산업용 사물 인터넷(IIoT)이란?
IIoT는 산업 어플리케이션에서 사물 인터넷 기술(연결된 기계, 장치, 센서)을 사용하는 것을 말합니다.
산업용 사물 인터넷 개요
50년 전 미래지향적인 산업 기술에 대해 생각했을 때 손과 다리를 더 잘 모방하기 위해 점점 더 민첩한 로봇을 상상하는 경우가 많았다. 산업용 사물인터넷의 등장으로 우리에게 나타난 것은 부분적으로만 맞았다는 것입니다. 물론 산업용 기계 및 로봇은 더 정교해지고 있지만 진정한 발전이 다가온 것은 데이터를 수집하고 중앙 비즈니스 시스템과 실시간으로 대화할 수 있는 연결된 네트워크에 산업 장치가 존재할 수 있는 능력입니다.
IIoT는 AI로 구동되는 "시스템 시스템"을 구축하여 비즈니스의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝에 이르는 데이터를 큐레이션, 관리, 분석할 수 있습니다. 이 시스템 내에서 기계, 인력 및 기타 시스템이 실시간으로 함께 작동하여 보다 탄력적인 운영과 지속 가능한 비즈니스 성장을 지원할 수 있습니다.
IIoT 정의
IIoT는 산업용 사물 인터넷(Industrial Internet of Things)을 의미하며, 이름에서 알 수 있듯이 산업 어플리케이션에서 사물 인터넷(IoT, Internet of Things) 기술 (연결된 기계, 장치, 센서)을 사용하는 것을 의미합니다. AI와 머신러닝 기능이 있는 최신 ERP에서 운영되면 IIoT 기기에서 생성된 데이터를 분석하고 활용하여 효율성, 생산성, 가시성 등을 개선할 수 있습니다. IIoT 네트워크는 일반적으로 M2M(machine-to-machine) 통신과 중앙 시스템과 모든 IIoT 통합 장치 간의 정기적인 데이터 전송을 지원합니다. IIoT 기술은 Industry 4.0 기술의 기본 요소이기도 합니다.
IIoT와 IoT 비교
이러한 기술 간의 차이점은 작동 방식 및 사용 방식에 있어 차이가 적습니다. 전 세계의 많은 IoT 솔루션은 최종 사용자로서 개인이 있는 경향이 있으며 스마트 워치, 음성 제어 디지털 보조 도구 또는 스마트 어플라이언스 및 TV와 같은 항목에 가장 일반적으로 통합됩니다.
IIoT는 IoT의 하위 집합으로, 동일한 기본 기술로 구동되지만 분리된 사용자와 달리 연결된 전체 조직 에코시스템의 자동화와 효율성에 더 중점을 둡니다. IIoT 네트워크에서 데이터를 수집하고 큐레이션하는 것은 더 복잡한 프로세스의 첫 번째 단계에 불과합니다. 비즈니스에 최대의 이점을 제공하려면 해당 데이터에 인공 지능과 머신 러닝을 적용하여 정확한 인사이트를 제공하고 워크플로우와 자동화된 태스크를 최적화해야 합니다. 또한 인간 사용자는 이러한 장치와 가능한 한 원활하게 상호 작용할 수 있어야 인간과 기술의 최고 능력이 서로 강화될수 있는 사이버 물리적 네트워크를 만들 수 있어야 합니다.
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작동 방식: IIoT 기술
IIoT 네트워크가 효과적이기 위해서는 두 가지 중요한 작업을 수행해야 합니다. 하나는 장치와 자산을 서로 연결하고 중앙 시스템을 연결하는 것입니다. 그리고 데이터를 수집하고 전송하여 저장, 관리, 분석 및 유용하게 사용해야 합니다.
이를 위해 IIoT 네트워크는 다음 기술에 의존합니다.
연결(및 5G): IIoT 네트워크는 기계와 장치에서 생성된 대량의 데이터를 주고받을 수 있는 용량이 필요합니다. 이는 전통적으로 Wi-Fi 연결의 힘에 의해 활성화되고 제한되었습니다. 그러나 5G와 셀룰러 네트워크의 다른 발전은 이 미적분을 변화시키고 있으며, 더 큰 데이터 세트를 관리하기 위한 대역폭을 증가시키는 동시에 지연과 전력 소모를 감소시키고 있다. 이러한 특성은 보다 효율적인 데이터 처리 및 긴 배터리 수명을 위해 더 빠르게 신호를 주고받을 수 있는 더 많은 수의 장치를 지원할 수 있습니다.
