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비즈니스를 바꾸는 주요 IIoT 플랫폼
비즈니스를 바꾸는 주요 IIoT 플랫폼
  • 오현식 기자
  • 승인 2018.01.16 16:50
  • 댓글 0
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IoT 플랫폼의 핵심 요소는 ▲연결 관리 ▲장치 관리 ▲데이터 처리 및 관리 프로세스 ▲시각화 툴 ▲애플리케이션 실행 도구 ▲분석 등이다. 이들 요소들이 핵심 플랫폼에 포함되어 있어야 한다.

또 다른 주요 요소는 생태계이다. 연결된 장치를 빠르게 사용할 수 있어야 하는데 이를 위해서는 장치, 네트워크 및 소프트웨어 계층의 원활한 지원이 필수적이다. 따라서 해당 IIoT 플랫폼의 풍성한 생태계도 반드시 살펴야 할 필수 요소이다.

이를 기초로 IDC는 20017년 발표한 IoT 소프트웨어 플랫폼에 대한 조사보고서 IDC MarketScape: Worldwide IoT Platforms (Software Vendors) 2017 Vendor Assessment에서 아마존웹서비스AWS, 마이크로소프트, GE, IBM, PTC 등을 리더 기업으로 지목했다.

AWS는 클라우드 컴퓨팅 서비스의 전세계 1위 기업이다. 수많은 기기의 상호연결, 그리고 이들 기기들이 뿜어내는 데이터 처리를 위해서는 클라우드 컴퓨팅이 전제된다. 전세계 1위의 클라우드 사업자인 AWS의 강점도 바로 여기에서 나타난다.

▲ AWS IoT 구성도
AWS IoT는 연결된 디바이스가 쉽고 안전하게 클라우드 애플리케이션 및 다른 디바이스와 상호 작용할 수 있게 해주는 관리형 클라우드 플랫폼이다. 10억개의 디바이스를 지원하고, 안전하고 안정적으로 이들 디바이스의 메시지를 처리하여 AWS 엔드포인트 및 다른 디바이스로 라우팅할 수 있게 한다.

AWS IoT를 사용하면 인프라를 관리할 필요 없이 람다Lambda, 키네시스Kinesis 등 다양한 AWS 서비스를 사용하여 연결된 디바이스에서 생성한 데이터를 수집·처리·분석하고, 이를 기반으로 IoT 애플리케이션을 손쉽게 구축할 수 있다. 이를 위해 AWS는 SDK를 제공하고 있으며, 오픈소스와 고객사의 자체 SDK도 지원한다.

이외에도 AWS는 하드웨어를 기반으로 하는 프로그램 가능한 IoT 버튼을 제공하여 신속한 IIoT 구현을 지원한다. IIoT 버튼을 활용하면, 개발자가 디바이스별 코드를 따로 작성하지 않고 AWS의 상용 서비스를 조합하여 필요한 IIoT 서비스를 쉽게 개발할 수 있다.

폭넓은 호환성도 이점이다. GE의 경우, 상이한 300개의 ERP 시스템을 포함해 9000개 이상의 워크로드를 AWS로 마이그레이션하고 있으며, 이외에도 PTC 씽웍스, SAP 레오나르도 등 다양한 IoT 플랫폼들이 AWS 클라우드를 활용하고 있다. 국내에서도 코오롱글로벌이 IoT 기술을 결합한 새로운 고객 서비스를 개발하면서 AWS IoT 플랫폼을 사용하고 있다. 코오롱글로벌은 AWS의 풍부한 서비스를 활용하여 애플리케이션 보다 유연하게 개발하고, 업계의 다양한 표준과 다양한 디바이스를 컨트롤할 수 있는 플랫폼으로 관리의 부담을 경감하고 있다.

 
GE는 IIoT라는 화두를 실질적 현상으로 끌어올린 기업이다. IoT와 데이터를 기반으로 자사 제조 환경을 혁신하고, 이를 토대로 프레딕스라는 IIoT 플랫폼을 상품화함으로써 IT와 OT가 융합된 제조 혁신의 파괴력을 입증한 것이다.

GE의 강점은 제조 환경에 대한 이해이다. IIoT는 데이터 과학과 클라우드 컴퓨팅의 조합이라고도 말할 수 있는데, 산업의 데이터는 일반적인 데이터와는 다른 특성을 지닌다. 제조 환경의 경우, 기기와 기기간의 물리 법칙, 열역학 법칙, 화학 반응 등에 대한 이해가 필요하기 때문이다. 산업계의 공룡으로 GE가 가진 제조 환경에 대한 이해는 IIoT 플랫폼 분야에 욕심을 갖고 있는 IT 기업들이 따라오기 힘든 부분이다.

