Q&A로 알아보는 에머슨 무선 솔루션 한국 에머슨 프로세스 매니지먼트(1) Q&A로 알아보는 에머슨 무선 솔루션 한국 에머슨 프로세스 매니지먼트(1)
박기태 2008-09-18 00:00:00

Q.에머슨이 제공하는 무선 솔루션 제품의 유형은.


A.업계 최고의 PlantWeb 디지털 플랜트 아키텍처의 유선 애플리케이션을 확장하여 Emerson Process Management는 프로세스와 공장 관리를 위한 개방형 표준인 Smart Wireless 솔루션을 제공한다. 에머슨의 지능화된 무선(Smart Wireless) 프로세스 애플리케이션은 제어와 자산 최적화를 위한 공장 데이터의 모니터링을 강화하기 위해 업계 최초의 계기 자립형 (self-organizing) 현장 네트워크이다. 또한 모바일 기기를 사용하는 운영자 및 유지보수 직원을 위한 애플리케이션을 제공한다.

 

에머슨의 계기자립형(self-organizing) 현장 네트워크 기술은 99%이상의 네트워크 신뢰도를 토대로 데이터를 전달하며 설치비용은 유선 동종 제품에 비해 90% 이상 저렴하다. 지능화된 무선(Smart Wireless) 솔루션은 게이트웨이들을 무선 Rosemount 트랜스미터와 예측 유지보수(predictive maintenance) 소프트웨어인 AMS Suite와 연동시키며, 이들은 모두 DeltaV 및 Ovation 자동화 시스템 또는 제조 공장 설치를 위한 레거시 호스트(기존에 설치된 호스트)들과 문제없이 통합된다. 원격 운영 제어기들을 통해 계기 자립형(self-organizing) 무선 네트워크를 확장하여 원격 생산 및 분배 시설에서도 사용할 수 있도록 해준다.

 

에머슨은 시스코와 협력하여 이동 중인 작업자를 위한 애플리케이션, VOIP통신(TCP/IP인터넷망을 이용한 통신), 인력 및 자산 추적 그리고 비디오 애플리케이션 등 무선 공장 네트워크 관련 애플리케이션을 제공한다. 이러한 통합 무선 현장 네트워크 및 공장 통신 플랫폼은 현재와 미래의 공장 전체 운영기간 동안 보다 빠르고 효율적인 비즈니스 관리를 가능하게 해준다.


에머슨의 스마트 무선(Smart Wireless)제품은 상향식(top-down)도 아니고 하향식(bottom-up) 도 아니다. 사용자는 공장 레벨에서 시작하여 현장레벨로 작업을 진행할 수도 있고 그 반대로 할 수도 있다. 즉 우선순위에 따라 어느 곳에서나 시작할 수 있다. 또한, 간단한 모니터링(감시) 애플리케이션을 실행하기 위해 값비싼 무선 인프라에 투자할 필요가 없다. 에머슨의 게이트웨이, 필드계기, 접근장비(Access point) 및 소프트웨어 기반의 무선 통신 표준 규격들은 철저한 공존 시험(coexistence testing)을 거쳤기 때문에 사용자가 전체 아키텍처 상에 어느 곳에서 시작하든, 예산과 기술진화에 대한 신뢰성과 더불어 쉽고 끊김이 없이 확장할 수 있다.


예를 들어, 추가적인 프로세스 측정계기들이 제품의 품질을 높이고 에너지 사용을 줄일 수 있다면 사용자는 계기자립형(self-organizing) 센서 네트워크를 현장 레벨에 설치하여 단일 게이트웨이로부터 네트워크를 만들 수 있다. 만약 공장 정보를 무선기기로 접근할 필요가 있을 경우 사용자는 공장레벨의 무선 접근 장비(Access point)를 설정하여 작업자가 어디에 있든 필요한 정보에 접근할 수 있도록 할 수 있다. 이 두 가지 타입의 애플리케이션이 모두 중요하다면 사용자는 공장-현장을 연결하는 기능을 가진 통합 스마트 무선 아키텍처를 이용해 그 둘을 동시에 구현할 수 있다.

