5G 셀룰러 연결은 산업 자동화 분야에 흥미로운 가능성을 가져다준다. 이 논문은 가까운 미래에 산업 통신에 어떤 향상을 기대할 수 있는지, 그리고 6G와 같은 장기적으로 무엇을 기대할 수 있는지에 대한 질문에 답하려고 노력하고 있다. 이 논문은 또한 기술이 이러한 솔루션을 채택할 것으로 예상할 수 있을 때 단기적이고 장기적인 것이 무엇인지 이해하고, 이 기술이 사용되는 시기와 이유가 바뀌는 가장 중요한 정치적 및 시장적 기초를 정의하려고 노력한다. 우리는 또한 현재 이 변화에 저항하는 세력이 무엇인지, 그리고 누가 현재 혜택을 받고 있는지에 대한 이해를 유도하기 위해 5G 솔루션의 현재 상태를 살펴볼 것이다. 이 논문은 2020 ODVA 컨퍼런스 “5G-더 이상 휴대폰에만 국한되지 않음”의 데이비드 브랜트(David Brandt)과 스콧 그리피스(Scott Griffiths) 논문을 보완한 것이다. 산업용 5G 기술을 제공하는 3GPP를 지원하는 보조 기구인 5G-ACIA에 의해 산업 현장에서 5G를 위한 특정한 길은 ACIA의 설립 이후 비교적 긴 대기 기간을 보내고 있다. 우리는 5G 출시와 산업 네트워크, 차기 기술인 6G 기술에서 과연 무엇을 기대할
가스, 전기 상수도 등의 공공 유틸리티와 교통, 이동통신망 등과 같은 중요 인프라는 네트워크를 동기화 하기 위해 정확한 시간 정보가 필요하다. 이러한 정확한 시간 동기화를 위해 보통 GPS와 같은 국가 타이밍 시스템으로부터 시간 정보를 제공받았으나, GPS 신호는 전파 방해 및 스푸핑 공격에 취약하다는 단점이 있다. 이에 마이크로칩테크놀로지는 주요 인프라 운영자에게 지속적으로 안전한 타이밍 솔루션을 제공할 수 있도록 TimeProvider 4100 그랜드 마스터 2.4 버전 펌웨어를 출시했다고 23일 밝혔다. 이 최신 버전에는 블루스카이(BlueSky) 방화벽 기능이 탑재돼 신호를 시간 참조(time reference)로 사용하기 전에 GNSS 검증을 통해 잠재적인 위협 탐지가 가능하다. 마이크로칩의 주파수 및 타이밍 시스템 사업부 랜디 브루진스키 부사장은 “주요 인프라 운영자들에게 보안은 최우선적인 과제이므로 그랜드마스터가 사용하는 시간 참조가 유효한 신호이며 신뢰할 수 있는지 확인하는 것이 매우 중요하다”고 강조했다. 이어 “블루스카이 GPS 방화벽이 내장된 TimeProvider 4100 그랜드마스터는 스푸핑, 재밍 및 GNSS 신호의 유효성을 손상시킬
최근 몇 년 동안 TSN(Time-Sensitive Networking)은 학문적 기술에서 현실 세계의 실제 애플리케이션으로 도약하는데 성공했다. 이 혁신적 기술의 이점을 활용하고자 하는 기업들은 관련 업계의 요구사항을 바탕으로 TSN 적용이 가능한 시스템을 구축하기 시작했다. Moxa는 IEEE TSN 작업 그룹이 구성되기 전부터 업계 파트너들과 협력하여 산업화 4.0(Industry 4.0)으로 잘 알려진 제조 분야의 디지털화와 산업 자동화를 위한 모든 핵심 기술을 촉진시키는데 주력해 왔다. TSN은 Moxa가 널리 기여하고 있는 산업 디지털화 애플리케이션의 중요 원동력이기도 하다. 실제로 Moxa는 수많은 업계 이해관계자들과 협력하여 TSN이 적용된 시스템을 구축하고, 실제 애플리케이션 및 여러 기술적 발전을 통해 입증된 TSN의 이점을 공장 현장에 제공하고 있다. 그동안 산업 자동화 애플리케이션은 각기 다른 장비와 인터페이스 및 프로토콜로 인해 적시에 대량의 데이터를 전송, 수신 및 처리하는데 상당한 어려움이 있었다. TSN은 연결된 모든 장치들이 공통의 시간 레퍼런스를 공유하여 특정 작업을 위한 특정 시점에 모든 데이터를 이용할 수 있도록 네트워크상
