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[케이스 스터디] EPC 산업의 혁신을 위한 스마트 플랜트

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댓글 0건 조회 592회 작성일 2021-02-07 23:01

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‘리인벤트(re:Invent)’는 아마존웹서비스(AWS)의 클라우드 기술과 사례를 폭넓게 소개하는 연례 이벤트이다. 2020년 12월에는 처음으로 온라인에서 리인벤트가 진행되었는데, 3주에 걸쳐 5개의 키노트 및 500여 개의 기술 세션이 라이브 스트리밍과 온디맨드로 진행되었다.

이번 리인벤트에서 AWS와 삼성엔지니어링은 플랜트 등 EPC 산업을 위한 클라우드 기술과 이를 적용한 '스마트 플랜트' 구축 사례를 소개했다. 


■ 정수진 편집장

 

같이 보기 : [포커스] AWS, “모든 컴퓨팅은 클라우드로 향하고 있다”

 

AWS는 다양한 산업분야를 겨냥한 클라우드 서비스 및 활용사례를 꾸준히 내놓고 있다. 이 가운데 제조산업은 상대적으로 느린 클라우드 도입·활용이 확대되는 움직임을 보이고 있어, AWS를 비롯해 클라우드 업계에서 주목도가 높아지는 분야이기도 하다. 지난 2020년 11월 AWS는 ‘클라우드 위크’ 이벤트를 통해 스마트 제조 및 디지털 트랜스포메이션을 위한 자사의 기술과 사례를 소개하기도 했다.

리인벤트 2020에서 AWS가 내세운 스마트 플랜트 시스템이란 ‘클라우드, IoT, AI 등의 기술을 기반으로 하는 애널리틱스를 적용해 공정설비의 생산능력 및 공정 운영의 안정성을 높일 수 있는 미래형 플랜트’라고 정의할 수 있다.

AWS코리아의 김세준 솔루션즈 아키텍트는 스마트 플랜트를 구축하는데 도움을 주는 서비스로 ‘아마존 앱스트림 2.0(Amazon AppStream 2.0)’과 데이터 레이크(data lake)를 내세웠다. 앱스트림 2.0은 애플리케이션과 데스크톱을 스트리밍하는 서비스이다. 이를 활용하면 설계 정보를 포함해 EPC 산업의 다양한 정보를 관리하는 앱을 스트리밍하고, 다양한 장소 및 디바이스에서 접속해 확인할 수 있다.

한편, AWS는 대규모의 데이터를 통합 저장·관리하는 데이터 레이크를 유연하면서 안전하고 비용효율적으로 구축할 수 있도록 ‘아마존 S3(Amazon S3)’ 클라우드 스토리지와 데이터 분석 준비를 위한 ‘AWS 글루(AWS Glue)’ 등의 서비스를 제공한다. 데이터 레이크를 활용하면 플랜트 현장뿐 아니라 백오피스에서 만들어지는 모든 데이터를 한 곳에 저장하고, 이 중에 업무에 필요한 데이터를 손쉽게 얻는 이점이 있다는 것이 AWS의 설명이다.

 


▲ 삼성엔지니어링은 아마존 앱스트림 2.0을 활용해 장소와 디바이스의 제한 없이 글로벌 3D 설계 협업을 할 수 있는 시스템을 구축했다.

 

클라우드로 글로벌 협업 설계 실현

삼성엔지니어링의 이정훈 책임 엔지니어는 상대적으로 IT 민감도가 낮은 것으로 평가되는 건설/플랜트 산업에서 AWS 서비스를 활용해 디지털 혁신을 추진한 내용을 소개했다. 플랜트 설계를 위해서는 공정팀, 제어팀, 전기팀, 기계·건축·토목 엔지니어 등 여러 공종 및 부서간의 협업이 필요하다. 

