머신 빌딩 제조산업 - 인더스트리 커뮤니케이션

Machine building Manufacturing – Industrial Communication

인더스트리 4.0 시대의 데이터 주도 혁명



데이터는 주로 제조 분야 사물 인터넷(IoT)의 기업 대 기업(B2B) 활용을 중심으로 돌아가는 4차 산업 혁명을 촉진하는 연료가 되고 있습니다. 첨단 딥러닝과 인공지능을 갖춘 기계와 센서, IT 시스템이 인더스트리 4.0을 통해 끊임없이 소통하며 스마트 팩토리를 형성하고 있습니다. 이러한 환경에서는 복잡한 작업을 원격으로 조종하고 완전히 자동화를 할 수 있습니다. 장치와 기계 간 통신의 중요성이 점점 증가하고 있는 이 시대에 데이터 획득과 분석은 의심의 여지 없이 이 새로운 산업 인프라의 중대한 요소로 발돋움했습니다.

인더스트리 4.0에서도 표준과 기술은 계속해서 발전하고 있지만, 일부 트렌드는 이미 미래를 내다보는 머신빌딩 부문을 형성하기 시작했습니다. 느리지만 착실하게 이 산업으로 진출하고 있는 중요한 세력에는 무엇이 있을까요?

싱글 페어 이더넷

인더스트리 4.0에서는 컴퓨터를 기계와 센서에 연결하는 케이블이 작업을 수행하기 위해 필요한 전력과 데이터를 모두 전송할 수 있어야 합니다. 이러한 케이블의 예로 단일 이중 와이어를 통해 데이터와 전력을 모두 전송하는 고성능 케이블인 싱글 페어 이더넷 (SPE)이 있습니다. SPE 이론이 효과가 있다는 것을 입증하는 데 첫 발을 뗀 것은 자동차 업계였습니다. 이더넷 기술은 향후 10년 이내에 자동차 네트워크의 중추로 자리매김할 수 있도록 전략적으로 배치되어 있었습니다. 4쌍 케이블을 1쌍 케이블로 교체함으로써 SPE 케이블은 보안 시스템, 진단, 차량 센서 및 자율주행차량기술을 연결할 수 있는 강력한 이점을 보장합니다. 내부 케이블 중량의 감소는 전반적인 원자재 비용을 감소시켰을 뿐만 아니라 연료 효율도 증가시켰는데, 그 이유는 이제는 같은 엔진을 사용하는 더 가벼운 자동차를 생산할 수 있기 때문입니다.

자동차 산업의 이러한 트렌드는 더 많은 기업들로 하여금 기존의 필드버스 기술을 어떻게 SPE로 대체할 수 있을 지에 대해 재고하게 만들었습니다. 더 나아가 이더넷 표준 IEEE P802.3cg가 구축됨에 따라 전기 전자 기술자 협회(IEEE)는 1쌍의 구리선을 통해 1,000 미터 이상의 거리에서도 장치들을 쉽게 연결할 수 있는 초당 10 메가비트 이더넷 케이블을 추진하고 있습니다.

기존 4페어 이더넷 대비 싱글 페어 이더넷의 장점

  • 잠재적으로 최대 1,000 미터까지 1Gbps 속도로 데이터 전송 가능
  • 중량 감소를 통한 더 작고 간편한 케이블 디자인
  • 쉬운 설치
  • 비용이 절감되는 솔루션
  • 둘 이상의 페어가 필요하지 않은 용도에 적합

무선 기술

오늘날 스마트 팩토리에서는 유선 통신만이 유일한 선택지인 것이 아닙니다. 네트워크 범위, 대역폭 용량, 전송 품질의 향상에서 비롯된 무선 기술의 큰 발전으로 인해 무선 네트워크는 산업 통신에서 점점 더 매력적인 선택지로 변화하고 있습니다.