▲ GE 프레딕스의 개념
실제 적용 사례에서도 GE 프레딕스의 경쟁우위를 과시한다. 프레딕스는 GE의 다양한 산업군에서 적용되었을 뿐 아니라 NEC·버라이즌 등을 포함하여 전세계 300여개 이상의 기업이 활용하고 있다고 알려진다. 국내에서도 한전이 GE 프레딕스를 활용하고 있는 상황으로, 한전은 프레딕스를 활용하여 단순한 전력 공급 사업에서 데이터 분석을 통하여 전력 솔루션 서비스를 제공하는 기업으로 발돋움할 계획이다.

다른 한편으로 GE는 인프라스트럭처의 제약도 허물고 있다. GE의 클라우드 데이터센터는 물론 마이크로소프트의 애저, AWS 클라우드 등의 퍼블릭 클라우드도 사용할 수 있도록 하여 고객의 편의성을 높이고 있다.

 
IBM은 인공지능 컴퓨팅 왓슨Watson의 높은 역량을 앞세운다. 단순한 사물간 연결이 아니라 인지컴퓨팅 기술인 IBM 왓슨을 활용함으로써 연결된 사물의 가치를 극대화할 수 있도록 한다는 것이다.

IBM 왓슨은 가장 앞선 평가를 받는 인공지능 중 하나이다. 특히 의료·유통 등에서는 여느 인공지능 솔루션보다 가장 널리 적용되어 있다. 한국어 학습도 완료되어 SK C&C를 통하여 한국어의 기반 왓슨 서비스도 진행되고 있다. 이에 더해 수십년간 IT 분야를 리딩한 기업으로 다양한 산업군에 비즈니스 솔루션을 성공적으로 공급한 IBM의 경험과 역량도 강점이다.

이를 활용하여 IBM은 누구나 편리하게 왓슨 IoT의 장점을 활용할 수 있도록 하여 IIoT 경쟁력을 강화하고 있다. IBM은 왓슨 IoT 포 매뉴팩처링IBM Watson IoT for Manufacturing, IBM 왓슨 IoT 포 오토모티브IBM Watson IoT for Automotive, IBM 왓슨 포 에너지&유틸리티IBM Watson IoT for Energy & Utilities 등을 선보이면서 산업이 요구하는 특화된 것들을 해결하고 있다. 또한 다양한 APIApplication Programming Interface를 제공하여 맞춤 애플리케이션을 개발하여 활용할 수 있도록 지원하고 있다.

▲ IBM IoT 구성도
실적용 부분에 있어서도 IBM은 적잖은 사례를 확보하고 있다. 핀란드의 코우볼라이노베이션Kouvola Innovation은 블록체인 연동에 IBM 왓슨 IoT 플랫폼을 도입하여 컨테이너의 상태와 위치를 추적하여 운송을 최적화하고 있으며, 네덜란드의 에어리얼트로닉스Aerialtronics는 산업용 드론에 IBM 왓슨 IoT 플랫폼의 인지컴퓨팅 능력을 결합시켰다. 국내에서도 IBM 왓슨 IoT를 통해 예지 정비를 실현함으로써 약 60%의 유지보수를 줄인 제조 기업의 사례가 존재한다.

 
마이크로소프트는 IoT와 인공지능, 머신러닝을 제공하는 ‘인텔리전트 IoT’로 시장 공략에 나서고 있다. 마이크로소프트의 IoT 센트럴IoT Central는 이러한 전략을 보여주는 대표적인 솔루션이다. 서비스형 IoTIoT-as-a-Service를 표방하는 IoT 센트럴은 애저를 기반으로 개발 과정을 최대한 단순화시켜 더 빠른 속도로 신제품을 개발해 시장에 선보일 수 있도록 지원한다.

센서 디바이스에서 생성되는 데이터와 관련된 제반 기술을 통합 제공하는 IoT 클라우드 플랫폼인 애저 IoT 스위트Azure IoT Suite와 함게 사용하면, IoT 센서 지원 인프라를 손쉽게 구축·활용할 수 있다. 기업이 까다롭게 여기는 IoT 인프라 구축에 대한 부담을 제거시켜 IoT의 이점에 보다 쉽게 접근할 수 있게 하는 것이다.

