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[애플경제 박문석 기자] 스마트공장 내지 스마트팩토리엔 IoT와는 또다른 제조업 맞춤형의 IIoT(Industrial Internet of Things)가 필요하다. 이는 기존 IoT 기술을 기반으로 하되, 대규모 제조 환경에 적합한 조건을 갖추고 있다는 점에서 차이가 있다.

대표적으로 제조, 운송, 물류 등과 같은 작업현장에서 가용될 수 있는 안전성과 제어 기능, ‘24시간 이상 감지 센서’나 ‘공장 전체의 데이터 송수신’ 시스템 등이 갖춰져있다.

시장분석기관 IRS글로벌, 정보통신기획평가원, 국가전자기술연구소 등이 연구기관들의 연구자료를 종합해보면, 대체로 IIoT는 우선 △상시 가동되고, △작업 공정의 오류나 문제에 즉각 대응할 수 있는 기민함 △ 엑세스 권한의 제어를 통한 사이버 보안 △5G 이상 네트워크 대역폭을 특징으로 한다. 이 밖에도 이를 활용할 만한 디지털인재의 확보도 중요하다.

IIoT로 생산성 제고, 안전과 고품질 보장

이같은 필요조건을 갖춘 IIoT가 도입되면 우선 업무 효율이 높아지고, 품질이 향상된다.

IRS글로벌은 “특히 아날로그 관리가 디지털 관리로 전환됨으로써 작업 시간이 단축된다.”면서 “자동화로 인해 구성원들도 여유가 생기고, 이로 인해 다른 작업을 할 수 있게 되어, 한층 생산성을 기할 수 있을 것”이란 기대다.

센서를 통한 제조 공정에 대한 실시간의 치밀한 감시도 중요하다. 이를 통해 만일의 사태나 문제에 신속하게 대처할 수 있다. 불량품이 발생하더라도 바로 센서가 감지, 설비를 정지시킬 수 있다. 또한 이를 바탕으로 기록을 남김으로써 원인을 규명하고 재발을 방지할 수 있다. 결국 “불량품의 발생을 줄임으로써 제품의 고품질을 기한다”는 것이다.

사고가 생기기 전에 미리 예방할 수 있다는 점도 큰 장점이다. 즉, 기록을 통해 상황을 분석하고, 사고 및 문제가 발생하기 전에 대처할 수 있다.

만약 이런 기능이 미흡할 경우엔 설비가 고장 난 후에 수리하느라 시간을 낭비한다. 그 만큼 가동시간을 줄이게 되고, 생산성이 떨어지게 된다. 수리 비용도 들어가므로, 수익률도 떨어진다. 더욱이 고장으로 인해 사람이 부상을 입을 가능성도 있어 더욱 피해가 크다.

한국전자기술연구소는 “IIoT야말로 어떤 안전설비보다 사고를 예방하고 유해 가스를 감지함으로써 산업재해를 예방하는 기능이 탁월하다”면서 “이를 도입하는 것은 곧 제품의 품질뿐 아니라 인명을 지키는 데 도움이 된다”고 했다.

제품이 소비자에게 전달되기까지의 일련의 흐름을 IIoT를 통해 관리하고 기록할 수 있다. 즉, 재료 조달에서부터 생산, 물류, 판매, 구매와 같은 흐름을 IIoT를 통해 일목요연하게 파악할 수 있다.

또한 제품이나 부품을 구매한 후 불량품이 발견될 경우, 기록을 거슬러 올라가 원인을 규명할 수 있다. 그 밖에도 “‘잉여 재고를 보고 생산량을 결정’하거나 ‘생산 상황과 구매 기록을 통해 생산량을 예측’하는 등, 다양한 형태로 공급체인이 최적화된다”고 IRS글로벌은 밝혔다.

5G통신이나 AI를 비롯, 첨단 IT기술의 총체

그런 만큼 IIoT는 5G통신이나 AI를 비롯, 첨단 IT기술을 망라한다. 모든 요소에서 5G는 4G의 약 10배에 달한다. 즉 ‘약 10배의 데이터를, 약 10배의 속도로, 약 10배의 단말기로 보낼 수 있다’는게 장점이다. 특히 “공장 전체나, 판매점과 해외 지부 등과의 연계를 생각하면, 4G보다 성능이 뛰어난 5G통신 규격이 필요하다”는 것이다.

센서는 IIoT의 핵심이다. 즉, IIoT 센서를 통한 정보를 집계하여 분석한 결과를 태블릿PC 등에 표시한다. IIoT 센서가 없으면 현장 정보를 제대로 수집할 수 없다. 설사 제조나 작업 과정에서 문제가 발생해도 상황에 맞는 IIoT 센서가 이를 정확하고 신속히 간파해 피해를 최소화하는 것이다.

사이버보안도 중요하다. 그러나 대부분의 IIoT는 외부 서버와 연결할 수 밖에 없고, 이로 인해 외부로부터의 부정한 엑세스를 철저히 제어할 필요가 있다. 이를 통해 정보 유출이나 데이터 수정, 그리고 공격을 당한 후 데이터 암호화를 해제하기 위한 몸값 요구 등의 사태를 미연에 방지해야 한다.

IIoT는 또한 엣지 컴퓨팅을 기반으로 한다. 엔드포인트 등에 따로 서버를 준비하고, 그 안에서 데이터를 가공한 후 송신함으로써 데이터 처리에 대한 부담을 줄이는 것이다.