OPC UA, 실시간 준비 완료

OPC 재단의 pub/sub 작업 그룹의 수장인 Matthias Damm과 B&R의 개방형 자동화 사업부서 기술 부장인 Sebastian Sachse

지금까지, OPC UA는 실시간 요건을 갖는 복잡한 프로세스에 관한 한 한계를 보였다. 그러한 이유로 OPC 재단은 OPC UA 통신 표준에 실시간 기능을 부여하는 두 가지: 시간 민감형 네트워킹과 발행-구독 모델 확장에 대해 작업해 왔다. 우리는 이러한 확장이 산업 네트워킹의 미래에 대해 갖는 의미를 확인하기 위해 OPC 재단의 pub/sub 작업 그룹의 수장인 Matthias Damm과 마주 앉았다. B&R은 2016년 봄에 최초의 pub/sub 가능화 제품을 발표하였다. B&R의 개방형 자동화 사업 부서의 기술부장 Sebastian Sachse는 이 회사의 근원적인 동기를 밝혀준다.
 

Matthias, OPC UA 규격에 대해 pub/sub 확장을 개발하게 된 이유는 무엇인가?
Matthias Damm: 오늘날, OPC UA는 빠르기는 하지만 – 자동화 측면에서 결정론적인 것은 아니다. OPC UA가 현재 이용되고 있는 어플리케이션에 대해, 강조되는 것은 정보의 상실 없이 신뢰성 있는 데이터의 전달에 관한 것이다. 컨트롤러 사이의 통신의 문제에 대해서는, 실시간 기능이 훨씬 더 중요해진다. 발행/구독 모델을 이용하면, 데이터 교환은 실시간 시스템을 이용하여 얻어지는 것에 훨씬 더 가까워진다. 발행/구독 모델을 실시간 물리 계층 – TSN 확장을 갖춘 이더넷과 – 조합하면 실시간 기능이 포함된 OPC UA가 얻어진다.

pub/sub 확장은 OPC UA에 어떤 이점을 제공하는가?
Damm: 지금까지, OPC UA는 클라이언트가 정보를 요청하고 서버로부터 응답을 받는 방식인 클라이언트/서버 메커니즘을 사용해 왔다. 이 접근방식에서, 데이터는 비동기 방식으로 교환되고 네트워크에 많은 수의 노드가 있을 때는 문제에 봉착하게 된다. 발행-구독 모델은 1대 다수 및 다수 대 다수 통신의 추가적인 가능성을 열어 놓는다. 이것은 개발자로 하여금 데이터가 교환되는 고정된 시간 창을 정의하도록 허용하는 것으로 – 이 점이 가장 큰 장점 중 하나이다.

Sebastian, B&R은 무슨 이유로 pub/sub 작업 그룹에 참여하기로 결정하였는가?
Sebastian Sachse: OPC 재단의 TSN 및 pub/sub 작업 그룹은 산업 어플리케이션에 대한 OPC UA의 확장을 크게 가속화해 왔다. OPC UA는 지금 실시간 요건을 갖는 주기적 통신이 기본적 사항인 분야로 들어가고 있는 것이다. B&R은 이 분야에서 많은 경험을 갖고 있기 때문에, 우리 회사는 적극적 기여를 할 수 있는 기회가 있다고 판단하였다. 당사는 다른 동반자 기업들과 경험을 공유함으로써, 가능한 최선의 기술을 창출하는 것을 지원하고 있다.

OPC UA 확장은 산업 네트워킹의 미래에 어떤 영향을 미칠 것인가?
Damm: 상이한 자동화 기술과 필드버스 시스템을 갖는 기계를 포함하는 플랜트를 건설하는 경우, 제어 수준에서 이들이 함께 돌아가도록 하는 것은 역사적으로 어려운 일이었다. 오늘날의 OPC 모델은 이러한 다중 공급업체 생산 라인 전체에 걸친 통신을 구현하는 것을 훨씬 더 용이하게 한다.

