한국에서 유럽의 스마트공장을 실시간으로 원격제어할 수 있는 산업용IoT(IIoT) 기술이 실현됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 국제공동연구를 통해 개발한 5G 기술과 대륙간 유선 네트워크를 이용해 국내외에서 동시에 하나의 공장을 원격제어하는 기술을 개발, 시연하는 데 성공했다고 밝혔다. 

시연은 핀란드 오울루 대학과 경북 경산시 한국생산기술연구원의 스마트공장을 연결해 진행됐다. 1만㎞가 넘는 거리에서도 초저지연 통신기술로 공장설비를 관제할 수 있음을 증명한 것이다.

ETRI는 앞서 지난 12월 5G IIoT 시스템을 구축하고 대전-경산 간 0.01초 이내의 왕복 지연을 통한 실시간 원격감시 및 제어 서비스를 시연한 바 있다. 이번 시연은 원격 서비스 범위를 해외까지 확장한 것이다.

스마트공장은 제조 전 과정에 ICT를 적용해 생산성은 높이고 불량률은 줄여 산업 경쟁력을 높이는 지능형공장으로 로봇을 이용해 작업을 자동화하면서도 원격으로 다양한 공정을 제어할 수 있다.

실제 생산설비를 제어하는 만큼 통신오류 발생 시 막대한 피해가 발생할 수 있으며, 빠른 데이터 속도는 물론 통신지연과 데이터 손실의 최소화가 반드시 요구된다.  

하지만 통신거리가 멀고 통신망이 복잡할수록 지연과 손실이 높아지기 때문에 원거리 구현에서 한계로 지적돼 왔으며, 제약 극복을 위해 저지연·고신뢰 통신기술이 요구된다. ETRI의 이번 시연은 스마트공장 원격제어의 거리 제약을 없앨 수 있다는 점에서 의미를 지닌다.

핀란드 오울로 대학의 5G 시험망과 국내 시험망(KOREN)을 이용한 이번 시연에서 ETRI는 하나의 공장을 국내외 각국에서 독립적으로 관제하는 새로운 원격제조 다원화 서비스를 선보였다.

ETRI 관제센터에서는 ▲원격생산관리시스템(MES) 운영·주문 ▲원격 SCADA 제어패널을 통한 실시간 설비 제어·상태감시 서비스 등을 진행했으며, 오울루 관제센터에서는 ▲모바일 제조로봇의 원격제어 및 상태 감시 ▲가상현실(VR) 장비를 이용한 원격 제조공정 관제 ▲협대역 사물인터넷(NB-IoT) 기반 무선센서 데이터 수집을 통한 원격 제조공정 감시 등을 시연했다.

ETRI에 따르면, 1만km가 넘는 유선 네트워크 연결에도 왕복 지연은 국내 0.01초 이내, 해외 0.3초 이내에 불과했다. 원거리에서의 실시간 원격제어·감시서비스를 입증하고, 안정적인 통신품질을 기반으로 원격 스마트제조 서비스의 실현 가능성을 높였다. 

ETRI는 이번 기술을 통해 현지 방문 없이도 지구 반대편에서 관제가 가능하게 됨으로써 제조·생산 분야의 국가 간 공유·협력이 활성화될 것으로 기대했다. 각 산업의 유휴 설비를 원격 관제를 통해 효율적으로 활용할 수 있게 됨으로써 범지구적인 자원관리, 중소기업의 산업 경쟁력 강화에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

ETRI 김일규 이동통신연구본부장은 “국경을 넘어 해외에서도 비대면으로 스마트 공장을 원격제어할 수 있다”며 “코로나19로 인해 확산된 산업계의 비대면 활동요구에 부응할 수 있어 침체된 산업계에 활력을 불어넣을 것”이라고 기대했다.

향후 연구진은 6G 통신기술의 핵심으로 손꼽히는 저궤도 위성통신 연구를 통해 연결성과 이동성을 보장, 초공간 서비스를 구현하기 위한 후속연구를 수행할 계획이다.