스마트팩토리. 한 번쯤 들어보셨을 겁니다. 하지만 스마트팩토리의 근간인 미들웨어(Middleware)에 대해 아는 분들은 많지 않죠. 오늘은 스마트팩토리에서 빼놓을 수 없는 이 미들웨어가 무엇인지, 왜 중요한지에 대해 이야기해보려 합니다. 그리고 글의 마지막에는 미들웨어를 직접 만들어보는 간단한 예제도 함께 살펴볼 거예요. 기대되시죠?
미들웨어란 무엇인가요?
미들웨어는 데이터를 연결하는 다리라고 생각하면 됩니다. 스마트팩토리에서는 생산관리시스템(MES)과 생산 설비 간의 인터페이스를 통합 관리하는 역할을 합니다. 스마트팩토리에서 미들웨어가 없다면 생산 설비와 시스템 간의 통신이 원활하지 않아 문제가 생길 수 있습니다. 이게 무슨 말이냐고요? 쉽게 말해서, 각각의 시스템이 서로 정보를 제대로 주고받지 못하면 생산 공정 전체가 엉망이 된다는 겁니다.
인터페이스 통합 관리의 중요성
스마트팩토리에서 인터페이스를 통합 관리하지 않으면 어떤 일이 벌어질까요? 각 시스템이 서로 분산된 형태로 작동하게 되는데, 이를 포인트 투 포인트(Point to Point) 방식이라고 합니다. 이 방식의 가장 큰 문제는 장애가 발생했을 때 원인을 파악하기 어렵다는 겁니다. 예를 들어, 설비 1에서 문제가 생겼다면, 이 문제를 해결하기 위해 설비 1, 설비 1과 연결된 서비스 1, 2, 3, 그리고 MES까지 모두 확인해야 합니다. 결국, 시간이 많이 걸리고, 비효율적이죠.
미들웨어의 필요성
이제 미들웨어의 중요성을 알겠죠? 미들웨어가 있으면 장애 원인을 빠르게 파악하고 해결할 수 있으며, 확장성도 뛰어나 추가 개발 비용도 절감할 수 있습니다. 그래서 스마트팩토리 업계에서는 미들웨어 아키텍처를 적극적으로 도입하고 있습니다.
EAI와 미들웨어 비교
데이터 인터페이스는 크게 이기간과 이기종으로 나뉩니다. 이기종 인터페이스는 서로 다른 OS나 하드웨어가 실시간으로 통신하는 경우입니다. 반면, 이기간 인터페이스는 서로 다른 소프트웨어 시스템끼리 통신하는 것을 의미합니다. 예를 들어 MES와 SCM, ERP 간의 데이터 연동을 생각해볼 수 있습니다. 이기간 인터페이스는 주로 EAI(Enterprise Application Integration) 솔루션을 사용해 해결합니다.
미들웨어의 구조와 동작 방식
이제 간단한 미들웨어 예제를 통해 그 작동 방식을 알아보겠습니다. 이 예제는 자바스크립트(node.js)를 이용해 만들었습니다.
미들웨어의 핵심 모듈
미들웨어는 크게 네 가지 핵심 모듈로 나눌 수 있습니다:
- 통신 드라이버
- 태그
- 컨트롤러
- 웹 API
디렉터리 구조
middleware-code-app/ # 작업 영역 root
│ app.js # 애플리케이션 메인 실행 코드
├─── lib\ # 라이브러리 폴더 영역
├─── driver\ # 통신 드라이버 폴더 영역 (설비 통신 프로토콜)
├─── tag\ # 태그 폴더 영역 (바이너리 데이터가 정보화되는 영역)
├─── controller\ # 컨트롤러 폴더 영역 (설비 → 미들웨어 처리)
├─── service\
│ WebApi.js # 웹 API 코드 (미들웨어 → 사용자 처리)미들웨어 실행
미들웨어의 작동 방식은 간단합니다. 통신 드라이버는 설비에서 데이터를 수집하고, 이 데이터를 태그에 저장합니다. 웹 API는 이 데이터를 요청받아 응답합니다. 이렇게 수집된 데이터는 태그 집합에 모입니다. 웹 API로 요청이 들어오면, 미들웨어는 현재의 태그 정보를 모두 모아 응답합니다.
마치며
지금까지 스마트팩토리에서 미들웨어가 왜 중요한지, 그리고 어떻게 동작하는지 알아보았습니다. 미들웨어는 생산 현장의 변화에 유연하게 대응하고, 경제적인 효율을 제공합니다. 이 글이 미들웨어의 가치를 이해하는 데 도움이 되었길 바랍니다.