지멘스(SIEMENS)는 부가설명이 필요 없는, 전 세계 제조자동화 기술을 주도하는 기업이다.

한국 SIEMENS Digital Industry 사업부가 지난 5월 31일, 여의도 글래드호텔에서 ‘Innovation Tour 2019 서울’ 행사를 성황리에 개최했다.
행사 내내 150여 명의 좌석이 빈자리 없이 꽉 채워진 가운데 진행된 이번 세미나에서는, 가상시운전, 엔지니어링 표준화, 통합모션제어 등의 주제 이외에도, 산업용 클라우드, 엣지컴퓨팅과 같은 최근 화두가 되고 있는 주제와 함께, SIMATIC S7-1500 이중화 제품을 활용한 고가용성 솔루션 사례 등의 소개가 이루어졌다.
그야말로 최근의 제조 기술 트렌드가 한 자리에서 소개된 행사다.
특히, 지멘스는 이번 행사를 통해 국내에 처음으로 자사의 엣지컴퓨팅 전략을 공식적으로 소개해 관심을 끌었다. 지멘스는 엣지컴퓨팅을 OT영역에서 IT와의 융합으로 보고 있으며, 모든 하드웨어를 엣지 디바이스화 시키는 것이 자사의 장기적인 전략이라고 밝혔다. 

 

디터 슐레터러 부사장이 기조연설을 하고 있다.

 

기조연설을 맡은 디터 슐레터러 부사장은 현재 한국이 겪고 있는 저성장 현상을 지적하면서, 이제는 가시성의 생산물만이 아니라 무형의 자산, 즉 데이터를 새로운 경쟁력의 기반으로 해야 한다는 의견을 여러 사례를 들어 설명했으며, 결국은 이러한 데이터에서 부가가치를 찾아내고자 하는 시도들이 0에서 1을 만들어 내는 혁신을 만들어 낼 것이라고 강조했다.

이어 전반적인 행사 진행을 맡은 한국지멘스 윤웅현 차장은 디지털 트렌스포메이션이나 스마트 팩토리는 특정 솔루션 하나, 특정 솔루션 패키지 하나를 도입한다고 해서 구현이 되는 것이 아니며, 지멘스는 고객과의 협업을 통해 고객에게 실제로 필요한 것이 어떤 것인지를 정확하게 파악하고, 고객의 발전을 지원할 준비가 되어 있다는 말로 본격적인 행사를 시작했다.

이번 세미나에서는 PLC를 이용한 가상 시뮬레이션에서부터 데이터를 핸들링하는 부분까지 폭 넓게 다뤄졌다.

 

1. 시뮬레이션 기반의 가상 시운전과 오퍼레이터 트레이닝 콘셉트

첫 번째 발표를 담당한 한국지멘스 윤웅현 차장은 시뮬레이션 기술을 이용한 가상환경에서의 장비 시운전 및 가상환경에서의 오퍼레이터 교육에 초점을 맞춰 여러 가지 사례들을 소개했다. S7-1500 PLCSIM과 SIMIT, MCD를 이용한 가상 시운전 및 오퍼레이터 가상 트레이닝이 핵심 메시지이다.

가상시운전은 첫 번째로 어플리케이션을 분류하고 식별하는 과정으로 시작한다. 많은 산업군과 어플리케이션, 많은 규모의 회사가 있는데, 경우에 따라서는 디지털라이제이션 자체가 전혀 필요가 없는 회사가 있을 수도 있고, 필요하더라도 소규모만 필요로 하는 회사도 있고, 풀 패키지를 필요로 하는 회사도 있다. 할리데이비슨 같은 오토바이 제조회사나 마셀라티 같은 자동차회사도 디지털라이제이션을 도입해서 큰 효과를 봤지만, 이들은 대량생산이었기 때문에 성공할 수 있었던 사례다.

윤 차장은 디지털라이제이션을 하는데 있어서 가장 중요한 첫 번째 미션은 과연 어느 정도 사이즈의, 어떤 형태의 가상시운전 콘셉트를 우리 회사에 적용해야 할 것인가를 판단하는 것에서부터 시작해야 된다고 말했다.

이 투자는 PLC나 HMI, SCADA 같은 자동화 로직 및 시각화 시뮬레이션 단계와 메카트로닉 기계동작과 상호작용하는 장비단 사이즈 시뮬레이션 단계, 셀이나 라인, 플랜트 같은 포괄적 프로세스 시뮬레이션 단계 이렇게 3 가지 단계로 나눌 수 있다. 지멘스는 각각의 3단계에 대해서 솔루션을 제공하고 있는데, 윤 차장은 그 중에서도 프로세스 시뮬레이트 전 단계에 있는 NX MCD와 PLCSIM Advanced라고 하는 토픽을 가지고 자세하게 설명했다. 어느 단계까지 투자를 해야 할 것이냐, 어떤 솔루션을 써야 할 것이냐를 선택하는 것은 대단히 중요한 단계 중 하나라는 설명이다.

단순하게 컨트롤러나 HMI같은 동작을 확인하고 싶을 때는 PLCSIM이라는 시뮬레이터를 가지고도 충분하다. 그러나 패키징 장비나 모션동작이 많이 들어가는 메카트로닉 콘셉트가 들어가는 장비를 만드는 회사라면 장비자체를 가상으로 돌려보는 것이 가장 좋다. 따라서 PLCSIM 이외에도 메카트로닉스를 테스트할 수 있는 소프트웨어 패키지가 들어가게 되고, 거기서 공정이 더 커지게 되면 라인 시뮬레이션에 해당하는 패키지를 사용하게 된다.

가상시운전은 설계단계부터 전기와 기계설계, 자동화 프로그램을 평행하게 병렬적으로 하자는 게 핵심이다. 전기 엔지니어나 기계 엔지니어, 자동화 엔지니어가 가상 환경에서 서로 테스트를 해보면서 병렬적으로 작업을 하게 되면, 그리고 실제 시운전에서 발생할 수 있는 에러나 인사 사고 같은 것들을 미리 최대한 방지하고 현장에 갈 수 있으면, 시운전 시간을 단축할 수 있고, 전체 프로젝트의 시간의 단축을 가져올 수 있을 것이라는 것이 가상시운전의 가장 큰 핵심 포인트다.

 

윤웅현 차장은 시뮬레이션 기술을 이용한 가상환경에서의 장비 시운전 및 가상환경에서의 오퍼레이터 교육에 초점을 맞춰 다양한 사례를 소개했다.

 

장비 전체에 대한 시뮬레이션은 애플리케이션 규모에 맞게 PLCSIM Advanced, NX MCD, SIMIT이라고 하는 3가지 솔루션으로 제안

 

가상시운전은 여러 가지 확장 가능한 솔루션이 있다. 어떤 고객들은 HMI만 가상으로 하면 되고, 어떤 고객은 PLC와 HMI만 단독으로 하면 되고, 어떤 경우는 PLC와 HMI를 하면서 네트워크까지 있으면 좋은 고객, 더 나아가서 장비ㆍ라인ㆍ셀 단위의 시뮬레이션이 필요한 고객이 있다.

기본적으로 HMI 시뮬레이션에 대해서는 별다른 투자나 노력이 필요하지 않다. TIA Portal이라고 하는 소프트웨어 패키지의 경우에는 WinCC Advanced나 WinCC Comport에 대해서 HMI 시뮬레이션을 이미 제공하고 있다. PLC 제어로직도 마찬가지다. 굳이 투자 없이 PLCSIM이라는 무료 프로그램만 다운로드 받으면, 단독 PLC에 대해서는 테스트를 해볼 수 있다. 그러나 통신이나 외부와의 연결성은 PLCSIM에 들어가 있지 않기 때문에, 외부 네트워킹이 필요하다든지 통신을 가상으로 해보고 싶다든지, 혹은 복수의 가상 PLC의 통신을 연결해 보고 싶거나, 또는 서드파티의 MES나 SCADA들을 OPC UA 통신이나 MODBUS TCP 통신을 통해 가상으로 연결해보고 테스트 해보고 싶을 때, 시뮬레이션 툴들을 연결하고 싶을 때는 PLCSIM Advanced라고 하는 가상 컨트롤러를 사용해야 한다.

PLCSIM Advanced를 사용해서 PLC 하드웨어 없이 PLC에 대한 거의 대부분의 시뮬레이션을 할 수 있기 때문에, 기구적인 시뮬레이션 툴이나 셀에 대한 시뮬레이션 툴, 플랜트 시뮬레이션 툴까지 연결해서 가상 커미셔닝에 사용을 한다.

지멘스의 자동화 프레임워크인 TIA Portal과 NX라는 설비 프레임워크가 가상의 연결성을 가지고 가상 시운전을 하고, 가상환경에서 만들어진 가상 데이터를 토대로 실제 커미셔닝을 통해서 완벽에 가까운 장비를 빠르게 잘 만들어낼 수 있다는 것이 윤 차장의 설명이다.

이를 요약해 보면, 메카트로닉스 콘셉트가 들어가야 하는 장비를 시뮬레이션 해야 할 때는 PLC 로직이나 HMI에 대한 시뮬레이션은 PLCSIM Advanced와 HMI 시뮬레이션을 거쳐서 하게 된다. 그 다음 물리적으로 장비에 대한 시뮬레이션은 NX MCD라고 하는 패키지에서 CAD 도면을 가지고 이루어진다. CAD로 만들어진 도면을 조합해서 장비를 가상세계에서 만들어놓고 PLC 로직과 붙여서 충돌이 있진 않은지, 위험요소가 있진 않은지 시퀀스에 맞춰서 돌려보는 것이다. 그런데 기구적인 부분과 소프트웨어적인 부분, PLC 부분 가지고도 부족할 수가 있다. 다수의 서보드라이브나 액추에이터가 들어가는 장비의 경우에는 PLC 프로그램과 서로 운동역학적인 피드백을 주고받을 수 있도록 해주는 SIMIT이라고 하는 행동모델을 중간에 넣어줘야 한다. SIMIT 행동 모델을 사용해, 기구모델(NX MCD)과 프로그래밍 모델(TIA Portal _ PLCSIM Advanced) 사이의 피드백을 함께 시뮬레이션 하는 가상 장비 시운전의 완전체를 제시하고자 한 것이 핵심이다.

