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만들자! 데이터 기반의 스마트 팩토리 - 문태양 AWS 솔루션즈 아키텍트 / 배권 팀장, OCI 정보통신 :: AWS Summit Seoul 2021
제조 산업의 데이터는 내부 장치 및 장비에 담겨있기 때문에 활용되지 못하는 경우가 많습니다. AWS IoT로 산업 현장의 원격 감시 제어 데이터 (SCADA)를 수집하고 전사적 자원관리 (ERP), 제조 실행 시스템 (MES)의 데이터와 산업 현장의 데이터를 통합하여 대시보드에서 거의 실시간에 가까운 운영 메트릭을 모니터링하여 비즈니스 인사이트를 얻은 사례를 살펴봅니다.
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만들자! 데이터 기반의 스마트 팩토리 - 문태양 AWS 솔루션즈 아키텍트 / 배권 팀장, OCI 정보통신 :: AWS Summit Seoul 2021
- 1. K O RE A | M A Y 1 1 - 1 2 , 2 0 2 1
- 2. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 만들자! 데이터 기반의 스마트 팩토리 문태양 솔루션즈 아키텍트 AWS 배권 팀장 OCI 정보통신
- 3. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 우리가 하고 싶은 것 생산 이력, 공정 등을 분석 품질 분석 모니터링 생산 현황 실시간 모니터링 보안 권한에 맞는 데이터 접근 안전한 데이터 저장 혁신가속화 실시간 데이터 분석을 통한 혁신 가속화
- 4. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 여정1. 흩어진 데이터를 모으자
- 5. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 데이터 기반 Smart Factory 자재 구매 생산 설비 제조 과정에서 발생하는 모든 데이터를 분석하고 모니터링 물류 센서 서비스
- 6. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Data Lake Data Lake 를 지원하는 서비스 Amazon DynamoDB Amazon SageMaker Amazon Redshift Amazon Aurora Amazon ES Amazon EMR
- 7. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Amazon S3 뛰어난 안정성, 가용성, 확장성 오브젝트 단위 제어 사용하기 쉬운 비용 최적화: Intelligent tiering 뛰어난 보안, 규정 준수, 감사 기능 다양한 데이터 수집 도구 다양한 분석 도구 저렴한 데이터 아카이브 Data Lake를 위한 Amazon S3
- 8. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 데이터베이스, 서버 마이그레이션 및 복구 스트리밍 데이터 오프라인 전송 하이브리드 게이트웨이 AWS Storage Gateway family APN partner products AWS DataSync AWS Transfer for SFTP 온라인 파일 및 오브젝트 전송 대량 대이터, 파일, 오브젝트, HDFS, 데이터베이스 AWS Snowball Edge AWS Snowmobile 온프레미스를 위한 파일, 블록 볼륨, 스냅샷, 테이프 스토리지 AWS Database Migration Service CloudEndure an AWS Company S3 Transfer Acceleration 빠른 전송 파일 교환 장거리 업로드 및 다운로드 Amazon Kinesis family: Data Firehose, Data Streams, Video Streams 데이터 전송을 위한 도구
- 9. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS Database Migration Service • 데이터베이스를 AWS로 빠르고 안전하게 마이그레이션 • 마이그레이션하는 동안 소스 데이터베이스가 변함없이 운영 • 동종 마이그레이션뿐 아니라 이기종 데이터베이스 플랫폼 또는 S3로 마이그레이션 지원 Amazon Redshift Amazon Simple Storage Service (S3) Amazon RDS Amazon Aurora Amazon DynamoDB AWS Database Migration Service
- 10. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS Database Migration Service
- 11. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Factory Devices Enterprise Data (ERP, CRM, MES) AWS DMS Corporate Factory Corporate Corporate Data Center AWS Cloud Amazon S3
- 12. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 여정2. 모인 데이터를 분석해보자
- 13. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Data lake Data Warehousing Big Data Processing Interactive Query Operational Analytics Real time Analytics Predictive Analytics Recommendations Visualizations Data Exchange Data Lake를 지원하는 다양한 분석 서비스
- 14. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Amazon S3 | AWS Glue Lake Formation Data lake Amazon Redshift Data Warehousing Amazon EMR Big Data Processing Amazon Athena Interactive Query Amazon Elasticsearch Service Operational Analytics Amazon Kinesis Amazon MSK Real time Analytics Amazon SageMaker Predictive Analytics Amazon Personalize Recommendations Amazon QuickSight Visualizations AWS Data Exchange Data Exchange Data Lake를 지원하는 다양한 분석 서비스