전세계에 흩어져 있는 회사들이 협업을 하는데 있어 온프레미스 기반의 설계 시스템이 한계가 있다고 느낀 삼성엔지니어링은 건설 현장과 가까운 AWS 리전(region: 지역별 데이터센터)에 앱스트림 2.0을 설치함으로써, 설계 시스템의 초기 셋업을 빠르게 진행할 수 있었다. 3D 설계를 위한 온프레미스 소프트웨어는 일반적으로 고성능의 워크스테이션이 필요한데, 이 부분은 엔비디아 GPU 기반의 AWS 인스턴스를 활용해 앱스트림을 구축함으로써 해결했다.

이정훈 책임은 “AWS 서비스를 활용해 프로젝트 수주 후 글로벌 설계 환경을 구축하기까지 걸리는 시간을 2~3개월에서 1주로 단축할 수 있었고, 소프트웨어 라이선스를 사용하지 않을 때는 강제 회수해 비용을 절감했다. 전세계의 고객이 설계 자료의 공유, 실시간 확인 및 피드백을 할 수 있게 되었고, 3D 설계자에게 고성능 워크스테이션 대신 인터넷이 가능한 사무용 PC를 지급해 고성능 3D 설계를 할 수 있게 되었다”고 클라우드의 효과를 설명했다.



▲ 설계 데이터를 클라우드에 모으고 인사이트를 얻을 수 있게 한 삼성엔지니어링의 데이터 레이크 프로젝트

 

설계 정보의 활용도 높이는 데이터 레이크

모든 설계 시스템을 클라우드로 옮기는 것과 함께 삼성엔지니어링은 설계 데이터를 효과적으로 활용하기 위해 데이터 레이크를 구축했다. 기존에는 프로젝트별로 플랜트 설계 시스템과 데이터베이스 시스템이 따로 존재했다. 때문에 IT 전문가가 아닌 설계 엔지니어가 데이터를 활용하거나, 모든 설계 데이터에 대한 정확성을 요구하는 고객에 대응하는 것이 어려웠다. 자체 개발한 설계 자동화 프로그램은 설계 데이터베이스를 수시로 호출해서 성능이 떨어지는 문제도 있었다.

이를 해결하기 위해 삼성엔지니어링은 데이터 레이크와 마이크로서비스(microservice) 아키텍처를 적용해 모든 데이터를 모으고, 웹 서비스를 통해 누구나 사용할 수 있게 개방하는 것을 목적으로 ‘데이터뱅크’ 프로젝트를 진행했다.

온프레미스 기반의 프로젝트는 VPN(가상사설망)으로 연결하고 설계 데이터는 글루, 파일 데이터는 온프레미스-클라우드간 데이터 이동을 가속화하는 ‘AWS 데이터싱크(AWS DataSync)’를 통해 가져오도록 했다. 모든 데이터는 S3 스토리지에 통합 저장하고, 서버리스 컴퓨팅 서비스인 ‘AWS 람다(AWS Lambda)’ 및 API 생성·관리를 위한 아마존 API 게이트웨이(Amazon API Gateway)로 마이크로서비스 아키텍처를 구축했다. 이를 통해 개발자들이 데이터를 활용할 수 있도록 개방성을 확보한 것이다. 설계자들이 빠르게 조회해야 하는 데이터는 가벼운 데이터 포맷인 JSON으로 저장해 누구나 조회, 가공할 수 있도록 했다.

이정훈 책임은 “여기에 비즈니스 인텔리전스 서비스인 ‘아마존 퀵사이트(Amazon QuickSight)’를 활용하면 사용자가 원하는대로 대시보드를 구성하고, 데이터에서 의미 있는 인사이트를 찾을 수 있다. 예를 들어, 공정 팀에서 추가한 설비를 제어팀에서도 추가하고, 제작 도면으로 잘 나왔는지를 대시보드 통해 바로 확인할 수 있게 되었다. 또한, 발주처에게 정확한 데이터를 전달하기 위한 설계 속성의 정합성 여부도 퀵사이트에서 한 눈에 파악할 수 있었다”고 설명했다.

정수진 sjeong@cadgraphics.co.kr


출처 : 캐드앤그래픽스 2021년 1월호

https://www.cadgraphics.co.kr/newsview.php?+news&sub=news01&catecode=2&num=68308

 

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