MES (Manufacturing Execution System) & PCS (Process Control System) – 포스코 (POSCO)

포스코는 철강 제품의 적시 수송 및 실시간 센서 데이터 처리 등 전체 제조 공정을 개선하기 위해 오라클이나 IBM대신 Altibase를 선택함. 이로 인해 고객 만족과 수익율 제고에 큰 도움이 됨.

Use Case: MES(Manufacturing Equipment System)

Current Customers: POSCO and SeAH Besteel

Industry: 제조

Who

포스코는 철강 제조 분야의 세계적인 선두 기업임.

Problem

포스코는 기존 시스템의 노화로 제품의 적시 수송이 불가능함.

  • 포스코는 각각의 시스템들이 일사불란하게 운영되기를 요구했지만 기존 DBMS로는 불가능함.
  • 포스코의 MES와 PCS는 데이터 중복, 낮은 성능 그리고 증가하는 자원의 악화 등의 이유로 비효율적으로 운영됨.
  • 포스코는 생산차질로 인해 납기를 맞추지 못하는 경우가 발생하여 경쟁력이 하락하고 주문량의 증가는 상황을 더 악화시킴.
  • MES와 POC의 통합은 이를 타개하기 위한 주요 과제였지만 이는 포스코 철도관제시스템의 업그레이드가 먼저 이루어져야 함.
  • 업그레이드에서는 5고로(高爐)[1]의 용해된 쇳물을 수송하는 과정에서 발생하는 대량의 데이터를 신속하게 처리할 수 있는 능력과 高가용성을 보장하는 DBMS가 요구됨.

Solution

포스코는 Oracle TimesTen과 IBM SolidDB[2], Altibase와의 BMT(Benchmark Test)를 통해 Altibase를 선정하였음.
Altibase를 통해 일관성, 빠른 처리 그리고 高가용성을 지닌 탁월한 안정성을 확보하였고 오라클과의 데이터 통합을 용이하게 해 주는 알티베이스 OraAdapter를 십분 활용하여 Altibase와의 시너지를 냄.[3]

Results

  • 포스코는 철도관제시스템의 개선을 결정한 후, 5개월 만에 Altibase를 적용하여 업계 최고의 유연성, 신뢰성 그리고 성능을 확보함.
  • 포스코는 4,000개의 철도에서 수집된 40,000 비트의 초 단위 센서 데이터를 분석하고 저장하여 쇳물을 가득 싣고 움직이는 수송열차를 완벽하게 제어함.
  • 포스코는 적시 수송과 수요에 따라 자유롭게 확장할 수 있는 능력을 보유하여 단순한 사용자 인터페이스와 高가용성 및 신뢰성에 힘입어 시간과 비용을 최소화[4]하면서 MES와 PCS 통합에 돌입함.
  • MES와 PCS 통합으로 불필요한 데이터와 기술적 위험들을 제거하게 되어 결과적으로 매년 3억 원 이상의 비용을 절감함.

Technical Details – Manufacturing Execution System and Process Control System

포스코는 Altibase의 높은 성능과 특히 완벽한 高가용성으로 예상을 뛰어넘는 성과를 얻게 됨.

High Performance

포스코는 용광로의 쇳물을 후속 공정라인에 공급하기 위한 제어관리 시스템을 사용함.
디스크 DBMS로 Back-End를 구성한 기존 시스템에서는 400TPS의 성능밖에 나오지 않아 센서 데이터를 통해 공정상태의 변화를 실시간으로 감지하는데 적합하지 않았음.

포스코는 기존 디스크 DBMS를 高성능의 인메모리 DBMS로 교체하기로 결정 한 후 최고의 대체 기술을 찾기 위해 Oracle TimesTen, IBM SolidDB 그리고 Altibase를 대상으로 BMT를 수행함.
BMT는 실시간 DBMS 성능, Weblogic 서버와의 연계, Failover 기능 그리고 오라클 디스크 DBMS와의 데이터 동기화의 4가지 주요한 요구사항에 집중함.

Altibase는 실시간 DBMS 성능 평가에서 Altibase는 2,500 TPS 성능으로 탁월함을 검증 받음과 동시에 4가지 요구사항의 기준을 뛰어넘는 최고의 제품임을 인정받음.
그 결과 포스코는 2011년 8월에 공식적으로 생산과 제조 관리 시스템에 Altibase를 적용했다고 발표, 그로부터 포스코는 철도관제시스템을 포함한 내부 프로젝트에 Altibase를 적용함.

HA

포스코의 기존의 디스크 DBMS는 신뢰성과 안정성의 이슈가 제기되어왔고 여기에 트랜잭션 증가로 유발된 성능 문제는 결국 시스템 장애를 야기함.
포스코는 Altibase에서 기본 제공되는 Replication 기능으로 Active-Standby 구조의 高가용성 아키텍처를 구성, Altibase Replication 기능으로 예비 시스템에 최신 상태 백업을 적용함.
예기치 않게 마스터 시스템의 사용이 불가능한 경우 예비 시스템으로 즉각 절체가 이루어져 동일한 서비스를 재개하는 등 향상된 안정성과 Fault-Tolerance을 가진 무정지 운영 환경을 구축함.

Altibase는 포스코에 2011년 5월 최초 설치 이래로 신뢰성 있는 서비스 제공하고 있음.

Manufacturing Execution System


[1] 포스코가 보유한 5 고로 중 3개의 용광로는 세계 10대 용광로에 들어가 있고 이 중 광양 1고로는 내용적 6,000㎥으로 세계 최고의 생산 능력을 자랑함.

[2] IBM SolidDB는 중간에 포기하였으며, Oracle TimesTen과 비교에서 Altibase는 속도와 신뢰성에서 최고점을 기록

[3] Altibase는 알티베이스에서 오라클로 데이터를 적용하는 유틸리티를 기본 제공.

[4] Altibase에서 기본 제공하는 Replication 기능은 유연한 구성으로 비즈니스 연속성을 보장.

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