이에 더해 마이크로소프트는 머신러닝, 인공지능에 대한 역량을 결합시킨 논스톱 서비스로 차별화된 경쟁력을 더한다는 전략이다. ▲수십억 개의 이벤트에서 발생하는 데이터를 탐색하고 분석해 실시간으로 인사이트를 제공하는 애저 타임 시리즈 인사이트Azure Time Series Insights ▲엣지 디바이스에 스트리밍 분석 기술을 접목한 애저 스트림 애널리틱스Azure Stream Analytics ▲애저 IoT 허브에서 자동적으로 디바이스의 등록 및 프로비전을 도와주는 애저 IoT 허브 디바이스 프로비저닝Azure IoT Hub Device Provisioning 등을 통하여 플랫폼 이동 없이 지능화된 첨단 기능을 활용할 수 있는 것이다. 제조 산업을 위해 마이크로소프트는 ▲OPC-UA를 기본 지원하고, 다양한 기기를 연결해 운영 활용도를 높일 수 있는 커넥티드 팩토리Connected Factory도 제공하고 있다.

▲ 마이크로소프트 애저 기반의 IoT 서비스
일례로 독일의 엘리베이터 기업인 티센크루프가 엘리베이터에 센서를 부착해 운행정보를 애저 클라우드로 수집하고, 애저 머신러닝으로 분석하여 위험한 엘리베이터의 예지정비를 실현했다. 이는 마이크로소프트 인텔리전스 IoT의 가치를 보여주는 대표적인 사례로 손꼽힌다.

 
오라클은 ‘실제적인 비즈니스 성과창출Business Outcomes’을 차별화 요소로 내세우면서 IoT 시장 접근을 강화하고 있다. 단순한 데이터 수집·분석을 넘어 클라우드를 기반으로 ERP와 SCM·CX 등 기존 업무 데이터와 IoT의 융합을 서비스로 제공함으로써 IoT가 비즈니스의 가치를 높이는 실질적인 도구로 만들겠다는 것이다. 오라클은 이를 고객 서비스형 IoTIoT as a Service라고 지칭한다.

오라클 IoT 솔루션은 ▲자산 모니터링 ▲생산 모니터링 ▲운송 모니터링 ▲작업자 모니터링 ▲서비스 모니터링 등 5개 핵심 솔루션으로 구성되는데, 이들은 모두 오라클 클라우드를 기반으로 제공되어 고객의 환경에 따라 간편하게 맞춤형으로 사용할 수 있다. 또한 이들 서비스에는 인공지능과 머신러닝 기술에 기반한 16개 첨단 기법이 내장되어 설비의 이상 징후를 사전 감지하고, 오작동 시기를 예측하여 장애 발생 전에 사전 예방 조치하도록 함으로써 생산성을 높이도록 지원한다.

 
한국오라클 측은 “오라클 IoT의 특징은 손쉬운 디지털 트윈 환경 구축, VR·AR·3D 등의 첨단 기술의 탑재, 디지털 스레드 기술로 기존 업무 데이터의 긴밀한 연계”라며 “이를 통하여 비즈니스 전반에 대한 혁신과 자동화를 실현할 수 있게 한다”고 강조했다.

 
PTC는 가장 널리 알려진 IoT 플랫폼 씽웍스Thingwox로 IIoT 시장을 공략하고 있다. GE의 프레딕스에서도 서비스되고 있는 IoT 플랫폼이란 점은 씽웍스의 경쟁력을 보여주는 단면이다.

PTC 씽웍스의 강점은 IoT 영역 전반을 아우른다는 점이다. 연결된 사물들이 발생시키는 데이터의 수집과 저장부터, 앱 개발, 분석/예측은 물론 최종 사용자 경험까지 광범위한 영역을 포괄하는 플랫폼으로 쉽고 빠른 IoT 혁신을 이뤄낼 수 있도록 한다.