마이크로칩테크놀로지는 산업 자동화 시스템 개발자들에게 결정론적 통신(deterministic communication)을 갖춘 안정적이고 강력한 네트워크 솔루션을 제공하기 위해 차세대 LAN969x 이더넷 스위치를 출시했다고 17일 밝혔다. 새로운 이더넷 스위치는 고정밀 시간 네트워킹(Time Sensitive Networking, TSN)을 지원하며 46Gbps부터102Gbps까지 확장 가능한 대역폭과 1GHz 단일 코어 Arm Cortex-A53 CPU를 탑재하고 있다. 더욱 강력한 이중화(redundancy)가 요구되는 산업 자동화 애플리케이션을 위해 LAN969x 이더넷 스위치는 고가용성 심리스 이중화(High-availability Seamless Redundancy, HSR) 및 병렬 이중화 프로토콜(Parallel Redundancy Protocol, PRP)로 구성될 수 있다. HSR과 PRP 프로토콜은 하드웨어 방식으로 이더넷 네트워크에서 무손실 이중화를 제공한다. 또한, LAN969x 이더넷 스위치는 병렬 및 직렬 연결 방식으로 구동되는 멀티 HSR 및 PRP 이중화박스(Redundancy Box, RedBox) 인스턴스를 지원하며, 10M
산업 자동화와 디지털 전환으로 상용화 운영 기술(Operational Technology) 구축에 대한 요구가 높아지는 가운데, 이를 충족할 수 있는 확장 가능하고 표준화된 네트워킹 솔루션에 대한 수요도 높아지고 있다. 마이크로칩테크놀로지는 자동화 제조업체에 종합적인 네트워킹 솔루션을 제공하기 위해 신제품 LAN9662 기가비트 이더넷 스위치를 출시했다고 23일 밝혔다. LAN9662 기가비트 이더넷 스위치는 네 개의 포트, 오디오 비디오 브리징(AVB: Audio-Video Bridging) 및 고정밀 시간 네트워킹(TSN: Time Sensitive Network), 두 개의 통합 10/100/1000BASE-T PHY, 그리고 600MHz Arm Cortex-A7 CPU 서브시스템을 갖추고 있다. LAN9662는 산업용 이더넷 애플리케이션을 지원하기 위해 실시간 엔진(RTE)를 내장하고 있으며, 이를 통해 비행 중에도 이더넷 프레임을 수정할 수 있고 주기적인 데이터 전송을 더욱 빠르게 처리해 짧은 대기 시간을 가능하게 한다. 또한 OPC 통합 아키텍처(OPC/UA) 및 PROFINET 소프트웨어 스택과 같은 주요 업계 표준을 준수하고 산업용 네트워킹 애
CC-Link협회(이하 CLPA)가 지난 7월 5일 신도림 라마다 호텔에서 열린 CC-Link Family 세미나에서 CLPA 파트너사와 함께 스마트공장 구축을 위한 핵심 솔루션을 소개했다. CLPA는 산업용 오픈 네트워크 CC-Link Family를 전 세계에 보급하기 위해 설립된 CC-Link Family 제품 개발 파트너사로 구성된 조직으로 스마트공장 구축과 개발 벤더의 CC-Link 대응제품 개발을 지원하고 있다. 이렇게 개발된 파트너사 제품에 대해서는 서로 다른 메이커 간의 CC-Link 패밀리라는 하나의 언어로서 서로 트러블 없이 통신을 원활하게 할 수 있는지 없는지 검증하는 적합성 인증 시험을 협회에서 진행하고 있다. 이번 세미나는 CLPA 한국지부 정덕영 사무국장의 협회 소개와 이승현 대리의 ‘CC-Link IE TSN’에 대한 강연으로 시작됐다. 정덕영 사무국장은 “협회는 2023년 4월말 현재 4,208개 회원사와 2,824종의 접속제품 수를 보유하고 있다”며 “사용자들은 파트너 회원사의 다양한 제품 모델을 선택해서 설비라인을 구축할 수 있다”고 말했다. 이승현 대리는 TSN 기술을 활용하여 리얼타임성을 확보한 제어통신과 정보통신을 융합한