한편, MCD는 패키지가 두 가지로 나뉜다. 일반적인 NX MCD는 모델을 생성하는 툴까지 안에 들어가 있기 때문에 고가다. 그러나 MCD Player는 모델링은 못하고 테스트만 할 수 있는 소프트웨어 툴로서, 여러 명의 인원이 사용할 때, 주로 테스트를 하는 사람을 위해서 저렴한 가격에 공급이 되는 패키지다.

지멘스에서는 이처럼 장비 전체에 대한 시뮬레이션은 애플리케이션 규모에 맞게 PLCSIM Advanced, NX MCD, SIMIT이라고 하는 이 3 가지로 제안을 하고 있고, 전 세계 시장에서 많이 사용되고 있다. 

 

시뮬레이션 기반의 가상 시운전과 오퍼레이터 트레이닝과 관련된 두 가지의 레퍼런스 소개

 

다음은 가상훈련이다.
실제 장비를 시뮬레이션하고 그 장비의 수율을 최적화하자는 것이 가상시운전의 목표라면, 가상훈련은 인력양성에 대한 부분이다. 가상훈련의 개념은 새로운 장비가 도입이 되거나 새로운 인력이 들어왔을 때 어떻게 하면 보다 쉽게 오퍼레이팅이 가능할 수 있도록 훈련기간을 줄여줄 수 있느냐하는 부분으로, 툴은 가상시운전과 동일하다.

NX MCD Player와 가상시운전 툴인 PLCSIM Advanced로 가상의 오퍼레이션 고객 교육을 할 수 있고, 이는 생산자 입장에서는 비용절감이 될 수 있고, 장비를 납품하거나 판넬을 납품하는 입장에서도 프로젝트 자체의 시간을 줄일 수 있는 이점을 제공한다. 가상에서 시운전을 끝내놓은 상태에서 실제 납품이 되기 전에, 이미 오퍼레이터들에게 가상교육이 가능해지는 것이다. 장비에 익숙해진 후에 장비가 납품이 돼서, 짧은 시간 안에 실제 장비에 익숙해지도록 해주는 것이 가상시운전을 이용한 가상훈련의 개념이다.

디지털 트윈은 가상시운전이나 가상훈련을 통해 실제 훈련이나 실제 시운전 기간을 줄여서, 최대한 개발시간과 시장출시시간을 줄이고 궁극적으로 코스트를 절감하고 기회비용을 창출해나가자는 게 가장 큰 목표다.

지멘스는 이에 따른 확장 가능한 여러 가지 형태의 솔루션들을 공급하고 있다. 이 외에도 부가적으로는 자동화된 코드를 통해서 발생할 수 있는 오류들을 테스트해볼 수 있는 기능들도 제공을 한다. API를 제공하고 있기 때문에, 사람이 일일이 케이스를 테스트해보지 않아도 C나 C++언어를 통해서 케이스를 만들어서 TIA Portal에서 구현을 하고 테스트를 해 볼 수 있다.

시뮬레이션 기반의 가상 시운전과 오퍼레이터 트레이닝과 관련된 두 가지의 레퍼런스가 소개됐다.

첫 번째 사례는 메스낙(MESNAC)이라고 하는 중국 타이어 장비 제조업체로 타이어를 만드는 장비 가운데 크린크러스 가류기를 만드는 이 회사는 그동안 경쟁사인 R사의 제품을 사용하다가 PLC는 지멘스 제품으로 교체를 하고 NX MCD 모듈을 사용했다. 기존에 솔리드웍스를 사용하고 있었기 때문에, 솔리드웍스에서 만들어진 CAD 데이터를 NX MCD에 임포트해서 사용을 한 사례다.

두 번째 사례는 노르웨이 트로너드 엔지니어링이라는 포장기 회사이다. 이 회사는 지멘스의 자동화기계와 소프트웨어, 시뮬레이션 툴들을 사용해서 생산시간을 50% 단축했다.

 

2. 표준화 및 엔지니어링의 자동화

이어서 강두훈 차장이 프로그래밍의 자동화 및 표준화를 통해 효과적인 엔지니어링을 할 수 있는 방법에 대한 발표를 진행했다. TIA Openness/SiVarc으로 구현하는 프로그래밍의 자동화 및 OPC UA 컴패니언, Library Concept의 표준화가 핵심 메시지다.

4가지 표준화 단계가 제시됐다.

첫 번째는 데이터 포맷을 이용한 표준화, 두 번째는 엔지니어링 측면에서 사람이 해왔던 것을 기계가 수행함으로써 이를 통해 시간을 절약하는 방법, 세 번째는 최근 화두가 되고 있는 통신관련 표준화(OPC UA), 네 번째는 일반적으로 사용하고 있는 라이브러리를 직접 만드는 것이 아니라 글로벌하게 이미 만들어진 것을 불러와서 쓸 수 있는 방법이다.

이런 표준화를 어떻게 엔지니어링에 적용할 수 있나?

첫 번째 데이터 포맷을 이용한 표준화와 관련해서, 산업 표준 언어인 AML(Automation markup Language) 데이터 포맷을 이용해 설계 툴에서 TIA Portal로 그대로 변환시키는 방안을 제시했다.

이플랜이라는 설계 툴로 만들어진 프로그램이 있고, 데이터 포맷으로 AML을 사용하고 있다고 하면, 사람이 매뉴얼로 변환하지 않더라도 자동으로 이플랜으로 만들어진 내용이 TIA Portal로 변환이 될 수 있다.

TIA Selection Tool은 지멘스 제품에 대한 BOM을 만들 때 편리하게 쓸 수 있는 툴로서, 인터넷으로 들어가서 누구나 사용할 수 있다. TIA Selection Tool에 들어가서 지멘스 제품을 클릭해서 연결을 해보고 어떤 제품이 적합하다는 것을 사전에 확인할 수 있는데, CAD로 만들어져있는 엔지니어링 프로그램이 있을 때 TIA Selection Tool에서 그걸 열어서 BOM으로 만들어진 툴에서 그대로 TIA Portal로 가져오는 것도 가능하다. 반대로 TIA Selection Tool에서 BOM만 만들어서 만들어진 것을 TIA Portal로 그대로 불러올 수도 있고, ECAD로 바로 넘겨서 엔지니어링을 할 수도 있다.

만들어져있는 엔지니어링 툴, 또는 BOM만 가지고 간단하게 네트워크를 잡아서 설계 툴로 옮겨지는 것이 가능하기 때문에, 휴먼 에러가 감소가 될 수 있어서 품질향상을 기대할 수 있고, 사람이 하는 것을 기계가 하기 때문에 속도개선 측면에서도 기대할 수 있다. 이를 통해서 부가적으로 유연성을 확보할 수 있다.

두 번째는 개별 프로젝트 자동생성이다.
예를 들어서 똑같은 모터가 100대가 있다고 할 때, 현재의 엔지니어링 방식은 100개의 모터에 대한 태그를 다 만들어서 모터 하나씩마다 매칭을 시킨 다음에 매칭 된 것을 가지고 프로그램을 하고, 만든 태그로 작화를 100개 만드는 것이었다. 그러나 자동생성은 지금까지 사람이 직접 만들었던 엔지니어링 100개를 사람이 하지 않고 TIA Portal이라고 하는 툴이 할 수 있게 하는 방식이다. 동일한 100개의 모터의 경우, 한 개의 태그를 만들어서 TIA Portal에서 외부에서 만들려고 하는 펑션블록 프로그램을 불러오면 TIA Portal이 하나로 만들어져있는 태그에 대한 모터를 API를 통해서 100개를 TIA Portal에서 자동으로 만드는 것이다.

작화도 마찬가지로 시박(SiVArc)이라고 하는 HMI용 자동 작화프로그램을 이용하면 하나의 모터에 대한 작화를 만들어놓고 일정한 규칙을 부여해서 그 규칙에 따라 100개를 만들어내라고 오더를 하면, 사람이 똑같은 작화 100개를 만드는 게 아니라 TIA Portal이 자동으로 100개를 만든다.

외부에서 만들어진 펑션블록의 경우, C나 C++를 쉽게 잘 쓰는 사람은 쉽게 잘 만들어 내지만 그렇지 않은 경우가 있는데, 지멘스에서 인터넷을 통해 무료로 제공하는 TIA Portal 오픈니스 스크립터(Openness Scripter)라고 하는 툴을 이용하면 그동안 고급언어로 만들어서 사용했던 내용들을 쉽게 스크립터 몇 개만 가지고 불러와서 만들어서 연결할 수 있다. 즉, PLC에서 평션블록이나 데이터베이스를 만들어놓고 HMI 라이브러리에 일정한 규칙을 부여하면 TIA Portal에서 시각화화면을 자동으로 만들어 낼 수 있다. 즉, 고급언에 대한 전문지식이 없어도 제어프로그램 자동 생성이 가능하다는 의미다.

오픈니스 스크립터는 표준 및 버전화된 라이브러리 블록을 통해 오류를 감소시킴으로써, 품질을 향상시킬 수 있고, 프로그램 코드 및 시각화 솔루션의 빠르고 오류가 발생하지 않는 자동생성으로 시장출시시간을 단축시킨다. 또 모듈식 프로젝트 구조로 인해 적은 노력으로 변형의 다양성을 강화할 수 있다는 이점을 제공한다.

