'라이프 이즈 온 이노베이션 서밋' 행사장 전경

슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric)의 IIoT 기술 플랫폼인 ‘에코스트럭처(EcoStruxure)’가 변화하는 제조 트렌드를 주도할 수 있을 것인가?

대형 자동화 기업들이 IT와 OT를 연결하는 기술 플랫폼 또는 아키텍처를 내놓고 본격적인 IIoT 사업을 전개하고 있는 가운데, 지난 2007년부터 에코스트럭처라는 솔루션을 통해 자사의 모든 제품과 기술을 연결하는데 주력해온 슈나이더 일렉트릭이 클라우드와 실시간 데이터 분석, 엣지 컨트롤을 강화해 차세대 에코스트럭처 플랫폼을 출시했다. 즉, 제조 IoT가 새로운 제조업계의 기술 트렌드로 부상하면서, 기존의 에코스트럭처에 IT기술을 강화해 IT와 OT를 통합하는 강화된 플랫폼으로 출시가 된 것.
지난 3월 14일 그랜드 힐튼 서울 호텔에서 개최된 ‘라이프 이즈 온 이노베이션 서밋(Life is On Innovation Summit)’에서 슈나이더 일렉트릭 코리아(대표 김경록)는 이 차세대 에코스트럭처는 산업용 사물인터넷(IIoT) 기능을 극대화한 기술 플랫폼이자 통합 솔루션이라고 강조했다.
IIoT나 인더스트리 4.0 구현에 필수적인 에코시스템 형성을 위해, 인텔과 마이크로소프트 등 유수의 기업들과 파트너십을 맺고, 어플리케이션, 분석 및 서비스를 강화한 것이 이 새로운 에코스트럭처의 핵심이다.
대부분의 글로벌 자동화기업들이 공장 및 전력망 부분에 초점을 맞춘 사업을 전개하고 있는 것과 달리, 슈나이더는 이 에코스트럭처를 통해 공장과 전력망뿐만 아니라, 빌딩과 데이터센터 이 4가지 영역에 초점을 맞춰 사업을 확대해 나간다는 방침이다. 타 자동화 기업들에 비해 광범위한 제품 및 기술 포트폴리오를 확보하고 있기 때문에 가능한 부분.
슈나이더 일렉트릭 코리아 김경록 대표는 행사를 통해, IoT는 지난 1997년부터 슈나이더가 중점을 두고 지속적으로 혁신을 진행해온 기술로서, 자사 수익의 45%가 IoT에서 확보되고 있다고 강조했다.
이날 에코스트럭처를 이루는 다양한 제품 중 하나인 스트럭처온(StruxureOn)을 비롯해서, 파워태그(PowerTag), 알티바 머신 ATV320(Altivar Machine ATV320)도 함께 출시가 됐다. 취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

김 대표는 이날 기자간담회를 통해, 질 높은 인류의 삶을 위한 에너지를 만들어 나가는 ‘Life Is On’이 슈나이더의 목표라고 말하고, 슈나이더는 지난 10년 동안 소프트웨어, 서비스, 데이터 분석 뿐 아니라, 하드웨어에 시스템 온 칩 인터넷 연결을 갖춘 제품들을 통해 물리적 레이어 부분을 완성했다고 말했다. 또 슈나이더는 이 물리적 레이어를 통해 IT와 OT를 연결함으로써 프로세스별 에너지 사용을 최적화하고, 전력망, 빌딩, 공장, 데이터센터 등 다양한 산업 현장에서부터 상위 의사결정 단계까지 아우르는 솔루션을 공급하는 솔루션 프로바이더라고 강조했다.

김 대표는 지난 15년 동안 그룹 외형이 3배 이상 확대가 됐으며, R&D도 30배 이상 늘어났다고 말하고, R&D를 통해 최적화 및 에너지 관리 기술을 위한 사물인터넷과 소프트웨어, 분석기술을 확보했다고 말했다. 특히 슈나이더에는 전 세계에 걸쳐 5000여명의 소프트웨어 분석가가 일하고 있으며, 이를 통해 에코스트럭처의 근간이 되는 소프트웨어와 노하우, 통찰력을 확보할 수 있게 됐다고 피력했다.

에코스트럭처는 사물인터넷을 접목해 효율적인 에너지 관리와 공정 최적화를 통해 생산성을  향상시키는 기술 플랫폼
한편, 에코스트럭처는 사물인터넷을 접목하여 효율적인 에너지 관리와 공정을 최적화하여 생산성을 향상시키는 3단계의 기술 플랫폼이다.