CC-Link협회(CLPA)를 비롯한 5개 업계 단체가 ‘IEEE/IEC 60802 TSN Profile for Industrial Automation’의 공통 적합성 시험 계획을 공동 개발한다고 발표했다. IEEE/IEC 60802 TSN Profile for Industrial Automation이란, IEC SC65C/WG18과 IEEE 802가 공동으로 정의를 진행하는 산업 자동화를 위한 TSN 프로파일로, 산업 자동화 네트워크를 구축하기 위한 브릿지, 엔드 스테이션, LAN 기능, 옵션, 컨피규레이션, 디폴트, 프로토콜 및 프로시저를 선정하는 것이다. TSN은 ‘Time-Sensitive Networking’의 약자로, 이더넷 상에서 정시성을 가진 통신을 실현하기 위한 IEEE에 의해 책정되어 있는 일련의 규격군의 총칭이다. 기능 중 하나인 시분할 기능을 통해 복수 프로토콜의 네트워크를 동일 케이블 상에서 사용할 수 있다. 그렇기 때문에 복수의 산업용 네트워크가 사용되는 제조현장 등에서의 활용이 기대되고 있다. 이번 공동개발에 참여하는 단체는 CC-Link협회, Avnu Alliance, ODVA, OPC Foundation, PROFIBUS＆PRO
“EtherCAT은 IIoT 통신을 위한 모든 요구사항을 갖췄다.“ ETG의 마틴 로스탄 협회장은 지난 7월 1일 서울 강서구 소재의 메이필드 호텔에서 진행된 기자간담회에서 새롭게 업데이트된 EtherCAT 기술에 대해 설명했다. 마틴 로스탄 협회장은 글로벌 관점에서 ETG를 소개하며, 아시아뿐만 아니라 전 세계적으로 ETG 회원수의 가파른 증가세를 미루어 보아, EtherCAT이 산업용 이더넷 통신 시스템의 선두주자 중 하나임은 분명한 사실이라고 말했다. 그는 또 산업용 이더넷은 기술의 지속성과 안정성이 중요하다고 강조하며 EtherCAT 기술을 계속 발전시키지만 버전을 바꾸지는 않는 이유는 이러한 이유 때문이라고 밝혔다. 산업용 이더넷의 최근 기술 환경과 IoT 통신을 위해서는 어떤 요구사항들이 필요한지, 마틴 로스탄 협회장에게 들어봤다. Q. ETG의 최근 업데이트 된 내용이 있나. A. 먼저, ETG의 회원사를 살펴보면 최근까지 6,800개 사에 이를 정도로 세계 필드버스 협회들 중에 가장 많은 회원을 보유하고 있다. 특히, 2014년 8월 이후 매년 400개 회원사가 새롭게 추가되며 가파르게 성장을 해왔다. 아시아 회원 또한 전체의 41%를 차지하고
스마트공장 구축을 위한 CC-Link Family 세미나 3년 만에 개최 CLPA(CC-Link협회) 한국지부가 7월 6일 라마다호텔에서 3년 만에 CC-Link Family 세미나를 개최했다. CLPA 한국지부 정덕영 사무국장은 개회사를 통해 스마트공장 구축을 위한 CC-Link 협회의 활동 및 실적을 소개했다. CLPA는 CC-Link 패밀리 프로토콜 사양의 책정, 배포, 벤더 대응 및 제품 개발 서포트, 적합성 인증 시험, 세미나 개최, 표준화 활동 등을 진행해오고 있다. 