연결하고, 통찰하고, 최적화하라

GE의 산업인터넷 행사인 ‘마인드 + 머신 2015 (Minds + Machines 2015)’가 9월 29일에서 10월 1일까지 샌프란시스코에서 그 네 번째 막을 올렸다. 2012년부터 개최된 이 행사는 ‘산업인터넷’의 시대를 여는 데에 결정적인 공헌을 세웠다는 평가를 받아왔다. 특히 GE가 산업인터넷을 위한 클라우드 플랫폼 프레딕스(Predix™)를 선보인 올해의 ‘마인드 + 머신 2015’에 쏠리는 세계 산업계와 IT업계의 관심은 예년보다 더욱 커져서, 이미 행사입장권 매진을 기록했다.

빅데이터 분석은 기업의 자산과 운영 최적화에 큰 도움이 된다. 또한 제품의 생산이나 운영 과정에서 일어날 수 있는 여러 문제를 미연에 방지하는 예방적 관리의 역할까지 해낸다. ‘마인드 + 머신 2015’를 맞아 현재 관련업계의 주목을 받고 있는 프레딕스 플랫폼과 각 산업별로 제공되는 프리딕티비티(Predictivity™) 솔루션에 대해 좀 더 자세히 알아보았다. 특히 산업인터넷 기술, 그 중에서도 프리딕티비티 솔루션이 다양한 산업 분야에 적용되었을 때 어떤 놀라운 경제적 효과를 거두는지를 중점적으로 살펴보자.

산업인터넷, 현존하는 최고의 기회

사물인터넷(IoT)이라는 말은 알지만 산업인터넷이라는 용어가 낯선 이들이 있을 것이다. GE의 산업인터넷은 그야말로 “정말로 커다란 사물들의 인터넷”이라고 부를 수 있을 것 같다. 산업인터넷은 ‘기계-빅데이터 분석-사람들’을 연결하며 세계의 산업과 인프라의 형태를 획기적으로 바꾸고 있다. 2020년까지 500억 대의 기계들이 연결되고, 그로 인해 생산성 성장이 가속화되어 2030년까지 세계 GDP가15조 달러까지 상승할 것이라는 예측이 등장했다.

산업의 현대화는 오늘날 세계에서 가장 큰 기회가 된다. 산업의 효율성을 1%만 상승시킨다 해도 그로 인해 매년 산업 분야에서 1,500억 달러의 비용을 절감하는 것과 맞먹는 효과가 발생한다.

GE는 오랜 기간 동안 인프라 산업 부문에서 전문성을 구축해왔으며, 동시에 산업적인 규모와 보안 기술에서도 강점을 보여왔다. 덕분에 ‘기계’와 ‘소프트웨어’의 통합을 선도하기에 가장 적합하고도 유리한 위치를 차지하고 있다. 산업 장비와 관련 사업에 대한 지식이 있으며, 그런 산업 분야를 잘 운용하며 최적화할 수 있는 소프트웨어를 구축할 수 있는 지식이 있는 기업이 바로 GE인 것이다. 첨단 산업 기술을 빅데이터 분석 기술과 결합시켜, 고객들에게 최첨단의 솔루션과 선진 기술 제품을 제공하는 일은 GE만이 할 수 있다.

그 동안 GE는 산업인터넷에 10억 달러를 투자해왔고, 1만 4천 명 이상의 전세계 소프트웨어 전문가들과 함께 산업 자산 운용과 산업 공정을 최적화하기 위해 노력해왔다. 이로 인해 항공부터 헬스케어와 운송에 이르기까지, GE의 산업인터넷은 새로운 미래를 만들어가고 있다.

연결하고, 통찰하고, 최적화하라

산업인터넷의 장점은 3단계로 간단히 설명할 수 있다. 바로 연결-통찰-최적화이다. 각 단계별로 의미하는 바를 살펴보도록 하자.

GE에서는 2020년까지 산업인터넷 기술과 관련, 150억 달러 규모의 새로운 시장이 생길 것이라 추산한다. 또한 현재 산업인터넷 분야에서 쌓은 전문성을 적용하여 고객들이 거시적인 측면에서 더 나은 사업 성과를 거둘 수 있도록 돕고 있다. 또한 자산 운용관리 역시 산업인터넷 덕분에 활발하게 변화하고 있는 분야이다.

프레딕스, 산업인터넷으로 자산 운용 관리까지

GE는 산업인터넷의 위력을 고객의 자산성과관리(Asset Performance Management, APM) 분야에까지 적용하여 새로운 가치를 창출하고 있다. APM은 고객의 자산을 최적화하는 소프트웨어와 기술을 의미하며이는 바로 항공과 제조에서 에너지, 운송, 헬스케어 등의 여러 산업 부문에서 장비 운영을 최적화하고 사업적인 성과를 극대화하는 기술이다.

GE에서 적용하고 있는 솔루션 ‘생각하는 공장(Brilliant Factory)’은 빅데이터, 소프트웨어, 센서, 제어 기술, 로봇 기술 등을 이용하여 생산성을 높이고, 자산과 기계의 성능을 최적화할 수 있다. 이런 모든 솔루션을 가능하게 도와주는 플랫폼이 바로 프레딕스이다. 프레딕스는 세계 최초, 세계 유일의 클라우드 베이스 플랫폼으로 여러 산업인터넷 기술의 기반이 되어준다. 산업 데이터를 위해 태어난 프레딕스라는 하나의 연결된 공통 언어를 쓰기 때문에, 새로운 산업 시대에서 성공을 거두기 위해 필요한 기술적인 힘과 규모, 보안까지 모두 갖출 수 있게 된다. 분야별로 프레딕스의 활약상을 간단히 보도록 하자.