씽웍스는 크게 다섯 가지 부분으로 구성된다. 씽웍스 파운데이션ThingWorx Foundation은 코딩없이 IoT 앱을 개발·배포할 수 있게 하며, 씽웍스 애널리틱스ThingWorx Analytics는 실시간 패턴 및 이상 탐지와 자동화된 예측 분석으로 씽웍스 기반 솔루션에 강력하고 자동화된 분석 기능을 제공한다. 씽웍스 유틸리티ThingWorx Utilities는 장치관리를 위한 IoT 기능을 제공하여 연결된 제품의 상태와 성능을 최적화할 수 있게 지원하며, 씽웍스 커넥티비티ThingWorx Connectivity는 자동화된 환경에 존재하는 여러가지의 각기 다른 통신 문제를 극복하여 산업 데이터에 접근할 수 있게 한다. 그리고 씽웍스 스튜디오ThingWorx Studio는 씽웍스 파운데이션과 마찬가지로 복잡한 코딩 없이도 증강현실 앱을 만들 수 있어 디지털 세계와 물리적 세계를 간편하게 연결하여 가치를 증진시킬 수 있게 한다.

 
씽웍스의 또다른 강점은 편리한 애플리케이션 개발 역량이다. 씽웍스 파운데이션과 씽웍스 스튜디오는 코딩없는 앱 개발이 가능하여 기업이 손쉽게 IoT 환경에 접근하여 활용할 수 있다. 나아가 가상현실과 증강현실 기술을 결합하여 애플리케이션의 활용을 사전에 예측하거나 산업 현장의 환경과 조화되어 동작하는 디지털 트윈 애플리케이션을 빠르게 구성할 수 있도록 지원한다. 씽웍스 애널리틱스 또한 복잡한 통계 분석이나 인공 지능에 대한 전문 지식 없이도 활용이 가능하다.

 
산업계의 강자 지멘스는 마인드스피어MindSphere로 IIoT 이슈에 적극적으로 대응하고 있다. 마인드스피어는 다양한 산업군에서 지멘스가 축적한 노하우를 바탕으로 개발된 개방형 IoT 운영 시스템으로, 현실 세계의 생산을 가상 세계에 실질적으로 연결할 수 있게 한다.

마인드스피어는 기계나 플랜트 등 어떤 제조 업체이든 간단하게 연결하여 안전하고 쉽게 데이터를 저장할 수 있으며, 데이터 분석과 연결 기능, 개발자를 위한 애플리케이션 서비스는 개방형 생태계Open Eco System를 바탕으로 설계되어 경계를 넘나들며 데이터를 교환하고 다양한 범위의 여러 가지 제품과 환경에 연결할 수 있게 한다. 저장된 데이터는 빅데이터 분석 알고리즘을 통해 산업현장의 설비와 공정을 최적화하고 생산효율성을 높이는데 활용된다.

▲ 지멘스 마인드스피어의 기대효과
현재 약 100만대의 기기와 시스템이 마인드스피어를 통해 연결되어 있으며, 이는 2018 회계연도 말(9월 말)에 125만대로 증가할 것으로 예상된다. 코카콜라, 게링테크놀로지, 카우텍스 등 수많은 글로벌 성공 사례로 검증된 지멘스 마인드스피어는 국내에서는 안산 반월·시화 산업단지에 구축되는 ‘데모 스마트 공장’에 적용되어 있다.

 
전세계 기업용 애플리케이션 1위 기업인 SAP도 IIoT 공략에 박차를 가하고 있다. SAP가 IoT플랫폼으로 2017년 초 발표한 SAP 레오나르도SAP Leonardo는 ▲머신러닝 ▲블록체인 ▲데이터 인텔리전스 ▲빅데이터 ▲IoT ▲블록체인 등을 실제 비즈니스와 긴밀하게 연결시킨 솔루션으로 주목받고 있다.

2017년 1월 발표된 SAP 레오나르도는 SAP가 지난 45년 동안 비즈니스 애플리케이션 분야에서 쌓아온 역량을 집결하여 설계한 플랫폼으로, 첨단 기술과의 융합이 비즈니스의 성과로 이어지는 데 초점을 맞추고 있다. 특히 레오나르도는 기업의 디지털 코어인 ERP 등에서 널리 도입된 SAP 솔루션과 최적의 궁합을 자랑한다. 이를 통하여 의식하지 않아도 동작하고 있는 자율신경계처럼 변화에 자율적으로 판단하여 동작하는 비즈니스 체제를 구현할 수 있다.

SAP 레오나르도의 또다른 특징은 개방성과 확장성이다. SAP 레오나르도는 공유와 참여로 발전하는 모델을 지향하고 있다. 머신러닝의 경우에도 오픈 API를 제공하여 SAP가 제공하는 애플리케이션이 아니더라도 고객이 원하는 기능을 스스로 개발하거나 SAP와 협력하여 개발할 수 있도록 하고 있다.

▲ SAP 레오나르도 구성도



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