GE Intelligent Platforms 조원준 부장

Special Reportⓛ / 제조자동화의 새로운 트렌드 IoT와 Industry 4.0

2015년 제조 산업을 뒤흔들IoT(Internet of Things)와 Industry 4.0!

“GE는 산업용 인터넷에 초점 맞춘 솔루션 공급에 전사적 역량 집중”

하나의 컨트롤러가 실시간 제어와 클라우드 게이트웨이, 분석, 시큐리티까지 모두 수행하는 버추얼 컨트롤러를 올해 안에 개발 완료, 2020년까지 그룹 전체에서 사용할 예정

- GE는 IoT라는 글로벌 트렌드를 적극적으로 주도해 나가고 있는 기업 가운데 하나다. IoT와 관련된 GE의 기업비전은 무엇인가.
▲IoT와 관련된 GE그룹의 기업비전은 산업용 인터넷(Industrial Internet)으로, GE에서는 Internet of Things(IoT) 및 지능형 머신(Intelligent Machine), 빅데이터(Big Data), 분석(Analytics)이라는 4 가지 영역에 집중함으로써, 산업용 인터넷을 실현해 나가고 있다.
GE 그룹 전체단위로 이 산업용 인터넷을 전개해 나가고 있으며, GE 그룹 내에서 이를 가능하게 하는 기업은 우리 GE Intelligent Platforms와 전체 그룹의 소프트웨어 사업을 주도해 나가고 있는 GE Software가 있다.
GE 그룹은 현재, 그룹 차원에서 산업용 인터넷에 많은 투자를 진행하고 있으며, 솔루션 업체인 우리 GE-IP는 HMI/SCADA 및 자동화 소프트웨어인 Proficy를 통해 데이터를 수집하고, 그 데이터를 분석해서 시각화시키고, 모바일로 볼 수 있게 해서, 이것을 보안성을 갖춘 클라우드 기반으로 제공하고 있다.

- 공장의 제조(OT)단과 IT단의 통합을 구현하기 위해 GE-IP에서 제공하고 있는 제품 및 솔루션으로는 어떤 것들이 있나.
▲GE는 현장의 다양한 정형 및 비정형 정보 등을 높은 해상력으로 수집하고, 이를 사용자에게 실시간으로 제공하여 제어할 수 있도록 도우며, 단일 실시간 데이터베이스에 방대한 운영정보를 통합하여 저장 후 용도에 맞게 알맞은 주기 및 형태로 취합하여 분석 및 활용할 수 있는 전반적인 플랫폼을 모두 제공하고 있다.
대표적인 레이어별 구성을 설명하면, 우선, 데이터통신 레이어에는 Proficy Industrial Gateway(OPC Server)와 IEC61850 등이 있으며, HMI/SCADA 레이어에는 Proficy CIMPLICITY, iFix,  Dataview 등이 있다. 또 실시간 데이터베이스(RTDB)는 Proficy Historian이 있고, 품질이나 효율, 성능, 가용성, 배치, 자산관리 등의 공정관리 레이어에는 Proficy Plant Application, 데이터마트 레이어에는 ProficyDatamart가 있으며, SOA 플랫폼 레벨에는 Proficy SOA/Workflow가 있다.
또 ERP Interface 레이어에는 Proficy Open Enterprise(ISA-95)가 있으며, Modeling Analysis 레이어에는 Proficy SmartSignal 및 Proficy CSense가 있다.

- GE에서는 지난해 하반기, 프레딕스(Predix)라는 플랫폼을 발표했는데. 
▲Predix는 GE그룹 전체의 소프트웨어와 설비를 산업용 인터넷에 통합하기 위해 개발이 된, 산업용 인터넷을 위한 GE의 소프트웨어 플랫폼이다. Predix는 컨트롤러와 같은 하드웨어부터 소프트웨어까지 데이터를 수집하고 분석할 수 있는 전반적인 플랫폼으로서의 역할을 하게 되며, 고객은 이 플랫폼을 사용함으로써 설비의 성능을 효율적으로 관리하기 위한 커스터마이징한 어플리케이션을 구축할 수 있다. 프레딕스와 관련된 기술 및 비즈니스는 그룹차원에서  GE Sfotware가 주도를 하고 있다.
프레딕스는 특정산업 분야가 아닌, 우주/항공, 의료, 제조, 광산, 오일 & 가스, 발전, 레일, 수처리, 풍력 등 전 산업계에 적용이 된다.
Predix는 Machine Centric, 산업용 빅데이터, 현대화된 아키텍처, 시큐리티 이 4 가지를 충족시키는 방향으로 기술이 전개되어 나가고 있다.