 

시오메(SiOME)... 글로벌 표준에서 가지고 있는 내용들이 TIA Portal과 바로 연결될 수 있게 해주는 툴

 

세 번째는 통신 표준화이다.
강차장은 OPC UA는  PC에서 사용하는 USB같은 통신이라고 설명했다. 현재 쓰고 있는 프로피넷이나 CC-Link, EtherNet/IP와 같은 통신이 OPC UA로 통합이 될 것이다.

OPC UA 컴패니언 사양은 기존의 CPU가 상위단 MES나 PLM에 연결되는 것들뿐만 아니라, CPU와 하단 기계단의 통신이 가능해져서 기계와 기계간의 통신도 가능해진다는 의미다. 기계와 기계간의 통신 지원이 되면 CPU간의 통신도 지원할 수 있게 된다. OPC UA 컴패니언 사양은 최근, 컴포넌트끼리의 통신에 대한 요구사항이 늘어나는 추세에 대응해 이를 지원하기 위해 추가된 사양이다.

OPC UA는 통합된 표준화된 인터페이스를 사용하고, 사용하는 제품이 어느 업체의 것이든 상관이 없이 모두 연결이 가능하다.

과거 지멘스는 OPC UA 서버만 지원이 됐었는데, TIA Portal 버전15가 나오면서 OPC UA 클라이언트도 지원이 된다. 클라이언트가 지원이 되면서 OPC UA 컴패니언 사양까지도 적용이 된다.

기계와 기계간의 인터페이스가 제공이 되면, 지멘스 CPU에서 기계와 기계간의 통신도 같이 핸들링할 수 있고, 당연히 MES나 SCADA하고도 연결이 된다.

사용자 정의 인터페이스처럼 누군가 특정한 인원만 사용할 수 있도록 접근권한을 부여하게 되면, 커미셔닝 할 때 다 하는 게 하니라 특정한 몇 개만 확인할 수 있게 하는 것도 가능하기 때문에, 시간적으로 효과가 있고, OPC UA 컴패니언 사양처럼 기계와 기계간의 태그 관리도 효과적으로 할 수 있다.

OPC UA 컴패니언 사양이 가능한 소스로는 식품 분야에서 많이 얘기되고 있는 바이언스태판(Weihenstephan)이라고 하는 표준이 있고, 자동인식 분야에서 사용할 수 있는 AIM, 사출기 쪽의 Euromap77, 포장 분야의 OMAC PackML 등이 있다.

강 차장은 실제로 국내의 모 유명 식품회사에서 OMAC 관련 내용에 관심을 가지고 있으며,  EPC나 오일 & 가스 쪽의 MDIS, 로봇 제어와 관련된 Robotics 등이 현재 많이 얘기가 되고 있는 글로벌 표준이라고 설명했다.

지멘스에서는 모든 OPC UA에 대한 내용들이 지원이 된다. 글로벌 표준이 있다고 가정을 했을 때 어떻게 TIA Portal과 연결할 것인가? TIA Portal에서는 시오메(SiOME)라고 하는 지멘스 OPC UA 모델링 에디터를 무료로 제공한다. 시오메는 글로벌 표준에서 가지고 있는 내용들이 TIA Portal과 바로 연결이 될 수 있게 해주는 툴이다.

컴패니언 사양은, 글로벌 스탠다드 같은 경우 편하게 가져와서 라이브러리 처럼 쓸 수 있게 도와주는 툴이다.

OPC UA를 사용하게 되면 단일화된 통신을 사용하기 때문에, 과거 통신연결을 위해 사용하던 컨버터나 커플러 등이 없어짐으로써, 하드웨어적인 측면에서도 비용절감이 될 수 있다. 또 컨버터나 커플러를 세팅하는 시간이 없어지기 때문에 그만큼 속도가 빨라지고, 사람이 개입해서 하는 일이 많이 줄기 때문에 에러 가능성 많이 없어져서 위험이 감소하게 된다. 또 인증이나 서명 및 암호화된 통신을 통한 통합 보안을 제공받을 수 있다.

 

문종민 차장은 지멘스 인더스트리얼 엣지의 비전은 엣지를 통해 확장된 완벽한 통합 자동화를 구현하는 것이라고 설명했다.

 

네 번째는 라인 컨트롤이다.
각각의 기계가 있을 때 기존의 방식은 CPU가 각각의 기계를 컨트롤하는 프로그램을 개별적으로 관리를 했다. 즉, CPU 하나 가지고 컨트롤한다고 해도 5개 기계에 대한 컨트롤 내지는 엔지니어링을 해줘야 했다.

그러나 기계가 다 다르다고 하지만 기계를 컨트롤 할 때 보면 비슷하게 컨트롤하는 부분이 있다. 그런 부분에 대해 라이브러리화해서 기계들마다 심어놓고 똑같은 방식에 대한 내용이 생길 때 같이 움직이도록 하면, CPU가 기계를 컨트롤 하는 것보다 기계들이 라이브러리를 통해서 자동으로 같이 움직이는 게 통신부하 측면에서 효과적이고 속도도 빨라진다. LCU 개념은 라인 내 여러 대의 기계 동기화를 크게 간소화 시킨다.

LCU를 이용한 라인 컨트롤은 원격 모니터링 및 전체 라인을 제어하기가 수월하고, 통신부하 면에서 효과적이다. 또 라인개별적인 컨트롤에서 보면 CPU가 개별 관리할 때 생기는 오류를 줄일 수 있다. 또 속도가 개선이 될 수 있고, 속도가 개선이 되면 생산성이 향상되고, 이를 통해 효율성이 강화될 수 있다.

 

3. 키네마틱스/SINAMICS 신규 드라이브 기술 소개

이어서 가현석 부장이 모션제어 시스템과 복수의 로보틱스(Robotics) 시스템을 TIA Portal에 통합 하고자 하는 TIA Robotics 콘셉트와 최근 출시된 드라이브에 대한 발표를 진행했다. TO(Technological Object) Kinematics로서, PLC 베이스에서 조금 더 효율적으로 쓸 수 있는 툴이 주제다.

Kinematics는 기계요소 간에 상호 연계되어 이루어지는 운동을 의미하며, 핸들링 어플리케이션이나 어셈블리 어플리케이션이 이에 해당된다.

동일 설비 내에서 제어를 하기 위해 여러 가지 기구들이 필요하다. 그러나 설비에는 다양한 컨트롤러들과 메이커별로 각기 다른 개발 툴이 존재하고, 다양한 GUI 및 HMI 장치가 필요하며, 시운전 시 다수의 엔지니어가 투입이 되어야 한다.

기존의 시스템 구성방식을 보면 키네마틱스에서는 기본적으로 엔지니어링 소프트웨어와 다축 보간제어 관련 키네마틱스 컨트롤러 및 운용할 수 있는 오퍼레이팅 디바이스나 펜던트, 컨트롤러(로봇 프로그램)가 필요했다.

그러나 통합된 방식의 시스템 구성도를 보면, 키네마틱스 컨트롤러에 있는 로봇 인터페이스 프로그램들이 TIA Portal로 들어가고, 오퍼레이팅 디바이스나 추가 엔진 소프트웨어 없이 컨트롤러는 본연의 컨트롤러 역할만 하고, 나머지가 TIA Portal 베이스로 가게 되면 기존 환경보다 개선되고 효율적인 시스템으로 바뀔 수 있다.

지멘스에는 TIA Robotics 콘셉트가 있다. 기본적으로 PLC에서 제공하는 키네마틱스 기능이 있고, 그런 키네마틱스 기능으로 충족이 안 되는 경우에는 로봇 컨트롤러를 사용해야 하는데, 지멘스와 협의가 되고 오픈이 되어 있는 로봇 컨트롤러 업체의 경우에는, 로봇을 컨트롤하기 위한 라이브러리를 TIA Portal PLC 단에서 실행을 시킬 수가 있다. 즉, 로봇 컨트롤러에서 별도로 프로그램을 짜지 않더라도 TIA Portal의 S7-1500에서 로봇을 구동할 수 있는 라이브러리를 가지고 있다. 따라서 프로젝트도 통합이 가능하고, 티칭 팬던트 대신 모바일 판넬 같은 지멘스 HMI로 티칭을 하고, 로봇을 움직일 수도 있다.

과거에는 PLC와 로봇 컨트롤러가 각각 있고, 로봇 컨트롤러에다 로봇 프로그램을 짜서 넣고, PLC에 프로그램을 짜서 넣어서 통신으로 했다. 그러나 TIA Robotics 콘셉트는 이 로봇을 PLC로 제어할 수 있는 라이브러리를 가지고 있다. 그래서 컨트롤러를 통해서 여기에다 프로그램을 집어넣는 것이 아니라, 로봇 컨트롤러는 비워놓은 상태에서 PLC에 있는 라이브러리를 동작시켜주면 이것이 프로토콜을 해석해서 로봇을 움직이는 역할을 한다.

따라서 로봇 프로그램과 PLC 프로그램을 따로 할 필요가 없다. 원래는 로봇을 티칭하거나 움직이려면 로봇 티칭 팬던트가 따로 있어야 된다. 그러나 그걸 사용하지 않아도 터치스크린이나 HMI에 그 라이브러리(페이스플레이트)가 있어서, 터치스크린에서 티칭하고 움직이는 것이 가능하다.

 

로봇이나 키네마틱스를 인터페이스를 통해 TIA Portal 배경으로 단일화

지멘스에는 현재 PLCOpen을 라이브러리로 해서 개발되어 있는 로봇이 있고, 개발 중인 것도 있다.

