공장 자동화, 로봇 공학, 전력 시스템, 산업용 사물인터넷(IIoT)은 모두 팀이 감당할 수 있는 속도보다 더 빠르게 증가하는 개발 복잡성이라는 동일한 숨겨진 과제에 직면해 있습니다.
공장 현장의 컨트롤러는 15년 동안 지속적으로 가동될 수 있습니다. 로봇 시스템은 IEC 61508 인증을 유지하면서 마이크로초 단위의 정밀도로 여러 축을 동기화해야 합니다. 스마트 그리드 노드는 12가지 프로토콜을 지원하고, 보안 업데이트를 적용하며, 초기 개발팀이 떠난 후에도 오랫동안 감사 가능한 상태를 유지해야 합니다.
이는 극히 드문 사례가 아닙니다. 바로 산업용 임베디드 개발의 일상적인 현실을 정의하는 요소들입니다. 그리고 팀이 의존하는 도구들은 그 책임에 걸맞아야 합니다.
산업용 프로그램이 실제로 속도가 느려지는 지점
임베디드 엔지니어들에게 프로젝트 진행을 늦추는 요인이 무엇인지 물어보면, 답변은 일관됩니다. 하드웨어나 애플리케이션 로직 때문인 경우는 거의 없습니다. 마찰은 개발 인프라에서 발생합니다.
분산된 툴체인은 이러한 마찰의 가장 큰 원인 중 하나입니다. 산업용 하드웨어는 본질적으로 다양합니다: Arm, RISC-V, Renesas RX/RL78/RH850/RZ, TI MSP430, STM8 등이 있습니다. 아키텍처가 전환될 때마다 조직의 노하우를 다시 쌓아야 하고, 이미 완료된 인증 작업을 반복해야 합니다.
안전 인증은 이 문제를 더욱 악화시킵니다. IEC 61508 준수는 선택 사항이 아니지만, 도구를 검증하고 증거를 생성하며 소프트웨어가 진화함에 따라 해당 증거를 유지하는 작업은 시간이 많이 소요되고 대부분 수작업으로 이루어집니다.
프로토콜 통합은 또 다른 난관을 더합니다. 산업용 시스템은 PROFINET, EtherCAT, Modbus, CANopen, OPC UA 등을 통한 결정론적 통신에 의존합니다. 사전 통합되고 검증된 출발점을 찾는 것은 프로젝트 일정에 있어 매우 중요합니다.
장기적인 유지보수성은 아마도 가장 과소평가되는 과제일 것입니다. 오늘 출하된 제품은 2035년에도 패치 적용이 가능하고, 재구축이 가능하며, 감사받을 수 있어야 합니다. 빌드 환경은 변화하고, 툴체인 버전은 바뀌며, 팀 구성원도 교체됩니다. 장기적인 안정성을 위해 신중하게 설계하지 않으면, 모든 업데이트가 위험 요소로 변모합니다.
산업 현장의 현실을 고려하여 설계된 플랫폼
IAR의 임베디드 개발 플랫폼은 긴 수명 주기, 엄격한 안전 요구 사항, 다양한 하드웨어, 스택의 모든 계층에 걸친 결정론적 동작의 필요성 등 산업 자동화를 정의하는 제약 조건을 중심으로 구축되었습니다.
이미지:애자일 워크플로우 속의 IAR
부담 없는 안전 인증
IAR의 툴체인은 IEC 61508에 대해 TÜV SÜD 인증을 받았으며, 모든 안전 무결성 수준(SIL)에 적합한 T3 등급 도구로 분류됩니다. 이는 사전 검증된 컴파일러와 빌드 도구에 공개된 안전 매뉴얼 및 인증서가 포함되어 있어, 인증 부담을 개발 팀에 전가하지 않고 직접 줄여준다는 것을 의미합니다. ST STM32, Renesas RA, RX 및 RH850 제품군, NXP 등을 위한 인증 패키지가 제공되므로, 증거 자료를 처음부터 다시 구축할 필요 없이 다양한 디바이스 포트폴리오 전반에 걸쳐 동일한 접근 방식을 확장 적용할 수 있습니다.
일관된 워크플로우 내의 아키텍처 유연성
IAR 플랫폼은 단일하고 일관된 툴체인 내에서 Arm, RISC-V, Renesas RL78/RX/RH850, STM8 등 20개 이상의 아키텍처를 지원합니다. NXP, Infineon, TI, Renesas 및 ST의 다양한 디바이스 제품군을 다루는 팀은 개발 환경이나 규정 준수 프로세스를 분할할 필요가 없습니다. 하나의 인증된 기반, 모든 하드웨어 지원.
