[첨단 헬로티]
IIoT를 활용해 기존 운용의 효율을 높이거나 생산 제품의 경쟁력을 높이려는 기업에서 IIoT를 성공적으로 구현하기 위해서는 오늘날 보기 어려운 수준까지 팀 간의 협력이 필요하다.
글/ 마크 패트릭(Mark Patrick), 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)
IIoT에서 가치 있는 정보 식별하기
오늘날 센서와 무선 통신 기술은 위치와 상황에 대한 수많은 종류의 데이터를 수집하는 것을 가능하게 한다. 이는 불과 몇 년 전만 해도 상상할 수 없었던 일이며, 최적화와 통찰의 완전히 새로운 세계를 활짝 열어준다. 그러나 거의 무한대의 다양한 데이터 종류와 양을 수집할 수 있지만, 이를 수행하는 데 드는 비용이 모든 가능한 이득을 넘어설 수 있다.
따라서 성공적인 IIoT 구축은 운용의 효율과 제품의 경쟁력을 높이는 데 필요한 데이터를 식별하는 데 달려 있다. 이러한 종류의 데이터는 제조업체에게 생산 라인의 가시성, 농부에게는 식물의 해충이 될 수 있으며, 이는 종종 조직 수준에서 명백하지만, 개별 직원과 부서에서 찾아내기는 어렵다.
스탠리 블랙앤데커에서 생산을 향상시키기 위해 공장 관리자, 사업 부문별 직원, 운용 전문가 및 IT 컨설턴트가 함께 모여 공장에서 어떠한 데이터를 수집해야 하고 수집할 수 있는지 찾아낸 것처럼 IIoT를 효과적으로 구현하려는 기업들은 조직에 가장 높은 가치를 가져다 줄 새로운 종류의 데이터를 식별하기 위해 이해 관계자 간 여러 분야에 걸쳐 협력해야 한다.
산업 환경에서 데이터의 수집과 제공
감지와 무선 통신 기술의 발달은 전에는 접근할 수 없었던 유용한 데이터를 수집할 수 있는 새로운 방법을 제공한다. 현재 비용 효율적인 저전력의 산업용 등급 센서들이 출시돼 위치, 속도, 압력, 토크, 온도, 습도, 공기 흐름 및 다른 많은 종류의 데이터를 감지하는 데 사용된다.
초소형 무선 송신기는 배선이 어렵거나 불가능한 곳에 센서를 배치할 수 있게 한다. 지그비(ZigBee) 또는 블루투스 저전력을 사용하는 에너지 효율적인 무선 송신기와 함께 센서를 설치할 경우 배터리 교체 없이 몇 개월 또는 몇 년까지 사용할 수 있다.
소비자 IoT 애플리케이션에 비해 IIoT 센서 시스템은 종종 열악한 환경에서 동작해야 하고 전력에 대한 접근도 어려울 수 있다. 설계자는 애플리케이션 환경을 고려해 필요에 따라 적절한 견고성과 에너지 효율을 갖는 부품을 선택해야 한다.
RFID는 수동 및 능동 방식 모두 재료, 생산 공정, 심지어 직원에 대한 정보를 수집하는 비용 효율적인 방법을 제공한다. 수동 RFID 레이블은 재료통에 부착해 맞춤화 된 생산 단계를 자동화하고 생산 공정을 추적하는 데 사용할 수 있다. 능동 RFID 태그는 읽기 범위를 증가시켜 실시간으로 재료 또는 직원의 위치를 추적하는 RTLS 시스템과 같은 애플리케이션을 통해 RFID의 이점을 확대할 수 있다.
보안은 항상 IoT 애플리케이션에서 우려되는 문제로서 중장비나 핵심적인 인프라가 무선 신호를 통해 모니터링 되고, 심지어 제어될 수 있는 산업 환경에서는 더욱 중요한 문제이다.
다행히 IIoT의 세 가지 주요 무선 프로토콜인 와이파이, 블루투스, 지그비는 모두 군용 등급 AES-CCM 암호화 모드를 제공한다. AES는 상당히 효율적인 알고리즘이며, 마이크로칩 RN4020 BLE 트랜시버와 같은 무선 모듈은 최소의 자원 사용으로 128비트 AES를 처리할 수 있다. 더 강력한 암호화가 필요한 경우, 예를 들어 256비트 AES를 사용하는 와이파이 WPA2 네트워크의 임베디드 시스템에는 AES 액셀러레이터를 통합한 TI의 MSP430 같은 MCU를 사용할 수 있다.
자동화를 넘어서는 인더스트리 4.0
산업용 사물 인터넷으로 알려진 인더스트리 4.0은 제조에서부터 농업, 응급 처치에 이르기까지 광범위한 산업에서 거침없이 질주하며 각광 받고 있다.
IIoT를 구현하는 기술은 산업용 등급 센서와 저전력 무선 모듈의 형태로 이미 우리의 곁에 있다.
높은 가치의 데이터 기회를 찾아낼 수 있는 설계자, 엔지니어 및 기업에게 잠재적 이득은 향상된 운용 효율에서부터 증대된 이윤폭, 또는 완전히 새로운 사업 분야에 이르기까지 광범위하다.
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