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클라우드 기반의 철도 시대! 현대로템-NBP 빅데이터 분석 플랫폼 MOU 현장

지난 13일, 현대로템이 철도차량의 스마트 유지보수 기술 개발을 위해 특별한 파트너를 만났습니다. 국내 최대 검색포털 네이버의 자회사인 ‘네이버 비즈니스 플랫폼(NBP)’과 상호협력을 맺은 것인데요. 우리에게는 ‘네이버 클라우드’라는 이름으로 더 익숙한 NBP. 과연 철도차량 유지보수에 클라우드가 필요한 이유는 무엇일까요? 그 해답을 듣기 위해 현대로템 블로그에서 두 기업의 양해각서(MOU) 체결 현장을 찾아가 보았습니다.


유지보수가 똑똑해졌다?! 현대로템의 ‘CBM’ 기술

철도차량은 차량의 수명을 안정적으로 유지하고 운행 중에 발생할 수 있는 고장을 사전에 인지하여 사고를 예방하기 위해 정기적인 유지보수를 실시하고 있습니다. 일반적인 유지보수는 차량 유지보수 매뉴얼을 따라 정해진 주기에 진행되는데요. 각 장치를 분해 및 점검하고, 부품의 교환주기가 도래한 부품을 교체하여 부품의 고장을 예방합니다. 이는 많은 인력, 시간 그리고 비용을 투자해야 하지만 안전한 열차 운행을 위해서는 꼭 필요한 과정이었죠.


▲안전한 철도 운행을 위해 부품 하나하나 꼼꼼하게 점검하는 과정이 필요하다

현대로템은 이러한 철도 유지보수 과정의 단점을 극복하고 유지보수 비용 저감을 위해서 지난 2018년, 스마트 유지보수 체계 구축을 위한 시스템 개발에 착수했습니다. 4차 산업혁명 시대에 발맞추어 빅데이터를 활용해 보다 ‘똑똑한’ 유지보수 체계를 만들고자 한 것입니다. 이렇게 해서 탄생한 것이 바로 현대로템만의 철도 기술 노하우가 담긴 상태기반 유지보수(Condition Based Maintenance, CBM) 시스템입니다.

CBM 기술을 활용하면 각종 센서와 IoT(사물 인터넷) 기술을 활용해 효율적으로 철도차량을 관리할 수 있습니다. 열차 주요장치의 상태 및 운행정보와 고장 이력 등을 빅데이터(Big Data) 를 통해 실시간으로 분석할 수 있다고 하는데요. 그동안 루틴하게 진행되었던 기존의 유지보수와는 다르게 상태정보 분석을 통해 차량 정비 주기를 최적화하여 더욱 효율적인 유지보수를 가능하게 합니다.

▲ 4차산업혁명과 철도차량 스마트 유지보수 기술(바로가기)


클라우드 기반의 철도차량 빅데이터 분석 플랫폼

현대로템이 개발 중인 CBM 시스템은 현대로템만의 독자적인 빅데이터 분석 플랫폼을 기반으로 한다는 점에서 그 의미가 남다릅니다. 현대로템은 클라우드를 통해 방대한 데이터를 처리 및 분석하는 빅데이터 분석 플랫폼을 자체적으로 구축하여 최적화된 주기의 예방 및 예지정비를 지원할 예정입니다.


▲ 김종년 현대로템 철도기술연구소장(왼쪽)과 NBP 김태창 사업본부장(오른쪽)

2018년 부터 진행되었던 현대로템의 상태기반 유지보수 시스템은 현재 한창 진행 중으로 올해 말 완성을 앞두고 있는데요. 현대로템은 CBM 시스템의 본격적인 보급에 앞서 더 안정적이고 효율적인 운용을 위해 네이버 클라우드 플랫폼 서비스와 손을 잡았습니다. 철도 업계에서는 매우 혁신적인 사례로 꼽히고 있는데요. 그 현장을 조금 더 자세히 들여다보겠습니다.


▲ 김종년 현대로템 철도기술연구소장과 NBP 김태창 사업본부장이 상호협력을 위한 의지를 다졌다

협약을 체결하기에 앞서, 김종년 현대로템 철도기술연구소장과 NBO 김태창 사업본부장은 미래 기술에 대한 서로의 비전을 공유하는 시간을 가졌습니다. 김종년 철도기술연구소장은 수소전기트램 등 미래 환경을 위해 철도 환경을 꾸준히 개선하겠다는 의지를 밝히기도 했는데요. 끝으로 빠르게 변화하고 있는 4차 산업 기술 트렌드에 맞추어 최신화된 유지보수 시스템을 구축하려면, 상호 간의 신뢰가 무엇보다 중요하다는 데 뜻을 함께했습니다.


