5G 상용화를 앞두고 이에 대한 관심이 뜨겁다. 시장조사업체 IHS마킷은 5G가 전 세계 제조업에서 2035년 약 3조 3640억 달러의 경제효과를 유발한다고 예상했다. 5G는 일반적인 스마트폰 영역뿐만 아니라 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나다.
스마트 제조에 대한 연구개발, 시험, 테스트를 수행하는 스마트제조혁신센터(Smart Manufacturing Innovation Center, 이하 SMIC)에서는 5G 스마트팩토리 얼라이언스(Smart Factory Alliance) 행사를 개최, 5G 스마트팩토리 표준화를 위한 얼라이언스(5G-SFA)를 출범시키기도 했다. 이와 함께 어제 27일(수) 개막한 스마트팩토리+오토메이션월드 2019에서 SMIC 멤버사 체결식을 진행해 스마트 공장 구축에 대한 실제 솔루션과 제안을 제공할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
공장에서는 다양한 데이터(온도, 습도, 진동데이터, 비전 이미지 데이터, AT 로봇 데이터 등)가 발생한다. 스마트제조혁신센터에는 5G 망을 통해 이러한 데이터를 중앙에 위치한 머신러닝 클라우드 플랫폼의 스토리지에 저장할 수 있도록 5G 산업에 특화된 클라우드향 기계학습 머신러닝 플랫폼 데모가 구축돼 있고, 여기에 리탈과 ABB의 기술을 적용됐다.
플랫폼에 적용된 기술은 밀폐형 냉각랙으로 외부의 영향으로부터 캐비닛 내부 IT장비를 보호하고 안정적인 운영을 제공하기 위해 사용하는 방식이다. 이 방식은 서버용 냉장고라고 표현할 수 있으며, 이에 적용된 기술은 HMDC(High Density Modular Datacenter)로 독일계 랙 시스템 회사인 리탈이 주로 공급을 하고 있다.
밀폐형 랙 냉각 방식은 일반적인 방법으로는 냉각이 어려운 고발열 시스템이나 독립적인 IT 환경 구축이 필요한 고객에게 적합하다. HMDC는 일종의 모듈식 소형 데이터센터로 레고와 같이 원하는 구성품을 조합할 수 있고, 높은 보호등급(IP등급) 수준을 제공해 누수, 먼지, 적절하지 않은 접근, 곤충이나 쥐 등의 침입을 예방하여 IT시스템을 외부의 장애 원인으로부터 안전하게 보호한다.
또한 다양한 변수에 대응하기 위해서 장비의 가동상태와 운영환경 정보를 제공하고, 갑작스러운 전원공급 중단 시 발생할 수 있는 데이터의 손실을 줄이기 위해 일정 시간 동안 정상적으로 전원을 공급해 주는 무정전전원장치(UPS)와 배터리를 내부에 장착하고 있다.
UPS와 배전보호에는 ABB의 기술 솔루션이 적용됐다. ABB 모듈형 UPS는 분산 병렬구조(Decentralizaed Parallel Architecture, 이하 DPA)라는 ABB만의 특별한 솔루션이 탑재됐다. 이는 UPS에 필요한 모든 구성요소(정류기, 인버터, 배터리 충전기, 바이패스 스위치, CPU 디스플레이 등, 소프트웨어 및 주요 하드웨어)를 모듈 내에 장착해 UPS 내 어느 한 곳에서 문제가 발생하더라도 개별 모듈화가 제공돼 부하에 영향을 미치지 않으며, 온라인 상태에서 모듈 교체 또한 가능하다.
배선 보호는 ABB의 제품인 SmissLine-TP(이하 스미스라인)가 적용됐다. 기본적으로 스미스라인은 운전 중 교체가 가능하고, 높은 IP등급(IP20B) 덕분에 맨손 작업이 가능하다. 이러한 이점을 통해 사용자는 설치뿐만 아니라 유지보수도 빠르고 안전하게 수행할 수 있다.
현장에 설치된 HMDC는 5G 시스템용 서버랙 5대와 무정전전원장치(UPS)와 배터리용 랙 1대, 전원분배 장치, 공기냉각방식의 냉각장치 12kW 2대, 온도센서 및 연기 감지기, 소방 시스템 이다. 특히, HMDC 기술은 현재 롯데마트의 각 점포에서 사용하고 있어 비용과 에너지 효율성이 우수하다는 것이 입증되어 있다.
리탈 관계자는 “IoT 장치의 센서는 수집, 처리, 평가 및 저장돼야 할 데이터를 가능한 송신부 근처에서 빠르게 전달한다. 이러한 물리적 근접성은 저지연성의 핵심이다. 만약 데이터가 클라우드 프로세싱부터 데이터 센터까지 원거리 이동을 해야 한다면 너무 많은 시간이 소요되지만, 중간 거점은 물리적으로 생산이 이루어지는 현장과 가깝게 위치하기 때문에 그 만큼 지연 시간을 낮출 수 있다”고 전했다.
한편, 오랜 기간 동안 독일에서 Industry 4.0이라 불리는 4차 산업에 대비해 온 리탈은 지난 27일 개막한 스마트팩토리+오토메이션월드 2019 전시회에 참가했다. 이 행사에서 리탈은 코엑스에 별도 부스를 마련해 기계 및 플랜트 엔지니어링, 식음료 생산과 IT 및 통신을 포함한 글로벌 산업군의 90% 이상에서 찾아보실 수 있는 자사의 구축 시스템을 소개하고 50여년간 축적된 리탈의 기술 및 인프라 솔루션을 바탕으로 전시장을 방문한 국내업체 관계자들과 만남을 가질 예정이다.
전자신문인터넷 김은희 기자 (keh@etnews.com)