- 15. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Amazon Aurora Amazon DynamoDB Amazon SageMaker Amazon EMR Amazon ES Amazon Redshift Amazon Athena 간단하고 확장성있는 서버리스 데이터 쿼리 서비스 Amazon Athena Data Lake에 바로 표준 SQL로 쿼리 Amazon S3에 저장된 데이터를 서버로 옮기지 않고 직접 SQL로 쿼리 AWS Glue 데이터 카탈로그와 즉시 통합 Amazon S3에 저장된 데이터를 지정하고 스키마를 정의한 다음 기본적으로 제공되는 쿼리 편집기를 사용해 쿼리 관리할 서버 없음 스캔한 데이터에 대해서만 비용 지불
- 16. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 간단하고 확장성있는 서버리스 데이터 쿼리 서비스 Amazon Athena
- 17. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Amazon Aurora Amazon DynamoDB Amazon SageMaker Amazon EMR Amazon ES Amazon Redshift Data Lake 데이터의 카탈로그 관리 메타데이터(데이터의 테이블 정의, 스키마)를 Glue 데이터 카탈로그에 저장 관리할 서버 없음 실행한 시간 만큼만 비용 과금 간단하고 확장성있는 서버리스 데이터 통합 서비스 AWS Glue 데이터 ETL(추출, 변환, 로드)을 더 빠르게 분석을 위해 손쉽게 데이터를 준비하고 로드할 수 있게 지원하는 완전 관리형 ETL 서비스
- 18. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS Glue에서 ETL 작업을 쉽게 생성, 실행 및 모니터링할 수 있는 그래픽 인터페이스 AWS Glue Studio 코드를 작성하지 않고 ETL 작업을 시각적으로 작성 단일 창을 통해 수천 개의 작업 모니터링 학습 곡선이 없는 분산 처리
- 19. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 분석 및 기계 학습을 위한 시각적 데이터 준비 AWS Glue DataBrew 풍부한 시각적 인터페이스를 통해 데이터 정리 및 정규화 250개 이상의 기본 제공 변환 중에서 선택하여 작업 자동화 데이터 프로파일링을 통해 데이터 패턴 및 이상 징후 파악 대규모 데이터셋 확장 작업
- 20. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 클라우드용으로 구축된 최초의 BI 서비스 Amazon QuickSight 탄력적인 확장 10 - 10K+ 사용자까지 몇 분만에 확장 사용한 만큼 지불 서버리스 몇 분만에 대쉬보드 생성 단 하나의 서버도 없이 전세계에 배포 AWS 서비스와 통합 AWS 데이터에 접근 보안 적용 AWS IAM을 통해 S3 데이터 레이크 접근 권한 통합 API 지원 프로그래밍 방식으로 온보드 사용자 및 컨텐츠 관리 앱에 쉽게 임배딩
- 21. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Amazon QuickSight: Data Prep 데이터 미리 보기 필드 이름 변경, 제거, 데이터 유형 변경 계산된 새 필드 만들기 행 필터링 사용자 지정 SQL 쿼리 푸시 다운
- 22. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Amazon QuickSight
- 23. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Factory Devices Amazon Athena Amazon QuickSight Enterprise Data (ERP, CRM, MES) AWS DMS Corporate Factory Corporate Corporate Data Center AWS Cloud Amazon S3 AWS Glue
- 24. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 여정3. 설비의 데이터를 얻어보자
- 25. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS IoT AWS IoT Things Graph AWS IoT SiteWise AWS IoT Analytics AWS IoT Events Intelligence and outcomes Analytics Services AWS IoT Device Tester AWS IoT Greengrass FreeRTOS AWS IoT Device SDK Device Software Connectivity & Control Services AWS IoT Device Management AWS IoT Device Defender AWS IoT Core
- 26. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS IoT Greengrass 로컬 메시지 처리 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 데이터 상태 싱크 런타임 ML 추론 스트림 매니저 시크릿 매니저 큰 데이터를 로컬에서 취합하여 처리 가능 로컬에서 ML 추론가능 시크릿을 디바이스로 배포 로컬 디바이스 생성 데이터를 로컬에서 작업 + 클라우드로 데이터 저장/관리/분석 인터넷 연결 없이도 디바이스와 커뮤니케이션 가능 AWS Lambda, 도커, OS프로세서
- 27. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS IoT Core 디바이스를 AWS로 안전하게 연결 연결된 디바이스로부터 받은 메시지를 처리하고 라우팅 오프라인 상태에서도 응용 프로그램이 장치와 상호 작용하도록 지원 다른 AWS 서비스와 완벽하게 통합
- 28. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS IoT SiteWise 몇 분 만에 AWS로 장비 데이터 수집 ASSET MODEL Property: Attribute tool_id : Property: Time-series pressforce-ch1 : Property: Formula Avg Pressforce : f (pressforce-ch1) 설비의 데이터 구조화 및 성능 메트릭 지정 시계열 최적화 데이터 저장소에 데이터 저장 대시보드를 만들고 공유하여 실시간 및 기록 장비 데이터 시각화
- 29. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS IoT SiteWise
- 30. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Factory Devices AWS IoT Core AWS IoT Greengrass Amazon Athena Amazon QuickSight Enterprise Data (ERP, CRM, MES) AWS DMS Corporate Factory Corporate Corporate Data Center AWS Cloud Amazon S3 AWS Glue AWS IoT SiteWise
