산업용 IoT 및 인더스트리 4.0을 위한 빌딩 블록

새로운 것을 구축하고 싶다면 새로운 빌딩 블록.

1차 산업 혁명은 18세기 후반에 증기 동력과 기계화 도구의 형태로 경제를 위한 새로운 구성 요소인 새로운 기반 시설을 제공했기 때문에 발생했습니다.

20세기 초의 2차 산업혁명은 전기, 석유 및 자동화의 혜택을 받았습니다.

마찬가지로, PC, 인터넷 및 통신의 발전에 이르기까지 다양한 기술이 최근 수십 년 동안 경제를 변화시켰습니다.

경제학자들은 이러한 발전을 설명하기 위해 "3차 산업 혁명"이라는 용어를 사용하는 데 널리 동의하지 않지만 이러한 기술 구성 요소가 경제에 미치는 영향은 상당합니다. 이것이 바로 일련의 새로운 기술을 활용하는 4차 산업 혁명을 약속하는 인더스트리 4.0이 등장하는 이유입니다.

Industry 4.0의 약속은 산업에 새로운 변화의 시대를 열 수 있는 새로운 빌딩 블록을 사용할 수 있다는 것입니다. IoT와 그 산업적 표현인 산업용 IoT가 두 가지 예입니다. IIoT는 이 디지털 혁명의 필수 구성 요소입니다. 이를 통해 다양한 기술의 감지, 측정 및 모니터링 기술을 사용하여 물리적 프로세스를 디지털 정보로 변환할 수 있습니다. 그런 다음 해당 정보 데이터를 분석하고 모델링하여 물리적 프로세스의 디지털 트윈을 생성할 수 있으므로 조직은 가상 센서 강화 모델을 실제 세계에 배포하기 전에 최적화하고 테스트할 수 있습니다.

산업용 IoT 채택자가 배치해야 하는 주요 빌딩 블록 중 하나는 무선 연결입니다. 유선 연결은 의심할 여지 없이 인상적인 기술의 물결을 가능하게 했지만 IIoT가 자리를 잡으면서 그 충분성에 대한 의문이 점점 커지고 있습니다. 제조업을 예로 들어보자. 제조업체는 수십 년 동안 조립 라인의 자동화를 수용해 왔지만 일반적으로 장비와 기계를 연결하는 데 사용하는 유형의 유선 네트워크는 미래의 공장 전체에 등장할 다양한 IIoT 장치를 모두 연결하는 데 충분하지 않습니다.

연결해야 하는 수백, 수천 개의 장치를 생각해 보십시오. 이러한 장치에는 도구, 예비 부품 및 재고에 대한 자산 추적, 환경 모니터링 및 성능을 측정하기 위한 기존 기계의 상태 기반 모니터링이 포함될 수 있습니다. 자동 가이드 차량, 디지털 개인 보호 장비(PPE)를 목록에 추가하여 다른 두 가지 예만 인용할 수도 있습니다. 이러한 응용 프로그램의 대부분은 이동성을 포함합니다. 그렇지 않은 애플리케이션의 경우에도 배선 비용이 상당합니다. 무선 네트워크는 이동성을 지원할 뿐만 아니라 설치 및 설정을 단순화하고 비용을 절감합니다.

제조를 넘어 자율 드릴 및 발파 기계, 자율 광석 트럭 운반기, 원격 제어 로더 및 기차가 있는 광활한 노천 광산을 상상해 보십시오. 모바일 무선 연결이 중요하다는 것도 마찬가지로 분명합니다. 원격으로 환자를 모니터링하거나 해상 풍력 발전 단지의 터빈에서 데이터를 수집하는 경우에도 마찬가지입니다.

산업 자산은 종종 유동적입니다. 자산이 고정되어도 영구적인 경우는 드뭅니다. 이 사실이 4G/LTE 및 5G 네트워크가 종종 Industry 4.0 및 IIoT와 같은 호흡으로 언급되는 이유입니다. 올해 처음으로 제한된 방식으로 롤아웃되는 5G 무선 표준은 IIoT 애플리케이션을 지원하도록 특별히 설계되었습니다. Wi-Fi와 같은 일부 무선 네트워크 기술과 달리 셀룰러 기술은 매우 안전하고 99.999% 안정적이며 매우 짧은 대기 시간으로 수많은 센서와 장치를 처리할 수 있습니다. 응답 시간이 매우 빨라야 하는 자율 애플리케이션의 경우 이러한 고려 사항이 매우 중요합니다.

