Special Report

네트워크 강자가 IoT 및 Industry 4.0 시대를 주도한다!

IoT와 Industry 4.0이 구축하고자 하는 스마트 팩토리(Smart Factory)에는 디바이스 간 통신이 필수적이다. 따라서 제조 자동화 업체들의 네트워크 사업 전개 및 제품 포트폴리오 강화가 가속화되고 있고, 전문 네트워크 업체들의 입지가 강화되고 있다.
산업용 네트워크는 현재 이더넷으로 빠르게 전환이 되고 있는 가운데, 지멘스나 로크웰 오토메이션과 같은 전 세계 제조 자동화 기술을 주도하고 있는 업체들의 네트워크 주도권 경쟁이 이어지고 있으며, 이들 토탈 자동화 공급업체 외에 허쉬만이나 MOXA, 웨스터모, 어드밴텍과 같은 네트워크 전문 업체 및 임베디드 자동화 업체들의 기술경쟁 역시 본격화되고 있다.
산업용 이더넷의 확산과 함께 현재 네트워크 보안이 가장 큰 이슈로 부상하면서, 주력 공급업체들이 보안관련 제품 포트폴리오 강화에 역량을 집중하고 있으며, IoT나 Industry 4.0의 요소기술로 중요성이 높아지고 있는 무선 네트워크 역시 향후의 이슈로 부상을 준비하고 있다.
산업용 이더넷의 수요처 가운데 괄목할 만한 분야는 변전소 자동화 즉, 디지털 변전소 및 철도분야의 수요가 산업용 네트워크 시장을 성숙시키는 역할을 하고 있으며, 앞으로 메이저급 업체들을 중심으로 공장 네트워크 구축을 위한 컨설팅 사업이 확대될 전망이다.
메이저급 산업용 네트워크 업체들의 최근의 행보를 취재했다.

<기획ㆍ취재/최교식 기자 cks@engnews.co.kr>

로크웰 오토메이션 코리아 권오혁 차장

“로크웰은 제품판매뿐만 아니라, 네트워크 전체에 대한 컨설팅 능력까지 확보하고 사업을 전개해 나가고 있는 것이 특징”
Stratix 5400은 기업 전체의 네트워크 인프라를 구축하는데 중요한 역할 해