- 31. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 정리 여정1. 흩어진 데이터를 모으자 여정2. 모인 데이터를 분석해보자 여정3. 설비의 데이터를 얻어보자
- 32. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. OCI 정보통신 사례발표 Cloud 기반의 “생산실적보고 체계 자동화”
- 33. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 1959 Since 1959, 중구 소공동 250 B KW 5 2020년 , 연결 산 기준 국내 5개 공장, 7개 계열사 OCI Company Ltd. 2135 국내 종업원수
- 34. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Basic Chemical, Petrochemical & Carborn Black, Energy solutions OCI Company Ltd. BasicChemicals Petrochemicals&CarbonMaterials EnergySolutions • 폴리실리콘 • 고순도 인산 • 과산화 수소 • 흄드실리카 • 진공단열재 • 카본블랙 • BTX • 피치 • 가소제 • TDI • 태양광 발전 • 미국 알라모 프로젝트 • 중국 태양광 발전 • 새만금 열병합 발전
- 35. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 제품 별로 건설 한지 20 ~ 30 년 경과 오래된 공장 운영을 위한 IT 시스템 이 분리 구축 되어 있고 여러 개의 공정으로 나뉘어 있음 Data 분산 가동율, 실적 관리등에 수작업 비율이 높음 수작업 비율 이 높음 자동화를 위한 SI 통합, 설비 교체 에 대규모 투자가 필요한 상황 개선을 위해 대규모 투자가 필요 포항공장, 광양공장, 중국 OJCB공장 Petrochemicals & Carbon Materials
- 36. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 현장의 PPT, EXEL 문서 확인 Delivery, Tunning 대상 특정 Logic과 Data Source 파악 Cloud 설계,구현 현장의 담당자, D6ecision Maker들이 만들고 사용하고 있는 주요 문서 들을 검토하여 대상을 구체화 자주 사용하고 손이 가장 많이 가고 가장 중요한 수기 문서를 특정 “생산월보” 사용된 Source Data 와 문서 작성 logic 파악 AWS DataSync AWS DMS AWS GLUE Amazon Athena 현장 적용 및 feed back 성능, 사용요금 등 참조하여 가성비를 높이는 설계 변경 작업 도입할 목표를 구체화 (대상 업무, Data source, 사용자) 하고 진행 프로세스 수립 목표 설정 과 진행 프로세스 AWS DynamoDB AWS QuickSight Amazon S3 Amazon EC2
- 37. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 역할 별로 필요한 인력 추진 조직 Cloud Architect 구현하려는기능에맞게 Cloud서비스를선정 하고서비스설계를진행, 이때 내부의 Engineer가 함께참여 AWS Specialist Domain Data Engineer RawDatasource들중에필요한 Dataset을골라내고,1차선정 하는역할, EndUser에게 전달될최종형태의 Dataview table(Athena)을생성 IT SM Analyst IT지식과현장지식을갖추 고서비스를delivery하는역할 선학습후에FieldUser에게 교육및적용 연구소 Cloud Engineer Cloud Service를 운영하는역할 tuning을통해 서비스를 개선하고확대적용시에서비스 변경작업등을담당 IT (DBE) Field User 준비된Dataviewtable로부터 Quicksight를이용하여 필요한도표와차트를생성 하며,추가로필요한data와 Viewtable등을요청 공장 생산팀
- 38. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. AWS IoT Core Amazon Athena Amazon QuickSight AWS DMS Corporate Factory Corporate Corporate Data Center AWS Cloud Amazon S3 AWS Glue SCADA Historian OPC-UA PLC/DCS Asset SCADA AWS DataSync Enterprise Data (ERP, CRM, MES) Maria DB (Local) Amazon DynamoDB
- 39. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
- 40. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 예시화면) 생산실적자동화
- 41. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 예시화면) 생산실적자동화
- 42. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Function Description 작성 시간 DATA 준비 7일 분류 3일 SHEET 작성 EXEL 도표 2일 차트 2일 보고 (품의) 팀 내부 결재 3일 경영 보고 5일 정확성 Human error 방지 보고 후 수정 보관 / 관리 출력 후 공장 보관 용이성 과거 자료 참조 편의성 Function Description 작성 시간 DATA 준비 마감 후 즉시 분류 SHEET 작성 EXEL 도표 차트 보고 (품의) 팀 내부 결재 경영 보고 정확성 Human error 방지 보고 후 수정 보관 / 관리 출력 후 공장 보관 용이성 과거 자료 참조 편의성 AS-IS TO-BE 기존 수기 보고 체계 와 Cloud 기반의 보고체계 자동화 효과 비교 구축 효과
- 43. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. Pilot 전 공장 , 전 제품 확대 DL 파생 프로젝트 수행 Cloud기본설계,검증 단위업무적용 1개 공장운영 국내5개공장, 국외1개공장확대 전제품확대 확보한 DataLake를활용한 파생프로젝트수행 예)Oncloud공정감시시스템 온실가스모니터링,관리시스템 Amazon의 개발자와 데이터 과학자를 교육하는 데 직접 활용 되었던 커리큘럼을 기반으로 학습하세요 향후 계획
- 44. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 여러분의 소중한 피드백을 기다립니다. 강연 종료 후, 강연 평가에 참여해 주세요!
- 45. © 2021, AmazonWeb Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. 감사합니다