데이터 주권과 함께 데이터 기반 작업 현장 애플리케이션을 빠르고 쉽게 구현하는 것은 현재 제조 산업이 직면한 가장 큰 과제 중 하나이다. German Edge Cloud(GEC)의 Industrial Edge Appliance ONCITE는 Red Hat OpenShift 기업용 Kubernetes 플랫폼을 기반으로 하는 IBM Cloud Paks의 구성 요소로 확장되었다. 하드웨어, 소프트웨어 및 애플리케이션 관리 서비스로 구성된 패키지를 통해 생산 회사, OEM 제조업체 및 공급 업계는 자체 리소스와 노하우가 거의 없어도 하이브리드 클라우드를 사용하여 생산 디지털화의 이점을 빠르게 누릴 수 있다
특히 제조 산업은 디지털화 수준이 높아짐에 따라 데이터의 부가가치 사용을 위한 빠르고 안전한 옵션을 요구하고 있다. 생산 과정에서 기계와 시스템은 기계의 상태와 제품 및 각 공정 단계에 대한 방대한 양의 데이터를 생성한다. 이 데이터는 시간 손실 없이 현장에서 직접 수집, 분석 및 추가 처리되어야 한다. 여기에는 실시간 애플리케이션의 짧은 대기 시간, 데이터 관련성의 급격한 감소, 데이터 보안에 대한 법적 규정 또는 사양 등 여러 가지 이유가 있다. 또한 기업은 비즈니스에 중요한 노하우를 보호하기 위해 데이터 주권을 원하고 있다.
예를 들어 생산 중인 최신 AI 지원 육안 검사에서는 고해상도 이미지가 이상적으로는 실시간으로 자동 분석된다. 모든 개별 이미지가 분석을 위해 로컬 공장 네트워크를 통해 공용 클라우드로 전송되어야 하는 경우, 대기 시간이 길어지고 대용량 데이터에 대한 WAN(광역 네트워크)의 가용성이 충분하지 않기 때문에 최신 AI 기술의 이점을 잃게 된다. 또한 많은 회사에서 아직 생산 프로세스 및 시스템 상태에 대한 관련 매개변수 표시를 사용하지 않는다. 유효한 분석을 수행하기 위해 생산 현장의 모든 이기종 소스에서 필요한 데이터를 취합하는 것이 아직 불가능한 경우가 많다.
엣지 클라우드 애플리케이션을 대중화하는 사전 구성된 통합 솔루션
Friedhelm Loh 그룹의 회사인 GEC는 2019년 10월 파트너와 함께 ONCITE를 개발했다. ONCITE는 실시간 산업 사용 사례를 위한 최초의 데이터 주권을 보유한 산업용 엣지 어플라이언스이다. IBM은 이제 Red Hat OpenShift를 기반으로 하는 IBM Cloud Pak 솔루션을 포함하도록 어플라이언스를 확장했다. 이는 산업 사용자를 위해 제조의 모든 관리 수준에서 어플라이언스를 보다 빠르게 시운전하고 보다 유연하게 통합할 수 있음을 의미한다.
GEC는 정교하고 안전한 로컬 네트워크 연결을 제공한다. 여기에 Friedhelm Loh 그룹의 최대 IT 인프라 전문업체인 Rittal의 산업용으로 적합하고 견고한 고성능 기술이 추가되었다. GEC는 또한 “스마트 제조 운영 관리”(스마트 MOM) 및 통합 GEC 분석 플랫폼을 통해 모든 소스의 생산 데이터를 시각화하고 “거의 실시간으로” 분석할 수 있도록 한다.
처음에는 단순하게 들릴 수도 있는 것이 현대 제조 환경에서 여전히 가장 큰 과제 중 하나이다. 즉, 운송 중에 관련 제품 및 프로세스 데이터를 가시화하는 것이다. 여기에 IBM이 참여한다.
IBM과 OT-IT 통합
이 시각화가 성공하려면 모든 관련 데이터가 제조 과정에서 “자동화 피라미드”를 따라 거의 실시간으로 통합되어야 한다. ERP가 선두에 있는 공장의 로컬 IT 시스템에서 PLM, MES 및 SCADA를 통해 베이스에 있는 처리 기계의 센서 및 액추에이터에 이르기까지 통합이 필요하다.