-로크웰 오토메이션의 산업용 이더넷 제품 포트폴리오에 대한 간단한 설명을 부탁한다.
▲우리 로크웰 오토메이션에는 소형부터 대형, 유선에서 무선, 저가형부터 고가형, 머신 레벨부터 플랜트 레벨, DIN Rail 타입부터 랙타입, 일반타입부터 보안기능을 가진 제품, IP20부터 IP67, 레이어 L2와 레이어 L3까지 아우르는 이더넷 스위치를 비롯해서, 라우터, 무선 액세스  포인트가 모두 라인업되어 있다.
로크웰은 자동화에 기반한 네트워크를 전문으로 하는 기업이기 때문에, IT기반의 네트워크 전문회사와 비교하면 제품 포트폴리에 측면에서는 제품이 다양하다고 할 수는 없지만, 수정되지 않은 표준 이더넷인 EtherNet/IP를 핵심으로, 공장의 운영단과 정보단을 통합하는데 필수적인 네트워크를 구축하는데 필요한 모든 네트워크 제품을 갖추고 있으며, 특히 네트워크 전체에 대한 컨설팅 능력까지 확보하고 사업을 전개해 나가고 있는 것이 특징이다.
로크웰은 스마트 팩토리 즉, 커넥티드 엔터프라이즈(Connected Enterprise)를 위한 필수 요소 중 하나로 단일 산업용 네트워크인 EhterNet/IP를 꼽고, 이를 실제 제조 현장에 안전한 네트워크 인프라로 설계 및 적용하는 데 있어서 관련 기술 개발 및 제품, 솔루션, 서비스 제공은 물론, 실제 이 인프라를 설계하고 활용해야 하는 엔지니어와 플랜트 관리자, IT 담당자의 역량 개발에도 주력하고 있다. 매년 EtherNet/IP 세미나를 개최하는 등 그 노력을 지속해왔으며, 최근 시스코와 함께 공동 개발한 유무선 이더넷 아키텍처인CPwE(Converged Plantwide Ethernet)를 새롭게 업그레이드해서 발표하기도 했다.
로크웰에서는 지난해부터 올해 상반기에 걸쳐 신제품을 다수 출시하면서, 네트워크 제품 포트폴리오가 강화가 됐다.
우선 1783-NATR DLR(Device Level Ring)을 지원하는 NAT Router가 정식으로 출시가 됐는데, 이 제품은 라우팅 기능 기반에 IP 주소 변환을 제공하여 로컬장비 레벨의 사설망으로부터 엔드유저의 공용망까지 IP주소를 매핑 관리함으로써 장비단의 머신 빌더 고객에게는 공장단 네트워크로부터 장비 네크워크 분리하면서도 기존 네트워크 아키텍처에 손쉬게 장비 통합을 할 수 있게 해준다. 또한 기존 관리형 스위치와 마찬가지로 이더넷 포트를 통한 디바이스 매니저를 통하여 네트워크 진단 정보 확인도 가능하다.  
또 기존의 Stratix 5700에 DLR(Device Level Ring) 기능이 추가가 됐다. 이 제품의 출시로 관리형 스위치에서도 DLR을 구성하여 보다 유연한 토폴로지 구성이 가능하게 되었다.
다음으로 Stratix 5400이 출시가 됐다. 이 Stratix 5400은 레이어 2 스위칭 및 레이어 3 라우팅을 통한 다수 네트워크 설정을 지원하고, All 기가비트 지원으로 네트워크 대역폭에 대한 제조업체들의 증가하는 요구 사항을 충족시키는 것이 특징이다. 이 제품의 출시로 공장망의 기업망으로의 통합을 가속화할 수 있게 됐다. 
또 ArmorStratix 5700-NAT가 출시가 됐다. 기존의 Layer 2 매니지드 스위치로, 패널장비에 장착할 수 있는 온머신 타입 제품에 NAT 기능을 넣은 제품으로 PoE(Power over Ethernet) 포트와 IEEE 1588을 지원하여 고성능의 모션도 가능하게 한다.
이들 신제품 출시를 통해, 로크웰 Stratix 제품군은 로우엔드를 위한 저가형의 소형 언매니지드 스위치인 Stratix 2000부터, 미드레인지를 위한 Stratix 5700, ArmorStratix 5700 스위치 및 Stratix 5900 서비스 라우터와, 하이엔드 시장을 위한 Stratix 8000/8300, Stratix 5400 스위치 및 무선 액세스 포인트 Stratix 5100 등으로 라인업이 확장 강화되면서, 소형의 독립된 네트워크부터상위 기업망과의 연결/보안을 제공하는 대형의 규모 있는 네트워크까지 모든 수요를 충족시키고 있다. 또한 모션이나 세이프티와 같은 특수한 기능이 요구되는 산업용 어플케이션에 대한 고객 요구 사항도 아울러 충족시키고 있다.