현재는 밴더마다 로봇 라이브러리마다 각자 인터페이스들이 다 존재하고, 밴더가 여러 개면 각 사마다 라이브러리가 필요하다. 그러나 단일화된 인터페이스를 제공해서 밴더는 고유의 컨트롤러와 액추에이터 본연의 기능만 하고, 전반적으로 지멘스가 라이브러리를 통합해서 제공함으로써, 향후에는 로봇이라든가 키네마틱스를 인터페이스를 통해서 TIA Portal 배경으로 단일화하겠다는 것이 지멘스의 방향이다.

지멘스 S7-1500 T-CPU 안에 PLCOpen 기반의 라이브러리가 통합이 되어 있어서 이  PLCopen 라이브러리를 통해서 TO 키네마틱스 기능들이 제공이 된다. S7-1500 PLC의 T-CPU는 과거보다 획기적으로 편하게 쓸 수 있는 기능들이 탑재가 되어 있다.

최근 일반 PLC에 모션 기능이 기본으로 탑재가 되어 있는데, 일반 PLC가 기어링, 동기기어링까지 제공하기 때문에 PLC만 있으면 속도에 대한 동기 기어링까지 가능하다. 이에 비해 T-CPU는 Camming이라든가 키네마틱 기능의 중간에 있다고 할 수 있다.

현재 SIMOTION을 전형적으로 쓰고 있는데, SIMOTION은 키네마틱스의 트래킹 기능까지 쓰고 있다. 현재는 SIMOTION을 가장 많이 쓰고 있지만, 앞으로는 T-CPU가 이를 대체할 것으로 보인다. TIA Portal 16버전이 나오면서 SIMOTION 같은 디바이스도 나올 예정이다.

TIA Portal은 엔지니어링 툴에서 프로젝트를 개발할 때 일곱 가지 디파인된 프로그램이 있다. 그 파라미터에서 축을 지정하고 거기에 맞게 3D로 어떻게 되는지 보고 트래킹하고 모델링하는 걸 비주얼로 실제로 테스트해보고, 실제로 엔지니어링 테스트하기 전에 가상으로 시뮬레이션도 할 수 있다. 이때 TO로 파라미터를 설정하면 직관적으로 어떤 축이 뭔지, 롤러에서 어떤 축을 왼쪽에 위치시키고 어떤 축을 오른 쪽에 위치시키고 하는 것들을 TIA Portal을 이용해서 간단하게 설정할 수 있다. 프로파일도 검증하고 시각화할 수 있다. 시각적으로 3D 좌표로 디스플레이가 가능하고, 모션 프로파일을 최적화해서 실제 내가 좌표를 찍으면 모니터링해서 어떻게 움직일지 예상하고, 시뮬레이션할 수 있는 것도 TIA Portal 내에서 제공을 한다. PLCSIM으로도 가능하고, TIA Portal에서도 좌표를 해서 모니터링도 가능하다. 모션 프로파일이 최적화됐는지 사전에 검증하는 기능이다.

TO 키네마틱스 기능이 출시됐고, 향후에는 다양한 로봇 메이커와의 인터페이스를 통해서 TIA Robotics를 확대해 나갈 계획이다.

 

새로운 미드레인지 서보 드라이브 시스템 시나믹스 S210 출시

이어서 새롭게 출시된 시나믹스(SINAMICS) 드라이브 제품군이 소개 됐다.

베이직 서보 드라이브인 V90이 이미 출시가 됐고, 최근 S210이라는 2세대 버전의 미드레인지급 서보 드라이브와 팬ㆍ펌프 전용 인버터인 G120X가 새롭게 출시가 됐다.

지멘스 제품 포트폴리오는 상위에 SIMATIC(PLC제품군)과 SIMOTION(Motion Cotrol 제품군)이 있고, 그 아래 SINAMICS 드라이브로 구성이 되고, SINAMICS는 연속 모션에 사용되는 범용 인버터와 불연속 모션에 사용되는 서보 드라이브가 있다.

시나믹스 서보 드라이브 제품군은 기본 성능을 제공하는 V90과 하이엔드급인 S120이 있는데 이 사이에 S210+1FK2라고 하는 2세대 버전이 출시가 됐다.

새롭게 출시된 S210의 특이한 점은 서보 드라이브는 보통 200볼트 제품, 400볼트 제품으로 나뉘어져 있는데, 200볼트에서 400볼트까지 프리로 받을 수 있다는 점이다. 그동안 200볼트 제품이 지멘스의 약점이었는데 이 제품은 단상 200볼트 제품은 따로 있고 3상 AC로 하는 제품은 보통 기본은 400볼트인데, 3상 AC의 경우 200볼트에서 400볼트까지 받을 수 있게 했다. 또 서보 드라이브를 이격시키지 않고 붙일 수 있다는 점도 특징이다. 요즘 판넬을 콤팩트하게 하기 위해 공간을 최대한 줄일 수 있는 제품이 요구되고 있는데, S210은 이격시키지 않고 사이드바이사이드로 판넬에 설치한다. 또 한 개의 케이블로 인터페이스를 제공(One Cable Connection: OCC)한다.

새로운 SINAMICS S210에는 특히, 커먼 DC 링크 커플링이 포함되어 있다. SINAMICS S210은 단축으로 쓸 수 있고, 커먼 DC 링크 커플링이라고 해서 다축으로도 쓸 수 있다. 소프트웨어 없이 웹서버로 되기 때문에, 이더넷 포트만 연결하면 소프트웨어 툴 없이 웹서버로 시운전 툴을 제공한다. 기본적으로 EMC 필터가 내장되어 있다.

한편 지멘스의 인버터 제품군은 V20(베이직)과 G120(하이엔드)이 있는데, 최근 이 중간에 팬ㆍ펌프 시장에 적합한 미드레인지급의 G120X라는 제품이 출시됐다.

G120은 CPU를 분리하고 파워모듈만 용량별로 구매하는 모듈러 타입이고, V20은 올인원 타입이다.

새롭게 출시된 G120X는 0.75㎾부터 630㎾까지 폭 넓은 전력범위를 제공한다. 이 제품은 오더를 분리 안 하고, 하나의 오더로 하나의 박스로 나오는 콘셉트다.

특히 스마트 액세스 모듈(SAM)이라고 해서 와이파이로 앞에 걸 떼고 연결하면 휴대폰이나 모바일 디바이스에서 쉽게 세팅하고 운전할 수 있다.

또 인버터 코팅은 보통 3C2인데 C3 코팅으로 되어 있고, 온도도 -20도에서 60도까지 지원한다. 0.75부터 250㎾ 용량까지 DC 리액터가 내장이 되어 있어서 링크 초크가 추가적으로 필요가 없다. 세이프티와 관련해서 STO(Safe Torque Off)가 추가되어 SIL레벨 2에서 SIL 3 레벨로 높아졌다.

인더스트리 4.0 트렌드에 맞춰 마인드스피어와 연결할 수 있는 시나믹스 커넥트 300이라는 툴도 제공된다. 보증기간도 표준 24개월을 제공하고, 웹사이트에 제품을 등록하면 6개월이 추가된다.

이어 스태커 크레인 솔루션이 소개됐다. 스태커 크레인은 제품을 투입 적재하게 되면 상단이 진자처럼 흔들린다. 항상 오실레이션 댐핑이 발생한다. 과거에는 이걸 줄이기 위해서 위에 모터를 달아서 최소화시키고, 감속할 때는 브레이크를 잡아서 했다. 지멘스는 Vibx(브이브엑스)라는 바이브레이션 익스팅션 (Vibration Extinction) 기능을 써서 하는 솔루션을 제공하고 있는데, 최근 이 솔루션을 가지고 국내업체에 테스트해서 성공리에 마쳤다.

Vibx는 에너지 효율을 상승시킬 수 있다. 업다운이나 주행에는 제동이 반드시 필요하기 때문에 에너지가 피드백이 들어온다. 위 루프 제어 판넬 위에다 전원을 달 때 에너지 효율을 상승시킬 수 있고, 기구사용 수명을 증가시킬 수 있으며, 5%이상 물류처리속도도 증가시킬 수 있다.

기본적으로 공진주파수 같은 걸 측정해서 하는데, 시스템을 구성해서 현장에 설치하고 드라이브 시운전하고 Vibx 시스템을 드라이브에 설치하게 되면, 공진주파수를 측정해서 필터튜닝해서 몇 개 파라미터에 집어넣으면 금방 공진이 줄어서 실제로 속도를 증가시킨다. 파라미터가 간단한 것도 특징이며, 필터 몇 개만 쓰고 적용하면 금방 효과를 볼 수 있어서 물류 시스템에 쓸 수 있는 탁월한 시스템이라고 할 수 있다.

 

행사장에 전시된 데모. 녹색불이 들어와 있는 데모장비 3대가 이중화 시스템이다.

 

4. 마인드스피어/엣지컴퓨팅

이 세션에서는 참석자들로부터 가장 많은 관심을 끌어낸 주제가 다뤄졌다.

지멘스는 이번 행사를 통해 국내에 처음으로 자사의 엣지컴퓨팅(Edge Computing) 전략을 공식 소개했다. 지멘스에서는 엣지컴퓨팅이 공장자동화에 큰 변화를 일으킬 것으로 보고 있다. 스마트폰 비즈니스가 우리의 일상생활을 바꾼 것처럼 엣지컴퓨팅이 산업계에 유사한 변화를 일으킬 것이라는 전망이다.

엣지컴퓨팅에서 지멘스의 ‘인더스트리얼 엣지(Industrial Edge)를 떠오르게 하는 것이 전략.

문종민 차장은 지멘스에서 제공하는 디지털라이제이션의 유스 케이스 가운데 엣지컴퓨팅과 클라우드 서비스를 위한  데이터 수집 이 두 가지에 대한 발표를 진행했다.