- GE-IP와 GE Software는 GE 그룹 내에서 어떻게 역할분담이 되어 있나.
▲GE-IP는 제품과 솔루션을 판매하고 비즈니스를 전개해 나가고 있는 기업이고, GE Software는 그룹 전체의 산업용 인터넷 전략을 수립하는 조직이다.

- 프레딕스의 핵심기능은 분석인가.
▲우리 GE는 현재, 소프트웨어와 분석 기업으로서의 체질 변혁을 적극적으로 추진해 나가고 있다. Predix는 이러한 변혁을 실현할 수 있게 해주는 플랫폼으로서, 모든 사물이 측정 가능하고, 연결이 되고, 제어될 수 있도록 하는 GE의 전사적인 기업전략에 따라, 센서 데이터를 수집해서 리얼타임으로 데이터를 분석하는 기능을 핵심으로 한다.
GE-IP에서 집중하고 있는 것은 빅데이터와 데이터의 활용이며, 이러한 분야에서 타 경쟁업체에 비해 상대적인 우위를 확보하고 있다.

- GE-IP에서 공급하고 있는 분석 툴로는 어떤 것이 있나.
▲컨트롤러 단의 데이터통신부터 ERP까지 연결하는 것이 우리 GE-IP의 비즈니스 영역이다.
GE에서는 분석에 역량을 집중하고 있기 때문에 데이터를 쌓는 것이 많아졌는데, 데이터를 쌓는 것 자체가 문제가 아니라, 데이터의 부가가치를 높이는 것이 중요하다. 그러기 위해서는 데이터를 분석해야 하는데, 이를 위해서 과거에는 모바일 분석 툴이 필요했다. 그러나 현재, 우리 GE에서는 ‘ProficyCsense’ 및 ‘스마트시그널’이라는 두 가지 분석 툴을 출시했다.
데이터를 저장, 분석해놓은 것을 운전환경이 변했을 때 예측가능한 수학적 모델링을 만들어서 오퍼레이터가 KPI를 높일 수 있도록 가이드하고, 이것이 검증이 되면 모듈에서 스스로 최적 제어를 할 수 있게끔 해준다.
Csense는 GE-IP가 4년 전에 트러블슈터(Trobuleshooter)를 인수해서 Csense라는 제품으로 새롭게 출시가 됐으며, 스마트시그널 역시 4년 전 인수된 브랜드로, 컴프레서나 터빈과 같은 회전체에 특화된 분석과 예측을 행하는 툴이다.
Csense는 국내에서도 이미 모 제철업체에 납품이 되어 사용이 되고 있다.

GE의 소프트웨어 플랫폼인 Predix는 Machine Centric, 산업용 빅데이터, 현대화된 아키텍처, 시큐리티 이 4 가지를 충족시키는 방향으로 기술이 전개되어 나가고 있다.
 

- GE Predicitivity란 무엇인가.
▲GE Predicitivity란 모든 사물이 측정 가능하고, 연결이 되고, 제어될 수 있도록 하는 GE의 전략에 의해 개발되고 있는 솔루션의 통칭으로, Predicitivity란 없던 제품이나 솔루션이 새롭게 개발되는 것이 아니라, 현재 Predicitivity라는 이름하에 자산과 운영, 최적화를 위한 GE의 모든 제품과 솔루션이 프레딕스를 기반으로 통합되고 있다.
지난해 말 기준으로 40여 개의 GE Predicitivity 솔루션이 공급되고 있으며, 과거 GE-IP는 HMI나 RTDB 등 제품 중심의 비즈니스를 전개해오던 데서 솔루션 중심의 비즈니스로 비즈니스 형태를 변화시켜 나가고 있다.

