향상된 연결로 실행 가능한 인사이트 제공
자동화 산업은 더 많은 소스에서 더 많은 데이터에 대한 수요가 증가하여 연결 옵션을 확장하도록 추진되고 있습니다. 이를 위해서는 데이터 충실도를 유지하면서 속도, 전력 소비, 지연 시간, 통합 용이성 및 보안의 균형을 맞추는 통신 솔루션이 필요합니다. 필드와 플랜트 현장에서 생성되는 데이터의 특성이 변화하고 있으며, 다양한 데이터의 양과 유형을 효과적으로 관리하기 위해서는 견고한 연결성이 필수적입니다. 이는 필드 장치의 진단 및 애플리케이션 잠재력을 열어주며, 자산에 대한 가시성을 높이는 동시에, 플랜트나 엔터프라이즈 내 어디에 있든 의사결정자에게 더 풍부한 문맥 정보를 제공합니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 이더넷-APL™(고급 물리적 레이어), 무선 및 셀룰러 네트워크와 같은 새로운 향상된 통신 기술은 운영의 모든 부분에서 상황에 맞는 고품질 데이터를 필요한 사람과 시스템으로 위치에 관계없이 원활하게 전송할 수 있도록 지원합니다. 이로 인해 새로운 애플리케이션과 강력한 엣지 및 클라우드 기반 소프트웨어가 제공하는 귀중한 운영 인사이트를 얻을 수 있는 가능성이 생겨나고 있습니다.
무선 필드 네트워크는 조직이 유선 설치보다 낮은 비용으로 퍼베이시브 센싱 기술을 배포할 수 있도록 돕고 있으며, 종종 유선 방식으로 이전에는 접근할 수 없었던 애플리케이션에 적용할 수 있습니다. 인프라 기술의 고도화로 더 높은 밀도의 애플리케이션과 더 장거리 전송이 가능해지고 있습니다. 여기에는 전통적인 공정 측정 포인트를 더 추가하고 다른 작동 사각 지대를 제거하는 것이 포함됩니다. 부식, 밸브 및 진동 모니터링, 가스 누출 탐지와 같은 새로운 애플리케이션을 구현하면 신뢰성, 안전성 및 지속 가능성 영역이 지원됩니다.
기존에는 백홀링 용도로만 사용되던 셀룰러 네트워크가 점점 더 빠르고 안정적으로 발전함에 따라, 이제 더 광범위한 산업 분야에 적용하기에 적합해지고 있습니다. 저비용 데이터 비율의 공용 셀룰러 네트워크를 사용하여, 저렴한 센서를 원거리 모니터링 애플리케이션에 배포하고 중앙 집중식 분석을 위해 클라우드에 직접 전송되는 데이터에 배포하여 새로운 '선단 관리' 서비스를 가능하게 합니다. 새로운 비즈니스 및 서비스 역량도 등장하고 있습니다. 예를 들어, 공급업체는 원격 및 이동식 저장 탱크의 재고 수준과 액체 상태를 모니터링하여 공급망 효율성과 서비스 수준을 향상시킬 수 있습니다. 또는 파이프라인 인프라와 장비 상태에 대한 가시성을 높여 수동 점검을 최소화하고 환경 및 안전 성과를 개선할 수 있습니다. 탄소 발자국을 추적하는 기업은 전 세계적으로 에너지 소비를 측정할 수 있는 새로운 대안을 갖게 될 것입니다.
이더넷-APL은 위험 지역을 포함한 현장 계측기에 이더넷 통신을 도입하는 것을 목표로 합니다. 현장에 고속 이더넷을 도입하면 더 높은 대역폭을 필요로 하는 새로운 센서 유형의 적용이 가능해지고, 디바이스 구성 및 유지보수 작업이 가속화됩니다. 이더넷-APL은 센서로 사용되는 분석 데이터 및 카메라와 같은 대용량 데이터의 전송을 지원하도록 설계되었습니다. 디지털 밸브 컨트롤러 및 코리올리스 유량계와 같은 기존 데이터가 풍부한 많은 장치도 빠른 속도의 이점을 누릴 수 있습니다. PROFIBUS에 익숙한 사용자는 Ethernet-APL을 통해 PROFINET을 배포하기 시작한 반면, HART® 및 WirelessHART® 사용자는 새로운 보안 기능과 HART 엔지니어링 도구에 대한 친숙함 때문에 HART-IP를 채택하려고 할 가능성이 높습니다.
