인터뷰 2020년 9월 3일
"미래에는 IT와 생산 기기 사이의 인터페이스를 어디든 배치할 수 있을 것입니다."

Interview with Dr. Tobias Voigt, co-founder of the Weihenstephaner Standards at the Department for Food Packaging Technology at the Technical University in Munich.

보다 전문화되는 시장 요구에 따라, 프로세스 산업 분야의 회사들에게 요구되는 유연성 또한 점점 더 높아지고 있습니다. 시장에 대응하려면 생산을 반드시 신속하게 전환할 수 있어야 하고 최상의 시나리오는 제조사에 구애받지 않는 시스템으로 제어할 수 있어야 합니다. 또한 관련 데이터를 평가하고 타깃을 정한 방식으로 사용할 수 있도록 반드시 지속적으로 사용할 수 있어야 합니다. Dr. Tobias Voigt가 통일된 표준이 어떻게 프로세스와 통신의 구축을 지원할 수 있는지, 그리고 도전과제에 어떻게 대응할 수 있는지 이야기합니다.

Herr Dr. Voigt에게 조절식 생산은 특히 프로세싱 산업에서 중요한 주제입니다. 특히 식품 생산 및 패키징 분야에서 어떤 모습으로 나타날까요?

산업용 식품 생산과 패키징은 대량으로 이루어지며 고성능 시스템을 사용합니다. 그러나 지난 수년간 제품의 다양성은 엄청나게 커졌고 심지어 더 빠른 속도로 진행되고 있습니다. 때문에 패키징 시스템에서 더 작은 배치 사이즈와 더 높은 수준의 유연성이 필요합니다. 필요한 전환 및 리트로핏 프로세스의 증가에도 불구하고 계속 경제적으로 생산할 수 있으려면 다양한 부서와 하위 시스템의 자동화와 네트워킹이 점점 더 필요합니다.

Weihenstephaner 표준은 정확히 어떤 내용을 다룹니까?

Weihenstephaner(바이헨슈테파너) 표준은 식품 생산과 패키징 기계와 상위 레벨 IT 시스템 사이의 통신을 명시합니다. 식품 생산자와 포장재 생산자가 생산을 종합적으로 모니터하려면 생산 기계가 이를 위한 관련 데이터를 반드시 제공해야 합니다. 또한 기계와 생산 IT의 언어가 일치해야 합니다. 따라서 Weihenstephaner 표준은 품질 보증이나 내부 추적을 위한 효율성 모니터링이 가능하도록 기계에서 반드시 제공해야 하는 데이터의 컨텐츠와 포맷에 대해 정확히 정의하고 있습니다. 또한 기술적으로 어떻게 통신이 이루어지는지, 데이터를 어떻게 진단할 수 있는지에 대해서도 정의합니다.

식품 생산자와 포장재 생산자가 생산을 종합적으로 모니터하려면 생산 기계가 이를 위한 관련 데이터를 반드시 제공해야 합니다.

Dr. Tobias Voigt, Technical University in Munich

Weihenstephaner 표준은 15년 전으로 거슬러 올라가는 연구 프로젝트가 바탕입니다. 이후의 경과에 대해 설명해 주시겠습니까?

이것은 음료 충전 및 식품 패키징 섹터에 빠르게 적용되었습니다. 저희는 업계의 피드백에 따라 표준을 수립하는 작업을 계속해 왔습니다. 정육 업계(WS Food)에서는 더 많은 측정이 이루어졌는데 관련 네트워크가 거의 없거나 독자적으로만 기능하기 때문입니다. 다음 몇 년 동안 WS Bake가 어떻게 발전하는지 확인할 수 있을 것입니다. WS Bake의 사양을 통합하는 첫 신규 시스템 프로젝트가 이미 설계중입니다. 새로운 도전은 양조장의 배치 생산, 그리고 사이버 보안 분야에 대해 개발되었습니다. 그 첫 단계로 올해 초 WS Brew 프로젝트를 시작했습니다. “WS goes OPC UA” 이니셔티브에서는 암호화 WS 프로토콜에 비하여, 매우 뛰어나게 구축된 OPC UA 표준을 보다 안전하게 사용함으로써 WS 데이터를 전송하는 방법에 대해 정확히 정의합니다.

Weihenstephaner 표준은 독일 내에서만 적용됩니까 아니면 글로벌 실행도 귀하와 관련이 있습니까?