1단계에서는 통신이 가능한 스마트 제품들이 서로 연결되고, 2단계는 연결된 제품들로부터 데이터가 올라가 모바일 또는 원격으로 이를 최적화하고 제어하는 엣지 컨트롤(Edge Control), 마지막 3단계는 최상위 레벨에서 방대한 데이터를 실시간 분석하고 복잡한 의사결정을 지원하는 어플리케이션과 분석 툴, 서비스로 이루어진다.

에코스트럭처의 주요 시장은 슈나이더가 전문 기술을 갖고 있는 빌딩, 데이터센터, 공장, 전력망 이 4 가지 영역. 

마이크로소프트나 인텔 등 유수의 기업들과의 파트너십을 바탕으로 에코스트럭처 커뮤니티를 결성해 어플리케이션, 분석 및 서비스를 강화함으로써, 보다 심층적인 데이터 분석과 전략을 제시하는데 역점을 두고 있다. 이외에도 다양한 파트너와 협력해 개발자와 데이터 과학자뿐만 아니라, 하드 웨어 및 서비스 파트너에게 접근을 허용하여 어플리케이션을 새롭게 개발하는 등 개방된 플랫폼을 운영한다.

슈나이더 일렉트릭 코리아 김경록 대표가 '라이프 이즈 온 이노베이션 서밋'에서 기조연설을 하고 있다.

에코스트럭처의 물리적 레이어

세계 최초의 초소형 무선 에너지 센서인 파워태그(Power Tag)

디지털 스트럭처온(StruxureOn). 데이터센터나 서버실 등 전력 유지가 중요한 인프라를 슈나이더 일렉트릭 클라우드와 연결하여 모니터링하는 디지털 서비스다.

머신 ATV320. 사물인터넷 기술을 적용해 인터넷이 연결된 곳에선 언제 어디서나 손쉽게 인버터를 모니터링하고 제어할 수 있다.

에코스트럭처의 가장 상위 레벨에 해당하는 소프트웨어 서비스 '스트럭처온'

이날 에코스트럭처를 구성하는 다양한 신제품도 함께 소개가 됐다.
이 가운데 하나인 스트럭처온(StruxureOn)은 에코스트럭처의 가장 상위 레벨에 해당하는 소프트웨어 서비스로서, 데이터센터나 서버실 등 전력 유지가 중요한 인프라를 슈나이더 일렉트릭 클라우드와 연결하여 모니터링 하는 디지털 서비스다. 사물인터넷 기술로 데이터를 실시간 수집 및 분석하고, 모바일에 최적화된 커뮤니케이션으로 고객은 스마트폰을 통해 24시간 원격으로 장비 상태를 살펴 보고, 필요시 슈나이더 일렉트릭의 전문 엔지니어와 논의할 수 있다. 문제 발생시에 고객이 현장에 직접 가보지 않아도, 슈나이더 일렉트릭의 엔지니어가 즉시 상황을 통보하고, 현장 서비스 조직을 배치하여 신속히 문제를 해결한다. 또한 정확한 상태 진단 및 히스토리 분석을 통해, 설비의 문제나 고장 가능성을 미리 예측하고 예방함으로써 사고 가능성을 획기적 으로 줄일 수 있다. 슈나이더는 이날 인텔이나 IBM, 시스코 등 글로벌 선두 IT기업과 파트너십을 맺고 스트럭처온 서비스를 제공하고 있다고 밝혔다.

파워태그(PowerTag)는 세계 최초의 초소형 무선 에너지 센서로 통신이 가능하지 않았던 기존 전력기기를 사물인터넷 시대의 제품으로 변환시켜 준다. 빌딩의 기존 차단기나 배전반에 손쉽게 부착하면, 무선으로 에너지 사용량, 전압, 전류, 역률 등의 데이터를 실시간으로 모니터링하여, 빌딩의 에너지 효율을 높이고 전력 시설의 상태를 개선할 수 있다. 또한 빌딩 관리 시스템(BMS)으로 해당 데이터를 보내, 빌딩 및 시설 관리자가 정확한 전력 데이터를 실시간으로 살펴보고 원격으로 관리할 수 있다. 기존 빌딩의 에너지 효율을 높이기 위해 복잡한 대공사를 거치지 않아도 되는 것이 장점이며, 슈나이더 일렉트릭 제품뿐만 아니라 시중 대부분의 주요 차단기에 적용 가능하다. 차단기를 신제품으로 바꾸지 않고도, 기존 제품에 스마트한 지능(Intelligence)을 더해, 전력 배전 분야를 사물인터넷 제품으로 바꿀 수 있게 해준다는 점에서 수요 확산에 기대가 모아지고 있다.