제조관련 영역을 OT라고 많이 표현하는데, OT는 자동화라고 봐도 좋고 제조현장에서 사용되는 운영기술이라고 봐도 무방하다. OT기술의 특징은 생산성 및 산출이 중점이 되고, 그에 따라서 하드웨어 중심의 비즈니스 모델을 가지고 있었다는 점이다. 이와 달리 IT회사는 데이터 중심의 비즈니스 모델을 가지고 있었다. 데이터를 통해서 가치를 찾고, 가치를 통해서 고객들에게 이점을 제공하고, 자신들의 비즈니스 모델을 갖는 소프트웨어 중심의 비즈니스 모델이다.

 

엣지컴퓨팅은 OT영역에서 IT와의 융합

IT와 관련된 여러 가지 신기술이 있는데, 현재 인공지능을 필두로 해서 객체지향 프로그래밍, 오픈소스 등의 신기술들이 제조 분야로 들어오고 있다.

즉 엣지컴퓨팅은 OT영역에서 IT와의 융합이라고 할 수 있다.

파일럿 프로젝트 중 하나인 독일의 슈말츠(Schmalz)사의 사례가 소개됐다.

진공시스템 중에서 그리핑 어플리케이션을 하는 회사인 슈말츠 사는 석션 그리퍼가 마모가 되면서 시스템이 중지됐을 때 어려움에 봉착했고, 필터 쪽이 고장으로 인해 생산성이 저하되는 일이 발생했다. 이러한 상황에서 OEM인 슈말츠 사는 3 가지 부분에 주목을 했다.

기계 가용성 향상을 위해서 예방정비가 필요했고, 필터 쪽의 시스템 누출을 감지해서 에너지 효율을 개선해야 했고, 관련된 데이터를 클라우드 기반 서비스로 올리면서 고객사에게 제시할 수 있는 새로운 비즈니스 모델이 필요했다.

이러한 상황에서 슈말츠사는 4가지의 과제를 발견했다.

첫 번째 엣지 필드 영역에서 단일 컴퓨팅 시스템으로 데이터 처리 및 분석이 필요하다고 판단했다. 두 번째는 전사적으로 상위시스템과의 연동이 필요했다. 여기서 말하는 상위시스템은 SCADA부터 MES, ERP, 클라우드까지 포함하는 개념이다. 세 번째는 엣지단에서 소프트웨어를 개발했다고 해도 지속적인 업데이트가 필요한데, 어떻게 업데이트를 원격으로 할 것인지, 아니면 플렉시블하게 업데이트할 수 있을 지에 대해 고민을 했다. 네 번째 이러한 것을 이룬 최종 결과를 자신들의 비즈니스 모델로서 업그레이드를 시키고자하는 도전과제가 있었다. 이러한 도전과제는 슈말츠라는 특정회사뿐만 아니라, 장비를 생산하는 OEM사나 혹은 그런 장비를 가지고 공장을 운영하는 고객들도 유사하다.

첫 번째 과제는 IT기반의 데이터 분석을 어떻게 자동화 영역에서 간편하게 실행할 것인지 알아볼 것. 두 번째는 전사적으로 데이터 통합을 어떻게 할 것인가. 세 번째는 자동화 영역에서 어떻게 유연성을 강화시킬 것인가. 네 번째는 OEM 입장에서 어떻게 데이터 기반 비즈니스를 좀 더 확장할 것인가 하는 것이다.

 

과제1-간편한 자동화 데이터 분석 실행

OT(자동화) 영역에서는 여러 가지 계층이 있을 수 있는데, 첫 번째 영역은 자동화 영역이다. PLC, 모터 드라이브 같은 하드웨어 컴포넌트를 가지고 제어 및 모니터링을 하는 것이 자동화의 영역이다.

그 윗단에 SCADA가 있다. SCADA도 마찬가지로 공장자동화에 포함되는 한 파트다. SCADA의 깊이에 따라서 기본적인 KPI까지 뽑기는 하지만, 프로세스 제어 및 모니터링이 본 목적이다. 데이터 분석은 주된 어플리케이션은 아니었다. 이런 상황에서 클라우드가 도래를 했고, 클라우드를 통해서 글로벌한 시각화 및 모니터링, 원격접속 플러스 데이터 처리 자체에 주목을 하게 됐다. 이런 배경에는 인공지능이나 가상화 등과 같은 여러 가지 우수한 IT 기술들이 녹아져 있었다.

엣지컴퓨팅이 되면서, 클라우드에서 생각했던 것들이 자동화 영역으로 분산이 되고, 어느 부분에서는 흡수하게 되는 결과를 초래하게 될 것이다.

OT세계에서는 자동화 전문가가 한 장비, 한 플랜트에 대해서 제어 프로그램을 짜고 HMI 작화도 하고 현장 시운전도 했다. 그 반면 IT 영역은 자동화보다 훨씬 범위가 넓다. 그리고 그에 따라 각 분야의 전문성을 가진 사람들이 분할이 됐고, 요즘은 IT개발자라든가 BI 분석가, 데이터 자체만 가지고 분석하고 밸류를 찾는 데이터 과학자와 같은 3가지 전문가들로 분류가 된다. 이런 것들을 얘기하는 배경에는 인공지능, 머신러닝 등 여러 가지 기술들이 있다. 엣지를 통해서 이런 기술들이 자동화 영역에서도 통합이 될 것이다.

지멘스에서는 엣지컴퓨팅은 자동화의 혁신화라고 얘기를 한다.

지멘스의 인더스트리얼 엣지는 3가지 레이어로 구분이 되어 있다.

가장 첫 번째는 소프트웨어로, 엣지를 구동하는 엣지앱이다. 마치 스마트폰에서 앱을 구현하듯이 현장에서 사용할 수 있는 다양한 엣지앱을 지멘스가 구성해서 적용을 할 수 있다. 두 번째는 소프트웨어가 동작할 수 있 하드웨어가 필요하다. 이 하드웨어는 인더스트리얼 엣지에 필요한 엣지 디바이스라고 표현을 한다. 현재는 지멘스 산업용 PC 내의 어떤 특정 모델을 엣지디바이스로 활용을 하고 있는데, 점차 엣지디바이스의 영역도 확장이 될 것이다. 가장 위인 마인드스피어는 지멘스 클라우드 플랫폼 내에 엣지 매니지먼트(Edge Management)라는 관리하는 툴을 적용하고 있다.

스마트폰에는 3가지 구성요소가 있다. 기기 자체가 있고, 이걸 돌리는 운영체제가 있을 것이고, 그 운영체제 상에서 돌아가는 앱이 있다. 이와 마찬가지로 인더스트리얼 엣지 또한 3가지 레이어와 비슷하게 동작을 한다.

먼저 하드웨어 부분은 확장 가능한 하드웨어를 여러 가지 공급을 하게 될 것이고, 엣지 디바이스를 돌리는 운영체제 또한 지멘스에서 공급을 하면서 지멘스에 의한 시큐리티가 보장이 된다. 모든 걸 클라우드에서 처리하지 않고 엣지로 넘어가게 되는 배경 중 하나가 데이터 시큐리티가 가장 강하다. 모든 데이터를 클라우드로 올릴 수 없는 것도 있었지만, 보안적인 문제 때문에 크리티컬하고 민감한 데이터는 필드에 놔두자는 부분이 있는데 엣지컴퓨팅은 이런 챌린지에도 도움이 될 수 있는 솔루션이며, 지멘스의 운영체제를 쓰는 경우는 지멘스가 개런티하는 시큐리티를 확보할 수 있다. 여러 가지 앱을 사용함으로써 데이터 처리 자체에 대한 새로운 가능성을  확보할 수 있다.

 

모든 하드웨어를 엣지 디바이스화 시키는 것이 지멘스의 장기적인 전략

이번 발표에서 주목할 대목은 자사의 기존 하드웨어를 모두 엣지 디바이스화시키겠다는 지멘스의 전략이다.

지멘스는 자사의 산업용 PC 가운데 특정모델을 엣지 디바이스로 사용하고 있었는데, 더 나아가서 자사의 모든 기존 하드웨어도 엣지 디바이스화 시키겠다는 것이 지멘스의 장기적인 전략이다. 따라서 지멘스에서 공급했던 기존의 모든 하드웨어 컴포넌트들(산업용 PC, 오픈 컨트롤러, 컴포트 패널, S7-PLC) 심지어 네트워크 장치도 엣지 디바이스화 될 예정이다.

이런 인프라가 구축이 된 상태에서 고객들은 순수하게 앱 개발 자체에 집중할 수 있다는 것이 문 차장의 설명이다. 앞서 설명한 슈말츠 사가 이러한 사례에 해당한다.

슈말츠 사의 경우에는 앱 개발 자체를 지멘스에서 준비 중인 앱을 사용한 것이 아니라 자체적으로 앱을 개발했다. 입력 파라미터 네 가지(진공감도, 누출율, 배출시간, 공기소비량)를 현장에서 받는 파라미터로 설정을 해서, 이를 통해 데이터 처리 부분을 구현하고, 결과값을 직접 대시보드화시켜서 볼 수 있도록 진행을 했다.

슈말츠 사처럼 더 이상 인프라 자체나 보안에 신경을 쓰지 않고, 순수하게 내 현장의 어플리케이션을 어떻게 구현을 할 것인가에 대해서만 신경을 쓰면 된다는 게 지멘스 솔루션의 장점이라는 것.

