한국전자통신연구원(ETRI)은 이동통신 기술을 스마트팩토리 생산 자동화 시스템에 적용, 산업용 사물인터넷(IIoT) 서비스 시연에 성공했다.

ETRI는 지난 5일 경북 구미시 종합 비즈니스 지원센터에서 '셀룰러 이동통신 기반 산업용 사물인터넷 서비스 시연회'를 성공적으로 마쳤다.

그동안 공장 등 제조현장에서는 유선 네트워크를 이용했다. 무선통신보다 신뢰성이 높다는 이유 때문이다. 하지만 신뢰성을 얻은 대신 편리성을 희생해야 했다. 공정 변화 등의 이유로 생산 설비를 재배치할 때마다 유선 네트워크 인프라도 설치·철거해야 했던 것이다. 이런 불편이 기업 IT 관리자들에게는 골칫거리였다.

그동안 무선통신 기술은 발전해왔고 이를 공장 자동화에 적용하려는 시도도 있었다. 하지만 블루투스나 와이파이와 같은 무선통신 기술은 통신거리가 짧아 특정 영역을 벗어나면 통신이 되지 않아 면적이 넓은 공장에서 활용하기엔 무리였다.

ETRI 연구진은 이러한 어려움을 해소하기 위해 발벗고 나섰다. 스마트팩토리에 스마트폰 방식의 셀룰러(celluar) 이동통신기술을 적용, 기지국이 서비스하는 반경 내에서 안정적인 통신이 가능하도록 했다. 아울러 이 기술을 통해 공장 내부뿐만 아니라 공장과 소비자 간 물류·유통 단계에서도 통신이 이뤄질 수 있게 된 것이다.

연구진은 시연회에서 이번 개발한 산업용 사물인터넷(IIoT)용 기지국 시스템과 KT의 상용 단말을 이용해 생산 자동화 모니터링 서비스가 작동되는 모습을 확인했다.

테스트베드의 생산 라인에 설치된 소음 및 이동감지 센서에서 수집된 데이터를 상용 단말을 통해 연구진이 개발한 기지국과 서비스 플랫폼으로 전송했다.

생산라인에서 발생하는 소음 크기와 공정에 따라 움직이는 제조물품 현황이 실시간 모니터링됐다. 취합된 데이터는 공장자동화를 위해 설치된 기존 생산관리시스템(MES)과도 연동됐다.

이 기술이 상용화되면 5G 이동통신 기술과 스마트팩토리가 만나 산업용 광역 사물 네트워크 구축도 가능하다는게 연구진의 설명이다. 즉, 각 공장의 특성에 따라 모든 기기에 특정센서를 붙여 공장 정보가 광역 네트워크를 통해 관리되는 셈이다.

이동통신기술과 이동형 로봇을 활용하면 주문량에 따라 실시간으로 작업을 변경해 생산량도 극대화할 수 있다. 따라서 다양한 소비자의 요구에 따른 맞춤형 생산이 더욱 쉬워질 전망이다.

이 기술은 지난 3월부터 과학기술정보통신부와 정보통신기술진흥센터(IITP)의 '셀룰러 기반 산업 자동화 시스템 구축을 위한 5G 성능 한계 극복 저지연, 고신뢰, 초연결 통합 핵심기술 개발' 과제 지원으로 개발됐다.

연구진은 향후 산업용 사물인터넷 시장의 큰 부분을 차지할 5G이동통신 기술 기반의 산업용 기지국과 저전력 IoT 단말기 개발을 통해 국내 중소기업을 적극 육성한다는 계획이다.

정현규 ETRI 5G기가서비스연구부문장은 "이번에 개발한 이동통신 기술 기반 산업용 IoT 솔루션은 생산 자동화를 위한 스마트 팩토리 구축의 혁신적 도구로 활용될 것"이라며 "공정이 복잡한 공장에서 통신 신뢰도를 향상시켜 기술 활용도를 높이고 스마트팩토리의 저변 확대에 주력하겠다"고 말했다.

이번 시연회에서는 한국생산기술연구원(KITECH), 스파이어테크놀로지(STI), 오픈오브젝트, KT 등이 참여, 테스트베드 및 시연 환경을 구축했다.

ETRI는 지난 2월 국제표준 기반 협대역 사물인터넷(NB-IoT)용 단말 시제품 제작에 성공한 바 있다. NB-IoT 단말은 IoT에서 필수로 요구되는 저전력·장거리 무선통신이 가능한 기술로, 기지국 통신 반경을 넓혀주고 1㎢ 내에서 5만대 이상 단말지원도 가능하다.

박광하 기자 다른기사 보기