스마트 제조와 IoT: 차세대 산업혁명 견인

IoT로 구동되는 스마트 제조가 산업을 새로운 생산성과 혁신 시대로 이끌고 있다. 2016년 IDC 추산에 따르면 제조 부문이 IoT 솔루션에 1,780억 달러(약 1,528.9억 유로)를 투자했는데, 이는 2위인 운송 부문의 2배에 달한다. 마켓츠앤마켓츠(MarketsandMarkets)에 따르면 글로벌 스마트 팩토리 시장은 2022년까지 2,054.2억 달러에 도달해 2017~2022년 연평균 9.3% 성장할 전망이다.

이 치열한 경쟁 환경에서 IoT 지원 스마트 팩토리는 자산, 프로세스, 제품의 엔드투엔드 가시성을 제공한다. 이 가시성은 운영 간소화, 생산성 극대화, 투자 수익률 강화를 견인한다. 비결은 장비 연결, 이종 산업 데이터 통합, 전체 장비 수명주기 전반의 시스템 보안에 있다.

20년 이상 제말토(Gemalto)는 기업이 IoT 기술로 운영을 연결, 보호, 수익화하도록 돕는 신뢰할 수 있는 파트너였다. 이 도시에 우리는 인더스트리 4.0을 수용할 준비된 기업들을 위한 검증된 모범 사례를 공유한다.

스마트 제조란 무엇이며 IoT와 어떤 관계인가?

스마트 제조는 공장 관리자가 데이터를 자동으로 수집하고 분석해 정보에 입각한 의사결정과 생산 최적화를 가능하게 한다. 센서와 기계가 쇼플로어에 배치된 IoT 연결 솔루션을 통해 클라우드로 데이터를 전송한다. 데이터는 맥락 정보와 결합, 분석되어 권한 있는 이해관계자와 공유된다.

유무선 연결성을 모두 활용해 IoT는 프로세스의 실시간 모니터링과 관리를 가능하게 해 생산 계획의 신속한 조정을 허용한다. 이 능력은 폐기를 획기적으로 줄이고, 처리량을 가속화하며, 수율과 제품 품질을 개선한다.

전통적 계층적 쇼플로어 구조를 개방적이고 평평하며 완전히 상호연결된 모델로 대체해 R&D, 공급망, 제조를 연결하면 성과, 품질, 비용, 자원 관리 전반에서 혜택이 열린다. 스마트 제품이 공장으로 데이터를 피드백해 실시간 품질 감지, 설계 조정, 실제 소비자 사용 기반 기능 진화에 정보 제공.

제조 마켓플레이스는 어떻게 진화하고 있는가?

이 부문은 IoT로 구동되는 4차 산업혁명의 끊임없는 모멘텀에 의해 재편되고 있다. 기술적 돌파구가 그 어느 때보다 빠르게 가속화돼 리더들이 설계와 생산을 재고하게 강제한다. IoT 외에도 인공지능, 머신러닝, 가상현실이 제조를 추가로 변혁할 태세다.

중국, 미국, 유럽의 세계적 제조 강국들이 스마트 제조 경쟁력 강화를 위한 이니셔티브를 시작했다. 이 국가들은 인더스트리 4.0 리더십을 위한 글로벌 경합에 참여 중이다.

모든 제조 부문이 혜택을 볼 수 있다: 이산 제조(자동차, 가구, 항공기)는 연결성에서 번창하며, 공정 제조(정밀 레시피로 생산되는 대량 제품)는 플랜트 모니터링 개선, 공급망 가시성, 추적성 강화로 이득을 본다.

왜 보안이 스마트 제조에서 거대한 우려사항인가?

제조업은 이제 인프라 사이버 범죄를 주도해 전체 공격의 3분의 1을 차지한다. 레거시 플랜트는 사이버보안을 염두에 두고 구축되지 않았으며, 공격자는 더 정교해졌다. 공장이 IP 기반 IoT 연결 시스템을 채택함에 따라 공격 표면이 확장되어 각 연결 지점이 잠재적 간섭, 원격 침입, 지적재산 절취, 데이터 변조에 노출된다.

많은 전통적 보안 도구가 여전히 유용하지만, 종종 사후 보완(retrofit)되며 내재화되지 않는다. 제조사는 레거시 장비에 방어 조치를 임베드하고, 최첨단 신규 시설에는 보안 우선 아키텍처를 채택해야 한다.

보안 우려는 경쟁력을 높일 수 있는 IoT 혁신과 비즈니스 모델 채택을 늦췄다. 뒤처진 기업들은 이러한 과제를 정면으로 다루는 선구적 경쟁자들과 경쟁하기 버거울 것이다.

스마트 제조 전환 시 업계 관계자가 고려해야 할 사항

경쟁력 유지는 기존 공장 업그레이드나 신규 구축이 가능한 자동화 벤더 및 시스템 통합업체와의 파트너십을 요구한다. 선도적 파트너들은 보안 아키텍처를 가치 사슬에 통합해 차별화 요소로 인식한다.

제조사는 커넥티드, 보안, 수익화 스마트 제조 시스템에서 입증된 실적을 가진 통합업체, 개발자, 기술 파트너와 협력해야 한다. 이러한 전문가들은 특정 유스케이스에 기반해 유선, 와이파이, 블루투스, RFID, 로라(LoRa), LTE-M, IoT 단말 등 가장 적절한 연결성 선택을 안내할 수 있다.

보안은 선제적으로 해결해야 한다. 제말토의 보안 요소(Secure Elements)와 하드웨어 보안 모듈(HSM)은 기기 신원 생성·배포, 사용자 및 애플리케이션 인증, 저장 중 및 전송 중 데이터 보호를 수행한다. 신뢰 키 매니저(TKM)는 로라와 비셀룰러 IoT 기기의 자격 증명을 보호해 확장 가능하고 신뢰할 수 있는 배포를 가능하게 한다.

소프트웨어 수익화(라이선싱, IP 보호, 가변 기능 가격)도 산업 기기가 점점 더 복잡한 소프트웨어를 내장함에 따라 견고한 보안을 요구한다.

이해관계자가 스마트 제조 시설을 어떻게 보호해야 하는가?

보안은 제조 시스템의 모든 레이어에 첫날부터 엮여야 하며, 탄력적 생산과 사이버 위협 방어를 보장한다. 단일 솔루션이 모든 것에 맞지는 않는다. 대신 제조사는 전문가와 협력해 기기, 네트워크, 데이터, IoT 스마트 팩토리를 구동하는 소프트웨어를 보호해야 한다. 제말토는 셀룰러부터 LPWAN, 고정 네트워크까지 모든 연결 옵션에 엔드투엔드 보안을 제공한다.

스마트 제조의 잠재력은 방대하며 보안 의심으로 제약되어선 안 된다. 리더들은 검증된 고성능 솔루션을 선택해 신뢰를 구축해야 하며, 장비의 긴 수명주기 동안 진화하는 위협에 대응할 수 있도록 무선(OTA) 업데이트를 지원하는 유연성을 유지해야 한다.