최신 아키텍처에 중요한 연결성
이러한 새로운 통신 플랫폼을 보다 쉽게 통합하려면 혁신적인 연결 솔루션이 필요합니다. 확장 가능하고 스케일링 가능한 아키텍처와 기존 인프라는 구현 비용과 복잡성을 줄이고, 필요한 수준의 보안을 제공하며, 신뢰성과 성능을 유지하거나 향상시키고, 더 많은 애플리케이션을 지원하는 데 필요한 유연성을 제공해야 합니다. 혁신적인 연결성 솔루션은 통합을 단순화하고 설치 비용을 절감하며 새로운 계측 지점을 빠르게 추가할 수 있게 해줍니다. 예:
향상된 WirelessHART 게이트웨이는 추가 게이트웨이 비용 없이 연결 가능한 장치의 수를 확장합니다. 이를 통해 기존 인프라를 활용하여 새로운 애플리케이션을 구현할 수 있습니다.
게이트웨이로부터 위험 구역 포함한 원격 설치를 가능하게 하는 스마트 안테나는 가스 누출 감지와 같은 새로운 애플리케이션의 구현을 단순화합니다.
CHARM(Characterization Module)을 사용하면 현장 와이어링을 어디에서나 종료할 수 있어 새 장치와 스마트 센서를 연결하는 복잡성을 줄입니다.
이더넷-APL 애플리케이션을 지원하는 DeltaV™ CHARMs는 궁극적으로 이더넷-APL 디바이스와 네트워크를 기존 자동화 아키텍처에 통합하는 과정을 단순화하여 프로젝트 비용과 복잡성을 줄이게 될 것입니다.
DeltaV PK 제어기 PROFINET, Modbus TCP, OPC UA 및 이더넷/IP를 비롯한 통신 프로토콜을 통해 이더넷-APL을 통합하여 사용자가 하나의 제어 전략에서 장치 유형을 혼합하고 일치시킬 수 있도록 합니다. 이더넷-APL 스위치와 결합될 경우, PK Controller는 공정 환경에서 고속 디바이스의 도입을 가속화합니다.
DeltaV IO.Connect 소프트웨어는 제어 시스템 현대화 과정에서 I/O를 유지할 수 있도록 하여, 가동 중단 없이 점진적 업데이트가 가능합니다. 이러한 유연성으로 스케줄은 최대 90%, 전체 자본 비용을 최대 40%까지 줄일 수 있으며, 향후 I/O 변화는 운영 지출에 투입됩니다.
네트워크 보안
이러한 풍부한 데이터를 적절한 인력과 시스템으로 전송하는 데 필요한 연결성 및 개방성 특성이 증가함에 따라 위험을 줄이고 취약성을 방지하기 위한 새로운 보안 요구 사항이 도입되었습니다. 사이버보안은 중요한 문제입니다. 이러한 우려를 완화하기 위해 Emerson과 같은 자동화 기업들은 보안 향상을 위해 제로 트러스트 원칙을 적용하고 있습니다. 제로 트러스트는 네트워크가 이미 침해되었거나 침해될 수 있다고 가정하며, 어떤 사용자나 자산도 암묵적으로 신뢰할 수 없다고 전제합니다. 보안을 사후에 구현하는 대신, 자동화 소프트웨어와 애플리케이션은 설계 단계부터 제로 트러스트 원칙을 반영하고 있습니다.
최종 사용자는 신규 고속 통신으로 구현된 고성능 센서와 기타 필드 디바이스의 혜택을 즉시 누리고자 하지만, 많은 기존 플랜트에서는 점진적으로 도입이 이루어질 가능성이 높습니다. 기존 통신과 새로운 통신의 통합은 양자가 안정적으로 함께 운영될 수 있도록 하는 데 필수입니다. Emerson의 전문성, 검증된 기술 및 프로세스는 가능한 최소한의 위험으로 최대의 가치를 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.
