이상적인 클라우드 제조 솔루션 선택: 전문가 가이드 및 모범 사례

Manufacturing Engineering: 귀하의 배경과 제조 분야 참여 이력에 대해 조금 말씀해 주시겠습니까?

디에고 탐부리니(Diego Tamburini): 물론입니다! 이것은 실제로 제가 마이크로소프트에서 세 번째 근무이며, 작년 11월에 시작했습니다. 현재 저는 애저 제조(Azure Manufacturing) 수석 산업 리드로 일하며, 애저가 제조 분야에 최고의 클라우드 플랫폼을 제공하도록 하는 데 집중하고 있습니다. 제 업무의 또 다른 중요한 부분은 마이크로소프트의 클라우드 스토리를 업계의 의사 결정자와 영향력 있는 사람들과 공유하는 것입니다. 마이크로소프트 이전에는 오토데스크(Autodesk)에서 약 5년간 제조 산업 전략가로 일했습니다.

오토데스크 이전[마이크로소프트 두 번째 근무 때], 저는 마이크로소프트 다이나믹스 개발 팀에서 전문 서비스를 위한 다이나믹스 ERP의 첫 클라우드 릴리스를 개발했습니다. 또한 개발자 및 플랫폼 에반젤리즘 그룹에서 엔지니어링 및 제조 분야 글로벌 ISV들이 제품 전략을 미래 마이크로소프트 기술과 정렬하도록 도왔습니다.

저는 조지아 공대에서 연구 엔지니어로 일하며 엔지니어링 정보 모델링 연구를 수행했습니다. 그리고 그 전에는 SDRC[현재 지멘스 PLM]에서 PLM 구현 엔지니어로 일하며 대규모 고객이 우리 PLM 시스템[당시 메타페이스(Metaphase)로 알려짐]을 구현하도록 도왔습니다.

ME: 제조 기업이 클라우드를 신경 써야 하는 이유는 무엇입니까?

탐부리니: 일반적으로 제조 기업은 클라우드가 제조에서 중요한 일을 하는 데 온프레미스 구현보다 훨씬 더 나은 옵션이기 때문에 클라우드를 신경 써야 합니다.

어떤 회사에나 공통적인 이유부터 시작해 보겠습니다. 우선, 클라우드는 IT 운영의 배관(plumbing) 측면을 아웃소싱할 수 있게 합니다. 클라우드 벤더는 하드웨어 가용성, 소프트웨어 실행 유지, 보안, 업데이트, 고장 난 하드웨어 교체 등을 관리합니다. 다음, 클라우드는 필요에 따라 확장 및 축소할 수 있고 사용한 만큼만 지불하게 합니다. 따라서 최대 사용량을 기준으로 하드웨어와 소프트웨어를 구매하여 대부분 시간을 놀리지 않고, 필요에 따라 머신을 추가하거나 제거할 수 있습니다.

제조업체에 특별히, 클라우드는 제조 시나리오에서 흔한 분산 컴퓨팅 작업을 수행하는 훨씬 더 나은 모델입니다. 예를 들어, 클라우드 없이 IoT를 수행하는 것은 매우 어렵습니다(대부분에게 금지적). 잠재적으로 수천 개의 장치가 곳곳에 위치하여 저장, 처리, 추론되어야 하는 엄청난 양의 데이터를 스트리밍하고 있기 때문입니다. 이 모든 동안 방화벽 전반에 걸친 보안, IoT 장치가 보내는 메시지의 가용성과 신뢰성을 보장해야 합니다. 클라우드 없이도 개념적으로는 가능하지만, 제대로 하기 극히 어려울 것입니다.

따라서 제조 기업들은 지원 기능[CRM, HRM, 재무]에서 대부분 클라우드를 수용했으며, 이제 이 채택이 다른 부서[엔지니어링, 운영, 서비스]로 확산되고 있습니다. 이는 물론 대부분의 소프트웨어 벤더가 이제 구독 기반 모델로 클라우드 기반 또는 클라우드 강화 솔루션(PLM, CAD, CAE, ERP, MES, IoT)을 제공하여 제조업체에게 훨씬 더 나은 가치를 제공하기 때문이기도 합니다.

ME: 제조 기업이 클라우드에서 할 수 있는 일은 어떤 것들입니까?

