인더스트리 4.0으로 스마트 제조 주도

인텔리전트 에지에서 HPC 지원 모델링 및 시뮬레이션 워크로드에 이르기까지, 기술은 제조 부문 전반에 걸쳐 새로운 접근 방식과 향상된 비즈니스 성과를 촉진하고 있습니다.

공장의 로봇 용접공

인더스트리 4.0과 스마트 제조

제조 및 산업 비즈니스 운영은 정보 기술(IT)과 운영 기술(OT) 시스템을 산업에 최적화된 공유 지능형 컴퓨팅 플랫폼으로 융합함으로써 혁신되고 있습니다. 이러한 통합은 데이터 사일로를 제거하고 에지 컴퓨팅을 기반으로 하는 심층적인 통찰력과 더 많은 유연성 및 제어력에 대한 액세스를 제공하는 반응적이고 상호 연결된 시스템을 만듭니다.

에지 컴퓨팅, 인공 지능 및 워크로드 컨버전스를 통해 지원되는 에지의 더 많은 인텔리전스를 통해 제조업체는 에지 장치에서 더 많은 데이터를 캡처, 처리 및 저장할 수 있습니다. 이러한 데이터는 수집 및 사용되는 위치와 더 가깝게 분석할 수 있으며 제조업체는 거의 실시간으로 운영 시스템을 조정할 수 있습니다.

지능형 에지 시스템은 인더스트리 4.0과 스마트 제조의 중추입니다. 이를 통해 여러 센서, 애플리케이션 및 프로세스의 데이터와 정보를 소스에 더 가깝게 분석할 수 있으므로 가동 중지 시간을 줄이고, 운영을 최적화하고, 프로세스를 자동화하고, 새로운 솔루션을 알리는 데 도움이 됩니다. 소프트웨어 정의 인프라는 공급망 전반에서 실시간에 가까운 분석을 지원하여 효율성, 생산성 및 데이터 가시성을 더욱 향상시킵니다.

IT와 OT가 융합됨에 따라 제조업체는 제조용 HPC를 통해 클라우드 와 온프레미스의 분산 HPC 시스템에를 배포하여 제품 설계를 개선하고 생산 과제를 식별하며 비즈니스 결과를 개선할수 있습니다.

이러한 패러다임 전환은 제조 운영을 더 스마트하고 안전하며 효율적으로 변화시키고 있습니다.

인더스트리 4.0 파트너인 인텔은 데이터 기반의 상호 운용 가능한 산업용 사물 인터넷(IIoT) 솔루션의 가치 실현 시간을 단축하도록 지원할 수 있습니다. 인텔의 혁신가 에코시스템과 유연한 솔루션 포트폴리오를 통해 비용을 절감하고 수익을 늘리며 경쟁에서 앞서 나갈 수 있는 지능형 산업용 에지 및 HPC 솔루션을 개발하고 통합하도록 지원할 수 있습니다.

당사의 하드웨어 포트폴리오는 공장에 필요한 다양한 솔루션을 포괄하며, 당사의 IoT 기술은 에지, 네트워크, 데이터 센터 및 클라우드를 확장하여 민첩하고 지능적인 IoT 인프라를 제공합니다. 인공 지능(AI)을 새로운 곳으로 가져올 수 있는 저전력 컴퓨팅부터 수요 예측과 같은 분석 작업이 가능한 에지 서버에 이르기까지, 인텔은 새로운 수준의 생산성을 실현하는 동시에 수익을 극대화할 수 있는 새로운 기회를 포착할 수 있는 스마트 팩토리 솔루션을 배포하도록 지원할 수 있습니다.

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인더스트리 4.0 실현

자동차 생산 시스템

인텔리전트 에지

IT/OT 시스템을 통합 지능형 에지로 통합하면 데이터 사일로를 제거하고 더 많은 유연성 및 제어와 함께 더 심층적인 인사이트에 액세스할 수 있는 반응적이고 상호 연결된 시스템이 생성됩니다.