그렇다면 발행-구독 모델의 추가적인 이점은 무엇인가?
Damm: 대단히 큰, 분산된 구조를 제어할 때, 1 대 다수 및 다수 대 다수 통신은 속도 측면에서 사용자에게 엄청난 장점을 제공한다. 이것은 포장 라인과 같은 통합 시스템에 대해서는 기본적인 요구사항이다.

발행-구독 규격은 얼마나 진전이 있었는가?
Damm: 현재 대다수의 정의를 포함하는 안정된 초안 버전이 만들어져 있다. 이와 같은 프로젝트에서는, 규격의 개발과 병행하여 이루어지는 파일럿 구현을 달성하는 것이 중요하다. 지난 4월 Hannover Messe 전시회에서, 우리는 이미 다양한 제조업체들로 하여금 최초의 시범 어플리케이션을 보여주도록 한 바 있다. 규격은 2016년 말까지 완료될 것으로 기대한다.

최초의 제품은 언제 볼 수 있겠는가?
Damm: 규격이 개발되고 있는 동안 제조업체들은 이미 프로토타입을 제작하고 있기 때문에, 검증은 상대적으로 신속히 진행될 것이다. 2017년 초에는 제품이 시장에 출시되기 시작할 가능성이 높다고 생각한다.

Sebastian, B&R 은 Hannover Messe 전시회에서 OPC UA 에 대한 최초의 pub/sub 가능화 현장 장치를 소개하였습니다. 이렇게 초기에 현장 장치에 대한 작업을 하는 이유는 무엇입니까?
Sachse: Matthias가 말한 바와 같이, 조기 구현은 규격 프로세스를 가속화하는 데 도움이 된다. 기기의 시험에서 얻어진 실무 경험은 즉시 작업 그룹에게 다시 흘러 들어가고 규격으로 통합된다. 조기 시장 진입은 또한 우리가 (남들보다) 앞설 수 있게 해주며 초기 단계에서 고객에게 서비스를 제공할 수 있게 한다.

현장 장치는 어떤 종류의 어플리케이션을 위해 설계되었는가?
Sachse: 버스 컨트롤러는 공장 자동화에 완벽하고 이 분야에서 거의 모든 목적에 이용될 수 있다. 새로운 pub-sub 모델은 특히 데이터를 효율적으로 분배하고 이더넷 기반구조를 통한 클라우드에 대한 연결을 허용한다. 이것은 기존 플랜트를 개보수하거나 새 플랜트를 건설하는 데 모두 도움이 된다.

B&R은 OPC UA에 관해서 자체적으로 어떤 개발 목표를 가지고 있는가?
Sachse: OPC UA는 이미 산업계에 현저한 영향을 미쳤고 빠르게 확산되고 있다. 단기적으로, B&R의 우선순위는 pub/sub 및 TSN에 대한 규격을 완성하고 이 규격을 관련 제품에 통합시키는 것이다. 그밖에, OPC UA가 새로운 어플리케이션 분야를 확장(정복)함에 따라, B&R은 이러한 개발에서도 적극적인 역할을 수행할 것이다. 본질적으로, 당사는 OPC 재단 자체와 목표를 공유한다: 그것은 센서로부터 클라우드까지 IIoT 통신에 대한 개방형 표준으로써 OPC UA를 확립시키는 것이다.

고객들은 추가적인 OPC UA 제품을 요청하고 있는가?
Sachse: 당사 고객들은 OPC UA 기술에 대해 전적을 동의하고 이미 그에 따라 기계와 플랜트를 설계하고 있다. 이 기술이 제공하는 많은 새로운 가능성과 기능은 잠재적 어플리케이션에 대한 새로운 아이디어에 대한 영감을 제공한다. 당사 제품을 이용하여, 우리는 고객들이 그러한 아이디어를 실현시키는 것을 지원하게 될 것이다.

pub/sub 확장으로 기존의 OPC UA 시스템을 업그레이드하는 것은 얼마나 어려운가?
Damm: 만약 실시간 요건 없는 OPC UA 하드웨어나 소프트웨어 기기를 가지고 있다면, 확장은 단순히 기기에 이용되는 라이브러리를 업데이트함으로써 추가될 수 있으며 – 그러므로 이것은 상대적으로 어렵지 않은 일이다.

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