탐부리니: 일반적으로 제조 기업은 클라우드에서 세 가지 기본적인 일을 할 수 있습니다:

• IT 환경 호스팅: 기본적으로 자신의 IT 환경을 소유하고 유지하는 대신 클라우드 벤더에게 아웃소싱합니다. 이 시나리오에서는 '리프트 앤 시프트(lift-and-shift)'라는 용어를 듣게 되는데, 기본적으로 소프트웨어를 한 장소에서 다른 장소(이 경우 클라우드)로 재배치하는 것입니다. 예를 들어, 구내에서 SQL 서버를 실행 중이라면 이제 클라우드의 VM[가상 머신]에서 실행할 수 있습니다.
• CAD/CAE/PLM/ERP/MES 등 벤더의 클라우드에서 실행되는 애플리케이션 실행: 앞서 언급했듯 종종 영구 라이선스 구매 대신 구독 형태로 제공됩니다. 이러한 애플리케이션 중 일부는 완전히 클라우드에서 실행되고, 일부는 클라우드로 강화됩니다. 예를 들어, 클라우드에서 온디맨드 HPC를 사용하여 계산 집약적 워크로드를 실행하는 FEA 애플리케이션 같은 경우입니다.
• 자체 애플리케이션 개발: 맞춤형 요구 사항과 소프트웨어 개발 기술(또는 이를 위해 지불할 자원)을 가진 일부 제조업체는 자체 애플리케이션을 개발하기로 선택할 수 있습니다. 여기에서도 클라우드는 높은 확장성, 분산, 보안, 고성능, 고가용성 솔루션 개발을 훨씬 쉽게 만드므로 더 나은 옵션입니다.

이제 제조 분야에 특별히, 일부 클라우드는 제조에 특히 유용한 서비스를 제공합니다. 예를 들어:

IoT: 예를 들어, 애저(Azure)에는 IoT 허브(IoT Hub)라는 것이 있는데, 기본적으로 IoT 장치로부터 데이터를 수집하는 애플리케이션 개발을 훨씬 쉽게 만들고, 수백만 장치로 쉽게 확장할 수 있게 합니다.

HPC: 클라우드는 필요에 따라 하드웨어를 '모집'하는 애플리케이션 개발을 허용합니다. 따라서 복잡한 분석을 실행해야 하고 급하다면, 애플리케이션에 더 많은 하드웨어를 동원하여 병렬로 더 빠르게 계산하도록 지시할 수 있습니다.

AI/ML: 이것은 클라우드 벤더의 주요 투자 영역입니다. 예를 들어, 마이크로소프트에는 AI에만 집중하는 거대한 팀인 AI 및 연구 그룹이 있습니다. 거기서 나온 것들이 우리의 애저 머신 러닝 서비스에 적용되는 것은 타의 추종을 불허합니다. 여기에는 예측 유지보수, 운영 최적화, 이상 탐지 등의 시나리오가 있습니다.

스트림 분석(Stream Analytics): 이를 통해 실시간 데이터, 들어오는 메시지[예: IoT 허브로부터]를 처리하고 결과를 데이터 스토어에 출력할 수 있습니다. 이는 제조 분야의 역사가(historian) 시나리오에서 전형적입니다.

제조 분야에 흥미로운 또 다른 것은 하이브리드 클라우드(Hybrid Clouds)입니다. 하이브리드 클라우드는 기본적으로 데이터 센터에서 실행되는 클라우드(프라이빗 클라우드)와 퍼블릭 클라우드의 조합인 배포입니다. 하이브리드 클라우드 배포를 특히 중요하게 만드는 제조 분야의 일반적인 시나리오는:

엣지 및 단절 환경: 이는 IoT 애플리케이션에서 널리 퍼져 있습니다. 장비 제조업체가 자사 제품의 센서에서 데이터를 수집하고 분석하여 예측 유지보수 및 최적화 등에 도움을 줍니다. 종종 성능 및/또는 보안 이유로 분석을 수행하는 컴퓨팅 역량이 오일 리그, 발전소, 공장 바닥, 광산 등에 직접 배치됩니다. 때로는 장비가 클라우드에 연결되어 있고, 때로는 그렇지 않습니다.