 

과제2- 전사적인 데이터 통합

보통 자동화 레벨에서 데이터를 올린다는 표현을 하는데, 여기서 말하는 상위 시스템은 크게 세 가지다. 가장 윗단에는 글로벌 또는 전사적 데이터 액세스 및 기계 밴치마킹하는 클라우드가 있다. 그다음에는 MES가 있어서 어셋 관리라든가 통계적인 정비를 본다든가 하는 부분에서는 MES로 데이터를 올린다. 그다음 SCADA는 실제 현장 장치의 자체 모니터링을 하는 데이터다. 이런 데이터들을 필드 영역에서 상위로 올려야 하는데, 그러기 위해서는 커넥티비티가 중요하다. 실제로 PLC나 PC에서 SCADA로 올라가는 거면 시마틱 S7 통신 프로토콜을 쓰고, CNC인 SINUMERIK은 MODBUS TCP라든가 OPC UA같은 걸 쓰지만, 아예 클라우드로 데이터를 올리려면 MTTQ같은 프로토콜도 많이 사용한다. 또는 마인드스피어를 사용하는 고객들에게는 마인드스피어로 자동으로 연결해준다. 뿐만 아니라 지멘스는 산업현장에서 사용하고 있는 여러 가지 통신에 대한 커넥티비티를 제공하고 있다.

 

과제3-자동화 유연성 강화
이 부분은 마인드스피어 상에서 구성되는 인더스트리얼 엣지 매니지먼트를 설명하는 부분이다.

기존에는 기기를 전사적으로 관리 및 업데이트하기 위해서 보통 작업자가 업데이트 소프트웨어를 USB에 담아서 현장에 가서 직접 했다. 이런 소프트웨어 업데이트를 원격에서 또는  중앙에 의해서 원격으로 다운을 받을 수 있다면 편리하고 인건비도 절감이 되고, 원격에서 액세스가 되기 때문에 전 세계 기계를 바로 조정도 할 수 있다.

지멘스에서는 이것을 앳지 매니지먼트 센트럴(Edge Management Central)이라고 표현을 힌디. 마인드스피어에서 엣지 매니지먼트가 운영이 되면 여러 가지 장점을 가질 수 있다.

마인드스피어 스토어를 운영하기 때문에 스토어 자체에서 엣지 앱 교환이 가능하고, 앱이 신규로 생성됐거나 업데이트 됐을 때는 그 엣지매니지먼트 상에서 배포할 수 있고, 지멘스 엣지 디바이스 상에 돌아가는 운영체제에 대한 업데이트가 있을 때도 바로 보안패치 등을 여기서 다운로드 받아서 운영할 수 있다. 중앙에서 제어진단이나 데이터정보가 올라오는 부가적인 혜택도 누릴 수 있다. 이 부분이 엣지 컴퓨팅과 로컬 컴퓨팅의 차이라고 할 수 있다. 클라우드와 연결되어 있지 않다면 그건 로컬 컴퓨팅이다. 엣지컴퓨팅이 클라우드 컴퓨팅과 연동이 되지 않는다면, 그 자체를 엣지컴퓨팅이라고 보는 것은 무의미하다.

그래서 앱을 개발하는 OEM이나 실제로 사용하는 엔드커스터머 입장에서도 엣지 매니지먼트 또는 마인드스피어 앱 스토어를 통해서 보다 효율적으로 소프트웨어를 관리할 수 있다. 개발한 사람들은 스토어에  올리면 되고, 사용하는 사람들은 다운로드하면 되기 때문이다.

 

과제4-OEM 입장에서 어떻게 데이터 기반 서비스를 확보할 것인가?
클라우드 컴퓨팅과 엣지컴퓨팅은 떨어질래야 떨어질 수 없는 관계에 있다.

클라우드 컴퓨팅에서 다 할 수 없어서 엣지가 나왔지만, 반대로 엣지에서 다 할 수 없기 때문에 결국은 클라우드가 필요하다. 지멘스에서는 마인드스피어라는 자사 클라우드 플랫폼이 있다. 마인드스피어는 IaaS에서 마이크로소프트 애저, AWS, 알리바바와 같은 3가지 메이저 파트너 사를 갖고 있고, 이들 회사의 인프라를 사용한다. 그 기반 위에 플랫폼으로서 마인드스피어가 구축이 되어 있다.

특히 올해 4월 하노버전시회에서, 폭스바겐이 자사의 전 세계 공장을 클라우드화 시켜서 밸류를 찾겠다는 전략을 발표하면서, IaaS는 AWS로 가고 PaaS는 지멘스 마인드스피어를 사용하겠다는 계획을 밝혔다. 마인드스피어는 이처럼 많은 발전을 보이고 있고, 많은 베타 커스터머들을 확보하고 있다.

지멘스 자체 디바이스들은 모두 마인드스피어와 연결될 수 있도록 개발이 되고 있는데, 여기에서 더 나아가 서드파티 장비들과도 연동할 수 있도록 여러 가지 준비를 하고 있다.  대표적으로 레거시시스템, 하다못해 프로피버스 FMS와 같은 것도  마인드스피어에 올릴 수 있게끔 연결해주는 클라우드 커넥터 7이라는 게이트웨이까지 제공을 한다. 지멘스는 이처럼 게이트웨이, 컨트롤러, SCADA 등 여러 가지를 마인드스피어에 바로 연결할 수 있도록 다양한 자동화 연결옵션을 제공하고 있다.

 

지멘스 인더스트리얼 엣지에 대한 비전-엣지를 통해 확장된 완벽한 통합 자동화

인더스트리얼 엣지는 맨 위 마인드스피어 상에 엣지 매니지먼트(Edge Management)가 있고, 그 아래 실질적으로 돌아가는 소프트웨어인 엣지앱 (Edge App.)이 있으며, 가장 아래에 엣지 디바이스로서 하드웨어들이 있다. 이 하드웨어도 자사 제품 위주로 공급을 하겠다는 것이 지멘스의 전략이다.

지멘스에서 바라보는 비즈니스 모델은 플랫폼 자체를 자사 시스템 위주로 모두 공급을 하고, 그에 대한 개런티까지 자사에서 하겠다는 것이다. 이 전략은 유럽을 중심으로 이미 진행이 되고 있다.

다음은 시큐리티 부분이다. 데이터 시큐리티 부분은 앞으로도 더욱 부각이 될 것이다. 지멘스는 현재 다음과 같은 시큐리티를 구축하고 있다.

마인드스피어 자체는 고객들이 믿고 사용할 수 있는 클라우드로서, 아마존이나 MS 클라우드를 쓰기 때문에 데이터센터의 보안은 그 업체들에 의존할 수밖에 없지만, 플랫폼 자체에 있어서는 지멘스 자체적으로 시큐리티를 구축을 한다. 암호화된 알고리즘을 구현해서 해커가 침입해 들어오지 못하게 커넥티비티 부분에 시큐리티를 가지고 있고, 엣지디바이스 자체에서도 지멘스에서 자체적으로 제공하는 엣지용 OS 내에서 시큐리티를 하고 있다.

 

5. S7-1500 이중화시스템

이어서 조옥철 차장이 지난해 출시된 S7-1500R/H 이중화 시스템을 사용한 고가용성 PLC 사례를 소개했다.

지멘스에는 1999년에 출시된 S7-400이라는 이중화 CPU가 있다. 20년이 지난 시점에서 S7-1500R/H이라는 또 다른 이중화 CPU가 출시됐다. 이 S7-1500R/H는 지난해 정식 출시가 됐다.

이미 홍콩 쳅라콕 공항에 S7-1500R/H가 적용이 되어 있다. 쳅라콕 공항은 초기에는 S7-1500 싱글 CPU로 설치를 했다가 가용성이 필요한 중요 포인트 부분부분만 S7-1500R/H로 교체를 한 사례다. 홍콩공항은 이미 실행이 완료돼서 운영이 되고 있고, 이외에도 태국공항, 싱가폴 차이공항도 S7-1500R/H 이중화 시스템의 설치를 진행 중이다. 화학공장이나 플랜트도 중요하지만, 이런 공항 수하물 시스템도 가용성이 필요한 어플리케이션에 해당한다. 이외에도 보일러, 수처리 시스템 등 다양한 분야에서 레퍼런스를 확보하고 있다. 

S7-1500R/H의 R은 Redundant, H는 High Availability의 약자로, S7-1500 이중화 시스템은 이 두 가지 시리즈로 제공이 된다.

공항 물류, 자동화창고, 터널의 환기/조명/교통, 크리티컬 공조 등의 어플리케이션이 S7-1500R/H의 타깃 시장이다. 해외사례를 보면 이외에도 하수처리나 스팀보일러, 칠러 같은 고압 패키지 장비 등에도 적용이 가능하다.

S7-1500 싱글 CPU가 출시된 지 6년이 지났다. 이 PLC는 프로피넷 기반으로 개발이 됐고, 표준 개발 툴인 TIA Portal 안에서 개발 작업을 한다.

조 차장은 S7-1500R/H는 이중화솔루션 중에서 가장 단순하고, 가장 쉬운 시스템이라는 점을 강조했다. 이중화에 대한 노하우가 필요 없다는 설명이다.

CPU는 현재 1513, 1515, 1517 이 3가지로 출시가 되어 있다.

1513R은 1.8메가까지 메모리를 가지고 있고, 프로피넷 포트는 2개다. I/O 링 네트워크 확장을 위한 MRP 네트워크 포트 2개가 제공이 된다.

1515R은 3.5메가 메모리를 가지고 있으며, 프로피넷 포트 2개가 제공이 된다. MRP 네트워크를 위해 X1 포트에 2개가 있다. 그리고 상위 쪽이나 다른 제3의 시스템 네트워크 분리를 위해 또 다른 포트 하나를 가지고 있다.

이 두 CPU는 사이즈와 CPU 성능이 다르지만, I/O 커버리지는 같다.