이어 CLPA 한국지부 이승현 대리는 CC-Link IE TSN(이하 TSN)에 대해 발표했다. 스마트공장 구축 실현을 위해 산업용 네트워크에 필요한 사양을 갖춘 제품이다. TSN(Time Sensitive Networking)을 산업 네트워크에 적용시키면 ▲이더넷으로 리얼타임 통신 보증 ▲저지연 통신대역 예약 가능 ▲통신대역 유용하게 활용 ▲시각 공유로 접속기기의 시각 일치 ▲시각동기에 의한 동기 통신 성능 향상 ▲복수 프로토콜 혼재 등의 이점을 얻을 수 있다. 최근 산업 현장에서 FA와 IT의 융합, 타 네트워크의 혼재, 고속 대용량 통신 고정도가 증가하면서 효율적인 프로토콜의 적
NXP 반도체가 차세대 보안 산업용 IoT 시대를 위한 필수 기술을 통합하는 포괄적인 모듈식 솔루션 i.MX RT 산업용 드라이브 플랫폼을 출시했다. 이 플랫폼은 i.MX RT1170 크로스오버 MCU 제품군 및 EdgeLock SE05x 보안 요소 위에서 구축됐다. 다축 모터 제어, 시간 민감형 네트워킹(TSN) 통신 기능이 있는 결정 이더넷, 휴먼 머신 인터페이스(HMI), 차세대 보안 및 사이버 복원력을 지원해 로봇 팔, 모바일 서비스 로봇, 3D프린터, 다축 기계, AC 드라이브 및 서보 등 인더스트리 4.0 애플리케이션의 개발을 단순화한다. 산업 시스템은 공장, 건물 및 인프라의 자동화를 발전시키기 위해 보안 스마트 커넥티드 디바이스에 점점 더 많이 의존한다. 이러한 인더스트리 4.0 디바이스에는 복잡한 보안과 실시간 통신 및 자율 제어 기술이 필요하다. i.MX RT 산업용 드라이브 개발 플랫폼은 시스템 설계자가 단일 플랫폼을 활용해 설계별 보안 접근 방식이 통합된 다양한 산업 사용사례를 신속하게 개발 및 테스트함으로써 시장 출시 시간을 단축시킨다. NXP의 산업용 에지 프로세싱 부사장 겸 총괄 관리자인 제프 스타인하이더(Jeff Steinheid
이더넷은 이미 모든 산업 제어 시스템에 널리 사용되고 있다. 많은 산업용 프로토콜은 독점적인 레이어 2 솔루션을 사용하여 이더넷을 통해 결정적인 문제들을 해결하고 있다. 새로운 IEEE 802.1 TSN 표준은 산업 제어에서 직면하는 동일한 부류의 문제들을 목표로 표준 기반 접근 방식을 위해 독점적 솔루션들을 대체할 것을 약속하고 있다. EtherNet/IP는 결정론적인 성능을 제공하기 위해 항상 상업적으로 이용 가능한 표준 이더넷 기술에 의존해 왔으며 새로운 표준을 활용할 수 있는 유리한 위치에 있다. 이 백서에서는 특정 사용사례에 대해 논의하고 새로운 TSN 표준을 EtherNet/IP 네트워크에 적용하여 향상된 결정성과 성능 제공을 하는 방법을 조사하고자 한다. 또한, TSN 기반 네트워크에서 예상되는 결과를 현재 사용 중인 기술의 결과와 대조해 보려고 한다. 결정론적 이더넷의 개요 결정론적 이더넷은 공장자동화, 프로세스제어, 자동차 네트워크와 같은 크리티컬 한 실시간 응용 프로그램에서 표준 이더넷을 사용할 수 있는 확장된 기능집합을 가리킨다. 이더넷은 “최선의” 네트워크였다. 이더넷이 미션 크리티컬 애플리케이션에 배치될 수 있도록 하려면 시간 동기화,
