ETRI, 280km 떨어진 스마트공장에서 원격 제어 시연 성공...국내에선 처음 < 산업일반 < AI산업 < 기사본문

미니 인터뷰(Mini Interview)

해당 기술이 가진 주요 이점은

공장과 원격 관제 센터 안에서는 유선보다 자유도가 높은 저지연·고신뢰 5G 네트워크로 연결하고 그 사이 수백 km를 마찬가지로 저지연·고신뢰 유선 네트워크로 연결했다. 이를 통해 5G 네트워크와 유선네트워크 기술이 하나로 통합돼 10ms 이내 왕복 지연 제공이 가능하다. 원격 관제센터에서 공장 설비를 자유롭게 감시하고 제어할 수 있게 해준다.

어떻게 원격 VR기술로 실시간 감시가 가능한가

원격 VR 장비는 공장 안의 모든 3D 맵과 이미지 정보를 갖고 있다. 로봇이 몸체, 팔, 그리퍼(gripper) 위치, 각도, 움직임 등에 대한 실시간 상태데이터를 원격 VR 장비에 전달한다. 이를 통해 원격 VR장비는 로봇으로부터 상태 데이터를 받아 사전 정보와 융합해 작동한다.

원격 VR 장비는 운영자 시점에 맞춰서 장면이 보여진다. 이때 로봇의 상태 데이터가 빠르게 장비에 전달돼야 실제와 같은 장면을 볼 수 있다. 따라서, 5G 네트워크와 유선네트워크의 저지연 전송 능력이 중요한 이유이기도 하다. 실제 시연에서 보면, 공장에 와이파이 CCTV를 달고, VR 장비를 통해 작동되는 영상을 보면, VR 화면이 더 빨리 움직이는 점을 확인할 수 있었다.

상용화는 언제쯤 가능한가

이번 시연에 활용된 5G 산업용 저지연·고신뢰 단말 및 기지국 경우 2022년 말이나 2023년로 예상한다. 특히 공동연구기관인 중소기업 ‘클레버로직’이 국내 중소기업에선 최초로 단말 칩세트(chipset) 및 공장용 기지국을 제품화해 사업할 계획이다.

Rel-16 저지연, 고신뢰 규격에 맞춘 산업용 5G단말 및 기지국 경우, 내년 출시될 것으로 추측한다.

ETRI 셀룰러사물인터넷연구실 신재승 실장

5G와 유선 네트워크로 수백km 떨어진 스마트공장(Model Factory)을 원격으로 실시간 제어할 수 있는 기술이 나왔다. 스마트공장은 사람 대신 로봇으로 작업을 자동화하거나 현장에 있지 않아도 다양한 공정을 제어할 수 있는 지능형 공장을 말한다. 실시간 원격 스마트공장 서비스가 가능함을 국내 최초로 선보였다.

한국전자통신연구원(ETRI)이 대전 ETRI 본원 11동 실험실과 경북 경산시 하양읍에 있는 한국생산기술연구원 스마트공장을 연결해 ‘초저지연·고신뢰 5G 유무선 네트워크 기반 원격 산업용 사물인터넷 서비스 시연’에 성공했다고 16일 밝혔다.

ETRI는 자체 개발한 5G 무선이동통신 기술과 유선 네트워크 기술을 융합해 공장 내 설비를 연결했다. 이를 통해 280km 떨어진 원격지 관제센터를 공장 현장처럼 실시간으로 제어할 수 있다.

연구진은 그동안 기술 검증을 위해 최신 5G 표준 규격 기반 산업용 사물 인터넷 시스템(IIoT)을 경산 스마트공장과 대전 ETRI 관제센터에 각각 설치했다. 시스템 사이 구간은 코렌(KOREN) 망에 연구진이 개발한 유선 네트워크 기술을 접목해 시연했다.

ETRI 연구진이 대전 ETRI 본원에서 패널을 조작해 경산 스마트팩토리 시설물을 실시간으로 제어하는 모습. (출처=ETRI)

시연한 서비스는 ▲원격 실시간 생산 관리 시스템 ▲원격 실시간 생산 로봇 제어 ▲원격 터치 패널을 이용한 실시간 생산 설비 제어 및 관리 ▲원격 VR 장비를 이용한 실시간 공정 상황 감시 ▲무선 센서를 통한 공정 감시다.

이를 통해 경산 스마트공장에서는 3밀리초(ms), 대전과 경산 간 5G 산업용 말 사이이는 10ms 이내의 왕복 통신에 성공했다. 실시간 원격 스마트제조 서비스가 가능함을 국내 최초로 선보인 셈이다.

연구진은 내년 초 핀란드 오울루(Oulu) 대학과 경산 스마트공장을 연결해 해외에서도 원격 감시, 제어 서비스 시연을 추진 중이다.

ETRI 연구진이 현장 스마트공장, 로봇 상황과 연동되는 VR 기기로 현장을 점검하고 있는 모습. (출처=ETRI)

본 기술은 2017년 3월부터 수행 중인 과기정통부와 IITP의 “셀룰러 기반 산업 자동화 시스템 구축을 위한 5G 성능 한계 극복 저지연·고신뢰·초연결 통합 핵심기술"과제, 2017년 1월부터 수행 중인 ETRI지원사업 “안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반 기술 개발"과제의 네트워크 실행과제, 2019년 4월부터 수행 중인 과기정통부와 IITP의 “B5G 광액세스 고속화 및 슬라이싱 기술"과제 간 협력을 통해 진행했다.

AI타임스 김미정 기자 kimj7521@aitimes.com