IBM Cloud Paks의 첫 번째 모듈은 IBM Plant Service Bus 솔루션을 통해 OT-IT 통합을 해결한다. 이는 IBM의 Connect for Manufacturing 앱을 기반으로 하며 MQTT, OPC UA 및 기타 다양한 프로토콜을 바탕으로 작업 현장에 보편적인 통합을 제공한다. 또한 비 IT 직원이 비즈니스 규칙을 사용하여 작업 현장에서 동작과 데이터 흐름을 제어할 수 있도록 하는 IBM Operational Decision Manager가 사용된다. 이 과정에서 운영 영역(OT)의 모든 데이터를 수집하고 IT 시스템 데이터와 통합하여 Smart MOM에서 사용할 수 있도록 한다.
이 솔루션은 Red Hat OpenShift에서 실행된다. 즉, GEC 및 IBM에서 제공하는 구성 요소뿐만 아니라 다른 타사 솔루션도 최신 컨테이너, 자동화 및 가상화된 환경에서 새로운 제조 IT로 실행된다. Red Hat OpenShift를 통해 고객은 애플리케이션을 로컬 또는 클라우드에서 유연하게 실행할 수 있다. 이는 하이브리드 클라우드 환경의 큰 이점이다.
German Edge Cloud의 전무이사인 세바스티안 리츠(Sebastian Ritz) 박사 “IBM과 함께 확장된 솔루션의 이점은 분명합니다. 제조 회사는 제조 과정에서 하이퍼스케일러 기술을 사용하여 광범위한 노하우를 개발할 필요 없이 높은 수준의 디지털화로부터 신속하게 혜택을 받습니다. 공장 운영자가 핵심 비즈니스에 집중할 수 있도록 GEC와 IBM은 생산 요구 사항, 투자 계획 및 데이터 주권 요구 사항에 맞는 IT 인프라를 제공합니다.”라고 말했다.
헤센주의 하이거에 있는 Rittal의 디지털 통합 생산 공장의 파일럿 프로젝트는 ONCITE의 전망을 보여준다. 네트워크로 연결된 250대의 기계는 매일 최대 18테라바이트의 데이터를 생성한다. 이 데이터는 거의 실시간으로 분석되고 처리되며 생산을 최적화하는 데 사용될 뿐만 아니라 필수 데이터 보안 및 주권을 보유하고 있다. 2015년에 공장을 계획할 당시에는 사용 가능한 맞춤형 데이터 주권 솔루션이 없었다. 이것이 ONCITE 개발의 원동력이 되었다. IBM 솔루션의 도움으로 가능성이 확장되었다. SAP 시스템의 제품 정보가 실시간 스테이션 데이터와 병합되었다. 이를 통해 각 제품의 가공 현황과 전체 생산 프로세스를 쉽고 빠르게 시각화할 수 있다.
“하이거 생산 시설의 건설 및 디지털 통합은 선구적인 작업이었습니다. 이제 IBM이 제공하는 ONCITE를 통해 고객도 우리의 경험을 기반으로 혜택을 받기를 바랍니다. IBM은 완전한 데이터 주권을 통해 고객을 위한 이점과 향상된 구현 속도를 제공하는 파트너입니다.”라고 Friedhelm Loh 그룹의 소유주이자 CEO인 Friedhelm Loh 교수는 말한다.
또한 GEC는 데이터에 포함된 노하우를 보호하기 위해 GAIA-X를 준수하는 국제 데이터 공간(IDS) 아키텍처를 사용한다. GEC는 시장에서 IDS와 GAIA-X가 “준비된” 몇 안 되는 클라우드 제공업체 중 하나이다. 이를 통해 Friedhelm Loh 그룹은 안전하고 주권을 보유한 유럽 데이터 인프라를 구축하려는 새로운 GAIA-X 조직의 사명도 지원한다. 자회사인 GEC와 함께 Friedhelm Loh 그룹은 GAIA-X의 창립 멤버 중 하나이다. Friedhelm Loh 교수는 독일 경제부 장관인 페터 알트마이어가 2019년 가을에 착수한 이 주요 프로젝트의 창시자 중 한 명이다
IBM의 DACH 총책임자인 그레고르 필렌(Gregor Pillen)은 “ONCITE와 함께 공장에서 클라우드 원칙을 기반으로 하는 IT의 효율적인 재편성에 기여하게 된 것을 기쁘게 생각합니다. IBM이 제공하는 ONCITE는 공장의 클라우드 사용에 대한 우리의 견해와 일치합니다. 우리의 하이브리드 클라우드 접근 방식을 통해 기업은 완전한 데이터 주권을 유지합니다. 기업은 로컬, 중앙 또는 공용 클라우드에서 어떤 데이터가 어떻게 그리고 어디서 처리될지 스스로 결정할 수 있기 때문입니다.”라고 말한다.
GEC는 관심 있는 모든 기업을 대상으로 3개월 간의 솔루션 테스트 단계를 제공한다.