ETG, 기자간담회 개최 [무인화기술 2018년 8월]
“EtherCAT과 TSN, 이 두 가지 기술은 같은 환경에서 이음새 없이 존재할 수 있어”
ETG Korea, 기자간담회 개최
ETG(EtherCAT Technology Group) Korea가 7월 5일, 베스트웨스턴 프리미어 구로호텔에서 제9회 ETG Korea 회원사 초청 세미나와 함께 기자간담회를 개최했다.
ETG Executive Director인 Martin Rostan 씨는 기자간담회를 통해, ETG는 세계최대 규모, 아시아최대 규모, 미국최대 규모, 유럽최대 규모의 회원사를 확보하고 있는 진정한 의미의 글로벌 필드버스 협회라는 점과, 유연한 토폴로지를 가진 고성능 및 저비용의 사용하기 쉬운 산업용 이더넷 기술이라는 EtherCAT의 장점을 다시 한 번 강조했다.
이와 함께, 인더스트리 4.0 및 IIoT(Industrial Internet or Things 산업용 사물인터넷)의 확산과 함께 부상하고 있는 TSN(Time Sensitive Networking)의 기능을 소개하는 한편, EtherCAT이 어떻게 TSN과 잘 조화되어 사용될 수 있는지에 대해 설명했다.
<취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr>
Q. TSN을 ETG와 같은 필드버스협회뿐만 아니라, 여러 기업들이 얘기를 하고 있다. TSN이 인더스트리4.0이나 IIoT와 맞물려 부상하고 있는 이유를 뭐라고 보나?
A. 나는 TSN과 4차산업혁명이 함께 이슈가 되고 있는 것은 우연이라고 생각한다. 이 두 가지가 동시에 발전하고 있기 때문에 같이 얘기가 될 뿐이지, 특별한 연결이 되어있다고는 생각하지 않는다. 그리고 IoT나 인더스트리4.0의 여러 개념들은 현재, 성능향상을 꾀하고 있는 시기라고 생각한다. 미래에 가능하다고 보는 TSN과 IoT가 필요로 하는 실시간 통신이 잘 어울린다는 생각에서 같이 얘기가 되는 것 같다. 그리고 현재 실시간이 가능한 영역을 기계에서 기계와 클라우드의 연결로 확장하고자 하는 생각이 있기 때문에 TSN과 인더스트리 4.0이 함께 얘기되고 있는 것으로 보인다.
일부 애플리케이션에서 있어서는 이 두 가지가 좋은 조합이 될 수 있겠지만, 기계 네트워크에서 보는 실시간 통신 같은 기능은 구현이 어렵지 않을까 생각한다. 한 가지 컨피규레이션으로 클라우드에서 센서를 연결하기는 불가능하다고 보고 있다.
Q. 인더스트리 4.0이 추구하는 것이 대량맞춤생산(Mass Customization)인데, TSN은 이 대량맞춤생산에 어떻게 기여를 할 수 있나?
A. 대량맞춤화의 가장 큰 도전과제는 아주 빠르게 정보를 기계에 전달하는 것이다. 더 많은 데이터를 더 빠르게 기계에 전달할 수 있으면 대량맞춤화가 그만큼 용이해진다. 그래서 원리만 보면, 실시간 통신이 가능해지면 대량맞춤화가 좀 더 쉬워진다. 그렇지만, 내가 보기에는 기존 네트워크 성능만으로도 이와 같은 정보를 기계로 전달하는데 충분하다고 생각한다. 왜냐하면 맞춤제품이라 하더라도 제품 하나당 하나의 공식을 사용할 텐데, 그 공식을 다운받는 시간과 제품을 제조하는 시간을 비교해봤을 때 제조하는 시간이 다운로드 시간보다 더 오래 걸리면 지금의 네트워크로도 충분하다는 얘기가 되기 때문이다. 그래서 정보를 기계까지 가져가는 데 병목현상을 일으키지는 않을 것이라고 생각한다.
그렇지만, 미래의 TSN 기반 네트워크들은 새로운 아키텍처를 탄생시킬 것이라고 생각한다. 하나의 사례를 얘기해보겠다. 현재 코어수가 많은, 성능이 좋은 PC들이 있다. 이와 같은 PC를 공장의 서버룸에서 사용할 수 있다. 그리고 이 서버룸에서 여러 기계들을 한꺼번에 통제할 수 있다. 기술적으로 TSN이 있으면 이것이 가능할 것이다. 그렇지만 그것이 꼭 필요한지를 생각해 봐야 한다. 아마도 그렇지는 않을 것이라고 생각한다. 동시에 여러 기계를 한꺼번에 통제하다보면 하나씩 끄고 순차적으로 사용할 수가 없기 때문에, 현실적으로 적용해보면 오히려 다른 문제점이 생기기 마련이다. 그렇지만 아직은 개발초기단계이기 때문에 앞으로 어떻게 진화할 지는 두고 봐야 할 것 같다.
