현대 산업 제어 시스템 고가용성 마스터하기

요즘 산업 기계 제어 시스템의 고가용성 확보는 기본 필수 사항입니다. 제4차 산업혁명, 즉 인더스트리 4.0은 운영 최적화, 더 유연하고 지능적이며 가용성 높은 시스템 등 제조나 서비스 제공에 큰 과제를 제시합니다.

제어 시스템 가용성은 무엇에 의존하고 어떻게 측정되는가?

가용성을 시스템이 필요할 때 만족스럽게 작업을 수행할 확률로 이해합니다. 즉, 시스템이 고장 없이 작업을 수행할 수 있는 시간 비율입니다.
99.9%보다 큰 백분율 값으로 표현됩니다. 가용성 = MTBF / (MTBF+MTTR), 여기서 MTBF는 평균 고장 간격이고 MTTR은 평균 수리 시간입니다.
이는 시스템이 기능을 수행하는 능력을 제한하는 모든 것이 이 비율에서 차감됨을 의미합니다. 이러한 고장은 하드웨어, 소프트웨어, 인프라 고장의 결과로 발생할 수 있습니다. 또한 유지보수 및/또는 시스템 업그레이드를 위한 계획된 가동 중단도 고려해야 합니다.

산업 제어 시스템 가용성 계산 예시

연간 기간을 기준으로 계산을 참조해 보겠습니다.

왜 산업계는 고가용성을 요구하는가?

산업 비즈니스는 주로 PLC, 백업, 자동화, SCADA, 모든 종류의 서버를 갖춘 견고하고 안전한 인프라를 요구합니다.

사실, 중요 인프라 보호법(2011)에 따르면, PLC, SCADA, HMI 같은 자동화 자산의 변경 관리와 백업을 포함해 SCADA 시스템에 고가용성이 필수적입니다.

즉, 귀사의 비즈니스가 복잡하고 견고한 생산 시스템을 가지고 있다면, 다운타임과 서비스 중단을 최적화하기 위해 고가용성을 요구할 수 있습니다.
Price Waterhouse Cooper의 '산업 인터넷의 기회와 과제' 연구에 따르면: 제4차 산업혁명의 기초는 가치 사슬에 관련된 모든 요소를 연결함으로써 달성되는 모든 관련 정보의 실시간 가용성입니다.

제어 시스템 가용성을 개선하는 방법은?

시스템 가용성 개선을 보장하는 필수 사항들:

1. 구성 요소 이중화. 가시성 상실이나 제어 정지 시 가용성을 높이는 최고의 방법 중 하나입니다. 구성 요소 이중화는 단일 장애 지점을 제거해, 작업을 중단하지 않고 고장 복구, 교체, 회복을 가능케 합니다.
2. 네트워크 설계. 네트워크는 항상 관리되어야 하는 고가용성 시스템입니다. 그래서 예기치 않은 네트워크 중단은 고가용성 시스템의 또 다른 잠재적 장애 지점입니다. 이를 위해 이중화 네트워크 전략 수립이 가능한 사고를 피하는 데 필수적입니다.
3. 진단. 제어 시스템 요소를 진단할 수 있는 것은 잠재적 생산 고장의 조기 탐지 열쇠가 됩니다.
4. 가상화. 소프트웨어가 하드웨어에 의존하는 것을 줄여 시스템 수명 동안 제한을 줄이는 운영 시스템과 플랫폼을 갖는 것이 도움이 됩니다.
5. 핫 스왑(Hot swapping). 핫 스왑은 생산 라인에서 고가용성을 보장하는 유일한 방법입니다. 즉, 어떤 장비를 교체해야 할 때 생산 공정에 영향을 주지 않고 수행해야 하며, 그 지점에서 이중성을 복원해야 합니다.
6. 온라인 변경. 고가용성을 보장하려면 시스템이 하드웨어와 소프트웨어 구성의 추가, 수정, 개선을 설치 중단 없이 허용해야 합니다.
7. 예지보전. 예지보전은 산업 기업이 장비 가용성을 높이는 데 도움이 되는 기술 중 하나입니다. 머신러닝 기술 적용 기반으로, 이 장비의 가능한 오작동을 예측할 수 있습니다. 이렇게 하면 발생하기 전에 조치할 수 있어 생산에 미칠 영향을 최소화합니다.

중앙화 플랫폼, 핵심 요소

오늘날 고성과 기업은 끊임없이 지능적으로 운영하기 위해 도구, 정보, 인력에 대한 신뢰할 수 있는 접근에 의존합니다.

Nexus Integra 통합 운영 플랫폼은 시장에서 가장 까다로운 가용성 니즈를 충족시키기 위해 만들어졌습니다. 그 구조 덕분에 Nexus Integra는 모든 플랜트를 원격으로 실시간 모니터링하고 제어할 수 있게 합니다. 전체 생산 체인에서 귀중한 정보를 얻고 다른 부서의 데이터를 횡단적으로 통합하세요.

Nexus Integra, 완전한 디지털 전환을 달성하는 데 도움이 될 플랫폼으로 제어 시스템의 고가용성을 달성하세요.