 

스마트 무선의 이러한 유연성과 확장성 덕에 사용자는 인프라에 대한 필요이상의 투자 없이 공장에서 필요한 데로 어느 곳에서든 시작할 수 있다. 적절한 제품과 지식이 적소에 있으며 무선을 시작할 분명한 가치가 있다. 소규모라도 애플리케이션을 선택하여 사용자는 무선 애플리케이션이 나오기 전 상상만 할 수 있었던 기능 개선을 경험할 수 있다. 또한, 무선이 가져다주는 상당한 효율 및 성능 개선으로 인해 전 산업에 큰 영향을 미치고 있는 무선 기술을 사용함으로써 그것의 사용에 대한 자신감과 지식을 얻게 될 것이다.

 

에머슨프로세스 매니지먼트의 스마트 무선 현장 네트워크의 핵심 기능은 계기자립형(self-organizing) 망(mesh) 기술을 사용한다는 것인데 이는 철저한 시험과 시도를 거쳐 최근에 승인된 WirelessHART 표준 규격의 기초로 쓰이고 있다. 계기자립형(self-organizing) 네트워크 내의 각 무선 장비는 다른 인접 장비들에 대한 라우터 역할을 하며 메시지들을 해당 목적지로 전달한다.

 

이러한 기능은 이중화된 통신 경로와, 각 계기와 게이트웨이 사이에 직접 또는 line-of-sight (시각적으로 연결된) 통신을 요하는 솔루션들에 비해 보다 나은 신뢰성을 제공한다. 네트워크나 통신에 영향을 주는 조건에 변화가 있을 때마다 계기자립형 네트워크 내의 계기들과 게이트웨이들은 함께 동작하여 각 메시지에 대하여 데이터 신뢰도를 최적화하는 가장 효율적인 경로를 찾아 전달함으로써 전원 소비를 최소화한다.

 

계기자립형 네트워크 기술은 성공적인 무선망을 구축하는데 필요한 노력과 인프라 또한 줄여준다. 기존의 일대일(point-to-point) 무선 네트워크를 구축할 때 어려운 점 중 하나는 시스템 상의 모든 노드가 시각적으로 보이는 경로 상에 있는지 현장 조사를 통해 확인하는 것이었다. 이러한 현장 조사 작업은 비용이 많이 들 뿐 아니라 결과적으로 구축된 일대일(point-to-point) 네트워크는 계기자립형 네트워크에 비해 5배나 많은 인프라 노드를 필요로 한다.
계기자립형 네트워크의 또 다른 장점은 동적이라는 점이다. 예를 들어 공장에 조립식 장비나 신규 장치 및 움직이는 자동차 등 새로운 장애물이 발견되었을 때 네트워크가 이들을 재구성할 수 있다. 이러한 모든 것들이 사용자의 개입 없이 자동으로 이루어진다.

 

에머슨의 스마트 무선(Smart Wireless)제품과 이제는 모든 WirelessHART 계기자립형 네트워크는 채널 호핑(channel-hopping)을 물리계층으로 하는 IEEE 802.15.4 무선신호를 사용한다. 본 네트워크는 거의 모든 간섭에 견딜 수 있도록 설계되었으며 공장 내 다른 무선망과 공존할 수 있다. 또한 본 네트워크는 자유롭게 확장 가능하며 대기 시간 없이 1초에 스캐닝을 수행할 수 있다. 본 기술을 기반으로 동작하는 에머슨의 무선 계기들은 99% 이상의 데이터 신뢰도를 나타낸다.