안정적으로 구동되는 통신 스택
IAR의 고도로 최적화된 컴파일러는 산업용 프로토콜 스택이 엄격한 타이밍, 작은 메모리 사용량, 예측 가능한 동작으로 실행되도록 보장합니다. 이 플랫폼은 port GmbH, rt-labs, Hilscher, Softing을 비롯한 상용 스택 파트너사들뿐만 아니라 SOES(EtherCAT), p-net(PROFINET), open62541(OPC UA)과 같은 오픈소스 스택을 통해 검증되었습니다. TI, Renesas 및 NXP의 반도체 SDK가 통합 및 검증되어 있으므로, 팀은 스택을 처음부터 직접 구축하는 대신 신뢰할 수 있는 기반에서 작업을 시작할 수 있습니다.
이미지: IAR이 지원하는 산업용 통신 스택 및 생태계
출시 첫날부터 DevOps 지원
IAR 툴체인은 컨테이너에서 네이티브로 실행되며 Jenkins, GitHub, GitLab 및 Kubernetes와 통합됩니다. 재현 가능한 빌드와 확장 가능한 CI/CD 파이프라인은 단순히 ‘있으면 좋은’ 기능이 아니라 플랫폼의 작동 방식에 내재되어 있습니다. 여러 사이트에 걸쳐 분산 개발을 관리하거나 대규모 설치 기반의 펌웨어를 유지 관리하는 팀에게 이러한 일관성은 필수적입니다.
개발 프로세스에 내재된 보안
EU 사이버 복원력 법(Cyber Resilience Act)과 지속적으로 발전하는 IEC 표준은 산업용 제품의 글로벌 보안 기준을 높이고 있습니다. IAR의 임베디드 보안 기능인 보안 부팅, 펌웨어 서명, 암호화된 코드, 런타임 무결성 검사는 컴파일러 및 디버거와 동일한 플랫폼의 일부입니다. 별도로 인증하거나 유지 관리하거나 통합해야 하는 독립적인 보안 계층은 없습니다.
장기 지원 서비스
현장 수명이 10~20년에 달하는 제품의 경우, 툴체인의 안정성은 전략적 필수 요건입니다. IAR의 장기 지원 서비스는 연장된 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 검증되고 재현 가능한 빌드 환경을 유지하여, 전체 툴체인을 재검증할 필요 없이 펌웨어 재빌드, 현장 문제 조사 및 업데이트를 가능하게 합니다. 이것이 바로 수명이 긴 산업용 소프트웨어를 실제로 유지 관리 가능하게 만드는 요소입니다.
현장에서 팀들이 경험하고 있는 것
위에서 설명한 병목 현상은 이론적인 것이 아닙니다. 다음은 산업 자동화 분야의 선도 기업 세 곳이 IAR 툴체인을 사용하여 이러한 문제를 해결한 사례입니다.
- 파나소닉 일렉트릭 웍스(Panasonic Electric Works): 기존 워크플로우를 방해하지 않으면서 수명이 긴 자동화 제품 라인 전반에 걸쳐 CI/CD 통합 구현
- Landis+Gyr: C-STAT 정적 분석을 통한 조기 결함 탐지로 광범위한 MCU 포트폴리오 전반의 재작업 감소
- 슈나이더 일렉트릭: 상태 기계 모델링 및 자동 코드 생성을 통해 개발 시간 단축
다음 프로젝트에 주는 시사점
새로운 로봇 플랫폼을 설계하든, 산업용 컨트롤러 군을 유지 관리하든, 아니면 ‘사이버 복원력 법(Cyber Resilience Act)’에 대비하든, 당면한 과제는 모두 동일한 방향으로 복합적으로 나타납니다. 바로 분산된 도구, 인증에 따른 부담, 프로토콜의 복잡성, 그리고 수십 년에 걸친 제품 유지 관리입니다.
이미지: 코드 생성부터 조립 라인까지
IAR은 단일 MCU에서 다중 아키텍처 제품군에 이르기까지, 그리고 첫 빌드부터 20년 후의 마지막 펌웨어 업데이트에 이르기까지 확장 가능한 통합된 안전 인증 기반을 통해 이러한 문제를 해결합니다.
다음 단계는 무엇일까요?
IAR 산업 자동화 솔루션을 살펴보시면 전체 플랫폼의 실제 적용 사례를 확인하실 수 있습니다. 또한 IEC 61508 인증 기반이 스마트 산업 이니셔티브를 저해하는 병목 현상을 어떻게 해소하는지 더 자세히 알고 싶으시다면,‘스마트 산업의 병목 현상 해소 (Breaking the smart industry bottleneck) ’ 웨비나를 시청해 보시기 바랍니다.