- 제품이 아닌 솔루션 중심의 비즈니스를 전개해 나가고 있다고 했는데, GE-IP를 통해 솔루션이 공급된 사례로는 어떤 것들이 있나.
▲현재 솔루션을 필요로 하는 고객이 많이 있다.
국내에서도 모 중공업을 비롯해서, 발전소 등에 RTDB와 HMI, 조기경보 시스템 등이 솔루션으로 공급이 됐다.

- 공장에서 생성되는 엄청난 데이터를 처리하는 빅데이터 기술이 제조업계의 기술적인 과제 가운데 하나로 부상하고 있다. GE의 빅데이터 전략은 어떠한가.
▲현재 빅데이터 솔루션을 제공하고 있지만, 데이터 량이 빠르게 확대가 되고 있기 때문에,  앞으로 엄청난 데이터를 처리할 수 있는 기술이 화두로 부상할 것으로 생각된다.
우리 GE에서는 GE 그룹 내에 글로벌 리서치센터가 있어서, 여기에서 빅데이터 처리와 해석연구를 진행하고 있다.
산업용 인터넷의 핵심은 데이터를 어떻게 처리하고, 관리하고, 분석하느냐 하는 이 3 박자가 조화를 이루는 것이다.
우리 GE에서는 특히 산업용 인터넷과 관련해, 소프트웨어와 분석 도구에 그룹차원에서 대규모 투자를 전개하고 있다.
Internet of Things 및 지능형기기(Intelligent Machines), 빅데이터, 분석(Analytics) 등 기반기술들의 융합은 산업용 인터넷을 이끌어 낸다.
우선 IoT는 기기 및 데이터, 사람들을 연결하는 살아있는 네트워크로서 초연결성을 지닌다.
또 임베디드 소프트웨어를 통해 시스템 지능이 향상되고 있다. 네트워크에 연결된 기기 증가가 지난  2011년 인구증가율을 추월했다.
또 빅데이터는 데이터의 민주화를 실현하면서, 데이터 과부하를 발생시키고 있다. 매일 생성되는 데이터가 2.5 테러바이트라는 조사결과가 나왔다.
또 분석기술은 자료에 기반한 직관을 제공하며, 감지 및 예측을 통해 설비성능을 향상시키고, 설치된 설비운영 정보의 알고리즘을 제공한다. 특히, 산업전반에 걸쳐 빅데이터에 대한 필요성이 늘어나고 있다. 맥킨지 조사에 따르면 다른 어떤 분야보다 생산현장에서 가장 많은 데이터를 저장하고 있으며, 2010년에만 약  2 엑사바이트를 저장한 것으로 나타났다.
산업계의 빅데이터는 시순 데이터, 제어설비, 고속 데이터를 의미하며, 마이크로초 단위로 표본화되어 수백만 개의 정보가 저장되고, 모델링 및 통계처리, 분석이 가능하다.
한편, 우리 GE에서는 지난 2013년 여름, 산업용 빅데이터를 위해 Hadoop 기반의 대용량 분석을 할 수 있도록 툴이 출시가 됐다. 우리 GE에서는 분석부분에 1.5 빌리언 달러를 투자하고 있다.
GE에서는 설비데이터를 수정하고 데이터를 관리하고, 분석할 수 있는 기술을 통해 사용자가 가이드하고, 자동제어를 할 수 있게끔, 제어단과 작업자 간 데이터를 공유하고 협업할 수 있는 인프라를 구축하는데 역량을 집중하고 있다.
데이터는 전반적인 세그먼트 툴로 제공이 돼야만 가치가 있다. GE에서는 클라우드 기반에서 문제를 확인하고 대응할 수 있도록 산업용 SNS 형태의 솔루션을 제공하고 있다.

GE의 제프 이멜트 회장 겸 CEO는 “당신은 밤에 제조기업의 인간으로 잠든 이후, 다음날 아침 소프트웨어 및 분석 기업의 인간으로서 눈을 뜨게 될 것이다”라고 말했다.