산업 환경에서의 통신 위한 TSN IEEE 표준 지원 공장 자동화는 핸들링 및 스토리지 절감에서 처리량 개선에 이르기까지 다양한 영역에서 효율성을 개선하고 있다. 융합형 IT 및 OT 아키텍처를 갖춘 커넥티드 창고 및 기타 산업 생태계는 카메라, 바코드 판독기, 스캐너, 컨베이어 등 디바이스의 정밀한 타이밍, 동기화 및 커넥티비티를 위해 고정밀 시간 네트워킹(TSN)과 이더넷에 의존한다. 이들 생태계는 디바이스, 센서 및 장비 통신을 상호 연결하기 위한 차세대 네트워크 기술을 요한다. 마이크로칩테크놀로지(이하 마이크로칩)는 이러한 수요를 충족하기 위해 새롭게 LAN9668 TSN 스위칭 디바이스 제품군을 출시했다. 해당 제품군은 업계 최초의 스위칭 솔루션에서 IEEE 표준 호환 기능을 제공해 데이터 트래픽 지연을 줄이고 클럭 정확도를 높여준다. LAN9668x는 최근 출시된 마이크로칩의 LAN8814 4포트 기가비트 이더넷 PHY 트랜시버를 통해 보완된다. 마이크로칩의 LAN9668-I/9MX 및 LAN9668-9MX 디바이스는 각각 Arm Cortex-A7 CPU가 장착된 산업 및 상용 애플리케이션을 위한 8포트 스위치로, 산업 환경에서의 통신을 위한 TS
헬로티 임근난 기자 | 산업용 컴퓨팅 및 네트워크 인프라 솔루션 분야 전문업체인 Moxa는 즉시 사용 가능한 TSN(Time-Sensitive Networking) 애플리케이션 적용 솔루션을 입증하는 플랫폼을 개발하기 위해 인텔 및 포트 인더스트리얼 오토메이션과 협력하고 있다고 밝혔다. 이 솔루션은 기가비트 대역폭과 고성능은 물론, 향상된 신뢰성 및 보안을 제공한다. 칩 제조업체와 장치 제조업체, 소프트웨어 스택 제공업체로 구성된 이상적인 조합을 통해 TSN 기능의 성숙도와 잠재력, 그리고 유선 네트워크에서 무선 네트워크로의 확장 가능성을 공동으로 입증했다. 무선 TSN은 인더스트리4.0 및 IIoT를 어디에서나 실현할 수 있는 표준 기반의 확장 가능하고, 매우 유연한 애플리케이션의 가능성을 현실화할 수 있다. 이러한 공동 노력을 통해 모든 유형의 트래픽이 공존할 수 있는 진정한 통합 고성능 네트워크 인프라의 중요한 가능성을 확인했다. CLPA 에코시스템 중 가장 완벽한 CC-Link IE TSN 애플리케이션 중 하나인 이번 개발을 위해 CC-Link IE TSN 인증 제품인 Moxa의 TSN 지원 스위치와 인텔의 최신 세대 프로세서인 11세대 인텔 Core
헬로티 임근난 기자 | 힐셔 게이트웨이 포트폴리오의 장점은 사용 가능한 프로토콜 변환의 수가 많다는 것이다. 이는 모든 자동화 부품이나 전체 기계까지도 산업용 네트워크로 통합할 수 있게 해준다. 특히, 추가 발생되는 프로토콜 변경의 적용을 위해서, 펌웨어 변경만으로 게이트웨이를 원하는 프로토콜 변환용으로 바꿀 수 있고 이를 통해 재고 유지비용 절감이라는 이점을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 동일한 구성과 조합의 게이트웨이가 대량으로 필요한 경우 고객 맞춤형 구성으로 해당 게이트웨이를 제공할 수 있다. 힐셔의 주니어 제품 관리자이며 산업용 게이트웨이 포트폴리오 유지 관리와 개발을 책임지고 있는 바스티안 오토는 “힐셔는 이미 완성형 제품 포트폴리오를 보유하고 있기 때문에 미래 기술 동향과 산업용 통신의 변화에 대응하기 위한 신제품에 집중하고 있다”며, “앞으로도 지원이 필요한 경우, 힐셔는 대부분의 문제에 대한 가능한 솔루션을 찾을 것”이라고 말했다. Q. 최근 설비의 스마트화에 대한 투자 의지가 강해지면서 게이트웨이의 다양한 통신을 사용하고 있다. 앞으로 수요 전망을 어떻게 보나. A. 산업 자동화 분야에서는 다수의 새로운 통신 프로토콜들이 도입되었고 기술 변화
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