IIoT 센서: 오늘날 센서는 일반적으로 새로운 산업 장비와 기계에 내장되어 있습니다. 하지만 아날로그 기계 및 제조 장비에는 카메라 및 게이지와 같은 IoT 게이트웨이 장치도 장착할 수 있습니다. 이를 통해 IIoT 자산은 다른 물체, 공기 압력 또는 습도, 모터 속도, 유체 수준 및 기타 기계적 조건의 근접성을 포함한 환경 조건을 감지할 수 있습니다. 그런 다음 이 모든 정보를 로컬에서 처리하여 실시간 액션을 알리거나 클라우드를 통해 중앙 시스템(예: ERP)으로 전송하여 고급 분석을 수행할 수 있습니다.
클라우드 컴퓨팅 성능 및 에지 컴퓨팅: 클라우드 및 에지 컴퓨팅 기술 모두 IIoT의 유연성과 사용성을 크게 개선했습니다. 클라우드를 통해 IIoT 네트워크는 높은 수준의 처리 능력과 온디맨드 스토리지 용량을 활용할 수 있습니다. 즉, 네트워크 내의 장치는 더 크고 복잡한 데이터 세트를 수집하고 전송할 수 있습니다. 에지 컴퓨팅은 단순히 해당 데이터를 처리 및 분석하고 온프레미스로 가져올 수 있는 시스템을 IIoT 네트워크에 물리적으로 더 가깝게 제공하는 것을 의미합니다. 따라서 대기 시간과 지연을 줄이고 시간에 민감한 IIoT 데이터를 실시간으로 처리할 수 있습니다. 보다 심층적이고 덜 긴급한 분석을 위해 IIoT 데이터를 중앙 AI 기반 시스템으로 주기적으로 전송할 수 있습니다.
AI 및 머신 러닝: 인공 지능 및 머신 러닝 기술을 통해 기업은 고급 및 예측 분석을 사용하여 IIoT 데이터를 처리할 수 있습니다. 또한 최신 데이터베이스와 머신 러닝 알고리즘을 통해 기업은 다양한 데이터 세트와 비정형 및 복잡한 데이터를 관리하고 이해할 수 있습니다. 이러한 툴을 사용하면 IIoT 데이터를 고객 피드백, 날씨 리포트, 마케팅 분석 등의 다른 유형의 데이터 인사이트와 거의 무제한 조합하여 분석할 수 있습니다. 시스템이 시간이 지남에 따라 학습하고 데이터 세트가 더 크고 정확해짐에 따라 기업은 점점 더 복잡하고 정교한 인사이트와 학습을 수집하여 경쟁하고, 비용을 절감하고, 고객 수요를 충족할 수 있습니다.
사이버 물리 시스템에 대한보안: IIoT 네트워크에 생명을 불어넣는 것과 동일한 연결성으로 인해 위험에 처하게 됩니다. 대부분의 기업은 중앙 시스템과 데이터베이스에 대한 보안 및 액세스 프로토콜이 엄격한 반면, IoT 장치는 상대적으로 보호되지 않는 경우가 있습니다. 기본적으로, 그들은 지하 창문 역할을 할 수 있습니다, 그렇지 않으면 전통적인 엔트리 포인트를 통해 상당히 안전한 시스템에 대한 전체 액세스를 제공합니다. 다행히도 보안 프로토콜과 기술은 IIoT 발전을 크게 따라가고 있습니다. 하지만 비즈니스 간 보안 프로토콜은 모든 직원과 운영자에게 명확하게 전달되고 강화된 비즈니스 간 보안 프로토콜입니다. 아직 그렇지 않다면 보안 전략은 모든 현대적인 비즈니스에서 최우선이 되어야 합니다.
IIoT 및 사이버 물리 시스템의 6가지 이점
디지털 혁신 프로세스의 일환으로 IIoT 네트워크는 더 강력한 회복탄력성과 경쟁력을 구축할 수 있는 강력한 툴을 제공합니다.
- 비즈니스 민첩성 향상: IIoT 장치가 실시간으로 데이터를 공유하면 데이터를 지속적으로 수집, 분석 및 학습하는 인텔리전스 네트워크에 기여합니다. 이를 통해 기업은 신속하고 민첩하게 기회와 리스크에 대응할 수 있습니다. 그리고 이러한 동일한 장치는 데이터를 전송할 뿐만 아니라 데이터 분석 기반의 지침을 수신하여 자동화된 워크플로를 조정 및 최적화할 수 있습니다.
