올라프 크랏지 힐셔 부사장, “TSN은 복수 표준이 담긴 툴박스”
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올라프 크랏지 힐셔 부사장, “TSN은 복수 표준이 담긴 툴박스”
  • 신현성 기자
  • 승인 2019.10.22 19:15
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울라프 크랏지(Olaf Kratge) 해외 영업 부사장

힐셔가 10월 22일 서울 반포에 있는 JW메리어트 호텔에서 기자간담회를 열고 실시간 이더넷 통신을 가능하게 하는 TSN(Time-Sensitive Networking) 기술을 소개했다.

관련 기술 및 제품을 소개한 올라프 크랏지(Olaf Kratge) 해외 영업 부문 부사장은 “스마트팩토리를 비롯한 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 산업용 통신 기술들은 점점 진화를 하고 있다”며, “이에 대응하기 위해 힐셔도 새로운 기술에 맞는 통신용 게이트웨이 등을 출시하고 있다”고 말했다.

힐셔코리아의 원일민 대표에 따르면, 힐셔코리아는 올해로 설립 10주년을 맞이했는데, 본사에서 고위직 임원이 한국을 방문한 것은 10년 만에 처음이다.

원일민 대표는 이에 대해 “TSN 기술에 대한 힐셔의 기대를 엿볼 수 있는 대목”이라고 강조했다.


TSN 기술에 대하여
올라프 크랏지 부사장의 설명에 의하면, 오늘날 산업용 통신은 필드 레벨에는 OT(Operational Technology) 기술들이, 상위 레벨에는 IT(Information Technology) 기술들이 위치하고 있다.

그러니까 필드 레벨에는 통신기술을 구현하기 위해 필요한 각종 장치와 이를 제어할 수 있는 장비들이 위치해 있고, 상위 레벨에는 산업용 통신을 통해 활용하는 ERP와 MES 등이 위치해 있는 것이다.

필드 레벨의 특징은 실시간성이 강한 반면 데이터 처리 규모는 약하고, 상위 레벨의 특징은 그 반대로 데이터 처리 규모는 많지만 실시간성은 약하다. 그래서 당연히 필드 레벨은 데이터 처리 규모를 늘려야 하는 요구가, 상위 레벨은 실시간성의 요구가 생기게 됐다.

올라프 크랏지 부사장은 “이것이 TSN 솔루션을 필요로 하는 이유”라고 한 마디로 요약했다. 이런 요구들을 해결해줄 수 있는 새로운 표준이 TSN 기술이라는 것이다.

TSN 기술은 IEEE 802.1 작업그룹 중 하나인 TSN 태스크 그룹에서 개발하고 있는 하나의 표준 규격이다.

TSN 기술은 IEEE 802.1 작업그룹 중 하나인 TSN 태스크 그룹에서 개발하고 있는 하나의 표준 규격이다. TSN 태스크 그룹은 기존 AVB(Audio/Video Bridging) 태스크 그룹에서 표준화 작업 영역이 확장됨에 따라 2012년 11월, 현재의 이름으로 변경됐다.

오늘날 IEEE 802.3 표준 이더넷은 상호 운용성을 제어하기 위해 IEEE 표준을 따르면서 전세계적으로 엄청난 성공을 거두었다. 이로 인해 모든 컴퓨터나 스위치·허브 등은 상호 연결되어 문제없이 통신이 가능하게 되었다.

현재 업계에서 사용되고 있는 산업용 통신은 대부분 이더넷을 기반으로 하고 있으며, 이더넷 기반의 통신기술의 점유율은 여타 산업용 통신 기술들을 제치고 점점 상승하고 있다. 그만큼 이더넷 기반의 고속 통신 기술이 산업현장에서 중요하다는 의미이다.

그러나 이 같은 산업용 통신 표준은 실시간 기능을 지원하지 않는다. 다시 말해 특정 시간에 해당 정보가 특정 기기에 도달한다는 것을 보증할 수 없다는 것이다.

이러한 한계 때문에 PROFINET이나 EtherCAT과 같은 산업용 프로토콜은 자신들만의 특수 기능을 표준 이더넷에 추가하여 공급하고 있다.

산업 현장에서 실시간성은 꼭 필요한 항목이지만 그게 지원되지 않으니 업체들마다 각기 별도의 기능을 만든 것이다. 그러나 이러한 방법은 각기 다른 기술간의 연결을 파괴하는, 진입장벽이 되었다.

올라프 크랏지 부사장은 “TSN 기술은 여러개의 표준이 담긴 툴 박스라고 생각하면 된다. 이를 통해 각기 다른 기술들간의 장벽을 허물고 상호 운용성을 확보한 실시간 이더넷 통신을 가능하게 한다”라고 설명했다.

산업용 네트워크는 결정론적 통신을 필요로 한다. 실시간 이더넷은 결정론적 전송 메커니즘을 가지고 있어 데이터 전송 및 수신을 제어하고, 네트워크에 이벤트를 할당하기 위한 시간 동기화가 가능하다.

올라프 크랏지 부사장은 “자동차 업계라면 TSN 기술의 도입을 고려해보는 게 좋다”고 말했다

그러나 아쉽게도 기술들간의 상호운용성이 확보되지 않으면 사용자들은 아주 난감해진다. 올라트 크랏지 부사장은 “산업 현장에서는 실시간으로 데이터를 제어하고, 정밀한 시간 동기화 및 비디오 스트리밍 등을 필요로 한다”며, “이를 지원하기 위해서는 새로운 IEEE 표준은 반드시 필요하다”라고 강조했다.

TSN 기술은 하나의 표준이 아니라 다양한 표준이 결합되어 완성될 수 있어 현재 TSN과 관련된 스펙들이 공개되고 있으며, 각기 다른 접근 방식을 기반으로 한 여러 컨셉들이 논의되고 있기도 하다. 산업 자동화를 위한 IEEE/IEC 60802 TSN 프로파일은 2021년 중반에 완성될 예정이다.

한편, 업체들은 자사에 산업용 네트워크 장비를 도입하는 등 이미 상용화된 산업용 네트워크 기술을 도입한 상태이다. 이제 처음으로 산업용 네트워크를 도입하려는 업체라면 TSN 기술을 선택하면 되겠지만, 그렇지 않은 업체라면 고민을 해야 한다.

이미 세팅된 기존의 산업용 네트워크 기술로도 아직은 충분하니 이 상태를 계속 유지할 것인가? 아니면 TSN 기술을 도입할 것인가?

기존 업체들이 TSN 기술을 도입해야 하는 명확한 근거는 무엇인가?”라는 단도직입적인 질문에 올라프 크랏지 부사장은 자동차 업계라면 도입을 고려해보는 게 좋다고 답했다.

그의 설명에 의하면, 자동차 시장은 이제 전기자동차 및 자율주행 자동차 시대로 접어들고 있다. 이 자동차 시대에는 비디오 촬영 등으로 인해 처리해야 하는 데이터 양이 많고, 데이터를 처리하는 데에도 고속을 요구하고 있으며, 여기에 더해 실시간 데이터 처리도 필요로 한다.

올라프 크랏지 부사장은 자동차 시장의 이런 조건을 충족하는 최적의 기술은 바로 TSN 기술이 될 것으로 확신한다라고 말했다.


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