그런데 왜 무선 기술을 사용해야 하는 걸까요? 기존의 인프라에 새로운 케이블을 설치하고 경로를 설정하는 것은 모험으로 받아들여지는 경우가 많습니다. 기존 케이블 트레이는 특정 지역에서 접속이 불가능할 수 있으며, 일부 시설에서는 케이블 연결 확대를 위한 공간을 확보하지 못할 수도 있습니다. WiFi나 Bluetooth를 통한 무선 통신은 최종 사용자가 새로운 장치의 설치를 위해 기존의 케이블을 고려할 필요가 없기 때문에 이러한 단점을 쉽게 극복할 수 있습니다. 더불어 자동화된 설비 또는 공장 환경은 케이블 연결이 적어짐에 따라 놀라울 만큼 깔끔해질 것입니다.

그러나 혹독한 공장 환경에선 무선 기술에도 한계가 있습니다. 주로 연결의 안정성부터 지연 시간까지, 실시간으로 적용되도록 만들기는 어렵습니다. 범위, 강력한 데이터 연결 및 에너지 효율과 같은 다른 측면들은 무선 기술이 여전히 유선 연결 기술과 경쟁할 수 없는 점들입니다. 그러므로 사이버 공격에 대한 민감성과 악의적 교란도 필수적으로 고려해야 할 요소입니다.


    LAPP의 기술혁신위원회 위원인 게오르그 
    스타오위 (Georg Stawowy) 씨는 향후 10년에 
    걸쳐 LAPP이 어떤 방향으로 나아갈 지를 
    파악하고 있습니다.

우리는 기업, 고객, 사용자 간의 네트워크화된 가치 창출 아키텍처 및 관계가 더 이상 그들의 위치나 회사와의 연관성에 의해 정의되는 것이 아니라 그들을 연결하는 디지털 생태계에 의해 정의되는 것을 보게 될 것입니다. 미래가 어떤 방향으로 나아가든 LAPP은 그에 걸맞은 인프라를 제공할 것입니다.


사이버보안

유선 네트워크든 무선 네트워크든, 오늘날의 스마트 제조 산업에서는 시스템 컨트롤러와 기계 간에 신뢰할 수 있는 통신의 필요성이 매우 중요합니다. 산업 IoT를 통한 산업 자동화 및 최적화는 공장들이 유의미한 비용 절감과 생산성의 향상을 동시에 누리도록 해주는 아주 이로운 요소들입니다. 그렇지만 고도로 연계된 공장은 사이버보안 같은 구체적인 과제를 내놓기도 합니다.


  80% 이상의 회사들이 사이버보안이 최우선 
  사항이라는 것에 동의하지만, 그들 중 보안 침해로 
  인한 사고를 어떻게 처리할 지에 대한 계획이 있는
  곳은 31%에 불과합니다.

사이버보안은 명확하게 당면되고 있는 위험입니다. 폐쇄적이고 안전한 네트워크 내에서조차 데이터 침해가 발생합니다. 악성 공격이나 보안 침해에 대한 우발적인 노출은 감염된 플래시 드라이브 또는 악성 이메일을 여는 것과 같은 물리적 수단을 통해 시스템을 바이러스나 버그에 감염시킨 직원의 책임으로 돌려질 수도 있습니다. 오늘날의 해커들은 훨씬 정교하며, 랜섬웨어와 같은 고급 툴을 사용하여 귀사의 방어를 뚫고 공장을 정지시킬 수도 있을 것입니다.

기업들은 각자의 산업 네트워크를 보호하기 위해 필요한 예방 조치를 취해야 합니다. 적절한 사이버보안의 실천에 대해 직원들을 교육하고, 데이터나 중요한 정보에 대한 접근을 제한하는 것과 같은 평범한 절차들 외에도, 기업들은 데이터 암호화를 통해 보다 포괄적인 산업 통신 솔루션을 탐구할 수 있습니다.

데이터 암호화는 장치 간에 전송되는 모든 정보가 암호화되어 있으며, 올바른 암호화 키를 가진 인증된 사용자만이 이를 해독할 수 있다는 것을 의미합니다. 모든 데이터가 스크램블되어 있기 때문에 해커가 귀사의 네트워크에 침입하더라도 데이터를 읽거나 볼 수 없습니다.