- 더 건강한 기계: IoT 네트워크의 장치와 기계는 운영 로그 및 성능 데이터를 지속적으로 전송합니다. AI 및 머신 러닝 알고리즘은 이 센서 데이터를 사용하여 예측 및 기타 유지보수 요구 사항에 대한 귀중한 통찰력을 확보하여 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 실제로 McKinsey에 따르면, "예측 유지보수는 일반적으로 기계 다운타임을 30~50% 줄이고 기계 수명을 20~40% 늘립니다."
- 효율성 향상: 안타깝게도 "위반되지 않는 경우"는 기업이 운영 요구사항의 우선순위를 정할 때 취하는 자세입니다. 이러한 태도는 비효율적인 레거시 프로세스가 주요 프로세스를 지나도록 유도할 수 있습니다. IIoT 데이터에 대한 고급 분석을 적용하면 프로세스 업데이트, 워크플로우 간소화, 효율성 및 생산성 향상을 위한 지속적인 권장사항과 전략으로 이어집니다.
- 더욱 스마트한 재고 관리: 오늘날의 고객은 익일 배송과 끊임없이 증가하는 다양성과 맞춤화를 원합니다. 즉, 더 작고 분산된 창고로 이루어진 더 큰 네트워크와 더 많은 개별 품목을 보유한 더 광범위한 재고가 존재합니다. IIoT 장치는 지리적으로 분산된 창고, 재고 및 배송 네트워크를 모두 조합하여 공급망 관리자(및 고객)에게 항상 재고가 있는 위치에 대한 실시간 아이디어를 제공할 수 있습니다. 또한 일부 제품의 경우 적층(3D) 프린터와 같은 장치는 원격 제조업체에 대한 의존도를 낮출 수 있으므로 기업은 가상 재고를 유지하고 필요한 제품을 온디맨드 방식으로 현장에서 제조할 수 있습니다.
- 안전한 작업자: 모든 산업 환경에서 항상 부상 또는 스트레인의 위험이 있습니다. 오늘날 많은 기업이 IoT 직장 안전 장치를 사용하여 이러한 위험을 줄이고 있습니다. 이를 통해 웨어러블 센서를 통해 경고를 전달하거나 VR 헤드셋을 사용하여 작업자가 감각 경험을 스마트 기기 및 기계의 정밀성과 병합하도록 지원할 수 있습니다. 제조 설정에서 IIoT 장치에는 또한 센서를 장착하여 인간 상대방과의 물리적 상호 작용을 모니터링하여 예기치 않은 위험이나 반복적인 부담으로부터 보호하고 시간이 지남에 따라 새롭고 안전한 워크플로를 알릴 수도 있습니다.
- 고객 서비스 향상: IIoT 네트워크는 비즈니스 내의 기기 및 기계뿐만 아니라 고객 경험과 입력도 통합합니다. 이러한 통합으로 인해 더욱 원활한 쇼핑 경험, 보다 투명하고 개인화된 물류, 고객 피드백과 선호도를 신제품 제조 및 개발에 통합할 수 있는 능력이 향상됩니다. 실시간, 의미 있는 고객 응대를 통해 보다 경쟁력 있고 탄력적인 비즈니스 모델을 구축할 수 있습니다.
산업용 IoT 애플리케이션 및 예시
IIoT 기술은 현장의 상황을 실시간으로 모니터링하고 보고할 수 있는 능력을 갖추고 있으며, 특히 AI 기반 분석, 자동화된 프로세스 및 동급 최고의 ERP와 통합된 경우 최신 산업 부문에 걸쳐 광범위한 애플리케이션을 사용할 수 있습니다.
스마트 제조: 기업은 고객 피드백, 미디어 동향, 글로벌 시장으로부터 데이터를 수집합니다. AI 기반 시스템은 이 데이터와 기타 관련 데이터를 통합하여 제품 개발 및 품질 관리에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 이러한 인사이트를 기반으로 기계 및 로봇 장치의 IIoT 네트워크를 자동화하여 스마트 팩토리에서 제품 제조를 최적화할 수 있습니다.