알티바 머신 ATV320(Altivar Machine ATV320)은 세계 최초의 서비스 지향 스마트 인버터인 알티바 제품이 기계 제작에 특화된 버전이다. 알티바 머신은 이더넷 네트워크를 기반으로 하는 웹서버 인터페이스를 탑재한 것이 특징. 사물인터넷 기술을 적용해 인터넷이 연결된 곳에선 언제 어디서나 손쉽게 인버터를 모니터링하고 제어할 수 있다. 또한 기계 설계와 엔지니어링 비용을 최적화하는 제품으로, 비용과 운영 효율성을 고려하는 기계 제작업체에 적합하다. 그 동안 기계 제작업체는 인버터를 사용하려면 높은 설계비용과 제한된 연결성 등 여러모로 부담을 감수하는 불편함이 있었다. 알티바 머신은 기계의 종류에 상관없이 간편하게 장착할 수 있어, 설치비용이 낮고, 이더넷(Ethernet) 통신으로 연결성을 강화한 통합 내장형 장치로 안전성과 효율성을 제고한다.

행사장에는 이 밖에도 석유 및 가스 등 안전이 중요한 제조 현장의 비상정지시스템인 트라이콘 CX(Tricon CX)를 비롯 해서, 전력 소모를 80% 낮춘 그린 컨택터, 인공지능 기술을 이용한 데이터센터용 DCIM 쿨링 옵티마이즈(Cooling Optimize), 증강 현실 기술을 적용한 비제오 360(Vijeo 360), 가상현실 기술을 적용한 아이심(EYESIM) 등이 전시됐다.

'라이프 이즈 온 이노베이션 서밋' 행사장 전경

빌딩 및 전력, 산업분야에 적용된 에코스트럭처 실제 사례 소개

김경록 대표에 이어 슈나이더 일렉트릭 아시아퍼시픽 공정자동화 부문 수석 부회장인 데이비드 오가즈(David Orgaz) 씨가 에코스트럭처가 실제 사용되고 있는 사례를 중심으로 발표를 진행했다.
오가즈 부회장은 에코스트럭처는 IoT를 극대화하기 위한 플랫폼이라는 말로 발표를 시작했다. 오가즈 부회장은 에코스트럭처는 지난 2007년에 출시되어 진화, 발전되어 왔으며 빌딩부분은 에너지를 82% 절감할 수 있는 잠재력을 가진 분야로, 빌딩 내 공정, 에너지 관리 데이터가 연결되어 있지 않으면 효율성을 높일 수 있는 빌딩 운영이 어렵다고 말하고, 에코스트럭처는 여러 가지 정보소스를 시설관리자에게 제공 함으로써 통합적인 빌딩관리를 가능하게 한다고 강조했다. 빌딩부분에서의 에코스트럭처 사례로서 네덜란드 암스테르담의 엣지(Edge)가 소개됐는데, 이 건물은 에너지가 어디에서 어떻게 사용되고 있는지 시설관리자에게 알려줌으로써 통합적인 에너지 관리가 가능하게 됐으며, 이 엣지 프로젝트를 통해 에너지 시설을 연결해 연간 0.3㎾라고 하는 거의 제로에 가까운 에너지소비량을 실현했다고 설명했다.
전력부분의 사례로서는 미국의 듀크에너지가 소개됐다. 듀크에너지는 전 세계에 60개 공장과 720만 고객을 확보하고 있는데, 문제는 자산집약적인 고가장비들이 있다는 것으로 이러한 고가장비들에 대한 데이터 분석과 예측 모델링을 통해 에너지효율을 극대화한 사례다. 이 사례를 통해 슈나이더가 강조한 에코스트럭처의 경쟁력은 3 가지다. 첫 번째는 장애가 발생했을 때 담당자에게 장애를 복구하기 위한 통보가 전달이 된다는 점이다. 두 번째는 언제 장애가 발생할 수 있는지 예측 관리가 가능하다는 점으로, 이것은 자동화가 도입이 되어있지 않은 경우 실질적으로 사람이 해야 하는 작업으로 OPEX의 25%를 차지할 정도로 노동집약적인 작업에 해당한다. 세 번째는 예측 모델링이 가능하다는 점으로, 인공지능과 빅데이터를 통해 언제 어떤 문제가 일어날 수 있는지 알 수 있게 해준다. 예를 들어 터빈이 예상치보다 높은 수치로 작동이 될 경우에 위험하다는 경고를 줄 수 있었다는 설명으로, 터빈이상은 재해로 이어질 수 있는데 예측모델링을 통해 연간 400~500만 달러를 절감할 수 있었다는 설명.