 

이러한 제품과 기술을 지원하는 에머슨의 글로벌 SmartStart 무선 서비스 전문가들은 고객들이 Smart Wireless 솔루션의 모든 기능상 이점을 이해하도록 도와준다. 즉 최초 시스템 기동(startup)을 시작으로 전반적인 네트워크 건전성 평가를 통해 정상적인 네트워크 상태를 보장하고 선택된 출력(Modbus, OPC, Ethernet 등)을 통해 각 장비의 기능을 확인하도록 도와준다.

 

고객들이 보다 쉽게 나아진 수준의 비즈니스에 도달할 수 있도록 하기 위해 에머슨은 SmartPack 초보자를 위한 세트 제품을 제공하는데 이는 SmartStart 서비스, 5~25개의 에머슨 무선 장비, Smart Wireless 게이트웨이 및 AMS 스위트 소프트웨어 애플리케이션으로 구성되어 무선 게이트웨이를 통해 예측 진단 정보에 접근할 목적으로 쓰인다. 미리 완벽하게 엔지니어링 된 상태로 점검 및 환경 설정이 완료되어 있기 때문에 박스를 열어 꺼내면 바로 네트워크를 구성할 수 있으며 사용자가 추가적으로 입력하거나 설정할 필요가 없다.

 

무선망에 어떻게 동작하는지 그리고 이러한 무선망이 어떻게 공장, 프로세스 및 프로젝트 성능을 개선하는데 사용될 수 있는지에 관한 기본적인 이해를 돕기 위해 에머슨은 온라인 PlantWeb 대학을 개설했다. PlantWeb 대학은 광범위한 온라인 엔지니어링, 비즈니스 교육훈련 및 신규 21개 코스를 포함하는 무선 커리큘럼을 제공하고 있으며, 이는 무선 기술의 기본소개와 어떻게 무선망이 공통 문제를 풀 수 있도록 도와주고 이전에는 경제적인 문제나 기술적인 문제로 접근하지 못했던 정보까지도 접근할 수 있도록 도와주는 지 그리고 무선 솔루션 구현에 필요한 실질적인 조언 등에 관한 과정을 포함한다.

 

Q.에머슨의 무선기술 관련 사업 현황은.


A.글로벌 컨설팅사인 ARC는 2006년 무선 시장 분석 보고서에서 Emerson Process Management를 업계 최고의 산업용 무선 제품으로 평가했다. 이 보고서는 당시 무선 프로세스 산업 시장 규모를 1억 6천4백만 달러로 추산했으며 에머슨을 19.9%의 시장 점유율을 가진 업계 최고의 공급자로 지명했다. 그 이후로 신규 통신 및 배터리 기술이 접목되고 표준화가 진행되면서 무선 기술은 현재 핵심 공장 및 현장 네트워크 애플리케이션에 도입될 만큼 발전을 거듭하고 있다.

 

에머슨은 2006년 12월부터 공장내부용 Smart Wireless 제품을 판매하고 있다. 무선 기술을 초기부터 채택한 Smart Wireless 제품은 전 세계 거의 모든 산업에 걸쳐 설치되는 성과를 거두었다. 에머슨의 공장내부용 무선 기능은 관리자, 엔지니어 및 운영자들이 상상하던 것을 구현했다. 그들이 일단 이 기술을 사용하기 시작하면 그들은 추가적인 애플리케이션 도입을 고려하게 될 것이다. 아래 고객들은 이미 에머슨 제품을 경험한 고객들이다.


ㆍWheeling-Pittsburgh Steel
ㆍMilford Power
ㆍPPG Industries (특수 화학)
ㆍStatoilHydro (해양 플랫폼)
ㆍCroda Inc. (정밀 화학)
ㆍTAQA Energy (천연가스생산)

 

최근 WirelessHART 규격의 완성으로 신규 상호 운용 가능한 무선기기들과 시스템이 봇물처럼 쏟아질 것으로 보인다. 결과적으로 에머슨의 사업은 산업별로 가장 다양한 무선 솔루션 제품을 선보이며 더욱 확장될 것이다.