DeviceNet을 EtherNet/IP로 변환시켜주는 1788EN2DNR 링킹 디바이스

-새롭게 출시된 Stratix 5400이 로크웰 이더넷 스위치 제품 포트폴리오 상에서  갖는 의미는 무엇인가.
▲그동안 로크웰에는 머신레벨에 Stratix 5700이 있었고, 라인레벨에서 스위칭 및 라우팅 기능을 제공하는 Stratix 8000/8300이 있었다. 이 위에 플랜트 네트워크로 통합하기 위해 스위칭과 라우팅 기능을 모두 제공하는 제품으로 Stratix 5400이 출시가 되면서, 로크웰은 기존 제품을 통한 머신레벨, 라인레벨에서 플랜트레벨로 통합할 수 있는 이더넷 인프라 스트럭처를 가속화 할 수 있는 스위치 제품 포트폴리오가 완성이 됐다.
이러한 제품 포트폴리오 적인 측면 외에도, 우리 로크웰에게 있어서 Stratix 5400이 갖는 가장 중요한 의미는 네트워크 인프라 구축이다.
공장의 전체 네트워크를 구축하기 위해서는 OT뿐만 아니라, 기업 내부 전체를 아우를 수 있는 네트워크 인프라가 필요하다.
로크웰에서는 CPwE 아키텍처 내에 802.11 무선 LAN(WLAN)이 적용될 수 있도록 확장 개정되었으며, 최근 미국 내 무선통신 분야의 선두주자인 AT&T와 전략적 제휴를 맺고, 셀룰러 즉 이동통신까지 네트워크 활동 영역을 확장시키고 있다. 즉, 궁극적으로 로크웰의 네트워크 인프라의 영역은 이미 기업 내부 전체를 위한 유ㆍ무선 LAN과, 이동통신을 활용해 Remote 자산과도 연결할 수 있도록 확대되고 있다.
Layer2/3의 스위치, 라우팅의 멀티 레이어 기능에 더하여 DLR이나 NAT, 라우터 등의 고급 기능을 망라하고 있는 이 Stratix 5400은 OT에 필요한 기능을 모두 갖추고 있음은 물론, 기업망의 디스트리뷰션 레벨의 스위치 역할까지 하고 있다. 이는 모든 포트가 기가비트의 속도를 지원하여 필요시 IP 비디오카메라 및 전화기 등과 연결될 수 있는데, 궁극적으로는 기업 전체의 네트워크 인프라를 구축하는데 중요한 역할을 수행 한다. Stratix 5400은 로크웰의 기존 Stratix 8300과 Stratix 5700보다 고급기능을 제공하는 것으로서, 한 단계 도약한 네트워크 제품을 보여주는 것이다.

-AromorStratix 5700이 출시된 배경은 무엇인가.
▲광범위하게 분산된 분산 어플리케이션을 이상적으로 통합할 수 있는 IP67 보호등급의 디자인에 대한 고객 요구를 반영한 제품이다. AromorStratix 5700 출시를 통하여, 로크웰은 기존의 Armorstater 드라이브, ArmorGuardLoix 컨트롤러, Armorblock 분산 IO 제품에 스위치 제품을 추가하여 온머신 솔루션의 포트폴리오를 완성했다. 이로써 온머신 솔루션도 시스코의 IOS(Internet Operating System)를 이용해 기업망과의 통합을 지원하며, CIP를 바탕으로 한 로크웰의 통합 아키텍처 영역을 확대시킬 수 있게 됐다.

 로크웰 오토메이션은 수정되지 않은 표준 이더넷인 EtherNet/IP를 핵심으로, 공장의 운영단과 정보단을 통합해 나가고 있다.

-최근 CPwE 아키텍처에서 새롭게 개선된 내용은 무엇인가.
▲IoT 및 Industsry 4.0이 전 세계 제조 트렌드로 부상하면서 네트워크 보안이 과거에 비해 중요해지고 있다.
우리 로크웰은 IoT를 베이스로 커넥티드 엔터프라이즈라는 기업 비전하에 전 세계 산업 IoT 시장을 주도해 나가고 있으며, 안전한 스마트 공장 구현에 기본이 되는 네트워크 보안 사업을 강화하고 있다.
로크웰과 시스코 양사의 주요 기술을 적용한 최신 CPwE 보안 확장판은, 제조 운영 기술(OT) 및 정보기술(IT) 전문가가 끊임없이 변화하는 ‘보안’ 문제에 대처할 수 있도록 설계되었으며, 플랜트 및 엔터프라이즈 전체에 더욱 안전한 네트워크를 구축할 수 있는 디자인 가이던스 및 인증된 아키텍처를 포함하고 있다.
이번에 새롭게 보완된 가이드는 산업용 DMZ(Demilitarized Zone)과 심층보안 디자인 원칙을 반영하여 개정됐다. 개정된 CPwE는 네트워크 백서는 플랜트 현장에서 엔터프라이즈까지 안전하게 데이터를 공유하는 방안을 제시하며, 액세스의 유무선 여부와 관계없이 플랜트 내 누구든 액세스를 엄격하게 제어하는 보안 정책 강화 방안을 소개한다.
새로운 인증 아키텍처의 핵심은 다 계층 방어망을 구축함으로써, OT 및 IT 전문가가 보안 정책 및 절차를 활용할 수 있도록 하는데 초점을 맞추고 있다. 심층방어(Defense-In-Depth) 방법을 통해 산업 자동화 및 제어 시스템에서 커지는 위협을 식별, 방지하는 프로세스와 정책을 수립함으로써 제조사를 지원할 수 있게 됐다. 새로운 CPwE 아키텍처는 개방형 산업 표준을 이용하며, 산업용 DMZ에서 안전한 데이터 공유를 위한 권고사항을 제공하고, 전체 플랜트의 유선 또는 무선 네트워크 액세스를 제어하는 정책을 강화했다.
산업 네트워크 보안의 열쇠는 어떻게 인프라를 설계하고 구현하여, 내외부의 위협에 대비한 전체적 보안을 유지할 것인가 하는 것으로, 새로운 가이던스는 로크웰과 시스코의 경험과 노하우를 통해 CPwE 아키텍처의 산업 영역에 필요한 ‘보안’ 요소를 강화했다.