에지 컴퓨팅, 인공 지능(AI) 및 기타 기술(예: 실시간 컴퓨팅, 가상화, 기능 안전 등)을 통해 에지에서 더 많은 인텔리전스를 제공합니다. - 제조업체는 에지 장치에서 더 많은 데이터를 캡처, 처리 및 저장할 수 있습니다. 이러한 데이터는 수집 및 사용되는 위치에 더 가깝게 분석할 수 있으며, 제조업체는 거의 실시간으로 운영 시스템을 조정하여 가동 중지 시간을 줄이고 운영을 최적화하며 프로세스를 자동화하고 새로운 솔루션을 알릴 수 있습니다. 소프트웨어 정의 제조는 공급망 전반에서 실시간에 가까운 분석을 통해 효율성, 생산성 및 데이터 가시성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

제조 분야의 인공 지능

IIoT 장치와 커넥티드 팩토리는 엄청난 양의 데이터를 생성합니다. AI와 고성능 컴퓨팅(HPC)을 통해 모든 것을 빠르고 효과적으로 처리하고 분석할 수 있어 효율성과 생산성이 향상됩니다. 예를 들어, 연결된 공장 데이터는 조직의 의사 결정을 개선하는 데 도움이 되는 거의 실시간 생산 통찰력을 생성할 수 있습니다. 구조 및 제품 설계에서 AI 접근 방식은 엔지니어가 문제를 정의하고 이를 해결하는 데 필요한 리소스를 추정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 물리 기반 AI를 통해 엔지니어는 솔루션의 지식 기반에서 솔루션 설계를 투영할 수 있습니다.

제조 시장은 광범위한 운영을 포함하기 때문에 이 부문의 AI 워크로드용으로 설계된 솔루션은 성능, 전력, 크기, 폼 팩터 및 비용에 대한 다양한 요구 사항을 수용해야 합니다.

산업용 제조 비전 머신

실시간 컴퓨팅

산업 자동화에서는 중요한 시스템 오류를 방지하기 위해 특정 실시간 작업을 엄격한 기한 내에 완료해야 합니다. 이를 위해서는 시스템이 예측 가능하고 구체적인 시간 제한 내에서 작동하여 작업을 수행하고 이벤트에 신속하게 대응할 수 있도록 해야 합니다. 지속적인 산업 혁신에는 시간에 민감한 응용 프로그램에 대한 워크로드 또는 작업 우선 순위 지정을 구현하여 동일한 시스템에서 최선의 워크로드와 함께 실시간 작업을 지원하는 것이 포함됩니다.

실시간 작동 외에도 제조 환경 내의 네트워크 트래픽은 대기 시간 요구 사항을 충족해야 합니다. 시간에 민감한 애플리케이션을 지원하기 위해 IEEE 802 TSN 사양과 같은 산업 표준을 지원하면 매우 안정적이고 대기 시간이 짧은 통신이 가능하며 장치 상호 운용성을 위한 개방형 에코시스템이 제공됩니다.

인텔® Time Coordinated Computing(TCC)는 플랫폼 최적화를 제공하여 최선형 워크로드와 함께 실행되는 실시간 워크로드를 더 잘 지원합니다. 인텔 TCC는 대기 시간을 줄이고 클럭 동기화를 개선하여 실시간 워크로드를 더 잘 지원하는 IEEE TSN 지원을 포함하는 실리콘 및 소프트웨어 최적화로 구성됩니다.

가상화

가상화 기술은 워크로드 통합의 핵심 요소로, 강력한 단일 플랫폼에서 각각 자체 운영 체제를 갖춘 별개의 격리된 환경을 만드는 것입니다. 이 접근 방식은 여러 개의 특수 목적 하드웨어 시스템을 더 작은 범용 컴퓨팅 플랫폼 세트로 대체하여 전체 하드웨어 인프라를 줄입니다. 조직은 기존 리소스의 활용도를 극대화하여 운영을 최적화하고 비용을 절감할 수 있습니다. 제조 및 산업 자동화 부문에서 가상화 솔루션은 실시간 및 비실시간 워크로드의 통합을 모두 지원해야 합니다.