▲상호협력을 위해 양해각서를 체결한 현대로템과 NBP

이번 MOU를 통해 손을 맞잡은 현대로템과 NBP는 클라우드를 기반으로 한 빅데이터 분석 플랫폼이라는 첫걸음을 함께 내딛게 되었습니다. 향후 현대로템에서는 기술 개발을 위해 남은 과제를 이행하고, NBP에서는 현대로템이 개발한 플랫폼이 네이버 클라우드 플랫폼에서 효과적으로 운용될 수 있도록 기술 지원을 하며 상호 협력할 계획입니다.


담당자에게 직접 들어본 ‘현대로템’과 ‘NBP’의 시너지

MOU 체결 현장에는 양사를 대표하는 관계자들도 함께 참석해 자리를 빛냈는데요. 현대로템 스마트시스템팀 김경준 책임연구원과 파트너사인 NBP에서 클라우드 세일즈를 담당하는 홍지호 차장을 통해 이번 MOU 체결이 국내 철도차량 유지보수 시스템에 어떤 새로운 변화를 가져올지 들어보았습니다.


▲CBM 플랫폼 개발을 담당하는 현대로템 스마트시스템팀 김경준 책임연구원

“현대로템에서는 철도 차량 유지보수 환경 개선을 위해 상태기반 유지보수(CBM) 시스템을 한창 개발 중에 있습니다. CBM 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 구성되는데, 현재는 데이터를 분석하는 소프트웨어에 좀 더 초점을 두고 있죠. 이번에 NBP와 MOU를 맺은 것은 이러한 소프트웨어 플랫폼을 클라우드 기반으로도 개발하기 위해서인데요. 클라우드 사용을 통해 손쉬운 서버 구축과 확장을 통한 서버의 유지보수비용 감소 그리고 실시간 데이터 수집 및 분석이 가능하고 다수의 프로젝트의 수평전개 용이하고 철도 데이터의 보안등급 특성상 공공 클라우드의 빅데이터 구축에 유리하기 때문입니다." (현대로템 김경준 책임연구원)

현대로템의 빅데이터 분석 플랫폼은 열차 주요장치의 정보를 데이터베이스화해 최적화된 고장 예지 알고리즘으로 사용자에게 정보를 제공할 예정이라고 하는데요. 고장 위치, 부품 교체 시기 등 차량 상태의 종합적인 정보를 실시간으로 제공하기 위해 클라우드 내에 데이터베이스를 구축하고자 하는 것입니다.

그런데 사실, 철도 유지보수 플랫폼에서 클라우드를 활용한다는 개념이 익숙하지는 않습니다. 이번 상호협약은 국내에서도 단연 처음으로 이루어지는 시도이죠. 현대로템에서 이처럼 최초에 대한 부담을 안고도 네이버 클라우드와 협력을 선택하게 된 이유는 무엇일까요?

“사실 저희처럼 개발 초기 단계에서 클라우드를 기반으로 하는 것보다 개발이 완료된 이후에 플랫폼을 클라우드로 이관하는 작업이 좀 더 수월할 수는 있습니다. 이 때문에 CBM 시스템 개발을 먼저 시작한 해외 경쟁사들 또한 개발 초기부터 클라우드를 기반으로 두는 경우는 많지 않았는데요. 현대로템은 (공공)네이버 클라우드의 안전성에 대해 충분한 신뢰를 확보하였고, 개발 단계부터 클라우드 기반으로 진행하게 되었습니다. 이 때문에 시스템 개발이 완료되면 좀 더 빠르게 기술 보급을 이룰 것으로 기대하고 있습니다.” (현대로템 김경준 책임연구원)

철도는 많은 대중이 이용하는 교통수단인 만큼 안전성 측면에 있어 보수적으로 접근할 수밖에 없습니다. 기존의 유지보수 과정이 까다롭게 이루어졌던 이유도 이 때문인데요. 그렇다면, 클라우드 서비스가 안고 있는 보안성 이슈에 대한 과제는 어떻게 해결할 수 있을지 궁금해집니다.