항공에서 에너지, 제조, 헬스케어까지

– 항공 분야에 산업인터넷 기술이 적용되면서 항공기 각 부분에 위치한 센서에서 전송되는 데이터를 분석해 문제가 발생하면 즉시 경고를 하거나 예방 정비를 할 수 있게 되었다. 이로써 자산 가치의 최적화를 달성한 것이다. 또한 빅데이터 분석을 통해 연료 효율을 개선할 수 있도록 하는 연료 관리 기술로 연간 최대 2%의 연료비용을 줄이는 운영 최적화도 이뤄냈다. 예를 들어 GE의 플라이트 이피션시 서비스(Flight Efficiency Service)는 브라질 리우 데 자이네루-상파울루 구간에서 비행 편당 평균 75kg(70$)의 연료를 절감하고 있다. 이 수치가 누적될 경우 절감되는 연료 비용은 엄청날 것이다.

– 철도 분야에서 산업 인터넷은 기관차 운행 중 데이터를 수집하고 분석하여, 열차의 운행에 대한 여러 문제를 자동으로 진단하고 열차의 운영을 최적화한다. 또한 예방 정비를 통해 운행의 안전성 및 신뢰성을 높이고 최상의 가동을 유지하도록 돕는다. 한편 네트워크와 운용 효율 개선, 화물 탑재량과 속도 증가, 불필요한 정차 시간 감소, 운용률 개선 등도 산업인터넷 기술 도입으로 가능해진 최적화 효과이다. 간단한 휴대용 기기를 통해 기차의 이동 상황을 알 수 있고, 개별 기관차에 대한 기록과 정보를 지속적으로 확인할 수 있다. 이런 정보들이 자산 관리 소프트웨어로 전송되고 분석되어 자산의 효율적인 운영을 가능하게 해준다. 사업의 경쟁력이 높아지는 것은 어찌 보면 당연한 결과이다.

석유와 가스가스 산업과 관련된 장비 및 기계에 산업인터넷 기술이 적용되면장비의 모든 부분을 하나하나 관찰 하여 고객 기업 장비의 유지보수 계획을 세우고관리의 효율을 최적화할 수 있다. GE는 또한 전 세계의 해당분야 전문가를 실시간으로 보안 연결하여 그 전문성을 해당 지역에 이용할 수 있도록 하는 협업 도구도 구축하고 있다. 석유와 가스 산업의 시추 장비들은 육지에서 멀리 떨어진 바다에 있으므로 전문인력을 파견하는 데에 높은 비용이 들 수밖에 없다. 여기에 센서 기술과 빅데이터 분석 기술을 적용하여 지상에서 장비를 모니터링하는 방식을 채택한다면 비용 감소와 효율성 강화가 동시에 이뤄진다. “문제가 있는 곳에 사람을 보내는 것이 아니라, 사람이 있는 곳에 문제를 알린다”는 것이 가능해진다.

– 산업인터넷이 발전 분야에 가져온 최적화 효과 역시 결코 작지 않다. 터빈 엔진 속에 100개 이상의 실제 센서와 300개 이상의 가상 센서를 장착하여문제가 발생하기 전 잠재적 문제 요소를 인지할 수 있게 되었다. 심각한 문제가 발생하기 전에 작은 문제를 해결하고 기계 마모를 줄이며 효율을 개선할 수 있도록 역학적으로 성능을 조절함으로써 자산 최적화를 이뤄냈다.

한편, 첨단 기술로 기계를 모니터링하고 분석하여 최대 가동률을 달성해낼 수 있다. 가동 시간이 최대로 늘어나면 더 많은 전력을 생산할 수 있고매출 증가와 잠재적 지불 능력 상승, 유지 비용 감소라는 결과를 창출한다. 운영 효율을 개선하는 산업인터넷 솔루션이 가스터빈에 가장 적합하다는 평도 있을 정도이다(William Taylor, SVP for U.S. and Canadian Power, TransCanada).

풍력 터빈의 경우바람의 방향과 세기에 따라 블레이드 회전 속도와 피치를 조절하고 터빈을 제어하는 기술이 적용되어 더 많은 전력을 효율적으로 생산한다. GE 프리딕티비티의 ‘윈드 파워업’ 덕분에 이전에는 불가능 했던 수준의 에너지 생산량을 생산할 수 있게 된다.

분산발전 역시 산업인터넷 기술의 효과를 잘 보여준다. 프리딕티비티 솔루션을 통해 특정한 지역의 전력 수급 상황을 모니터링하고 관리하여 전력 사용 안정성을 높이고 가동 수준에 대한 정보를 제공하고 있다.

산업인터넷은 GE의 모든 사업 분야에 유연하게 적용된다. 헬스케어 분야에서는 산업인터넷 기술 덕분에 각종 의료 장비의 위치와 상태에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다. 또한 환자들의 대기 시간을 줄이고 복잡했던 병원 운영 시스템을 단순화 할 수 있다. 광업 부문에서도 미리 잠재적 문제 요소를 진단하고 발견하여 자산 가동률을 1~15% 개선한다. 수자원 처리 부문에서도 역시 물리 · 화학적 데이터를 분석하고 시각화하여 자산 최적화를 돕는다. 수자원 처리에 소요되는 자원 소비를 줄여 비용을 최소화하고 생산, 환경, 지속성 측면의 기준 또한 만족시킨다.