1517은 H CPU, 즉 고가용성 CPU다. 400과 똑같은 구조로 되어있다. 광케이블로 싱크를 하며, 메모리는 8메가다. 1515와 마찬가지로 XO포트 2개, X포트 하나 등 3개의 포트를 가지고 있다. 광케이블 3가지가 제공된다. 싱크 모듈은 10미터와 10키로미터의 두 가지로 제공이 된다. 1517H의 경우에는 세트로만 사용할 수 있다.

1500R/H 시스템에 지원되는 I/O 시스템 가운데 ET200SP의 경우에는 IM 통신모듈 하나에 64개까지 I/O모듈을 붙일 수 있고, ET200MP는 32개까지 연결을 할 수 있다.
1500R과 1500H가 어떻게 다른가? 우선 동기화 메커니즘은 같다.

그런데 1500R은 두 개 CPU가 동기화하는 미디어가 MRP 네트워크를 이용을 하고 액세서리가 아무것도 필요가 없다. CPU 두 개만 꽂고 I/O 네트워크를 위해서 꽂는 LAN 케이블(프로피넷 케이블)을 연결하면 네트워크를 이용해서 바로 싱크 동작을 한다. 그러나 1500H는 광케이블을 이용해서 동작을 한다. 단순한 대역폭 확장이라고 할 수 있다. 1500R은200~500ms, 1500H는 50ms 내에 절체가 완료된다. 그 외는 동일하다.

 

S7-1500R/H, PLC IP 대신 System IP 사용

S7-1500R/H는 표준개발 툴인 TIA Portal과 통합된 시스템 기능으로 엔지니어링 시간을 절약해준다.

S7-1500R/H의 특징 중 하나는 HMI와 SCADA를 단일 CPU처럼 단일 시스템 IP를 사용해 연결한다는 점이다. 시스템 IP주소는 PLC 중에서 최초로 언급이 되는 내용이다.

이중화시스템을 구성하다 보면 프라이머리 PLC, 세컨드 PLC에 IP가 하나씩 있다. 그리고 상위나 다른 PLC가 통신을 할 때 프라이머리로 통신을 하다가 세컨드로 전환이 될 때, IP 스위칭을 해준다. 그러나 1500은 이게 필요가 없다. 이중화 CPU 내부에서 알아서 처리한다. 시스템 IP라면 제3의 IP를 등록하게 되어 있는데, 그 IP하고만 계속 통신을 하기 때문에 전혀 추가적인 작업을 할 필요가 없다. 이것이 1500의 특징 중 하나다.

프로피넷 MRP 네트워크를 구성하는 방법에는 두 가지가 있다. 하나는 스위치를 이용하는 것이고, 또 하나는 IM 모듈로 다이렉트로 연결하는 것이다.

고객이 가질 수 있는 의문 가운데 하나는 1500R/H가 기존 것과 연결이 잘 되나 하는 것이다. 프로피넷 링은 NAP S2 디바이스에서만 지원을 한다. PN/PN 커플러를 이용해 네트워크를 분리하고, NAP S1 디바이스는 하위 디바이스를 통해 연결된다. 프로피버스 DP 슬레이브는 서브 컨트롤러의 프로피버스 DP 마스터를 통해 연결이 된다. 1500R/H는 프로피버스 DP를 지원하지는 않지만 데이터를 가져갈 수 있다. 그 외에도 ET200SP나 ET200MP에는 통신모듈이 다양하게 준비가 되어 있다. 1500R/H는 시장에서 사용되는 대부분의 통신들을 지원하고 있고, DALI와 CAN은 올해 안에 지원될 예정이다.

세이프티와 관련해서는, S7-400은 HF가 있는데, 1500R/H는 HF가 아직 없어서 현재는 PN/PN 커플러를 사용해서 세이프티 PLC를 별도로 사용을 해야 한다. HF는 내년 11월에 출시될 예정이다.

S7-400과 S7-1500은 집중하는 시장이 다르다. S7-400은 프로세스 분야에 초점을 맞추고 있고, S7-1500은 디스크리트 컨트롤이나 단순한 공조, 수처리와 같은 단순한 프로세스 분야에 좀 더 집중을 하고 있다.

그동안 단순하지만 이중화를 꼭 써야 하는 고객들은 S7-400이나 소프트웨어 이중화를 사용해야 했다. 그런데 S7-1500도 이중화 CPU가 나오면서 소프트웨어 이중화를 사용하지 않아도 된다. 

내년 11월에 TIA Portal 17 버전이 나오면 리던던트 I/O와 듀얼 링도 지원이 될 예정이다.

 

가현석 부장이 스태커 크레인 솔루션에 대해 설명하고 있다.

 

6. 네트워크 솔루션

이어서 이준석 차장이 자동화 네트워크와 보안 솔루션을 주제로 한 발표를 진행했다.
현재 IIoT, 디지털라이제이션과 같은 여러 가지 화두가 부상하고 있는데, 여기에서 커뮤니케이션은 빼놓을 수 없는 중요한 하나의 요소다.

산업용 통신이라고 하면 과거에는 PLC위주의 통신만 생각을 했고, 시리얼이나 각종 필드 디바이스에서 시리얼 통신들 간에 경쟁을 했다. 그러나 세상이 급속하게 변화를 하고 데이터 량이 늘어나기 때문에, 그런 시리얼 기반의 통신이 점점 사라지면서 이더넷으로 전환이 되고 있다.

IIoT, 디지털라이제이션, 인더스트리 4.0 같은 것들이 구현되기 위해서는 데이터화가 돼야 하고, 데이터화가 되기 위해서 시리얼 같은 제한적인 통신이 아닌 좀 더 많은 양의 통신을 좀 더 빠르게 보낼 수 있는 이더넷화로 변화가 이루어지고 있다. 이런 추세에서 산업용 통신 아키텍처를 보면 플랫폼, 커넥티비티 이런 것들이 있는데, 네트워크 디바이스뿐만 아니고 통신방식, 통신방법, 통신 디바이스 솔루션들과 여러 가지를 경합해서 키 아키텍처를 구성하고 있다.

현재 통신 분야에서 화두가 되고 있는 것은 5G와 TSN이다.

TSN은 얼마나 시간에 민감하지 않고 통신을 할 수 있느냐, 지연이 되지 않고 리얼타임 통신을 하는데 조금 더 빠르게 통신하고, 시간결정적인 통신을 해야 하는데 좀 더 시간결정성이 보장되는 그런 통신을 하고 싶은 요구에 대응하는 통신방식이다.

기존의 산업용 이더넷이 발전을 하면서 일련의 진화과정을 거쳤다고 볼 수 있는데, 그게 바로 TSN이라고 할 수 있다. 좀 더 많은 양의 데이터를 좀 더 빠르게 좀 더 사이클릭한 데이터를 좀 더 빠르게 주기적으로 시간결정성이 보장되는 통신을 하고자 하는 것이 목적이다.

장비, 로봇, 머신이 있을 때 이걸 컨트롤하는 컨트롤러가 있고, 컨트롤러와 머신 간, 컨트롤러와 컨트롤러 간, 시스템 간의 데이터들을 위해서 통신이 되는 부분에서 조금 더 빠르게, 조금 더 시간결정성이 보장되는 통신을 하고자 하는 것이 TSN의 주목적이다.

OPC UA Pub/Sub 개념에서 데이터를 조금 더 빠르게 가져가겠다는 것이 TSN의 골자다. 데이터를 보내는 쪽은 조금 더 데이터를 연속적으로 빨리 시간결정성 있게 보낼 수 있다. 예를 들면 머신 컨트롤이 머신 2, 3, 4에게 데이터를 줬을 때 데이터를 좀 더 빠르게 가져가기 위해서 TSN 콘셉트를 백본으로 사용하게 되면, 조금 더 시간 결정성이 보장되는 통신을 할 수 있다.

최근 OPC UA가 화두다. OPC UA는 OPC에서 오픈 프로토콜을 정해놓고 조금 더 쉽게 사용하자는 목적에서 만든 통신으로, OPC UA와 프로피넷은 근본적으로 다르거나 어느 하나가 없어지는 것이 아니다. 

프로피넷은 OT단에서 좀 더 효과적이다. 사이클릭한 데이터를 주기적으로 빠르게 나가서 빨리 보낼 수 있다. 그래서 PLC를 포함한 컨트롤러단 혹은 필드단의 디바이스들이 적은 양의 데이터를 빠르게 주고받는 데는 프로피넷이 OPC UA보다 조금 더 유용하다. 그래서 OT단에서는 프로피넷을 사용할 것이고, 지멘스도 이 부분에서는 계속적으로 확대를 해나갈 계획이며, 프로피넷도 계속 진화하고 있다.

하지만 퍼블릭 클라우드 얘기도 많이 나오고 오픈시스템 얘기도 많이 나와서, MES나 다른 시스템 같은 경우는 이기종 간 통신이 중요한 키가 된다.

프로피넷을 사용하지 않고 있는 시스템들조차 존재한다. 그런 시스템에서 데이터를 받아야 하는데, 그런 머신 컨트롤에서 상위로 통신이 되는 부분이 존재하니 그런 부분에 대해서는 OPC UA를 사용해서 통신을 하자는 것이다.

밑단은 프로피넷으로 주기적으로 빠르게 통신을 하고, 머신과 머신 간들이 쌓여서 데이터를 올릴 때, 상위에 오픈 시스템이 필요할 경우 OPC UA를 사용하는 것이다. 이 전체를 TSN으로 가져가고자 하는 게 지멘스의 청사진이다.

 

기가비트 스위치 ‘XC206-S2FP G’ 새롭게 추가

이어서 산업용 스위치에 대한 업데이트와 관련해서 퀵 C 플러그가 소개됐다.