-지난해와 올 상반기, 로크웰 오토메이션 코리아의 이더넷 스위치 비즈니스 성과는 어떠한가.
▲아태지역 전체적으로는 지난 2014년 전년대비 12%의 성장이 있었고, 올 상반기에는 39% 성장을 달성했다. 한국 시장에서는 지난해 대비 9%의 성장이 있었으며, 올 상반기에 113%의 성장을 달성했다.
로크웰의 이러한 성장의 배경에는 제조업계의 매니지드 스위치에 대한 인식 향상이 자리하고 있다.  이러한 현상은 고객들이 네트워크상의 데이터 관리의 중요성을 인식하기 시작했음을 의미하며, 결국에는 상위 기업망과의 연결을 중요한 요인 가운데 하나로 인식하고 있다고 본다.
또 느리기는 하지만, 국내에서는 최근 들어 발전소 분야에서 기존의 필드버스를 Ethernet/IP로 바꾸고자 하는 움직임이 진행되고 있다. 또 모 제지 업체와 자동차업체, 전자업체가 과거 사용하지 않던 매니지드 이더넷 스위치를 사용하기 시작했거나, 검토를 시작했다. 특히 발전업계에서 이더넷 이중화를 검토하기 시작하면서, EtherNet/IP가 이중화 시장에서도 늘어나고 있는 것이 주목할 만한 변화라고 할 수 있다.   

-무선에 대한 로크웰의 기술 포트폴리오는 어떠한가. 
▲로크웰은 무선 스위치 제품을 가지고 있으나, 무선 스위치 그 자체 보다는 이를 활용한 서비스에 더욱 집중하고 있다. 즉, 모바일 시각화 서비스를 강화하는데 초점을 맞춘 사업을 전개하고 있다. FactoryTalk VantagePoint Mobile App이나 MobileView, FactoryTalkView SE 모바일 에디션 등이 그러한 예로, 빅데이터와 관련해 생산 현장에 존재하는 모든 데이터를 의사 결정을 할 수 있는 정보로 변환하여 모바일로 볼 수 있게 하는 기술적 전개를 진행하고 있다.

최신 CPwE 보안 확장판은 플랜트 및 엔터프라이즈 전체에 더욱 안전한 네트워크를 구축할 수 있는 디자인 가이던스 및 검증된 아키텍처를 포함하고 있다.