- 빅데이터를 이용한 비즈니스가 실제로 GE-IP 내에서 전개가 되고 있나.
▲물론이다. GE-IP의 주요 비즈니스 포트폴리오 안에 원격감시 및 진단센터가 있다. GE-IP에서는 지난 2011년, GE 에너지 솔루션을 리모델링한 원격감시 및 진단센터(M&D Center)를 출시하고, 현재 국내에서도 P사 등 대규모 사업자들이 적용을 하고 있다.
사전 예측센터를 만들어서 설비에 이상이 생기기 전에 고장패턴을 파악해, 고장이 나기 전에 사전에 조치를 함으로써, 자산을 관리하고 메인터넌스 비용을 줄이는 개념이다. 이 센터는 라인별이 아니라, 전체를 통합해서 기술을 관리적용하고 구성을 하는 것이 특징이다.
GE 에너지의 아틀란타 원격감시센터를 비롯해서, 국내의 모 발전소에서 이미 이 원격감시 진단센터를 도입해서 사용하고 있다.  
우리 GE-IP에서 빅데이터를 이용해 전개하고 있는 비즈니스 가운데 하나가 조기경보 시스템으로서, 분석 툴인 ‘스마트시그널’이 이용되고 있다. 국내 모 발전사의 6개 발전소에 조기경보 시스템이 도입이 되어 적용되고 있다. 

- GE는 IT업체와의 협업상황이 어떠한가.
▲GE는 다양한 제조 업계에서 사용되고 있는 산업용 인터넷에서 기계, 시스템 및 단말기기 구성의 확대를 심리스(Seamless)하게 접속할 수 있도록 지원하기 위해, 인텔(Intel) 및 시스코(Cisco)와의 협업을 확대해 나가고 있다. 이 협업혁신은 각 사업자가 기존의 인프라스트럭처에 GE의 산업용 인터넷 소프트웨어 플랫폼 Predix를 통합할 수 있게 한다.
Predix-Ready에서 정의된 차세대형 소프트웨어는 복잡한 목적을 탑재시키거나 오픈성을 확보하거나, 센서 및 기기로부터 상위 감시 제어층에의 안전한 통신을 확보하거나, 최종적으로는 클라우드 베이스의 서비스를 확보한다. 클라우드 엔진에서 보다 많은 설비 및 기기에 접속함으로써, 사람, 산업계의 오퍼레이터는 자사의 기기 및 조작 퍼포먼스에 대해 보다 많은 통찰력과 가시성을 얻을 수 있다. 더욱이 코스트 삭감을 실현, 계획 외의 다운타임을 최소한으로 억제할 수 있다.
또 우리 GE는 시스코나 AT&T, 피보탈(Pivotal), 인텔,  엑센추어(Accenture)와 같은, 관련 분야에서 검증된 플레이어들과 함께 산업용 이더넷 컨소시엄(Industrial Internet Consortium: IIC)을 구성해 기술개발 등의 협업을 하고 있다.
특히 컨설팅 업체인 엑센추어와 함께 탈레리스라는 항공관련 벤처회사를 위해 파이프라인 모니터링 솔루션을 공동으로 개발하고, 국내에서도 정유사를 대상으로 공동으로 영업을 전개하고 있다. 엑센추어 사와는 무선을 포함한 네트워크와 보안, 데이터, 컨설팅 등 전체적인 협업을 진행하고 있다.

