OPC-UA는 스마트팩토리 커넥티비티의 열쇠
TSN은 OPC-UA의 속도에 터보추진 역할

OPC-UA는 다양한 산업용 프로토콜을 사용하는 자동화 현장에서 장비(로봇, 센서 등)간 혹은 그 위 스테이션 및 엔터프라이즈 단계까지의 안정적인 연결을 위한 OPC Foundation의 기술이다. 다양한 시스템을 통합하고 표준 규격을 세워 자율적으로 운영할 수 있는 미래 스마트 산업 시스템을 목표로 한다.

OPC-UA는 보안, 데이터 손실, 중복 데이터 연결 또는 복잡한 데이터 구조 사용과 같은 업계의 새로운 요구사항에 부합한다. 운영체제 및 프로그래밍 언어와 독립적인 특징을 가지면서 확장성, 고가용성 및 인터넷 기능을 제공한다. 또한, 제어장치의 임베디드 시스템을 포함한 생산 분야의 PLC에서부터 기업용 서버의 MES 및 ERP(Enterprise Resousrce Planning)에 이르기까지 다양한 시스템을 지원하고 있다.

플랫폼에 독립적인 프로토콜 사용, 임의의 운영 체제 또는 임베디드 하드웨어로 이식 될 수 있는 통신 스택, 이는 OPC-UA만의 효율적인 조합을 가능하게 하는 유일한 프로토콜 통신 장점이다. 이런 장점으로 현재 대다수의 주요 제어 시스템 제조사에 의해 사용되고 있다. OPC-UA의 가능성에 대해 B&R의 사재훈 차장은 “국내에서는 현재 고성능의 서보, 모션제어, 로보틱스 제어등에 이더넷 파워링크, 프로피넷, CC링크 IRT, 이더캣 등이 사용되고 있다"며 "OPC-UA는 기존의 게이트웨이를 제외한 좀 더 통신 효율적인 방법으로 머신 투 머신, 머신 투 팩토리, 팩토리 투 팩토리를 안정적으로 연결하는 최선의 방법이다”라고 말했다.

하지만 스마트팩토리 현장에서 전방위적 통신 통합 수준의 개방성을 OPC-UA가 다 따라가는 것은 아니다. 이런 문제를 해결하기 위해 TSN(Time Sensitive Networking) 기술 규격을 개발했다. OPC-UA와 별개의 규격으로 기존 인더스트리얼 이더넷 프로토콜 보다 최소 10배 이상의 빠른 데이터 전송 속도를 가진다. 현재 IEEE의 802.1 스터디 그룹의 연구개발을 통해 표준 규격으로 등록될 예정에 있다.

TSN은 개별적이며 유연한 모듈식 구조의 자동화 기술이 산업용 이더넷을 통해 연결되어 점차 지능화된 주변 장치로 진화하도록 하는데 목표를 두고 있다. 예를 들어 개별 서브시스템과 모듈이 자체 컨트롤러를 갖춰 지능형 생산을 가능하게 하는 장비로 구성되어 있다. 이는 동일 장비단위의 그룹이 하나의 지능형 단위로 집단화되는 것이다.

사재훈 차장은 “최소 10배 이상 빠른 프로토콜인 TSN기술은 장비 자체가 고도화로 인한 대량 데이터 발생으로부터 제기되는 문제를 해결할 수 있다. OPC-UA와 병행되어 사용되었을 경우 미래의 스마트 산업 현장에서 통합과 확장성 있는 최적화된 프로토콜로 평가 받을 수 있을 것"이라며 "이러한 방향성을 가지고 이에 맞는 애플리케이션을 개발하여 반도체 시장에서 타겟팅 한다면 좀 더 많은 산업 자동화 설비사들이 혁신적인 시장 진입을 할수 있을 것"이라고 조언했다.