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[해외구축사례] 인비전 에너지, 파스트림 적용해 풍력터빈 생산성 15% 향상신재생에너지 분야 IoT 분석 적용사례

   

▲ “수십 테라바이트의 데이터를 1초 이내에 분석할 수 있는 파스트림의 유일한 기능으로 인해 우리는 IoT 업무로부터 중요한 비즈니스 가치를 생성해 낼 수 있는 능력을 향상시킬 수 있었다.”
-주렛 박사 Dr. Guido Jouret, President, Envision Digital Innovation Center

[컴퓨터월드] 인비전 에너지는 전세계 10대 풍력터빈 기업 중의 하나로 중국에서 가장 큰 해외 풍력터빈 공급업체이다. 2007년에 설립된 신재생에너지 기업으로서 풍력에너지 분야뿐만 아니라 스마트 에너지 분야에서도 영향력 있는 소프트웨어 기업을 목표로 하고 있다.

인비전 에너지의 비즈니스와 운영 상의 도전과제

신재생 에너지 관련 기업들은 대부분 그동안 크게 성장해 왔다. 그러나 신재생 에너지 산업이 글로벌화 되면서 이제는 수익성과 생산성 향상에 대한 압박을 받고 있다. 인비전 에너지 역시 예외는 아니었다. 수익성을 높이고 생산성을 향상하기 위해 인비전 에너지는 성능에 대한 모니터링과 유지관리의 중요성을 깨닫게 됐다. 에너지 산업이 더 이상 기계적 엔지니어링 기술로만 차별화 할 수 없다는 사실을 알게 된 것이다.

인비전의 풍력터빈은 개당 150개 이상의 고급센서를 장착해 가속도, 온도, 진동 등을 지속적으로 측정하도록 했다. 풍력터빈의 센서에서 추출된 데이터를 분석한 후 생산성을 높이기 위해 성능최적화에 대한 트렌드를 확인하고 예측 유지보수를 통해 다운타임을 최소화 할 수 있었다.

특히 20,000개의 풍력터빈 네트워크는 인비전의 최고 경쟁우위 요소 중의 하나이다. 그러나 실시간으로 쏟아지는 방대한 데이터의 양과 수많은 풍력터빈 네트워크에 대한 지속적인 모니터링 작업은 매우 힘든 과제였다. 인비전은 현재 20TB 이상의 과거 데이터를 한번에 분석하고 있다. 그러나 풍력터빈으로부터 더 많은 양의 데이터를 수집하게 되면서 처리해야 할 데이터가 매년 50% 이상 늘어나고 있다. 상황을 더욱 어렵게 만드는 요인은 이러한 풍력터빈들이 지역별로 전세계에 흩어져 있다는 점이다.

IoT 분석과 실시간 데이터 2가지 용도로 사용

인비전은 터빈의 센서 데이터를 보다 정교하게 분석할 경우 각종 상황이 예측가능해 비즈니스에 큰 효과가 있다는 점을 인지했다. 이에 따라 터빈데이터를 매 10분 단위로 분석하던 것을 1분 단위 그리고 수초 단위로 변경했다. 실시간으로 풍력터빈의 센서데이터를 분석함으로써 인비전은 중요한 비즈니스적 가치를 얻을 수 있었다.

인비전은 이를 통해 성능 최적화는 물론 각종 장애를 예측함으로써 전체적으로 15%의 생산성 증가 효과를 얻을 수 있었다.

성능최적화(Performance Optimization):
인비전은 변화하는 기상환경 조건들을 기반으로 주어진 시간의 성능을 최적화 하기 위해 터빈 날개의 각도와 속도를 변경하는 것에 대한 스마트한 의사결정을 하고자 센서데이터를 이용하고 있다. 인비전 디지털 이노베이션 센터의 구이도 주렛 박사는 “실시간으로 센서데이터를 활용함으로써 풍력 농장들로부터 전체적으로 15%의 에너지생산을 높일 수 있었다”고 말했다.

예측정비(Predictive Maintenance):
인비전의 센서기술은 20,000개의 풍력터빈에 대해 운영성능 상의 문제점을 파악할 수 있게 해준다. 이러한 기술을 이용해 풍력터빈이 고장 나기 전에 잠재적 고장을 예측할 수 있게 해준다. 실시간 데이터를 히스토리컬 데이터와 비교 분석함으로써 어느 부품이 정비가 필요하고 교체가 필요한 지를 알아냄으로써 다운타임을 대폭 줄일 수 있게 됐다.

인비전이 파스트림을 선택한 이유

인비전은 데이터가 생성되는 소스 근처에서 분산쿼리와 엣지분석을 가능하게 해주는 능력과 더불어 수 테라바이트의 데이터를 1초 이내에 처리할 수 있는 분석솔루션을 원했다. 인비전은 또한 대량의 실시간 센서데이터를 끊임없이 임포트하고 적재할 수 있는 통합플랫폼을 필요로 했다. 인비전은 이외에 자체 데이터센터, 클라우드 환경, 또는 고객사이트 등 어느 순간에도 쿼리를 실행할 수 있기를 원했다.

움직이는 부품을 다뤄야만 하는 인비전은 대량 데이터에 대해 신속한 쿼리를 지원하는 빅데이터 분석 솔루션을 필요로 했다. 동시에 IoT 투자에 대한 보호를 받을 수 있는 신뢰할 수 있는 솔루션을 필요로 했다.
주렛 박사는 “데이터 처리지연 시간을 최소화 하고 높은 적재능력으로 20테라바이트 이상의 데이터를 쉽게 조작할 수 있는 것은 파스트림 기술이 유일했다. 데이터가 연 50%씩 증가하는 상황에서 파스트림의 대량 데이터 처리 능력(예, 100TB이상)은 인비전 애플리케이션의 미래를 보증하는데 도움을 주었다”고 말했다.

주렛 박사는 이어 “인비전은 경쟁적 우위에서 정보를 보게 되었다. 파스트림은 인비전으로 하여금 실시간 센서데이터를 실행 가능한 통찰력으로 변화시켜 비즈니스 가치를 창출함으로써 이러한 비전을 지원하고 있다”고 밝혔다.
 

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