▲글로벌 수준으로 인증받은 네이버 클라우드의 보안성에 대해 설명하는 NBP 홍지호 차장

“NBP에서는 해외 유수의 기업들과 비교해도 뒤지지 않는 글로벌 수준의 보안 시스템을 갖추고 있습니다. 저희와 동등한 보안 인증 수준을 지니고 있는 일부 글로벌 기업들은 이미 국가정보기관과 다양한 협약을 체결했을 정도로 그 신뢰성이 입증되었죠. 현재 네이버 클라우드 서비스는 네이버를 운영하는 보안 인력들이 직접 서비스를 제공하고 있는데요. 이 때문에 현대로템에서도 믿음을 가지고 이용하실 수 있을 거라고 자신 있게 말씀드릴 수 있습니다.” (NBP 홍진호 차장)


클라우드 기반의 빅데이터 플랫폼이 지닌 과제

현대로템이 개발 중인 빅데이터 플랫폼은 데이터를 생성하고 분석, 관리하는 것은 물론이고 분석 결과를 한눈에 보여주는 시각화 작업까지 이루어진다고 해요. 이를 통해 유지보수 비용을 절감하고 열차의 가용성과 안전성을 동시에 향상할 수 있을 것으로 보이는데요. 그렇다면 CBM 시스템의 적용으로 인해 승객들이 체감할 수 있는 변화에는 어떠한 것들이 있을까요?

“시스템이 성공적으로 안정화되면 데이터를 다양한 방면으로 활용할 수 있을 것입니다. 승객이 탑승하고 있는 차량의 실내온도와 공기 질에 대한 정보는 물론이고, 차량의 위치가 어디에 있는지 등의 오픈 API도 클라우드를 통해 일반 시민에게 제공할 수 있죠. 이 데이터를 철도 서비스와 잘 맞물리면 열차 안에서 정보를 제공하거나 별도의 애플리케이션을 통해 승객들에게 정보를 제공하는 방향으로 확대 적용할 수 있을 전망입니다. 이를테면 승객들이 앱을 통해 언제, 어디에서나 차량의 승객 혼잡도 등을 미리 확인할 수 있는 셈이죠.” (현대로템 김경준 책임연구원)

최근 클라우드 기반의 빅데이터 기술이 주목을 받으면서, 다양한 기관에서 클라우드 서비스를 접목한 기술 개발에 투자를 아끼지 않고 있다고 하는데요. ‘철도’의 유지보수 시스템이라는 특수성을 지닌 현대로템 CBM 시스템과의 협약을 위해 네이버 비즈니스 플랫폼에서도 만반의 준비 과정을 거쳤다고 합니다.

“네이버 비즈니스 플랫폼에서도 철도 시장에 진입하는 것은 이번이 처음입니다. 원활한 사업 진행을 위해서 사전에 여러 가지 사항을 고려했는데요. 철도 데이터의 보안 등급상 철도 데이터 보안이 중요하여 별도의 폐쇄망을 주로 사용하고 있습니다. 이러한 폐쇄망에 어떻게 접근할 것인지, 어떤 데이터를 선별하여 클라우드에 올릴 수 있을 것인지 등이 그 대표적인 예입니다. 이러한 고민을 해결하기 위해 김경준 책임연구원님을 비롯한 현대로템 관계자분들과 사전에 수많은 의견을 주고받았습니다. 이번 MOU를 통해 NBP에서도 현대로템에 최적화된 기술 개발 지원과 컨설팅을 제공하기 위해 최선을 다할 계획입니다.” (NBP 홍진호 차장)

현대로템은 앞으로 클라우드 기반의 빅데이터 플랫폼 개발로 유지보수 사업을 고도화하고 글로벌 시장까지 시스템을 확대할 예정인데요. 클라우드를 통해 신규 시스템 구축 시 사업 기간을 최대 85%까지 단축할 수 있을 것으로 기대됩니다. 더불어 국내 굴지의 서비스인 네이버 클라우드 플랫폼의 판매 전용채널 ‘마켓플레이스’를 활용해 빅데이터 분석 플랫폼의 판매루트도 확보할 계획입니다.


▲현대로템이 제작한 공항철도 전동차. 스마트 유지보수 체계를 통해 차량과 부품의 고장정보를 수집할 예정이다

현대로템은 올해 말까지 CBM 시스템 기술 개발을 성공적으로 마무리할 예정입니다. 또한 이러한 기술을 활용하여 공항철도㈜와 스마트 유지보수 체계 공동개발을 이어가고 있는데요. 머지않아 보급될 현대로템의 CBM 시스템을 통해 하루빨리 국내 철도 환경의 개선과 선진화가 이루어지기를 기대해봅니다.

▲공항철도㈜와 현대로템의 무한 시너지! CBM 기술 공동개발 협약(바로가기)