Industrial Communication: 최신 머신 빌딩 트렌드

업계를 뒤흔들고 있는 최신 머신빌딩 동향

산업자동화를 요구하는 목소리가 지금보다 더 컸던 적은 없었습니다. 머신빌더들은 수 년간 튼튼하고, 신뢰성 있으며, 가혹한 환경에서도 작동하도록 설계된 장비를 선보이기 위해 혁신의 한계를 허물었습니다. 그러나 4차산업혁명 덕분에 머신빌더들은 현행 산업 표준에 엄청난 변화를 가하게 되었습니다. 다양한 기술의 진보가 제조업계를 뒤흔들고 있으며, 이는 머신빌더들로 하여금 자신들이 산업 운영에 접근하는 방향을 다시 생각하도록 만들었습니다.

머신빌더들은 이제 사람들이 기계의 본래 역할뿐 아니라 심미적인 매력에 대한 요구, 즉 성능도 좋고 보기도 좋은 기계를 원한다는 것을 이해하고 있습니다. 이 두 가지 측면을 잘 결합하는 것이 바로 머신빌딩의 미학입니다. 산업사물인터넷(IIoT)을 향해 나아가는 기술적 진보는 프로그램가능 논리 제어기(PLC)를 갖춘 컴퓨터와 제어판을 통해 공장 내의 모든 기계들을 자동으로 가동할 수 있도록 하였습니다. 그 기술은 자동화, 로봇 기술, 아름다움을 이러한 기계들에 통합해내는 데 있습니다.

IIoT와 산업통신의 출현은 업계를 뒤흔드는 주요 요인들 중 하나입니다. 오늘날 머신빌더들은 생산성을 극대화하기 위해선 기계를 확장 네트워크에 접촉 및 연결시켜야 할 필요성을 인식하여, 다른 기계들의 부품 서브시스템을 관리하는 시스템 통합 사업자들과 긴밀하게 협조하고 있습니다. 기계 한 대로 데이터 신호를 읽어낼 수는 있지만, 공장 네트워크에 유/무선 연결이 되어 있지 않으면 자동화, 또는 로봇 기술과의 접촉은 이루어질 수 없습니다.

산업 동향에 기초하여 미래를 계획하는 것과 마찬가지로 최신 기술을 통합하는 것은 필수입니다. 그런데 머신빌딩의 미래를 빚어나가고 있는 최신 동향은 정확히 무엇일까요?

기계-대-기계 통신(M2M)

기계-대-기계(M2M) 통신이란 최소한의 인간 개입으로 기계들로 하여금 자체적으로 데이터를 교환하고, 동작을 실행하는 것을 가능케 하는 기술들을 통칭하는 포괄적 용어입니다. M2M 기술은 보통 내장형 하드웨어 센서와 무선 통신망을 통해, 이러한 센서들로 수집한 “실제” 데이터를 네트워크화된 기계들로 전송합니다. 이를 통해 시스템은 환경의 변화에 자동으로 신속하게 대응함으로써 성능을 최적화하는 동시에 인간의 직접적인 감시의 필요성을 줄일 수 있습니다.

실시간 데이터 분석

데이터는 21세기의 새로운 석유입니다. 하지만 원유가 정제공정을 거쳐야만 비로소 유용해지는 것처럼, M2M 및 IoT 장치 내에 부착된 센서를 통해 수집된 엄청난 양의 데이터는 분석을 거치고 나서야 사용할 만한 가치가 생깁니다. 산업통신 내 실시간 데이터 분석이 증가함에 따라 공장 운영자와 사업주들은 제조공정의 모든 단계에서 스마트 기기 센서가 수집하는 정보의 양이 점점 방대해진다는 것을 이해하여 더 나은 워크플로우에 대한 결정을 내릴 수 있게 되며, 이는 나아가 생산성의 향상과 시스템 유지관리의 개선을 실현시킵니다.

머신러닝과 인공지능

머신러닝(ML)이 제조효율을 최대 20%까지 향상시키면서 자재 소모율은 최대 4%까지 감소시킬 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 기계 학습은 데이터 분석과 같이 빅데이터를 이용하여 특정한 작업을 인간이 짠 프로그래밍, 패턴, 추론에 의존하지 않고 더 효율적으로 수행할 수 있도록 기계를 훈련시킵니다. 인공지능(AI)의 부분집합인 머신러닝이 노동자들의 불안감을 조성할 수도 있지만, ‘스카이넷’ (영화 <터미네이터> 시리즈의 가상 AI 시스템)이 현실화되어 세계를 지배하기까진 아직 한참 멀었습니다. 산업 현장에서 ML 은 예측적 유지관리와 네트워크 보안 강화를 실현함으로써 생산 중단 시간 및 공급망의 붕괴에 따른 영향을 신속하게 완화할 수 있으며, 궁극적으로는 디지털 트윈 개발을 통해 현행 제조공정의 정밀성을 향상시킬 수 있습니다.

로보틱스와 자동화

전 세계 제조업체들은 다양한 공장 내의 자동화의 성장을 가속화하여 노동 비용을 절감하는 동시에 생산 품질과 속도를 향상시키기 위해 로보틱스를 더욱 적극적으로 활용하고 있습니다. 제품 조립부터 포장, 부품 납품, 시스템 유지관리에 이르기까지, 현대의 로봇은 산업 통신 시스템을 갖춘 단일 컴퓨터의 중앙집중식 원격 제어를 통해 매우 다양한 사전 프로그램 작업 및 주문형 작업을 수행할 수 있습니다.

산업용 이더넷이 새로운 표준입니다

이더넷은 필드버스를 추월하여 산업 데이터 통신의 새로운 표준이 되었습니다. 2019 년 중반을 기준으로 산업용 이더넷이 신규 설치 노드의 59%를 차지한 데 비해 필드버스는 35%에 그쳤고, 무선 기술은 나머지 6%를 메우는 데 불과했습니다. 이러한 동향에는 무수한 장치와 IP 네트워크의 방대한 통신망을 갖춘 IIoT 의 성장이 커다란 영향을 끼쳤으며, 이로 인해 하드웨어 내장형 송신기와 직렬 필드버스는 한계로 내몰리고 있습니다. 이더넷 솔루션은 일반적으로 기존의 필드버스에 비해 월등한 대역폭과 속도는 물론, 뛰어난 유연성과 비용 효율성까지 제공합니다.

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