미래를 위한 IIoT, 어떻게 구축해야 할까
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미래를 위한 IIoT, 어떻게 구축해야 할까
  • 최형주 기자
  • 승인 2020.05.26 14:14
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안전한 IIoT 구현을 위한 5단계 기술 통합 전략

[글 스티브 J 엘리엇(Steve J. Elliott) | 슈나이더일렉트릭 마케팅부문 선임이사]

 

산업용 사물 인터넷(IIoT)은 안전 위험 요인이 허용 기준을 초과하는 것을 정확히 예측할 수 있어야 안전에 대한 미래 지향적 관점을 제시할 수 있다. 이번 글을 통해 리스크와 유해 요소를 효율적으로 관리하고, IIoT 도구와 기법을 활용해 산업 재해와 사이버 위협 등의 사건 사고로부터 안전을 달성하는 IIoT 기술 통합 5단계 전략을 소개한다.

산업 생태계 진화의 핵, IIoT

기업은 IIoT 기술을 통해 데이터를 신속하게 수집 및 분석할 수 있고, 작업자는 빠르고 정확한 의사결정을 내릴 수 있다. IIoT 장비는 온라인을 통해 실제 성능과 예상 성능을 비교할 수 있다. 예상 성능과 실제 성능 간 편차가 예상보다 클 경우, 안전 및 유지 보수 팀에 경고가 전달되어 새로운 위험에 주의를 기울일 수 있게 된다.

이러한 경고는 문제 발생의 소지가 크므로 가동중단과 안전 문제를 방지하기 위해 적절한 조치가 필요함을 미리 알려준다. 그리고 이상 징후들을 미리 감지한다는 것은 긴급 상황에 처하기 전에 장비를 안전하게 작동 중지시킬 수 있다는 말이며, 치명적인 오류가 발생하기 전에 문제를 바로잡을 수 있어 더욱 저렴한 비용으로 인프라를 관리할 수 있게 된다는 뜻이기도 하다.

이러한 IIoT 유용성에 발맞춰 새로운 시장의 요구와 짧은 생산 주기는 전 산업에 걸쳐 IIoT 관련 기술의 확산을 촉진하고 있다. IIoT 기술을 통해 산업의 업무 실행 프로세스가 변화하고 있고, 이로 인해 특히 고위험 산업 분야의 안전 관리 방식이 서서히 바뀌어 가고 있다. 특히 전 세계에서 사용되는 IIoT는 올해 310억 대까지 늘어날 전망이다.

변화하는 환경 속에서 높은 안전 표준을 유지하기 위해 필요한 것은 높은 수준의 원칙과 적절한 기술 결합이다. 높은 수준의 안전엔 여러 투자가 필요하고 비용이 발생하며, 안전은 공정 가동 시간을 극대화시켜 기업의 수익성을 높인다. 특히 안전은 사고 등으로 인한 법적 비용은 물론, 기업 이미지 홍보 비용이 추가 발생할 가능성을 줄인다.

 

IIoT 전략 5단계

1단계: 디지털화 및 연결

IIoT 및 관련 디지털화의 궁극적 목표 중 하나는 ‘비용 효율이 높은 산업 안전’을 추구하는 것이다.

이 과정의 첫 번째 단계는 SIS(Safety Instrumented Systems, 안전 계측 시스템), SIF(Safety Instrumented Functions, 안전 계장 기능), LOPA(Layer of Protection Analysis systems, 방호 계측 분석) 시스템, PHA (Process Hazards Analysis, 공정 위험성 분석), HazOp(Hazard and Operability, 위험 요소 및 운전성 분석) 도구와 같은 다양한 안전 관련 도구에서 유입되는 데이터를 수집하는 것이다.

이러한 데이터는 안전에 필수적인 설계 정보를 일관성 있게, 쉽게, 신속하게 사용할 수 있도록 지원하는 디지털 데이터베이스로 중앙 집중화돼야 한다.

기존의 안전 도구들은 특정한 안전 파라미터를 충족하도록 설계됐다. 그러나 배포 후에 어떻게 작동하느냐는 원래 설계 의도와 달라질 수 있다. 따라서 시스템 성능 저하로 발생하는 잠재적 안전 위험을 실시간으로 평가할 수 있도록 요구율, 테스트 간격, 우회 시간 등의 ‘설계 시(as designed)’ 데이터를 운영 중인 데이터에 디지털 방식으로 연결해야 한다.

기존 시스템과 데이터 소스를 디지털식으로 연결하면 수동 데이터 수집 및 처리에 대한 필요성이 최소화되고 새로운 실시간 정보를 통해 기존 보고서에서 수집된 안전 정보를 보완할 수 있다.

이러한 디지털화는 안전 KPI에 대한 기존의 기록 분석보다 더 의미 있는 전후 관계 관련 정보를 제공하기 때문에, 작업자에게 사건 파악 후 이에 대한 분석뿐만 아니라 미래에 대한 예측을 가능하게 한다.

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