퀵 C 플러그는 일종의 메모리다. 메모리 안에 스위치 설정들이 다 저장되어 있고, 교체를 해야 하는 시점에서 장비를 끄고 기존의 C 플러그를 빼고 새로운 장비에 넣고 ON하면 바로 기존에 있던 설정이 업로드 돼서 실행이 가능하다. 인더스트리얼 스위치에서 가장 필요한 것이 유지보수 측면에서 간편하고 빨라야 한다는 것인데, 이러한 요구를 충족시키는 기술이다.

한편, XC200 스위치 제품군에 기기비트 스위치 백본망에 필요한 기가비트 스위치 ‘XC206-S2FP G’ 가 새롭게 추가가 됐다.

그동안에는 기가급 백본망이 필요하지 않았다. 그러나 디지털화가 되고 이더넷화가 되면서 데이터 량이 많아지고 있다. 필드의 가장 마지막 단에서부터 이더넷화가 되면서 데이터 량이 많아지고 있고, 그러면서 백본망이 감당해야 할 데이터 량도 많아지면서 기가급 백본망이 필요해졌다. 기존에는 백본망이 필요하게 되면 고가의 광통신 장비를 사용해서 백본망을 구성했어야 했다. 그러나 그렇게 고가의 복잡한 망이 필요하지 않은데 데이터 량이 많아져서 기가비트 RJ45 스위치가 필요하다는 요구사항에 의해 나온 제품이 바로  ‘XC206-S2FP G’이다. 즉 XC206-S2FP G’는 미래에 대비하기 위해 나온 제품이다. 현재는 기가비트 백본망이 필요 없지만, 향후 우리공장의 청사진을 봤을 때 네트워크가 점점 더 커질 것 같고 그런 시대에 미리 대비해서 미리 백본망을 RJ45로 구성을 하지만 기가비트까지 되는 백본망을 구성하고자 하는 요구사항에 대비해서 나온 제품이다.

 

클라우드 커넥트를 가능하게 하는 RUGGEDCOM RX1400

데이터를 클라우드로 올려서 다른 뭔가가 하고 싶다. 데이터에서부터 가치를 창출하는 것이다. 클라우드 커넥트, 엣지컴퓨팅 그런 것들이 중요하고 떠오르고 있는 이유를 바로 이 가치라는 부분으로 생각할 수 있다. 클라우드에서 좋은 앱을 개발하고 사용해서 가치를 창출해서 그걸 보고 예지보전도 해야 하는데, 무조건 많은 데이터가 올라오면 클라우드에서 분석해야 하는 양과 감당해야 하는 양이 많아지고, 정작 중요한 가치를 창출하는 데까지 시간이 많이 소요되거나 버거워진다. 이런 것들을 조금 줄여서 엣지컴퓨팅이  감당을 해야 한다. 일차적으로 가치를 생성해서 클라우드로 올려주는 역할이 엣지컴퓨팅의 역할이다. RUGGEDCOM RX1400은 마인드스피어뿐만이 아니라, 퍼블릭 클라우드나 환경적으로 광범위한 범위에 사용할 수 있다. 극한 환경에서도 사용이 가능하도록 설계가 되어 있다.

시리얼 인터페이스, RJ45, 이더넷, 광, 그리고, 심카드를 꽂을 수 있어서 LTE 커넥션까지 된다. 하위의 어떤 통신이 오든 그 통신을 컨버팅해서 클라우드로 올릴 수 있고, 장치 안에는 VPE(Virtual Processing Engine)라는 일종의 소형 어플리케이션 엔진이 장착이 되어 있고, 소형 어플리케이션 엔진 위에는 개발자가 개발한 앱을 올릴 수 있다.

이 앱이 엣지컴퓨팅 역할을 담당을 한다. 클라우드나 상위 서버로 올려줘야 하는 데이터를 일차적으로 가공을 하고, 일차적인 KPI를 뽑아서 올려주는 역할을 하는 어플리케이션을 개발해서 올릴 수 있다. 따라서 통신만 하는 게 아니라, 그런 프로세스를 거쳐서 같이 데이터를 주기 때문에 비용적으로 봤을 때 좀 더 절감이 된다.

또 한 가지 특징은 파이어월이라든가 기본적인 보안기능이 모두 포함이 되어 있다는 점이다. 따라서 데이터의 신뢰성, 안정성을 보장하면서 상위로 올릴 수 있는 솔루션이라고 할 수 있다.

예지보전의 예를 들면, 현재 요즘 에너지 절감, 전력모니터링 얘기를 많이 한다. 전신주나 전류를 전송하는 장치 문제가 생기자 않는지 그런 장치들의 데이터를 받아서 클라우드로 보낼 수 있다. 중간역할을 하면서 야드에 있는 값들을 모니터링 할 수 있고, 홈 스마트미터들의 중간 콜렉터가 가능하고 와이어리스를 잡아서 전송할 수 있다.

또 오일 파이프가 지나간다고 가정하면 오일 파이프의 중간 중간 유량이나 유속들을 계기에서 모니터링을 한다. 이 계기에다 와이어리스 장치를 설치하고 그 와이어리스가 보내는 신호를  엣지컴퓨팅 장치, RX1400이라는 장치가 수집한 다음 클라우드로 보내주면 클라우드는 각 지역에 있는 장치의 값들을 모아서 볼 수가 있다. RX1400은 이런 것들을 가능하게 할 수 있다.

공장단에서는 데이터들도 클라우드로 바로 전송이 가능하다. 흔히 알고 있는  RFID, 위치추적시스템에서 오는 장치신호들도 바로 받아서 클라우드로 올리거나 가공해서 사용할 수 있다. 모터 데이터나 PLC 데이터들을 바로 클라우드로 올릴 수 있다.

데이터는 곧 돈이 될 수 있다. 돈을 안전하게 보관하려면 데이터를 안전하게 전송을 하고 안전하게 관리를 해야 된다. 그러기 위해서는 시큐리티가 중요하다. 지멘스의 인더스트리얼 시큐리티가 디지털 엔터프라이즈에서 중요한 키 퍼포먼스로 작용을 하고 있다.

지멘스 사이버 시큐리티는 Defense- in- Depth(심층방어) 콘셉트로 되어 있다. 우리가 흔히 알고 있는 방화벽이 설치되어 있는 것뿐만 아니라, 물리적으로 액세스하는 지점에서부터  데이터가 최종적으로 보관되는 데까지, 개소 개소에 맞는 보안 콘셉트를 적용하면서, 공장과 데이터를 좀 더 안전하게 관리할 수 있는 콘셉트다.

이 Defense- in- Depth는 공장, 네트워크, 시스템에 대해서 안전하게 단계별로 보안을 제공한다. 네트워크 구조를 OSI 7 레이어로 분류를 하는데, 지멘스는 이 계층에 따라서 각각에 맞는  네트워크 보안 솔루션을 공급하고 있다.

 

OT 보안에 초점을 맞춘 PLC Cyber Security 모니터링 시스템
이 가운데 PLC 보안에 초점을 맞춘 PLC 모니터링 에이전트라는 솔루션이 소개가 됐다.
네트워크 상위영역에 모니터링할 수 있는 장치를 설치하고 그 관제할 수 있는 장치가 위험요소 혹은 PLC를 모니터링해서 PLC에 의도하지 않은 변경 혹은 변화가 발생이 되면 관리자에게 알람을 줘서 관리자가 현장에 있는 PLC에 무슨 일이 발생했는지 알 수 있게 해주는 솔루션이다.  S7-300, 400, 그리고 S7-1200, 1500까지 가능하다.

아직까지 브라운 필드 디바이스영역에서는 프로피버스와 같은 시리얼을 많이 사용한다. 그런데 필드 디바이스 프로피버스 DP 영역에서 의도하지 않은 변경 혹은 변화 발생했을 때 알람을 받거나 액션을 받기가 어렵다. 예를 들면 모터를 가동하고 있는데 모터가 프로피 버스 DP로 데이터를 받고 있다. 악의적으로 디바이스를 반대로 동작을 시키기 위해서 PLC 프로그램을 변경을 했다고 가정했을 때, 네트워크 모니터링만으로는 탐지가 불가능한 부분이다. 이는 PLC 프로그램과 PLC 메모리까지 모니터링 가능해야만 탐지가 가능한 영역이다. PLC 모니터링 솔루션은 PLC 안에 들어있는 PLC 프로그램에 대한 기초정보를 모니터링하고 FB/FC/DB의 구조 등의 기초 정보가 변경될 경우 알려준다. 그 변경은 관리자가 승인을 해서 변경을 했을 수도 있고 관리자가 알고 있는 내용일 수도 있지만, 아닐 경우도 있다. 혹은 관리자가 승인을 했더라도 나중에 시간이 지나서 기록이 남아있지 않아 추적 관리가 어렵다. 하지만 이러한 변경들도 로그로 남아 기록 관리되기 때문에, 나중에 문제가 발생이 되거나 했을 때 변경 히스토리 정보와 같이 연관시켜서 볼 수가 있다.

PLC 모니터링 에이전트는 또  PLC 안의 메모리 크기까지 알 수 있다. 주요 OB, FB, FC 양이 갑자기 많아졌거나 줄어들었거나 했을 때 메모리의 변화가 생기는데, 그런 변화들을 감지할 수 있어서 그게 정상적인 변화인지 비정상적인 변화인지 판단할 수 있고, 그런 것들을 지속 관리할 수도 있다. 또한 네트워크 로드/패킷 양의 정보도 모니터링 가능하여 PLC간 혹은 PLC와 상위 시스템간 통신양이 비 정삭적으로 증가 되거나 감소 되는 이상현상 발생 시 감지하여 관리자가 조치 가능하도록 알람이 가능하다.

보안 솔루션에 이어서 김건형 부장이 디지털의 한 요소로서 SIRIUS 제품군이 제공하는 호환성 및 다양한 통신 솔루션 등의 기능에 대한 발표를 진행했다.