미래 산업 기술 개념
미래 지향적인 디지털 오버레이가 있는 현대적인 공장 인테리어

기능 안전

인간과 기계의 상호 작용이 제조에 점점 더 중요해짐에 따라 기능 안전의 중요성도 커지고 있습니다. 기능 안전을 위해서는 로봇과 같은 기계 시스템의 오작동을 감지하고 완화할 수 있는 자동화된 보호 시스템을 구현하여 인간의 안전을 보장해야 합니다. IEC 61508(산업용 애플리케이션용) 및 ISO 13849(로봇 컨트롤러용)와 같은 국제 표준을 준수하여 안전이 중요한 애플리케이션의 개발을 가속화합니다.

인더스트리 4.0이란 무엇이며, 인텔리전트 에지는 어떻게 이를 주도하고 있습니까?

4차 산업혁명(또는 인더스트리 4.0)은 데이터를 통해 디지털과 물리를 결합합니다. 인더스트리 4.0은 에지에서의 데이터 캡처 및 분석을 발전시키고 HPC 애플리케이션을 통해 새로운 차원의 분석 통찰력을 제공함으로써 제조 부문의 새로운 발전을 위한 길을 닦습니다.

예를 들어, 자율적인 스마트 제조 기능(예: 가동 중지 시간을 줄이기 위한 예측 유지 관리 및 보다 효율적인 공급망을 위한 스마트 자산 추적)과 애플리케이션에 대한 보다 강력하고 심층적이며 정확한 분석(예: 전산 유체 역학)은 인더스트리 4.0이 제조업체를 위한 새로운 가능성과 비즈니스 이점을 열어줄 준비가 되어 있음을 의미합니다.

에지에서 더 많은 컴퓨팅 성능을 통해 기업은 연결되지 않은 것을 연결하고, 주요 워크로드를 통합 및 가상화하며, 제조 사용 사례에 최신 IoT를 통합하기 위한 토대를 마련할 수 있습니다.

더 많은 기계와 장치에 인텔리전스를 제공하기 위해 인더스트리 4.0은 개방형 아키텍처를 통해 구현되고 있습니다. 표준 기반 솔루션; 에지, 네트워크 및 클라우드 기술; 및 기타 발전. 이러한 기술을 통해 기업은 IT의 이점을 OT에 가져올 수 있습니다.

개별 제조 및 공정 제조에서 기계 제어를 관리하고 최적화하기 위해 유연하고 업데이트가 쉬운 소프트웨어 정의 인프라를 만드는 것이 그 어느 때보다 간단해졌습니다. 5G의 출현과 AI 구현에 대한 장벽이 낮아짐에 따라 모든 규모의 공장과 모든 수준의 디지털화는 인더스트리 4.0이 제공하는 것을 수용할 수 있습니다.

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산업용으로 제작되었으며 바로 실행 가능


이 인텔® Partner Marketplace에는 스마트 제조, CAE, 모델링/시뮬레이션 및 기타 인더스트리 4.0 응용 프로그램을 위한 솔루션을 만드는 다양한 제품 및 서비스 제공업체가 포함됩니다. 이러한 솔루션은 사전 검증을 거쳤으며 대부분의 기업이 의존하는 인텔® 아키텍처와 완벽하게 상호 운영될 수 있으며 초기 아이디어에서 장기적인 가치로 빠르게 전환하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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FAQ

자주 묻는 질문

인더스트리 4.0은 디지털 기술과 물리적 기술을 결합하여 반응적이고 상호 연결된 운영을 창출합니다. 고도로 산업화되고 최적화된 공유 컴퓨팅 플랫폼에서 운영 시스템과 IT 시스템을 융합함으로써 기업은 공급망 전반의 데이터를 분석하고 거의 실시간으로 운영 체제를 조정하여 비용을 절감하고, 낭비를 줄이고, 문제를 예측하고, 제품을 혁신할 수 있습니다.

