소프트웨어 정의 자동화 - 차세대 제조업을 위한 길잡이

Software-defined Automation-Charting the Course for Next-generation Manufacturing

발행일: 2024년 12월 | 리서치사:

Frost & Sullivan | 페이지 정보: 영문 29 Pages | 배송안내 : 1-2일 (영업일 기준)

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산업계는 분산형, 유연성, 개방형 자동화 아키텍처로 전환하고 있습니다.

소프트웨어 정의 자동화(SDA)는 기존 운영 기술(OT) 아키텍처의 한계를 극복하기 위한 산업 및 제조 제어 시스템의 패러다임 전환을 의미합니다. 독점적이고 하드웨어 집약적인 자동화 시스템이 수명이 다하여 역동적인 생산 환경에서 혁신, 확장성, 적응성을 저해하는 경우가 늘고 있는 가운데, SDA는 혁신적인 솔루션으로 등장하여 현대 제조업의 진화하는 요구에 부합하는 분산형, 유연성, 분산형, 유연성을 제공합니다. 현대 제조업의 진화하는 요구에 부합하는 분산형, 유연성, 개방형 자동화 아키텍처를 제공하는 혁신적 솔루션으로 등장했습니다.

이 새로운 접근 방식은 하드웨어와 소프트웨어를 분리하여 상호 운용성을 높이고 벤더에 구애받지 않는 구현을 가능하게 합니다. 제어 시스템을 가상화함으로써 SDA는 Windows 또는 Linux 서버, 산업용 PC, 마이크로컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 PLC 또는 하드웨어에 구애받지 않는 소프트웨어 기반 컨트롤러를 도입할 수 있습니다. 이러한 가상화 전략은 생산 중단 없이 기계와 공정을 변경할 수 있어 다운타임과 비용을 절감할 수 있습니다.

SDA는 또한 디지털 트윈 모델 구현을 용이하게 하여 제조업체가 실제 시운전 전에 가상 환경에서 기계 솔루션을 설계, 최적화, 테스트 및 검증할 수 있도록 지원합니다. 이 기능은 기존 접근 방식에 비해 오류를 크게 줄이고 시간과 비용을 절감하며 시장 출시 시간을 최대 50%, 시운전 시간을 최대 60%까지 단축할 수 있습니다.

산업이 인더스트리 4.0과 스마트 제조로 나아가고 있는 가운데, SDA는 미래형 공장을 구현하는 데 있어 매우 중요한 역할을 합니다. 시장의 변화와 개별 고객의 요구에 빠르게 대응할 수 있는 고도로 자동화되고 유연한 생산 설비 구축을 지원합니다. 산업용 사물인터넷(IIoT), 인공지능(AI), 머신러닝(ML) 등의 기술을 SDA 프레임워크 내에 통합하여 실시간 데이터 분석, 예지보전, 자원 활용의 최적화를 가능하게 합니다.

이러한 전환은 효율성을 개선하고 오류를 줄이는 것은 물론, 자재와 에너지 사용을 최적화하여 보다 지속 가능한 제조 관행에 기여하고, SDA는 컴퓨팅 및 스토리지 리소스를 일련의 중앙 서비스에 통합하여 에너지 소비와 하드웨어 요구 사항을 줄임으로써 조직의 지속가능성을 향상시킵니다. 에너지 소비와 하드웨어 요구 사항을 줄여 조직의 지속가능성을 높입니다.

또한, SDA는 제조 환경의 IT/OT 융합에 대한 요구가 증가함에 따라 DevOps 및 지속적인 통합과 같은 IT 베스트 프랙티스를 OT 분야에 적용함으로써 OT 시스템에서 가장 중요한 안전성과 신뢰성을 유지하면서 제조 공정의 효율성과 민첩성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 제조 공정의 효율성과 민첩성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

제조업계가 기술력 부족과 빠른 혁신의 필요성에 직면한 가운데, SDA는 복잡한 자동화 환경을 간소화하고, 원격 관리 및 모니터링을 가능하게 하며, 최신 소프트웨어 중심 도구와 환경에 익숙한 숙련된 인력을 개발할 수 있는 길을 제시합니다.

Software-defined automation (SDA) represents a paradigm shift in industrial and manufacturing control systems that addresses traditional operational technology (OT) architectures' limitations. As proprietary, hardware-intensive automation systems reach the end of their life cycles, they increasingly hinder innovation, scalability, and adaptability in dynamic production environments. SDA emerges as a transformative solution, offering decentralized, flexible, and open automation architecture that aligns with modern manufacturing's evolving needs.

This new approach decouples hardware from software, enabling greater interoperability and vendor-agnostic implementations. By virtualizing control systems, SDA allows the deployment of soft PLCs or hardware-agnostic, software-based controllers that can run on any Windows or Linux server, industrial PC, or microcomputer. This virtualization strategy enables changes to machines and processes without pausing production; it also reduces downtime and costs.

SDA also facilitates the implementation of digital twin models, allowing manufacturers to design, optimize, test, and validate machine solutions in a virtual environment before real-world commissioning. This capability can significantly reduce errors, save time and money, and accelerate time-to-market by up to 50% and commissioning time by up to 60% compared to traditional approaches.

As industries move toward Industry 4.0 and smart manufacturing, SDA will play a pivotal role in enabling the factory of the future. It supports the creation of highly automated, flexible production facilities that can swiftly respond to market changes and individual customer needs. The integration of technologies such as the Industrial Internet of Things (IIoT), artificial intelligence (AI), and machine learning (ML) within the SDA framework enables real-time data analytics, predictive maintenance, and optimized resource utilization.

This transition not only improves efficiency and reduces errors but also contributes to more sustainable manufacturing practices by optimizing material and energy use. SDA enhances organizational sustainability by consolidating computing and storage resources into a set of central services, reducing energy consumption and hardware requirements.

Furthermore, SDA addresses the growing need for IT/OT convergence in manufacturing environments. By adopting IT best practices such as DevOps and continuous integration in the OT space, SDA can significantly enhance the efficiency and agility of manufacturing processes while maintaining the critical focus on safety and reliability that is paramount in OT systems.

As the manufacturing sector faces challenges such as skill shortages and the need for rapid innovation, SDA offers a path forward. It simplifies complex automation landscapes, enables remote management and monitoring, and supports the development of a more skilled and engaged workforce familiar with modern, software-centric tools and environments.

Strategic Imperatives

Why is it Increasingly Difficult to Grow?
The Strategic Imperative 8™
The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the Software-defined Automation (SDA) Industry