 

신규 표준에 대한 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 4년 이상의 연구, 개발 및 실사용 테스트를 거쳐 2007년 WirelessHART 규격을 HART통신협회의 HART 7 프로젝트의 일부로 발표했다. HART통신협회는 다수의 벤더가 참여하는 공동 재단으로 현재 90% 이상의 현장 장비와 제어시스템의 시장 점유율을 가지고 있다. HART규격은 화려하고 긴 역사를 자랑한다. 1993년 최초 소개 이후로 HART통신 프로토콜은 프로세스 자동화에 채택되어 왔고 프로세스 기기 공급자들 사이에 가장 널리 구현된 프로토콜이다. 최종 사용자가 사용하기 쉬운 개방형 무선 현장 장비를 원한다는 사실을 간파한 에머슨은 초기부터 HART를 지원하고 개발에 참여하여 현재 WirelessHART를 포함한 버전7.0까지 출시하게 되었다. 이제 표준규격이 현실화되어 상당히 매력적이고 즉각적인 혜택을 지닌 이 기술을 적용한 인프라를 전 세계에 보급하고 있다. 에머슨의 고객들은 제품의 설치를 통해 이러한 혜택을 직접 증명해 보였고 WirelessHART 규격은 산업 전반의 다양한 무선기기를 구현하는데 쓰이고 있다.

 

에머슨은 이러한 기술적 우위를 기반으로 여러 다양한 관련 상품과 솔루션의 개발 및 혁신에 몰두하고 있다. 2007년 매출의 35% 이상이 신규 제품으로부터 나왔다. Smart Wireless제품들은 이러한 매출 증대에 일조하고 있으며 규격이 완성되고 무선시대가 성큼 다가오면서 매출은 더 늘어날 것이다. 신규 상품 및 기술 개발 이외에 에머슨은 시스코와의 공동 노력으로 유무선 디지털 공장 네트워크 기술관련 매출과 MAC 및 MIV 신규 프로젝트 사업을 확대해 나갈 예정이다.

 

Q.산업형 무선 제품 및 시스템의 수요 예측은.


A.에머슨은 산업용 프로세스 자동화 분야에서 무선 기술에 대한 수요가 2012년에는 10억 달러를 초과할 것으로 예상하고 있다.

 

Q.Smart Wireless를 DeltaV에 기술적으로 통합하는 것과 이에 따른 기대 효과에 대해.


A.에머슨의 스스로 체계화하는 Smart Wireless 현장 네트워크를 PlantWeb 디지털 플랜트 아키텍처와 통합하는 것은 간단한 일인데 이는 프로세스 산업 분야에서 에머슨 DeltaV 디지털 자동화 시스템 고유의 인터페이스 기능 때문이다.

 

1420 Smart Wireless 게이트웨이는 DeltaV 네크워크상에서 하나의 노드로써 DeltaV Explorer에서 스스로를 자동 감지하고 자동 설정하도록 해준다. 또한 WirelessHART로부터 나오는 HART 경고 메시지는 AMS Suite 예측 유지보수 소프트웨어를 통해 직접 전달되기 때문에 추가적인 이더넷 망이 필요 없다. AMS Suite는 예측 계기의 진단 정보를 예측하여 제어실과 유지보수실에 전달하여 공장 내 두부에서 같은 정보를 볼 수 있고 문제가 되기 전에 즉시 관련 사항을 바로잡을 수 있다.

 

또한 OPC나 Modbus 통신 프로토콜 연결을 통해 완전한 기능을 갖춘 무선 인터페이스를 사용할 수 있으며 DeltaV system 내 고유의 I/O로 나타나는 Smart Wireless 게이트웨이는 무선 DCS I/O시대가 도래했음을 알리며 간편한 상품 통합 및 환경설정을 가능하게 해준다. 이는 PlantWeb 아키텍처 내 DeltaV 시스템의 큰 특징이다.

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