Two for all, all for two

다니엘 뎅 (Daniel Deng), 제품 응용부문 관리 책임자

산업용 이더넷이 점점 더 인기를 끌면서, 우리는 "센서에서 클라우드에 이르기까지(from the sensor to the cloud)"라는 주장을 점점 더 자주 듣고 있습니다. 이러한 주장은 일반적으로 IIoT와 I4.0과 같은 메가 트렌드와 관련하여 제기됩니다. 이는 이더넷을 기반으로 하는 지속적인 TCP/IP-기반 통신을 의미하며, 현재 일반적으로 클라우드 애플리케이션부터 제조 시 배포 단계에 이르기까지 다양합니다.

이전에는 이더넷과 BUS 시스템 간의 통신 시스템에서 단절되는 경향이 있었지만, 현대적 컴포넌트들은 이제 단 하나의 꼬임쌍선을 사용하여 초소형 애플리케이션에 고속 이더넷(최대 10 Gbit/s)을 제공할 수 있습니다. 이처럼, SPE를 사용함으로써 처음으로 TCP/IP 프로토콜을 일관되게 사용할 수 있게 되었습니다. 그리고 이것은 새로운 장치와 응용 분야, 특히 센서/액츄에이터 네트워크의 개발을 촉진하고 있습니다. 이 센서는 "지능형"이 되어 전체 네트워크의 일부를 구성합니다. 따라서 매개 변수화, 초기화 및 프로그래밍도 가속화됩니다. 간단한 상태 센서이든 고해상도 카메라로 구성된 최신 비전 시스템이든 SPE와 함께 사용하면, 사물인터넷이 현실이 되고 현장 수준이 스마트해집니다.

그렇다면 SPE는 언제, 어떻게 세계의 공장인 중국에 도입될 수 있을까요?

"우리는 새로운 표준을 만들고 당사의 중국 파트너와 논의를 거칠 계획입니다. 커뮤니케이션이 가장 중요한 방법이니까요. 우리는 중국이 산업 업그레이드 때문에 매우 크고 중요한 시장이라고 생각합니다." HARTING의 글로벌 제품 (그 중 네트워크 인터페이스 커넥터) 관리 책임자인 요아힘 핀커(Joachim Finke)의 말입니다. "스마트 팩토리는 IT와 OT 수준 간의 원활한 연결이 필요합니다. SPE는 이 분야에서 핵심적인 중요한 역할을 할 것입니다. 이를 위해 우리는 꽤 오랫동안 이 날을 준비해 왔습니다. 모든 연결을 1쌍(2선)의 와이어로 해결하고, 1쌍의 와이어는 표준으로 설정되어 모든 연결장치에 적용 가능하게 될 것입니다. Two (one pair) for all, and all for two.” 우리가 아는 바와 같이 중국은 이미 GDCT(Green Data Center Technology Committee), PICMG(PCI Industrial Computer Manufacturers Group)와 같은 일부 표준에서 SPE를 새로운 인터페이스로 추가하는 것을 고려하고 있었습니다. 산업 이더넷 백서에서는 SPE를 특히 PoDL의 기능에 대해 강조합니다.

또한 시간에 민감한 네트워크 기능을 시스템에 통합하여, OT 네트워크의 결정성을 높이고 필요한 케이블링 양을 줄이는 동시에 시설의 건설 및 유지보수를 보다 쉽고 비용 효율적으로 시행할 수 있습니다. 또한, SPE 커넥터는 철도 시스템을 포함한 로봇 공학, 기계 및 차량 애플리케이션에 이러한 이점을 제공할 수 있습니다.

운영 분야에서는 플랜트 엔지니어의 경우 SPE를 사용하면 작업이 쉬워지고 4쌍 이더넷에 비해 설치가 간편하며 공간 및 무게도 크게 줄일 수 있습니다. 또한 현장에서 2쌍 또는 4쌍의 케이블에 비해 터미네이션의 수가 적기 때문에 케이블 연결 오류를 크게 줄일 수 있습니다. 일부 특별한 경우, 플랜트 엔지니어 또는 운영자는 케이블 터미네이션 오류를 감지하는 데 더 적은 시간을 필요로 할 것입니다.

사용자는 보다 컴팩트한 크기 외에도, 저렴한 조립 비용, 적은 소요 공간 및 적은 무게로 인한 이점을 누릴 수 있습니다. 게다가, SPE 케이블은 열 부하 및 연기 발생률이 낮을 뿐 아니라, 더 촘촘한 곡률 반경을 가지며, 구리 사용 감소로 환경에 도움이 됩니다.

대부분의 경우, 싱글 페어 이더넷은 기존의 2쌍 및 4쌍 이더넷을 대체하지 않으며, 테라비트 범위까지 속도 향상이 가능할 뿐 아니라, 기타 성능 향상도 기대할 수 있습니다. 오히려, SPE의 진정한 혜택은 속도, 소형 크기, 가벼운 무게 및 저렴한 가격으로 인해 새로운 IIoT 요구 사항의 충족을 염두에 둔 실용적인 선택으로 사용될 수 있다는 것입니다. 결과적으로, SPE는 산업 분야에서 이더넷의 놀라운 성장을 더욱 견고하게 만들 것입니다. 2014년까지만 해도 필드버스는 전 세계에 설치된 신규 노드 중 71%를 차지했으며 산업용 이더넷은 29%에 달했습니다. 하지만, 2021년에는 신규 노드 중 65%로 크게 반전되었고 필드버스는 28%로 감소했습니다.

"Two (one pair) for all"이 실현되다

SPE 생태계는 이를 위해 미리 설계되었습니다. 처음부터 SPE 생태계는 개방적이고 혁신적이며 표준화된 생동감있는 연합체였습니다. 이러한 협력 관계에서, 그들은 경쟁자도, 군인도, 심지어 회사도 아닌 단지 친구일 뿐입니다.