LS ELECTRIC, RAPIEnet 무상 개방하기로

LS ELECTRIC (구 LS산전)이 국내 산업용 통신 분야 글로벌 경쟁력 강화를 위해 국내 최초로 네트워크 분야 IEC 규격을 추진하였다. RAPIEnet (Real-time Automation Protocols for Industrial Ethernet)은 대한민국의 산업 강화와 외국 진출 교두보를 마련하기 위해 Topology, Performance, Maintenance에 대해 산업 분야의 요건을 수렴하여 개발되었으며, 지명도 확보, 기술 우수성 검증 및 통합 Network 기반 조성을 위해 IEC 규격으로 추진하여 17년 6월 유선 통신 분야 표준을 모두 완료하였다.

2010년 8월 IEC 61158/61784 Series에 5종이 국제 규격으로 등록되었고, RAPIEnet의 Ring 제어 기술은 독창성을 인정받아 고 가용성 자동화 통신 기술 분야(IEC 62439-7 Ring-based Redundancy Protocol(RRP)) 표준 규격으로 추가 등록되었으며, RAPIEnet의 Functional Safety Network 관련 기술은 TUV SUD의 SIL3 인증을 받은 후 (IEC 61784-3-17) 표준 규격으로 추가 등록하였다.

RAPIEnet 기술은 실시간성 부족, 배선 문제, 이중화 지원 기능 부족 등의 문제를 근본적으로 개선하기 위하여 산업용 스위치 기능을 내장하였습니다. 또한, 디바이스 또는 통신 선로에 이상이 발생할 시 고가용성 링 네트워크 토폴로지 지원을 통해 높은 신뢰성을 제공한다.

LS ELECTRIC 자동화 연구소 개발팀 권대현 수석연구원

권대현 수석 연구원

LSELECTRIC의 RAPIEnet은 지멘스의 Profinet, 미츠비시의 CC-Link IE, 로크웰오토메이션의 EtherNet/IP, 슈나이더의 Modbus/TCP 등 타사 통신 기술과 비교하여 어떤 특징을 가지고 있습니까?

통신 선로 이중화 지원을 위한 링 제어 기능은 별도의 설정 없이 자동으로 링 매니저를 선출하는 기능을 지원합니다. 디바이스의 경로 정보를 [그림]과 같이 지원하여 디바이스 또는 통신 선로 이상 부분을 판단(링 네트워크 상 통신 선로의 오류 발생, 통신 디바이스의 위치 변경 등) 하고 즉각 조치가 가능하도록 문제가 발생한 구간 정보를 상세하게 제공합니다. 시스템 구성에 따라 가변적이지만, 일반적인 64국 시스템으로 구성 시 네트워크 스캔 타임은 2ms 이내로 디바이스 1국당 약 30us로 고속 통신이 가능합니다.

Ring에서 Line으로 변경된 경우
통신 디바이스가 변경됭 경우

LS ELECTRIC에서 보유하고 있는 RAPIEnet 국제표준 특허 기술을 협회를 구성하여 회원들이 자유롭게 사용할 수 있도록 무상으로 개방할 예정이라고 들었습니다. 오픈하게 된 계기가 있습니까?

소재•부품•장비는 제조업의 핵심이나, 아직까지 장비 간 산업용 통신 기술은 외국산 솔루션에 의존하고 있는 경우가 많았습니다. 국내 자동화 산업 경쟁력 강화를 위해 어느 기업이든 자유롭게 활용 가능한 오픈 프로토콜이 필요합니다. 이런 기반 환경이 구축되어야 공급/수요기업 간의 제조 산업 경쟁력이 발달할 수 있습니다.

국내 유일 IEC 국제 표준 기술인 RAPIEnet은 핵심 제조 분야 (자동차 등)에 성공적으로 적용되고 있습니다. LSELECTRIC은 ESG 차원에서 솔루션을 준비하여 RAPIEnet 협회 (가칭)에 모든 권한을 Open하여 생태계 조성에 기여할 예정입니다.

지난 2019년 일본 수출규제로 인해 해외 기술에 대한 의존도가 높은 제조업체들은 일본 기술에서 탈피하기 위해 국내 기술 기반의 솔루션에 관심이 많습니다. 이와 같은 경향으로 RAPIEnet은 국내 최대 자동차 업체의 인도네시아, 광주 공장에 적용되었으며, 향후 다른 제조업 분야로도 확산이 예상됩니다.

RAPIEnet 사용권이 오픈되면 고객들 입장에서는 어떤 혜택이 있습니까?

RAPIEnet 사용권이 오픈되면, 산업용 통신 기술이 필요한 기업과 기관에서 RAPIEnet Solution을 직접 개발할 수 있습니다. 공급기업은 제품 개발과 생산을 자체적으로 진행하여 수요 기업과 지속 가능한 비즈니스 모델을 창출하고, 이를 통하여 해외 기술에 의존하고 있는 국내 제조 산업의 기술 자립과 기술 경쟁력 향상이 가능합니다. 한편, 국내 유일 공공 종합시험 인증기관인 한국 산업 기술시험원은 국내 산업용 네트워크 산업의 혁신 생태계 구축을 위하여 RAPIEnet에 대한 적합성 인증 체계를 구축 중에 있습니다. 이를 통해 산업용 네트워크 분야의 국내 대·중·소기업 상생 협력 생태계 구축에 앞장서 나갈 계획입니다.

상호 운용성 시스템 구성도

이번 기회로 인해 해외 기술에 의존하고 있는 국내 제조 산업이 기술 자립 및 기술 경쟁력 향상하는 데 도움이 될 것으로 예상되는데, 수석님의 의견은 어떠신지, 향후 국내 시장에는 어떤 변화가 예상되시는지요?

RAPIEnet 기술은 그림과 같이 스마트 제조를 위한 시장 요구사항에 대응하여 산업용 이더넷 기술 3종 (RAPIEnet, Modbus TCP, EtherNet/IP)과 OPC-UA를 동시 지원하면서 최대 1Gbps의 대역폭을 지원(전기/광) 하는 하이브리드 All-in-one 설루션인 RAPIEnet+(라피넷 플러스)로 진화하였습니다.

IEC 표준을 준수하는 통신 프로토콜을 동시 지원하여 스마트 제조에 요구되는 상호 호환성 보장이 가능한 RAPIEnet+ 솔루션은 다음 그림과 같은 상호 운용성 시스템 구성도를 통해 국내 제조업 경쟁력 향상에 도움을 줄 것으로 생각됩니다.