Special Issue  ______  공장 자동화를 위한 ICT 기술

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유선으로 복잡한 공장, 무선으로 깔끔해진다.

스마트팩토리서 미래 무선공장 시연 성공

ICT를 적용한 지능형 공장을 ‘스마트 팩토리(Smart Factory)’라 한다. 4차 산업혁명이 대두하면서 스마트 팩토리의 중요성이 높아지고 있는 가운데, 세계적인 제조 업체들도 앞다투어 공장 시스템을 스마트 팩토리화하고 있다. 스마트 팩토리 안에서는 전 생산 과정이 ICT 기술로 이뤄져, 가동 시간은 단축되고 생산성은 높아진다. 제조 업체가 스마트 팩토리를 운용하기 위해서는 정보통신기술을(IT) 시스템에 자체적으로 적용해야 한다. 여기에 '유선통신'과 '무선통신' 기술이 적용된다. 유선통신의 경우 무선통신보다 신뢰도는 높지만 생산라인 및 로봇을 재배치하는 경우, 공장 전체에 유선통신을 다시 깔아야 하는 불편이 생긴다. 블루투스, 와이파이 같은 무선통신 같은 경우에는 통신 거리가 매우 짧아 특정 영역을 벗어나면 통신이 잘 안 되는 단점이 있다. 때문에 넓은 공장에서 활용하기에는 불편 함이 있다. 이 같은 불편함을 해결하고자 ETRI는 스마트폰 이동통신에 사용하는 4세대 이동통신 기술(LTE)을 응용한 ‘협대역 사물인터넷(NB IoT)’에서 그 해결책을 찾았다.

ICT로 신뢰성있는 공장 자동화 시대 열어가

NB(협대역) IoT 기술로 5G 적용, 광역 사물 네트워크 구축 전망

본 기술이 상용화되면 산업용 광역 사물 네트워크도 구축할 수 있을 것이라 기대된다. 공장의 특성에 맞춰 특정 센서를 부착해, 공장의 정보를 네트워크를 통해 관리하는 것이다. 또한 이를 이동형 로봇에도 접목한다면, 주문량을 실시간으로 확인할 수 있어 생산량을 극대화할 수 있다. 소비자 맞춤 생산이 가능해, 고객의 만족도 또한 높일 수 있다. 한편 연구진은 산업용 사물인터넷 시장에서 구심점이 될 5G이동통신 기지국 건설과 저전력 IoT 단말기 개발을 통해, 이와 관련된 중소기업 육성에도 앞장설 계획이다. 불편함을 감소시키고 생산량을 확대해 제조업체에 획기적인 변화를 일으킬 ETRI의 기술. 본 기술을 통해 스마트 팩토리의 혁신을 꿰함과 동시에, 전 세계에서도 ETRI의 위상이 우뚝 설 날을 기대해 본다.

Mini Interview

조권도 ETRI 이동응용모뎀연구실장

본 시연을 통해 공장 생산관리 시스템, 센서, 협대역 IoT 무선통신 기기가 하나의 플랫폼으로 연결돼 작동하는 것을 확인할 수 있었습니다. 본 기술이 향후, 상용화되면 5G 이동통신 기술과 스마트팩토리가 만나 산업용 광역 사물 네트워크 구축도 가능할 전망이며, 공장의 특성에 따라 모든 기기에 특정센서를 붙여 공장 정보가 광역 네트워크를 통해 관리할 수 있습니다.
또한. 이동통신기술과 이동형 로봇을 활용해 주문량에 따라 실시간으로 작업을 변경해 생산량도 극대화할 수 있습니다. 따라서 다양한 소비자의 요구에 따른 맞춤형 생산이 더욱 쉬워질 전망입니다. 아울러, 본 플랫폼이 차세대 이동통신 기술인 5G에서도 성공적으로 작동하도록 더욱 연구 개발에 매진하도록 하겠습니다. 진정한 ‘스마트 팩토리’를 구축하는 데도 ETRI가 앞장서도록 하겠습니다.

용어설명

셀룰러(cellular)

셀(cell) 형태로 구성된 이동통신망으로 우리가 사용하는 스마트폰 활용 방식임

NB IoT

협대역 사물인터넷이라는 뜻으로 통신에 사용하는 주파수 대역폭이 LTE보다 100분의 1 수준으로 좁아 데이터 전달 속도는 느리지만, 통신 도달 면적이 약 5배 넓고 전력 사용량이 적음

IIoT

공장 등 산업에 적용이 가능한 사물인터넷을 의미

생산관리시스템(MES)

‘Manufacturing Execution System’로 자원의 공정 단위, 생산 계획, 품질 데이터 분석 등을 현장에서 실행하는 공장 정보화 시스템