보안 및 규정 준수 요구 사항: 이러한 조건은 주로 군사 및 방위 부문에서 OEM들에 의해 부과되며, 수많은 제조 기업이 이들에게 제품을 공급합니다.

블록체인(Blockchain): 이 기술은 공급망 보안, 가시성, 거래 기록; 제품 이력 추적성/디지털 스레드; 문제 조사, 감사; 자산 관리 등 여러 시나리오에서 문제를 해결할 잠재력이 있어 제조 분야에서 주목받기 시작하고 있습니다.

ME: IaaS, PaaS, SaaS는 무엇이며 어떻게 다릅니까?

탐부리니: 그것들을 설명하는 가장 좋은 방법은 당신이 관리해야 하는 것과 클라우드 벤더가 관리하는 것을 보는 것입니다. 스펙트럼의 한쪽 끝에는 온프레미스 배포가 있습니다. 여기서 당신은 애플리케이션, 데이터, 미들웨어, OS, 인프라[서버, 스토리지, 네트워킹]까지 모든 것을 당신의 구내에서 관리합니다[따라서 온프레미스라는 이름].

인프라 서비스[IaaS]에서는 클라우드 벤더가 인프라를 관리합니다. 이것이 기본적으로 클라우드가 시작된 방식입니다. 클라우드 벤더는 거대한 데이터 센터를 가지고 있고 당신은 거기서 소프트웨어를 실행하고 인터넷을 통해 접근할 수 있습니다. 실제 머신을 소유하는 대신 가상 머신을 얻습니다—필요한 만큼 머신을 빌리는 것과 같습니다. 클라우드 벤더는 인프라를 관리하고, 당신은 자신의 소프트웨어(운영 체제, 미들웨어, 애플리케이션)를 구매, 설치, 구성, 관리합니다.

플랫폼 서비스[PaaS]에서는 클라우드 벤더가 OS와 미들웨어를 관리합니다. 그래서 당신은 애플리케이션 관리에 집중합니다. 클라우드 벤더가 당신의 애플리케이션을 호스팅합니다. 가장 좋은 예는 웹 서버에서 실행되는 웹 애플리케이션입니다. 웹 서버가 가동되고 실행되는지 걱정할 필요가 없습니다. 때때로 PaaS는 웹 서비스 서비스(Web-service-as-a-Service)라고도 불립니다.

소프트웨어 서비스[SaaS]에서는 구독료를 지불하고 애플리케이션을 사용하는 것 외에는 아무것도 걱정할 필요가 없습니다. SaaS 애플리케이션에서는 소프트웨어 실행 비용을 CAPEX[자본 지출] 대신 OPEX[운영 지출]로 간주할 수 있습니다. 이는 일부 유리한 세금 영향을 줄 수 있습니다. 또한 계약자가 특정 프로젝트에 대한 소프트웨어 사용료를 고객에게 청구할 수 있어 양측 모두에게 더 경제적입니다.

신제품 출시

오토데스크(Autodesk Inc., 샌라파엘, CA)의 주력 설계 소프트웨어 오토캐드(AutoCAD)가 오토캐드 2019로 새단장했습니다. 여기에는 특수 툴셋, 새로운 웹 및 모바일 앱, 그리고 통상적인 성능 향상이 포함됩니다. 오토데스크의 오토캐드는 새로운 구독에 포함된 특수 툴셋을 추가할 예정입니다.

이 일곱 가지 툴셋은 구독자에게 드로잉 시 선택할 수 있는 750,000개 이상의 지능형 객체, 스타일, 부품, 특징, 심볼에 대한 접근을 제공한다고 회사 측은 밝혔습니다. 오토캐드의 새로운 툴셋 지능형 기능은 사용자가 더 빠르고 효율적으로 작업할 수 있도록 돕는다고 합니다.

포함된 툴셋은 건축, 기계, 전기, 지능형 기계, 전기, 배관 객체를 갖춘 MEP 툴셋, 플랜트 3D 툴셋이며, 오토캐드 2019 구독 시 지금 바로 이용 가능합니다. 사용자는 오토데스크 계정 포털이나 오토데스크 데스크톱 앱에서 오토캐드와 툴셋을 다운로드할 수 있습니다. 오토캐드 2019 또는 오토캐드 LT 2019 구독에는 완전히 새로운 오토캐드 웹 앱과 오토캐드 모바일 앱에 대한 접근도 포함됩니다.

