IIoT란 무엇일까요?

IIoT는 제조, 에너지, 기타 산업용 사례에서 사용되는 연결된 장치를 가리키는 산업용 사물 인터넷(Industrial Internet of Things)의 약어입니다. IIoT는 산업용 기계에 더 많은 자동화와 자체 모니터링을 도입함으로써 효율성을 높이는 것이 장점입니다.

흔히 엣지 컴퓨팅과 관련해 IIoT 장치를 배포합니다. 

엣지 컴퓨팅은 사용자 또는 데이터 소스의 물리적 위치에서 더 가까운 곳으로 컴퓨팅 리소스를 이동하는 전략을 가리킵니다. 컴퓨팅 서비스를 사용자가 사용하는 단말 장치와 가까운 위치에서 처리하게 되면 사용자는 더욱 빠르고 안정적인 서비스를 제공받을 수 있으며 기업은 유연한 하이브리드 클라우드 컴퓨팅의 이점을 얻을 수 있습니다. 엣지 컴퓨팅은 기업이 다수의 위치에서 공통의 리소스 풀을 사용하여 데이터 연산 및 처리를 분산시킬 수 있는 방법 중 하나입니다.

IIoT 장치를 엣지 컴퓨팅에 사용하는 것은 흔한 일입니다. 예를 들어 공장 환경에서 현장의 실시간 데이터를 분석하기 위해 데이터를 수집하는 머신은 엣지 컴퓨팅 전략을 지원하는 IIoT 활용 사례를 나타냅니다.

이러한 이점을 확보하려면 이기종 데이터 시스템을 통합할 수 있는 기본 플랫폼이 필요합니다. 특히 기존 제조 시스템이 서로 격리되어 있었기 때문입니다.

통합 시스템 환경에서 제조 현장은 확장 가능한 서비스 플랫폼을 통해 인공지능 및 머신 러닝 (AI/ML) 모델 교육을 배포할 수 있습니다.

IIoT와 엣지 컴퓨팅의 조합을 통해 운영을 혁신하고, 최종 사용자의 비즈니스 의사 결정을 보조하고, 공장의 생산성을 대폭 향상시킴으로써 제조업체가 문제를 더 빠르게 해결하도록 지원할 수 있습니다.

IoT 또는 사물 인터넷은 네트워크에 연결되어 다른 장치와 데이터를 주고받는 일상적 사물을 가리키는 일반 용어입니다. IIoT는 IoT의 하위 범주입니다.

일반적으로 IoT는 데이터를 주고받기 위해 인터넷 연결을 이용하는 모든 종류의 장비로 이루어지며, 이러한 장비를 산업 목적으로 사용하는 것이 바로 IIoT입니다.

소비자용 IoT 장치에는 연결된 가정용 온도 조절 장치, 조명, 도어락 등의 제품이 포함됩니다. 산업용 IoT 장치는 수도 계량기에서 공장 기계, 파이프라인의 센서에 이르기까지 광범위한 품목을 포괄합니다. 

IIoT 솔루션에는 다양한 활용 사례가 있는데, IIoT를 사용하는 주요 산업 분야는 제조 및 에너지 두 부문입니다.

제조 부문에서는 공장 현황을 파악하는 것이 일반적인 IIoT 활용 사례입니다. 기계류에서 발생하는 센서 데이터를 실시간으로 분석하여 다시 제어 시스템에 입력함으로써 운영 및 비즈니스 효율 수준을 높일 수 있습니다.

에너지 부문의 기업은 IIoT를 사용해 현장 자산에 대한 모니터링을 강화할 수 있습니다. IIoT 장치는 넓은 지리적 영역에 분산된 자산에서도 전력망 성능, 파이프라인 흐름 또는 배출 모니터링에 대한 실시간 데이터를 수집할 수 있습니다.

예를 들어 이탈리아의 상하수도 공공 서비스에서는 특정 지역 전체에서 연결된 셀프 서비스 급수 시설을 통해 실시간 수질 데이터를 수집합니다.

