보안은 어떻게 보장하는가?
구름 속에서 데이터를 전송하는 경우에는 산업 환경에서의 경우와 요건의 집합이 상이하다. 이때, 초점은 높은 대역폭과 실시간 능력이 아니라 오히려 도난과 조작에 대한 보안에 맞춰진다. 통합 보안 기능이 갖춰진 OPC UA 표준은 이러한 도전에 대한 완벽한 대응이다. 이것은 또한 WLAN, 모바일 네트워크, 인터넷 또는 산업용 이더넷을 통해서도 용이하게 통신할 수 있다. OPC UA 프로토콜은 지난 수년 동안 산업 자동화 분야에서 빠르게 중요성이 높아져 왔다.


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