Weihenstephaner 표준 수립 시 글로벌 비즈니스를 항상 염두에 두었습니다. 독일 내에만 한정된 사양은 절대 "표준"으로 인정될 수 없었을 것입니다. W 표준은 이미 많은 글로벌 식음료 회사는 물론 장비 제조사에서 도입하고 있습니다. 패키징 섹터에서는 OMAC Packaging Workgroup과 협력합니다. 문서와 설명에 사용되는 기본 언어는 영어입니다. 또한 독일의 중소기업에 최대한 쉽게 이해하고 활용할 수 있도록 Weihenstephaner 표준은 언제나 독일어로 공시됩니다.

Weihenstephaner 표준은 지금까지는 주로 식음료 업계에서 사용되어 왔습니다. 시간이 지나면서 WS Bake, WS Food 및 WS Pack 등의 시스템으로 구분되었습니다. 차이점은 무엇입니까?

프로토콜(WS 프로토콜)과 원칙적인 접근법 사이에 다른 점은 없습니다. 각각의 어플리케이션과 이를 위해 정의된 데이터 포인트를 위해 필요한 MED 기능과 진단 시에 구체적으로 차별화가 발생합니다. 예를 들어 WS Pack은 음료 충전 기계를 위한 데이터 프로필을, WS Food는 진공 풍전 기계를 위한 프로필을 포함합니다. 그러나 기초 데이터(예: 기계 상태 또는 생산량 계수기)와 관련해서는 겹치는 부분이 있습니다.

식품 생산 운영은 고비용에 대한 압력을 받으며 반드시 효율적이고 지속가능하며 유연하게 실행되어야 하고 손실이 거의 없어야 합니다.

Dr. Andreas Voigt, Technical University in Munich

예를 들어 식품 업계가 Weihenstephaner 표준으로 얻을 수 있는 구체적인 혜택에는 어떤 것들이 있습니까?

식품 생산 운영은 고비용에 대한 압력을 받으며 반드시 효율적이고 지속가능하며 유연하게 실행되어야 하고 손실이 거의 없어야 합니다. 이를 위해 제품 생산 과정을 정확히 추적합니다. 이를 위해 인터페이스가 있는 확장 IT 시스템을 생산 과정에 통합했습니다. 이 인터페이스를 개별적으로 다양한 '언어' 및 각기 다른 제조사의 기계와 시스템 컨텐츠에 맞춰 조절하려면 네트워킹이 너무 복잡해지며 비용도 많이 소요됩니다. 그러나 육가공 사업장에서 새로운 생산 시스템 설계 중 Weihenstephaner 표준의 유지를 특정한다면 관련 데이터의 가용성을 보장하고 인터페이스 프로그래밍의 개별 비용이 절감되며 결과적으로 시스템 실행 비용의 상당 부분이 절감됩니다.

다른 산업에도 Weihenstephaner 표준이 적용될 가능성이 이론적으로 존재합니까 아니면 식품 업계에만 적용될 수 있습니까?

가능합니다. Weihenstephaner 표준을 도입한 구두약, 얼굴용 크림 패키징회사과 제약 회사들을 알고 있습니다. 이 경우 기초 데이터 프로필 역시 사용될 수 있습니다. 그러나 프로젝트에 맞춰 추가적인 보충이 필요합니다.

Weihenstephaner 표준을 실행하기 위해 반드시 달성해야 하는 생산 자동화 수준이 있습니까?

이론적으로 모든 Weihenstephaner 데이터는 핸드헬드 입력 단자를 통해 기록이 가능하고 IT 사양으로 수동 변환할 수 있습니다. 하지만 표준이 원래 이러한 작업을 염두에 두고 수립된 것은 아닙니다. 자동화된 생산 기기가 서로 연결되어 있고 데이터의 대부분이 온라인에서 교환되는 경우에만 어플리케이션이 논리적으로 납득이 될 수 있습니다.

Weihenstephaner 표준 수립 시 글로벌 비즈니스를 항상 염두에 두었습니다.

Dr. Andreas Voigt, Technical University in Munich

표준화의 장점은 자주 강조됩니다. 그렇다면 솔직하게, 단점도 존재할까요?