-네트워크와 관련해서 최근 로크웰 내의 기술적인 성과라면 어떤 것이 있나.
▲앞서 설명한 대로, Stratix 5700에 DLR 기능을 추가했다. 이는 새로운 제품이 아니라, 간단하게 펌웨어 업그레이드를 통해 DLR 기능을 사용할 수 있게 한 것이다.
또 ArmorStratix 5700을 출시했다. 이 제품은 DLR이나 NAT 기능을 탑재하고 있으며, EtherNet/IP 네트워크상에서 시간동기화를 가능하게 하는 CIP Sync 기술도 지원한다. 이 ArmorStratix 5700 출시로 로크웰은 자동차 파워트레인이나 어셈블리 라인의 수요를 효과적으로 확보할 수 있게 있다. ArmorStratix 5700 출시로, ArmorStratix 및 ArmorLogix, Armor Block I/O에 이르기까지 온머신 타입의 컨트롤러와 스위치, I/O 등의 제품 라인업이 확대가 됐다.
또 1783-NATR이 출시됨으로써, 그동안 미드레인지에서 지원되지 않았던 이더넷 네트워크 확장이 가능하게 됐다. 따라서 장비기계를 공장단 네트워크로 쉽게 통합하고자 하는 미드레인지 고객에게 이점을 제공할 수 있게 됐다. NAT가 핵심기능으로, DLR을 통한 미디어 이중화 기능이 제공이 된다.
또 우리 로크웰에는 Foundation Fieldbus나 Profibus PA를 EtherNet/IP로 바꿔주는 1788-EN2FFR, 1788-EN2PAR이라는 링킹 디바이스가 있었는데, DeviceNet을 EtherNet/IP로 변환시켜주는 1788EN2DNR이라는 링크 디바이스가 추가로 새롭게 출시됐다. 이는 기존의 Device Net을 사용하는 고객에게도 EtherNet/IP 네트워크로 전환할 수 있게 해주는 제품으로, DLR 기반의 미디어 이중화를 지원한다.

-향후 산업용 이더넷 업계의 기술 트렌드를 어떻게 예상하나.
▲보안 중심으로 기술이 전개되어 나갈 것으로 보인다. ‘산업용 이더넷 시장이 확대되긴 했는데, 그럼 이러한 기반에 이후에 무엇을 할 것인가’라는 것이 현재의 이슈다. 데이터가 존재하면, 우선적으로 이것을 보고 싶게 되고, 보기 위해서는 잘 연결이 돼야 하는데, 이를 위해서는 기본적으로 강건한 네크워크 인프라 스트럭처가 필요하다. 데이터를 확인하려는 요구사항은 먼저 모니터링을 하고자 하는 것으로 연결될 것이고, 결국은 모니터링해서 궁극적으로 올바른 정보에 기반한 의사결정을 하고 싶을 것으로 본다. 모니터링을 할 수 있게 해주는 것이 시각화 솔루션이며, 의사결정을 할 수 있도록 해주는 것이 정보화 솔루션이다.
산업용 이더넷 시장이 성숙이 되면, 이러한 시장이 본격적으로 열리게 될 것이다. 정보화 솔루션 및 시각화 솔루션은 우리 로크웰이 제공할 수 있는 밸류로서, 이러한 밸류를 이용해 사업을 주도적으로 이끌어 나가기 위해서는 인프라가 중요하다. 이것이 시장의 트렌드이며, 앞으로 경쟁도 이러한 방향으로 전개가 될 것으로 예상된다. 이러한 측면에서 우리 로크웰은 유리한 입장에 있다.

AromorStratix 5700은 분산된 시스템에서 요구되는 유연성을 바탕으로 한 On-Machine 스위치다.

-이더넷 스위치의 향후 수요전망은 어떻게 하나. 또 이와 관련된 시장 확대 전략은 무엇인가.
▲이더넷 수요는 앞으로 확대될 수밖에 없다. OT 분야에서 시장을 주도하고 있는 우리 로크웰은 이미, 수정되지 않은 표준 이더넷인 EtherNet/IP를 기반으로 제조기업의 IT단으로 사업영역을 확대해 나가고 있고, 이에 맞춰 제품과 기술 포트폴리오를 확대 강화해 나가고 있다. 특히 방금 얘기한 대로,  IoT 트렌드에 맞춰 시각화 및 정보화 소프트웨어 비즈니스 시장이 확대되고 있는데, 오래 전부터 이미 이 부분의 기술을 전개해온 우리 로크웰은 인프라 구축을 강화해 나가면서, 이들 분야에서 시장 주도권을 더욱 강화해 나갈 방침이다.