- PTC와의 협업을 통해 발표된 Proficy + PTC Windchill 솔루션의 목적은 무엇인가.
▲우리 GE Intelligent Platforms는 전 세계적인 PLM 업체인 PTC와 협력해, 제품 설계와 작업 현장 사이의 Closed-Loop을 가능하게 하는 새로운 솔루션을 발표했다.
Proficy + PTC Windchill 솔루션은 PTC Windchill과 GE Proficy for Manufacturing Discrete 소프트웨어를 함께 포함하는 통합 솔루션으로서, 서로 연결된 제조업을 지향해 설계부터 납품까지를 더 빠르게 실현할 수 있게 해준다.
제조업체들은 이 솔루션을 이용해 제품 설계와 작업 현장에서의 생산 실행 사이의 순환 구조를 고정시킬 수 있다. 이 폐순환 프로세스 역량으로 인해 제조업체가 플랜트 성능 및 품질을 개선하고, 생산시간을 단축하며, WIP(work in progress) 재고를 감소시키고  최적화를 실현할 수 있도록 해주는 시스템으로서, 엔지니어링과 제조업을 지원하는 주요 비즈니스 시스템 간에 실시간 가시성이 보장된다.
제조업체들은 제조 프로세스의 디지털화, 운영의 간소화 및 제품 품질에 대한 규제 압력 증가로 인해 현재 상당한 변화를 겪고 있다. 게다가, ERP나 PLM 및 MES와 같은 핵심 시스템 사이에 생성 및 교환되는 데이터의 정확도가 보장됨으로써 얻을 수 있는 가치를 깨닫고 있다. Proficy + PTC Windchill Solution을 이용해 제조업체들은 더 빠르고, 더 나은 제품을 더 비용 효율적인 방법으로 제조할 수 있다.

산업용 인터넷 플랫폼은 클라우드와 빅데이터, 자산관리, Access, 시큐리티, 유저 익스피리언스(UX), Brilliant Machien을 필요로 한다.

- 최근 업데이트된 내용으로는 어떤 것이 있나.
▲GE에서는 산업용 인터넷을 구현해 나가기 위해 벌더텍(Wurdtech) 사 등과 같은 보안 회사를 인수했다. 이러한 일련의 작업을 통해 안전한 백업과 고가용성을 제공하고, 민감한 데이터를 보호하며, 정부의 규정을 만족할 수 있는 클라우드 환경의 자동화를 구축해 나가는 것을 목표로 하고 있다.
PLC 프로그램도 클라우드 상에서 행하고, 다운로드할 수 있다. GE는 보안환경에서의 클라우드로 접근할 수 있는 방향으로 기술을 전개해 나가고 있으며, 컨트롤러의 가상 머신화를 추진해 나가고 있다. 현재 ‘프레딕스 컨트롤러’라는 버추얼 머신을 베타 테스트 중에 있는데, ‘프레딕스 컨트롤러’라는 버추얼 머신을 개발한 이유는 하드웨어에 대한 의존성이 없기 때문이다. 이 프레딕스 컨트롤러는 인터페이스가 손쉽고, 이중화도 가능하며, 이를 위해 보안 및 분석기능이 강화가 됐다.
과거의 PLC는 명령만 수행했지만, 우리 GE 그룹에서는 자체적으로 분석 플랫폼을 탑재한 컨트롤러를 전 그룹에 적용하는 것을 지향하고 있다. CANOpen이나 프로피버스 등 다양한 버스에서 기능이 수행이 될 수 있도록 진행이 되고 있으며, 앞으로 2020년까지 GE 전 그룹 내에서 이 버추얼 컨트롤러를 사용하게 될 예정이다.
또 HMI의 경우에도 UX(User Experience) 개념으로 접근해서, 사용자에게 테마를 제공해 사용자가 SI처럼 일정 품질 이상의 프로젝트를 구현할 수 있도록 지원해 나가고 있다. 즉 샘플제공만이 아니라, 가이드를 제공한다는 것이 GE-IP가 지향하는 방향이다.
또 터치패널인 퀵판넬 역시, 아이패드 스타일의 인터페이스를 탑재해서 지난해 출시가 됐다

- 그렇다면, 기존의 MarkVIeS 컨트롤러나 RS 컨트롤러는 어떻게 되나.
▲기존의 GE-IP의 PLC나 MarkVIeS는 미래에 버추얼 컨트롤러로 통합이 될 예정이다.
이렇게 되면 하나의 컨트롤러가 실시간 제어를 하고, 클라우드 게이트웨이 및 분석, 시큐리티까지 모두 수행할 수 있게 된다. 올해까지 개발이 완료될 예정으로, 우리 GE에서는 산업용 인터넷과 관련한 기술 패러다임을 바꿔 나가고 있다.