표준을 사용할 경우에는 언제나 단점도 동반합니다. Weihenstephaner 표준이 많은 산업 파트너와 '협상'을 거쳐 완전한 적용 대신 타협적으로 적용되는 경우도 있습니다. 따라서 어떤 개별적인 요구사항을 완전히 충족하지는 못합니다. 특정한 프로젝트에 투입할 시간과 비용이 충분하다면 생산 시스템을 IT 시스템 환경으로 통합하는 더 좋은 솔루션을 별도로 찾을 수 있을 것입니다. 또한 경쟁업체인 벤더는 표준이 도입되는 것을 달가워하지 않습니다. 많은 기업들은 식품 분야의 IT 통합 과정에서 기업별 솔루션으로 수익을 창출하고 있으며 동시에 고객에게도 이를 요구하고 있습니다. 기업 입장에서 제조사에 구애받지 않고 적용될 수 있는 표준은 최소한 단기적으로 봤을 때 손해라고 판단합니다.

Weihenstephaner Standards 표준은 특히 인더스트리 4.0과 관련하여 어떻게 개발될 것이라고 생각하십니까?

언급한 것처럼 저희는 '오픈' 인터넷과 클라우드 내의 가능한 IT 시스템 어플리케이션을 통해 네트워킹 증가와 관련하여 WS OPC UA에 기초한 현 WS 프로토콜을 대체하는 대안을 준비 중입니다. IT 보안 메커니즘(암호화, 인증 보호 등)과 인증 보호 외에, 미래 정보 모델과 통신 아키텍처를 위해 기존의 자동화 피라미드에는 크게 집중하지 않습니다. 미래에는 IT와 생산 기기 사이의 인터페이스를 어디든(예: 센서 일렉트로닉, PLC, IPC, 제어 시스템 또는 모바일 운영 기기 내에서) 배치할 수 있을 것입니다. 통일된 인터페이스 정의, 그리고 가장 중요한 것으로 꼽을 수 있는 데이터 컨텐츠를 위한 동일 정의(semantics)는 그 중요성이 점점 더 높아지고 있습니다. 따라서 Weihenstephaner 표준을 식품 업계를 위한 IoT 인터페이스로서 개발을 계속하는 것에 의의가 있습니다. RoboFill 연구 프로젝트는 제품에 따른 음료 충전 프로세스 제어를 멀티 에이전트 기반 - 즉, 완벽히 시각화된 - 으로 실행하기 시작한 시초였습니다.

Dr. Voigt, 인터뷰에 감사드립니다.

개인 정보

Dr.-Ing. Tobias Voigt은 뮌헨 기술대학에서 양조 및 음료 기술을 공부하고 양조 시스템과 식품 패키징 기술 전문 직위를 맡고 있습니다. 식품 패키징 기술 분야의 후임자와 관련하여 연구 그룹을 만들어, 식품 충전 및 패키징 기술, 지속가능한 산업 식품 생산 및 이들 분야를 위한 IT 지원 등을 연구했습니다. 2013년 Industry Association for Food Technology and Packaging (IVLV)의 CEO로 부임했습니다.

시작점 …

Weihenstephaner 표준의 시초는 1999년 양조장을 위해 시작된 연구 프로젝트였습니다. 당시 음료 충전 섹터의 데이터 탐지 시스템이 부딪힌 어려움은 "표준 사양 문서"에 기록되어 있습니다. 이 문서는 다음 몇 년 동안 음료 업계에서 매우 널리 활용되었습니다. 충전 작업, 기계 엔지니어링 회사 및 IT 시스템 컨설턴트는 추가 표준화에 대한 강력한 요구를 파악했습니다. 2003년부터 2005년 Dr. Voigt의 팀은 진단 기능 그리고 특히 표준을 위한 IT 기계 인터페이스를 정의했습니다. 이것이 2007년부터 사용된 패키징 기계를 위한 WS Pack 정의의 기초가 되었습니다. 이와 유사하게 2010년에는 소세지 생산(WS Food), 2015년에는 베이커리류(WS Bake)를 위한 정의가 수립되었습니다.

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MTConnect는 기계 데이터 기록을 위한 표준입니다. WAGO PFC 100 컨트롤러로, 회사는 자사의 기계를 업그레이드하고 데이터를 효과적으로 사용할 수 있습니다.

WAGO 연락처

와고코리아

인터뷰 2020년 9월 3일 "미래에는 IT와 생산 기기 사이의 인터페이스를 어디든 배치할 수 있을 것입니다."