CAD/CAM 개발사 PTC(니덤, MA)가 자사 설계 환경의 크레오(Creo) 5.0 버전을 출시했습니다. 새로운 크레오는 기업이 제품 혁신을 가속화하고, 최고의 설계를 재사용하고, 가정을 사실로 대체하여 더 나은 제품을 더 빠르게 만들 수 있도록 돕는다고 합니다.

크레오 5.0은 모든 시트에 증강 현실(AR) 기능을 통해 물리적 세계와 디지털 세계를 연결하며, 개념을 스마트 커넥티드 제품으로 전환할 수 있게 한다고 회사 측은 말했습니다. 크레오 5.0은 위상 최적화, 적층 및 절삭 제조, 전산 유체 역학, CAM 분야의 새로운 기능도 도입했습니다.

프로그램의 위상 최적화 확장(Topology Optimization Extension)은 정의된 목표와 제약 조건 세트를 기반으로 기존 설계와 사고 과정에 구애받지 않고 최적화된 설계를 자동으로 생성한다고 회사 측은 밝혔습니다. 크레오 5.0은 또한 머티리얼라이즈(Materialise)용 크레오 적층 제조 플러스 확장을 도입하여 이러한 기능을 금속 부품으로 확장하여 고객이 크레오에서 직접 생산 등급 부품을 프린트할 수 있게 합니다.

크레오 플로우 분석(Creo Flow Analysis) 확장은 전산 유체 역학(CFD) 솔루션으로, 설계자, 엔지니어, 분석가가 새로운 크레오 내에서 유체 흐름 문제를 직접 시뮬레이션할 수 있게 합니다. CAD와 CFD 간의 심리스한 워크플로는 사용자가 분석을 일찍 그리고 자주 통합하여 제품 기능과 성능을 이해할 수 있게 하며, 설계 엔지니어를 위해 목적에 맞게 구축되고 크레오 내에 직접 통합된 소프트웨어라고 회사 측은 말했습니다.

인수

시뮬레이션 소프트웨어 개발사 앤시스(Ansys Inc., 피츠버그)가 옵티스(Optis, 라 파를레드, 프랑스)를 인수하기 위한 확정 계약을 체결했습니다. 옵티스는 빛, 인간 시각, 물리 기반 시각화의 과학적 시뮬레이션 소프트웨어 제공업체입니다.

이 인수는 앤시스의 다중 물리학 기반 포트폴리오를 점점 더 중요해지는 광학 시뮬레이션 영역으로 확장할 것이라고 회사 측은 말했습니다. 거래는 2018년 2분기에 마무리될 것으로 예상됩니다.

실제 물리학을 기반으로 빛과 인간 시각을 시뮬레이션하는 물리 기반 소프트웨어 개발사인 옵티스는 가장 정확한 시뮬레이션을 가능하게 합니다. 고객에는 아우디, 포드, 토요타, 페라리 같은 자동차 제조사와 보잉, 에어버스, GE, 스와로브스키, 로레알 같은 제조사가 포함됩니다.

옵티스는 또한 포토리얼리스틱 VR과 폐루프 시뮬레이션 플랫폼을 개발했는데, 이는 자율 주행 차량 개발을 가속화하는 데 도움이 될 것입니다. 이 VR 백본을 다른 앤시스 솔루션과 결합하여 자동차 제조업체는 무인 차량이 탐색하는 환경(도로 조건, 날씨, 일방통행 등)을 시뮬레이션할 수 있습니다.

파트너십

소프트웨어 개발사 제로 웨이트-스테이트(Zero Wait-State, 오스틴, TX)와 프로펠PLM(PropelPLM, 산타클라라, CA)이 새로운 전략적 파트너십을 발표했습니다. 이는 제로 웨이트-스테이트의 PLM 구현 서비스 및 통합 솔루션과 프로펠의 현대적 클라우드 PLM 소프트웨어를 결합합니다. 이 파트너십은 제조 기업이 제품 설계에서 더 쉽게 협업하고, 비즈니스 시스템을 현대화하며, 고객에게 더 나은 제품을 제공하는 데 도움이 될 것이라고 회사들은 말했습니다.

소프트웨어 업데이트는 수석 편집자 패트릭 와우르지니악이 편집했습니다.