회복탄력적인 공급망: IIoT 네트워크를 통해 공급망 관리자는 제품의 위치와 공급업체, 재고 수량 등을 파악할 수 있습니다. IIoT 기기와 기계를 실시간으로 프로그래밍하여 실시간 이벤트 및 중단에 적응할 수 있으므로 기업은 비상 계획을 내장하고 경쟁적이고 탄력적인 우위를 확보할 수 있습니다.
지능형 물류: 속도와 볼륨에 대한 증가하는 수요를 충족시키기 위해 물류 사업자는 주문형 소형 차량(자전거 및 스쿠터까지 포함)을 사용하는 라스트 마일 배송 파트너 네트워크로 상용 차량 차량을 보강해야 했습니다. 공급망 관리자는 이러한 차량 네트워크를 IIoT와 추적 장치 또는 앱과 연결함으로써 화물선이나 전자자전거와 같은 함대의 모든 차량에 대한 중앙 집중식 뷰를 유지할 수 있습니다. IoT 센서의 실시간 데이터는 하중을 통합하고, 폐기물을 최소화하며, 납품 속도를 높이는 데도 도움이 될 수 있습니다.
의료: 환자의 관점에서 IoT 모니터와 웨어러블은 의료 서비스 제공자와 연결되어 있는 동안 의료 서비스 관리를 더 잘 관리하도록 도울 수 있습니다. 의료진에게는 이러한 기기에서 제공되는 데이터를 통해 환자의 건강을 보다 완벽하게 파악할 수 있습니다. 그 결과 진단, 치료 및 일반적인 웰빙에 대한 보다 정보에 입각하고 철저한 접근 방식이 이루어집니다. 그리고 보다 실무 응용에서 외과적 IIoT 장치는 원격 수술 및 고급 진단 장치가 개발되지 않았거나 격리된 지역의 의료 전문가들이 세계 최고의 의사와 간호사와 함께 감각 입력과 파트너를 실시간으로 공유할 수 있는 곳으로 꾸준히 개선되고 있습니다.
농업: 날씨 및 자연력에 의존하는 기업에게 위험과 취약성을 줄이는 데 도움이 되는 모든 도구는 환영받을 만한 추가 요소입니다.포브스 잡지에 따르면 현대 농업 분야는 필요한 만큼 물과 기타 자원을 분배하는 정밀 농경부터 온도, 습도 및 기타 요인을 모니터링하는 센서를 통해 수직 농장에서 에어로포닉을 촉진하여 식물에 이상적인 실내 성장 환경을 조성하는 모든 것을 위한 IoT 솔루션을 사용하고 있다.
스마트 빌딩 관리: 스마트 기기 및 센서가 장착된 건물은 시설 관리자가 비용을 절감하고 인프라 상태를 연장하며 에너지 효율성을 높이는 데 사용할 수 있는 전례 없는 가시성을 제공합니다. IIoT 센서는 예를 들어 HVAC 시스템에 대한 세분화된 실시간 데이터를 수집하며, 이를 사용하여 필요에 따라 여러 구역의 난방을 조정할 수 있습니다. 센서를 사용하여 누수를 조기에 발견하여 홍수를 방지하거나 오래된 건물에서 진동, 균열 형성, 습도 노출 및 기타 구조적 무결성 문제를 감지할 수 있습니다.
지속 가능한 유틸리티 및 에너지 관리: IIoT 기술은 사용량 패턴 모니터링부터 수요 예측, 에너지 소비 최적화에 이르기까지 에너지 및 유틸리티 부문에서 무수히 많은 활용을 하고 있습니다. 분산 마이크로그리드에서는 태양 전지판이나 다른 대체 에너지원이 있는 에너지 소비자들이 "프로슈머"가 될 수 있게 해주며, 얼마나 많은 전력을 사용하는지, 그리드에 다시 팔리거나 가장 적합하다고 볼 때 재분배할 수 있는 정도를 확인할 수 있다.
IIoT 혁신의 다음 단계
성공적인 비즈니스 혁신은 우수한 변경 관리 전략과 정기적이고 의미 있는 비즈니스 커뮤니케이션에 대한 헌신에 달려 있습니다. IIoT 네트워크를 구축하는 일은 하룻밤 사이에 이루어질 필요가 없습니다. 최신 클라우드 ERP부터 시작하여 비즈니스 운영을 중앙 집중화하고 통합하는 데 도움이 되며 스마트 기기, 스마트 팀, 스마트 시스템을 연결하고 통합하면서 점차적으로 구축할 수 있습니다.
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