Focus
Vol.217
한국전자통신연구원(ETRI)이 공장 전반에 걸쳐 에너지를 분석하고 제어하는
공장에너지관리시스템(FEMS) 표준 플랫폼을 개발했다.
이를 이용하면 에너지 효율적인 공장 운영은 물론이고 탄소 저감 효과도 일으킬 수 있다.
미래 제조업의 주요 경쟁력이 ‘탄소 저감’이 될 것으로 예상되는 가운데,
해당 기술이 국내 제조업 영향력 제고에 기여할 것으로 예상된다.
ETRI가 플랫폼 비즈니스를 기반으로 공장에너지관리시스템(FEMS) 전 주기를 지원할 수 있는 개방·확장형 표준 플랫폼을 개발했다. 펨스(FEMS)는 정보통신기술(ICT)을 활용해 공장의 에너지 활용을 실시간으로 모니터링, 분석, 제어하여 에너지 효율 향상과 에너지 절약을 목표로 하는 시스템이다.
이는 기후변화 이슈와 관련해 제조 경쟁력에 큰 영향을 미칠 탄소 규제에 기여할 수 있는 시스템으로서, 그 중요성이 급증하고 있다. 그러나 현재 국내 제조기업의 펨스 도입은 저조하다. 중소기업은 부담스러운 비용 때문에 펨스 도입을 꺼리고, 대기업 입장에서는 펨스를 맞춤형으로 만드는 데 한계가 있기 때문이다.
그러나 ETRI 연구진이 개발한 펨스 표준 플랫폼은 쉽게 활용 가능하며, 국내 최다 기능도 제공한다. 해당 플랫폼은 ▲공장 전체 에너지 정보 모니터링 및 관리를 위한 에너지 파사드(facade) ▲세부공정·설비 최적화를 위한 에너지 렌즈(lens) ▲공장 내 시스템과 외부 시장 연계를 위한 에너지 마에스트로(maestro) ▲펨스 시스템의 이상 감지와 관리를 위한 에너지 가디언(guardian) ▲누구나 펨스 제품을 구매하고, 새로운 서비스를 만들어낼 수 있는 에너지 장터(fairground)를 제공한다.
또한 연구진은 각 사업장별 에너지관리 범위에 맞춰 펨스를 사용할 수 있도록 배포형, 기본형, 고급형, 전문형, 연계형의 5가지 펨스 확산모델도 개발했다. 연구진은 확산모델별로 전자부품 제조사부터 건강식품 제조사까지 주요 공장별로 이용 가능한 10여 개 실증사이트를 구축, 개발된 플랫폼의 기술검증도 진행했다.
해당 기술은 ▲무선 네트워킹 기술 ▲엣지 게이트웨이 기술 ▲실시간 시계열 데이터베이스 구축 및 데이터 연동 기술 ▲열에너지 관리 기술 ▲AI·빅데이터 기술을 통한 각종 에너지 데이터 상관성 분석, 에너지 낭비 요인 분석 기술 등을 기반으로 개발됐다.
연구진은 펨스의 보급과 확산을 위해 국내·외 표준화에도 노력을 기울였다. 세계 최초로 국제전기통신연합 전기통신표준화부문(ITU-T) 국제 환경·기후변화 표준 연구 그룹(SG5)에 표준화 신규 아이템으로 승인받았다.
펨스 플랫폼이 확산되면 2030년 온실가스 40% 감축이라는 국가 목표 달성과 국내 제조기업의 ESG 경영 도입에 큰 도움을 줄 것으로 전망된다. 연구진들은 플랫폼의 보급과 확산을 위해 지속적인 디지털 에너지 인프라 연구개발을 이어가며 사업화를 시도할 예정이다.