-보안이 이슈로 대두될 것이라고 여러 번 강조했는데, 로크웰의 보안전략은 무엇인가.
▲로크웰은 심층보안 원칙에 기반하여 물리적, 네트워크, 컴퓨터, 어플리케이션 보안뿐 아니라, 가장 최상의 보안 단계인 디바이스 보안 솔루션까지 확보하고 있다. FactoryTalk Security가 어플리케이션 보안에 해당하는데, 이 제품은 사용자가 보안 레벨을 적절하게 설정할 수 있다. 관리자는 역할에 기반하여 데이터 액세스와 활동을 제한하고 개인 사용자의 활동을 모니터링할 수 있다. 로크웰의 FactoryTalk를 제품을 쓰면 FactoryTalk Security가 서비스 플랫폼으로 자동으로 설치가 되며, 무상으로 제공된다. FactoryTalk Security 어플리케이션 보안을 통해 작업자와 접근할 수 있는 권한 설정을 통하여 작업 장소를 제어할 수 있으며, 추가적으로  FactoryTalk AssetCentre를 사용한다면 시스템을 통해 프로그램도 버전별로 안전하게 관리 할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 설비에 접근한 이력을 관리 할 수 있어, 전체적으로 공장 전반의 시스템 상황을 감시할 수 있다.
우리 로크웰에서는 통합아키텍처 및 제어 디바이스, 소프트웨어 등 전 제품영역에 걸쳐 Defense In-Depth(심층 보안)라는 방식을 도입했으며, Stratix 5900과 최근에 출시된 Stratix 5400을 통해 이미 공장 내에서도 보안 역량을 충분히 보유할 수 있도록 했다.
즉 로크웰에서는 보안을 일회성 투자가 아닌  지속적으로 관리해야 하는 시스템으로 보고 있으며, 보안 제품을 자체에 초점을 맞추는 것을 뛰어 넘어 시스템적인 보안을 강화하는 방향으로 기술을 전개해 나가고 있다.

-네트워크 업계의 최근의 이슈로는 무엇을 꼽나.
▲소프트웨어와 관련된 자산 강화가 최근 이슈로 부상하고 있다. 기업의 외형자산뿐만 아니라, 무형자산까지 보안화하고자 하는 것이 새로운 트렌드로, 프로세스 업계에서 이러한 요구가 대두되고 있는데, 이와 관련해 FactoryTalk AssetCentre의 판매가 늘고 있다.
또 자동화 분야에서도 보안에 대한 두려움이 있는데, 로크웰에서는 IP만 입력하면 디바이스 매니저를 통해 기본적인 진단정보를 확인할 수 있어서 편리하게 보전작업을 수행할 수 있다. 앞으로 이러한 보전의 편리성에 대한 요구가 대두될 것으로 예상이 된다.
또 네트워크를 통해 에너지를 모니터링하고 분석한 후 PLC를 통해 제어까지 하게 되는 방향으로 기술이 전개가 될 것으로 보인다. 즉 네트워크에서 에너지까지 컨트롤하는 시대가 오고 있다.
로크웰에서는 최근, EtherNet/IP CIP(Common Industrial Protocol)에 Energy 오브젝트를 추가하면서, 디바이스 자체가 에너지 소비상황 등을 모니터링할 수 있도록 함으로써, 컨트롤러 및 디바이스가 별도의 미터기 없이도 에너지 정보를 획득하고 축적할 수 있게 되어, 궁극적으로 네트워크를 통해 플랜트와 공급망 전체의 에너지 모니터링을 가능하게 했다.
따라서 에너지를 발생시키는 데이터를 취득한 모터나 인버터와 같은 디바이스들이 상위로 데이터를 올려주게 되면, 데이터를 PLC로 받아서 모니터링하여 에너지 절감을 가능토록 한다.
그리고 궁극적으로는 이러한 모니터링된 데이터를 분석하고 실질적으로 제어를 하게 됨으로써, EtherNet/IP CIP Energy라는 네트워크를 통해 플랜트 전체의 에너지를 관리할 수 있게 할수 있다.

-앞으로 새롭게 출시될 제품으로는 어떤 것들이 있나.
▲기존의 Stratix 5400 제품에 IT의 요구사항을 반영한 랙타입 스위치인 Stratix 5410을 곧 출시할 예정이다. 또한 보안이라는 시장의 요구 사항에 맞추어 패킷 감시 등 보안 어플리케이션을 강화한 Stratix 5950 Security Appliance(DPI) 제품을 출시할 예정이다.