IIoT와 자동화는 서로 밀접한 관련이 있습니다. IIoT 장치가 수집한 데이터는 예측 유지 관리와 같이 효율성을 높이는 자동화된 태스크를 유도합니다. 또한 자동화 툴을 사용해 수많은 IIoT 장치를 더 효율적으로 관리할 수 있습니다.

공장 기계를 예로 들면, 온보드 센서에서 보낸 데이터에 응답하고(예: 진동 증가 알림) 자동으로 작업을 수행하도록(예: 유지 관리가 필요하다는 것을 운전자에게 알림) 프로그래밍할 수 있습니다. 이와 같은 방식으로 IIoT 기반 자동화는 다운 타임을 최소화하고 전체 유지 관리 비용을 줄일 수 있습니다.

자동화는 특히 넓은 지리적 영역에 분산되어 있는 다수의 IIoT 장치를 관리해야 하는 경우에도 도움이 될 수 있습니다. 서버와 네트워크 장치를 관리하는 것과 마찬가지로 IIoT 장치도 자동화 소프트웨어로 업데이트하고 검증할 수 있습니다.

인더스트리 4.0과 4차 산업 혁명 관련 논의에서 IIoT 시스템을 거론하는 경우가 많습니다. 이 두 용어는 같은 의미이며 전통적인 제조 및 산업 사례에서 자동화, 커뮤니케이션, 자체 모니터링이 증가하는 현상을 지칭합니다.

Wikipedia는 “인더스트리 4.0”과 “4차 산업 혁명”이라는 문구의 연원을 2011년과 2013년 독일 정부를 대신해 수행된 전략 프로젝트에서 찾습니다. “4차 산업 혁명”이라는 용어는 경제학자 Klaus Schwab이 쓴 글(나중에 책으로 출간됨)을 통해 더 대중화되었습니다.

이전에 있었던 세 차례의 산업 혁명은 증기와 물의 힘을 이용한 기계식 제조 방식의 출현, 철도, 전신, 전기를 이용한 산업 발전 가속화, 첨단 컴퓨팅 기술이 등장한 디지털 혁명을 가리킵니다.  

IIoT는 인더스트리 4.0의 여러 가지 필수 개념과 중복됩니다. 여기에는 예를 들어 상호연결성, 정보 투명성, 인간을 보조하는 기술, 탈중앙화된 의사 결정 등의 개념이 있습니다. 자동화, AI/ML, 기계 간 통신, 빅데이터 역시 인더스트리 4.0과 밀접한 관련이 있으며 IIoT 에코시스템과도 관련될 수 있습니다.

디지털 트윈은 현실에 존재하는 시스템의 가상 복제본으로서, 성능을 모니터링하고 문제를 진단하는 데 자주 사용됩니다. 디지털 트윈은 일반적으로 발전기, 공장 기계, 우주선과 같은 특정 품목의 모델입니다. 

IIoT 장치를 디지털 트윈과 연결하면 장치의 상태를 확인하고 문제를 감지할 수 있게 됩니다. 이처럼 연결성에 중점을 둔 IIoT와 디지털 트윈 전략을 통해 운전자는 장치를 모니터링하고, 성능을 최적화하고, 다운 타임을 줄일 수 있습니다.

“스마트 시티”라는 용어는 커넥티드 기술 및 데이터 분석을 사용해 도시 지역을 관리하는 개념을 가리킵니다.

스마트 시티는 센서와 카메라 같은 장치에서 데이터를 수집하여 교통 정체 관리, 범죄 예방, 자산 및 설비 유지 관리 등의 공공 서비스를 지원합니다.

교통 센서에서 공공시설 계량기에 이르기까지 스마트 시티에서 흔히 사용되는 장치는 IIoT의 일부로 간주됩니다. 모든 IIoT 활용 사례와 마찬가지로 스마트 시티 개념은 연결성 및 실시간 데이터 수집 및 분석에 따라 달라집니다.