증강현실 기술 통해 신입 오퍼레이터의 교육 가속화시킬 수 있어
에코스트럭처가 산업에 적용된 사례로는 증강현실(AR) 기술이 소개됐다. 20~30년 전에는 신입 오퍼레이터가 현장을 이해 하는데 5년 이상 걸렸고, 다시 선임 오퍼레이터로부터 5년 정도 경험을 쌓아야 실질적으로 현장이 어떻게 운영이 되는지 알 수 있어서 10년에서 20년이 지나야 실질적으로 현장을 운영할 수 있었지만, 21세기에는 신입 오퍼레이터가 4주 정도 교육을 받고 현장에 바로 투입이 되기 때문에 기술의 도움을 받지 않을 수 없다고 말하고, 신입 오퍼레이터의 학습을 가속화하기 위해 증강현실을 통해 도움을 줄 수 있다고 말했다.
모바일과 증강현실을 통해 학습을 도와주고, 지오태깅(Geo tagging)을 통해 장비의 위치와 형상을 정확히 파악하고, 아이패드로 기기에 오작동이 있는지 관련정보를 즉각적으로 알 수 있을 뿐만 아니라, 이는 안전성을 높여준다고 설명했다. 예를 들어 현장에 캐비닛이 있을 때 문을 열지 않고 안에서 작동하게 됨으로써, 기계 접근에 따른 사고 위험을 줄일 수 있다는 설명. 오가즈 부회장은 슈나이더는 기술기업이지만, 이처럼 통합 솔루션을 제공함으로써 현장작업자에게 힘을 실어주고 근로자들의 학습능력을 배양시켜준다고 역설했다.
이밖에 스마트 시티 분야와 관련된 적용사례에서는 넓은 도시 에서도 모바일 앱을 통해 어디서든지 모든 시설의 상태를 확인 할 수 있게 하고, 상황 인식과 운영 효율을 개선할 수 있게 한다고 설명했다. 또 서비스 측면에서는, 자산관리 서비스를 통해 고객이 자신들의 핵심 역량에 집중할 수 있도록 한다고 소개했는데, 예를 들면 병원의 경우, 전문적인 지식이 필요한 전력 인프라 운용 등을 전문가에 일임하고, 병원은 환자를 돌보는 핵심 전문 역량에 집중할 수 있도록 지원한다는 설명. 그리고 이 경우 인프라의 분 석을 통해, 우선순위를 두고 관리하게 된다고 설명했다.
오가즈 부회장은 슈나이더는 기술적인 연결성을 통해 고객의 효율성을 높이며, IoT와 에코스트럭처 기술을 통해 고객의 에너지 효율성과 지속가능성을 높이고, 모바일적 통찰력을 통해 신입 오퍼레이터에게는 학습능력을 배양하고, 숙련자 에게는 통찰력 있는 정보를 제공해 효율적인 결정을 내릴 수 있게 도와준다고 발표를 요약했다.
또, 이와 함께 슈나이더는 1997년부터 모든 장비에 인터넷 포트를 장착해 모든 장비가 인터넷에 연결되게끔 하고, 이더넷으로 장비 간의 데이터를 서로 주고받게 하는 Transparent Ready라는 콘셉트를 오래 전부터 전개해오면서 혁신을 지속 해왔다고 말하고, 에코스트럭처는 지난 2007년에 출시되어 전 세계적으로 약 45만 개 포인트에 설치되어 사용되고 있으며 현재 자사 수익의 45%가 IoT에서 실현되고 있다고, IIoT에서 앞서가는 자사의 행보를 강조했다.

1.Smart Machine

 2. Motor Control Center

3.Remote SCADA

비상정지시스템인 트라콘 CX(Tricon CX). 기존 Triconex의 외형이 투박하다는 단점을 개선하고, 성능을 향상시킨 SIL3 세이프티 신제품이다.

Foxboro SCD6000 RTU

Grid Automation 

알티바2

Midicon PAC