스마트 제조는 여러 응용 프로그램, 프로세스 및 제품의 데이터와 정보를 통합하여 새로운 솔루션을 형성할 수 있습니다. 이를 통해 기업은 수요 예측을 통해 맞춤형 제품에 대한 요청을 보다 효과적으로 이행하고 시장 변동에 보다 신속하게 대응할 수 있는 예측 및 적응형 제조 및 공급망 프로세스를 가능하게 합니다.

공정 제조에는 레시피 또는 공식을 사용하여 재료와 원료를 결합하는 것이 포함됩니다. 이 접근 방식은 식음료, 정유, 제약 및 플라스틱과 같이 상품을 대량으로 생산하는 산업에서 자주 사용됩니다. 개별 제조는 자동차 및 가전 제품과 같이 시장에 출시된 장치의 최종 조립에 중점을 둡니다.

예측 유지 보수와 같은 스마트 팩토리 기술을 사용하면 가동 중지 시간을 줄이고 생산을 개선하여 공정 제조와 개별 제조 모두 더 효율적이 될 수 있습니다.

지속 가능한 제조는 오염을 최소화하고, 에너지와 천연 자원을 보존하고, 근로자의 안전을 보호하고, 생산에 관련된 모든 사람들에게 공평하게 보상하기 위해 인더스트리 4.0 및 디지털 제조 기술을 적용하는 생산에 대한 전체론적 접근 방식입니다. 이를 위해서는 에너지 및 폐기물 관리뿐만 아니라 전체 공급망 및 제조 프로세스에 대한 데이터를 캡처하고 분석해야 합니다.

지능형 에지는 산업 운영 워크로드를 위해 지능적이고 확장 가능한 컴퓨팅 성능과 AI가 융합된 것입니다. 공장 디지털 트윈 및 제조 실행 시스템(MES)과 같은 솔루션을 지원합니다. 이 융합은 에지 컴퓨팅 플랫폼용 소프트웨어 인프라의 워크로드 컨버전스 및 최적화를 통해 가능합니다.

지능형 에지 플랫폼은 비용 절감, 보안 향상, 생산성 향상, 실시간 성능 향상 등 다양한 이점을 제공합니다. 지능형 에지를 통해 제조업체는 표준 장비에서 여러 워크로드를 실행할 수 있으므로 온프레미스에서 클라우드로 대량의 데이터를 이동할 필요가 없습니다. 또한 실시간에 가까운 제품 결함 감지, 프로세스 및 공급망 최적화, 자산 활용도 증가를 통해 포괄적인 품질 관리가 가능합니다. 새로운 워크로드를 추가하는 것만으로 완전히 새로운 비즈니스 모델을 구현할 수도 있습니다.

제조업체는 분산 HPC 시스템을 사용하여 충돌 시뮬레이션 또는 유체 역학 모델링과 같은 매우 복잡한 워크로드를 실행합니다. HPC 시스템은 매우 강력하기 때문에 허용 가능한 시간 매개변수 내에서 필요한 계산을 신속하게 수행할 수 있습니다. 제조업체는 이러한 종류의 HPC 분석, HPC AI 및 HPC 시뮬레이션 요구 사항에 고성능 컴퓨팅 아키텍처를 사용하여 결과를 최적화하고 설계 및 시스템을 조정하며 효율성을 높일 수 있습니다.

HPC 시스템은 고급 CAE 워크로드 및 작업에 필요한 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 귀사의 전문가와 엔지니어는 HPC 시스템의 성능과 유연성을 활용하여 업무의 범위와 깊이를 넓히고, 보다 정확한 분석을 수행하며, 프로젝트의 가치 창출 시간을 단축할 수 있습니다.

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