5G의 많은 고급 기능이 4G/LTE 무선 표준에 대한 업데이트로 통합되었습니다. Nokia 내부 연구에서는 5G에서 지원할 수 있는 애플리케이션의 85%가 현재 4G/LTE에서 지원될 수 있다고 결론지었습니다.

4G/LTE 및 5G는 모두 자연 재해 발생 시 최초 대응자를 위한 임시 네트워크 설정과 같은 소규모 솔루션으로 사설 네트워크에 배포할 수 있습니다. 또한 20,000평방 킬로미터에 달하는 면적에서 수만 대의 장치와 사용자를 지원하는 엄청나게 복잡한 설치도 가능합니다.

IIoT의 다른 빌딩 블록 중 하나는 MEC(다중 액세스 에지 컴퓨팅)입니다. 수천 개의 센서에서 클라우드의 먼 데이터 센터로 정보를 운반하면 대기 시간이 발생하여 많은 산업 응용 프로그램에 충분한 속도로 응답하기가 어렵습니다. 예를 들어 비디오 모니터링의 경우 보안 경계의 거의 변하지 않는 그림을 보여주는 테라바이트급 스트리밍 비디오 데이터를 전송하는 것은 거의 의미가 없습니다. 에지 처리는 대기 시간이 매우 짧고 비디오 또는 오디오 스트림을 포함한 데이터를 분석하는 데 사용할 수 있습니다. 이 기술을 사용하면 변칙적 행동과 관련된 영상만 검토에 관심이 있을 수 있는 원격 운영자에게 보낼 수 있습니다.

다행히 에지 처리 리소스는 완전히 가상화된 소프트웨어 정의 네트워크인 5G 아키텍처의 일부입니다. 즉, 로컬 5G 네트워크는 로컬 IIoT 애플리케이션에 필요한 가상화된 에지 컴퓨팅 리소스를 쉽게 호스팅할 수 있습니다. 이러한 의미에서 다양한 종류의 IIoT 기반 애플리케이션을 구축하기 위한 플랫폼으로 기능할 수 있으며 디지털 연결뿐만 아니라 에지 기반 컴퓨팅 리소스도 제공합니다.

이러한 기술 구성 요소와 함께 많은 산업에서 이 기술을 전체적으로 접근하는 방법을 배우는 것도 필수적입니다. 스마트시티, 공장, 광산, 병원의 약속은 다양한 영역의 데이터와 인텔리전스를 공유하는 것입니다. 머신 러닝의 진정한 마법은 방대한 양의 데이터에서 상관 관계를 확인하는 것입니다. 그렇지 않으면 인간 분석가의 눈에 띄지 않을 것입니다. 운영 기술(OT) 직원은 종종 기술을 격리된 지점 솔루션의 원동력으로 간주합니다. 그들은 기술에 대한 전체론적 플랫폼 접근 방식을 취하는 경향이 있는 IT와 더 긴밀하게 파트너 관계를 맺어야 합니다. OT와 IT 간의 이러한 파트너십은 산업용 IoT의 이점을 완전히 실현하고 5G 및 에지 컴퓨팅과 같은 기술을 지원하는 데 매우 중요합니다. 강력한 경영진 지원으로 뒷받침되는 이러한 협업을 통해 기술 구성 요소가 비즈니스 요구 사항에 가장 적합한 방식으로 배열되도록 할 수 있습니다.

Human은 대기업 및 하이퍼스케일러를 위한 Nokia의 마케팅 활동을 이끌고 있습니다. 그는 네트워킹, 분석 및 IoT 기술을 적용하여 비즈니스 수행 및 운영 방식을 혁신할 수 있는 모든 새로운 방법에 대해 열정적입니다. 또한 Nokia의 IP 라우팅 포트폴리오 마케팅을 주도했습니다. 이전에는 데이터 센터 가상화 및 데이터 센터 및 지사 전반의 SDN(SD-WAN)을 전문으로 하는 Nuage Networks 클라우드 네트워킹 벤처를 실현하는 데 참여했습니다. 그는 또한 다국적 기업뿐만 아니라 벤처 지원 신생 기업에서 제품 관리 리더십 직책을 역임했습니다. Houman은 UC Berkeley에서 MBA를 취득하고 Columbia University에서 전기 공학 석사 학위를 취득했습니다.