Q. EtherCAT은 어떻게 TSN과 이질감 없이 서로의 네트워크를 공유할 수 있나?
A. 사실 이 주제의 핵심은 두 가지 기술이 같은 환경에서 이음새 없이 존재할 수 있다는 것이다. TSN이 원래 목표로 했던 기능을 그대로 사용하는 것이 우리의 접근방법이다. 그리고 TSN의 원래 의도는 모든 센서에 TSN이 다 들어가는 것이 아니다. 그리고 우리의 네트워크를 완전히 바꿔야만 TSN을 사용하는 것도 아니다. 그럼에도 불구하고 이 미래의 기술로부터 많은 효익을 얻을 수 있다. 아주 간단한 방식이기는 하다.
EtherCAT 같은 경우에는 그 기능적 원리에 따라서 세그먼트 당 프레임 하나만 있으면 된다. 한 사이클 당 수천 개의 프레임을 필요로 하는 기술이 아니기 때문에, TSN의 입장에서도 그 부하가 가볍다는 것을 알 수가 있다. 그러한 측면에서 EtherCAT과 TSN이 잘 어울린다고 생각한다.
앞으로 IEEE와 필드버스기관들과의 상호작용이 개선될 것으로 생각이 되고, 내가 알기로는 OPC가 아직은 리에종이 되지는 못했지만, 열심히 노력하고 있는 것으로 알고 있다. 산업용 이더넷 기술에 있어서 TSN의 적용방법은 다양하게 나타날 텐데, ETG의 경우에는 EtherCAT을 안정적으로 유지하고 변화 없이 TSN을 같이 사용할 수 있는 방법을 보완했지만, 아마도 다른 산업용 이더넷기관 같은 경우에는 TSN을 사용하기 위해서는 새로운 버전이 있어야 되지 않을까 예상이 된다.
Q. OPC UA는 OPC 재단에서 주도를 하고, TSN은 IIC 같은 단체에서 테스트베드를 진행하면서 기술을 주도하고 있는 것으로 알고 있다. ETG 외에, 다른 산업용 이더넷 기관에서는 TSN을 안정적으로 변화 없이 같이 사용하기 어렵다는 의견은 안 맞는 것 아닌가?
A. 여러 기관들의 역할이 달라서 혼돈이 있는 것 같다. IEEE는 표준을 담당하고 있고, IEEE가 컨퍼먼스 테스팅이나 상호호환성을 담당하지는 않는다. OPC가 IEEE와 상호작용을 해서 필요한 것은 Specification이다. 지금은 IIC 외에도 여러 기관들이 TSN의 테스트베드가 되기 위해 노력하고 있다. 독일 같은 경우에는 LNI라는 테스트베드가 있고, ETG는 여기에 참여를 하고 있다. IBM이나 IIC 등 여러 기관이 현재 가장 중요한 TSN의 테스트베드가 되기 위해 경쟁하고 있다. 테스트베드 전쟁에서 누가 승자가 될 것이지는 아직까지는 불명확한 상황이다. ETG가 OPC 재단과 협력을 위한 MOU를 체결했기 때문에, 우리도 OPC 재단 발전에 기여를 하고 있다. 현재로서는 OPC UA나 TSN을 위한 사양은 없는 상태다. 지금 진행 중에 있다. TSN이 포함된 OPC UA가 있다고 프로토타입을 보여주는 사람들은 티저(Teaser)에 불과하다고 생각한다. 실체가 있는 것은 아니다. 왜냐하면 TSN 스위치 자체를 아직 구입할 수가 없다. 그리고 구매 가능한 프로토타입들은 컨피규레이션이 아주 어렵다.
Q. ETG는 TSN 테스트베드에 어떻게 참여를 하고 있나?
A. 올해 초부터 독일에서 진행되고 있는 테스트베드 활동에 참여를 하고 있다. ETG가 TSN 스위치를 제조하진 않기 때문에, 현재 사용할 수 있는 시중에 나와 있는 스위치를 사용하고 있다. 프로토타입에는 오픈 모드 디바이스로서 스트림 어댑테이션을 사용하고 있다. 현재 테스트베드 환경 속에서 실제 사용을 하고 있다. TSN을 위해 준비된 제품이 있는 회사는 현재 없기 때문에, 우리 역시 프로토타입 형태로 여러 개의 스트림 어댑테이션 기기들을 하노버에서 데모한 바가 있다. TSN의 가장 큰 도전과제는 컨피규레이션이고, 우리 ETG가 컨피규레이션 개발에 기여하고 있다. 그 문제가 해결되지 않는 한, TSN을 폭넓게 적용하기는 어려울 것 같다. 내가 예상할 때 TSN 애플리케이션을 현실로 보기 위해서는 최소한 2~3년은 필요할 것 같다.
[출처] 월간 무인화기술 / 2018. 08
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