안전한 산업 통신 솔루션을 제공하기 위하여 아시아의 LAPP은 TOSIBOX®와 전략적 제휴를 맺었습니다. TOSIBOX®는 인터넷 연결 간에 안전한 원격 액세스를 제공하는 정보 자동화 장치입니다. 기업용 산업 통신 솔루션으로서 설계된 이 장치는 기계 간 다이렉트 VPN 터널을 통한 이중 인증을 기반으로 합니다. 모듈식 장치인 TOSIBOX® Lock은 귀사의 네트워크를 보호하는 방화벽 역할을 하며, TOSIBOX® Key는 귀사가 세계 어디에서든 귀사의 연결된 장치에 액세스할 수 있도록 해줍니다.



  TOSIBOX®를 사용해야하는 5가지 이유

간편한 사용법
몇 분 만에 보안 네트워크의 설계, 구축 및 관리 가능

미래 대비
기존 시스템과 미래 시스템을 모두 염두에 두고 설계

안전함
전 세계적으로 엄격한 검증과 테스트를 거친 보안 기능

 

높은 조립성
여러 시스템과 함께 동작할 수 있는 무제한적 확장성 및 유연성

유일무이
클라우드 없이 두 장치 간의 포인트 투 포인트 데이터 스트림으로 전 세계적으로 특허 취득

 

요약하자면, LAPP은 기업의 인더스트리 4.0 진출을 가능케 하는 완성형 산업 통신 솔루션을 제공합니다. 공장 바닥의 기계들을 연결하는 것부터 중요한 정보를 귀사의 사설 클라우드에 동기화하는 데 이르기까지, LAPP은 귀사의 요구사항에 맞춘 완성형 솔루션을 설계할 수 있습니다. TOSIBOX®와 함께하는 LAPP의 완성형 산업 통신 솔루션을 통해 귀사의 네트워크를 다수의 잠재적인 사이버 위협으로부터 안전하게 보호할 것을 보장합니다.

기계 제조업체를 위한 LAPP의 완성형 케이블 솔루션에 대해 자세히 알아보세요.

각 아이콘을 클릭하여 해당 용도의 제품군을 살펴보세요.


UNITRONIC®
데이터 통신 시스템


UNITRONIC® 데이터 네트워크 및 필드 버스 구성요소는 단순한 조작의 전송부터 복잡한 네트워크 구조에서의 필드 버스 신호에 이르기까지, 산업 기계 및 설비 관리 분야의 다양한 용도에 대한 맞춤형 솔루션을 제공합니다.



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ETHERLINE®
이더넷 기술을 위한 데이터 통신 시스템


ETHERLINE®은 귀사의 이더넷 네트워크를 위한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 혹독한 산업 환경 하의 다양한 용도에 적합한 이 시스템은 완전한 엔드투엔드(end-to-end) 솔루션을 위해 현장 장착이 가능한 커넥터, 산업용 이더넷 스위치 및 사전 조립된 패치 케이블을 갖추고 있습니다.


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HITRONIC®
광전송 시스템


HITRONIC® 광섬유 케이블은 초고속으로 대량의 데이터를 안전하게 전송하며, 사무실 간 통신 및 산업 데이터 통신용으로 제작되었습니다. 모니터링 및 전자파 장해를 포함한 모든 형태의 장해로부터 귀사의 데이터를 보호하세요.


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EPIC®
산업용 커넥터


EPIC® 커넥터는 견고성을 갖추는 것을 목표로 제작되었으며, 직사각형과 원형 옵션이 모두 제공됩니다. 매우 안정적이고 내구성이 뛰어난 EPIC® 커넥터는 측정, 제어, 조절 및 구동 용도로 공학 분야에서 널리 사용될 수 있습니다.


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  1. 2019 ARC 어드바이저리 & 카스퍼스키 보고서 – 산업 사이버보안의 현상