산업용 서버와 로봇 팔을 위한 AI 강화

위치: 미국

배경

스마트 제조는 자동화된 생산과 상품 배송에 혁신적인 변화를 가져오고 있으며, 많은 활용 사례에서 인공지능(AI)으로 획기적인 진전을 이루고 있습니다. 스마트 제조에서 AI의 적용이 증가함에 따라, 추론 및 학습 작업을 처리하는 GPU가 탑재된 AI 지원 산업용 서버에 대한 수요도 증가하고 있습니다.

스마트 제조에서 AI의 새로운 활용 사례 중 하나는 로봇 팔을 함께 사용하는 것입니다. 이 로봇 팔은 액추에이터와 센서를 통해 정밀한 순서로 움직이며, 물건을 안전하게 들어 올리고 위치를 조정하여 생산을 자동화하고 생산량을 증가하는 데 도움을 줍니다. 그러나 제조 규모가 커짐에 따라, 대규모 로봇 팔의 프로그래밍과 최적화는 병목 현상이 될 수 있습니다.

AI 기술을 확장하는 것은 로봇 팔을 대규모로 배치하는 열쇠입니다. 데이터 센서에서 발견된 일반적인 서버와는 다른 AI 지원 산업용 서버가 필요합니다.

시스템 요구 사항

AI를 로봇 팔에 통합하는 것은 상당한 이점을 가진 새로운 접근 방식입니다. 프로그래밍, 운영, 유지보수의 세 가지 단계가 로봇 팔 배치의 성공을 정의합니다. 여러 로봇 팔이 한 대의 산업용 서버와 연결된 경우가 많으며, 그 서버에 AI 처리 기능을 추가하면 세 가지 단계에서 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

프로그래밍. AI는 로봇 팔이 다양한 크기와 위치의 물체를 처리할 수 있도록 돕습니다. 예를 들어, 로봇 팔은 패킹 및 발송 라인에서 다양한 크기의 종이 상자를 처리할 때 프로그래밍을 변경할 필요 없이 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 AI는 학습-시연(LbD) 기능을 가능하게 합니다. 이 새로운 기능은 인간 운영자가 로봇 팔을 물리적으로 안내하여 동작 순서를 학습시키는 방식입니다.

운영. 동작 효율성은 운영 효율성의 중요한 지표입니다. 로봇 팔이 프로그래밍이 된 후, AI는 동작을 최적화하여 시간의 밀리초 단위를 절약할 수 있습니다. 이러한 밀리초는 몇 주 동안 각 작업장에서 큰 비용 절감으로 이어지며, AI가 더 많은 상황을 처리하고 진화함에 따라 오류가 줄어들어 효율성도 향상됩니다.

유지보수. 가동 시간은 자동화 배치에서 중요한 지표입니다. 각 로봇 팔에 장착된 센서는 운영에 대한 광범위한 데이터를 제공합니다. 로봇 팔의 동작이 여전히 규격 내에 있을 수 있지만, 시간이 지나면서 부품이 마모되어 정밀도가 저하될 수 있습니다. 예측 분석은 센서 데이터를 처리하여 미세한 성능 저하 트렌드를 찾아냅니다. 이를 통해 유지보수 필요성을 예측해 부품 교체와 일정을 조정하는 데 도움이 됩니다.

로봇 팔은 마이크로 컨트롤러와 팀을 이루어 상당한 지능을 제공합니다. 로봇 팔은 각 물체를 인식하고 손상을 주지 않도록 얼마만큼의 압력을 적용할지 결정을 내릴 수 있습니다. 만약 공장에 로봇 팔이 필요하다면, 필요한 처리량과 종류에 따라 많은 양의 AI 처리 능력이 요구됩니다. 많은 AI 개발자들은 NVIDIA® GPU를 선택하는데, 이 GPU는 처리 성능과 프로그래밍 용이성을 결합한 제품입니다. 실시간 AI 추론 결과를 마이크로초 단위로 제공하려면 여러 GPU 카드가 함께 작동해야 하며, 단일 고성능 GPU 카드 하나는 최대 300W의 전력을 소비할 수 있습니다. AI 학습 기능은 또한 충분한 GPU 처리 능력을 가진 산업용 서버에 탑재될 수 있습니다.

로컬화된 산업용 서버는 안전에 중요한 구현과 사이버 보안 보호에도 장점이 있습니다. 이는 개발, 검증 및 유지보수를 위한 단일 플랫폼을 제공합니다. 서버는 또한 산업용 통신 프로토콜을 확장할 수 있는 기능을 제공합니다. 산업용 서버는 운영 기술(OT) 네트워크와 IP 기반 정보 기술(IT) 네트워크를 연결하는 게이트 역할을 할 수 있습니다.

산업용 서버의 기준은 성능, 품질, 신뢰성 및 장기적인 내구성, 그리고 버전 관리 등을 포함합니다. 산업용 애플리케이션의 수명 주기는 종종 7년 이상에 달하며, 파일럿 서버는 몇 년 후에 구매하는 생산 서버와 동일한 구성이어야 합니다. 관리되지 않는 버전 변경은 수명 주기 비용을 급격히 증가시킬 수 있습니다.

이와 같은 요구 사항은 메모리와 저장 장치에도 적용됩니다. 산업용 서버는 일반적으로 오류 검사 및 수정(ECC) 메모리를 지원합니다. ECC는 단일 비트 오류를 실시간으로 수정하여 가동 시간과 데이터 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 등록 DIMM(RDIMM)은 메모리 채널과 랭크를 통해 병렬 접근을 가능하게 하여 대역폭을 증가시킵니다. 플래시 기반 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)는 더 빠른 접근과 낮은 지연 시간으로 신뢰할 수 있는 저장소를 제공합니다. 그럼에도 불구하고 선택된 ECC RDIMM과 SSD는 상용 제품보다 훨씬 더 긴 수명을 가져야 합니다.

시스템 설명

SKY-6400 서버의 모든 것은 산업 배포에 필요한 성능, 품질, 신뢰성 및 수명을 고려하여 선택되었습니다. 예를 들어, SKY-6400은 최소 7년 보장 가용성을 제공하는 Intel 임베디드 로드맵의 Intel Xeon 확장 가능 프로세서를 사용합니다.

이러한 철학으로 인해 어드밴텍은 Industrial Quotient(IQ) 파트너로서 Micron Technology와 협력하게 되었습니다. Micron IQ는 선택된 ECC RDIMM과 SSD를 장기 수명 시장에 적합하도록 인증합니다. IQ의 목표는 신뢰성 중심 설계, 광범위한 QA 테스트, 연장된 내구성, 애플리케이션 맞춤 최적화 및 내구성 강화를 포함합니다. Micron의 산업 세그먼트 마케팅 관리자인 Taufique Ahmed는 "Micron IQ는 AI 지원 성능을 갖춘 산업용 서버의 총 소유 비용(TCO)을 낮추는 데 도움이 됩니다."라고 말했습니다.

어드밴텍 SKY-6400은 Intel Xeon Scalable 프로세서와 2666 MHz로 클럭된 64GB Micron DDR4 ECC RDIMM을 결합하여 뛰어난 성능을 발휘합니다. 저장 장치로는 Micron 1300과 같은 SATA SSD를 지원하며, 2.5인치 또는 M.2 형태로 제공됩니다. 이 SSD는 신뢰할 수 있는 96층 TLC NAND 기술을 사용하여 530 MB/s의 읽기 성능을 제공하며, 전력 소비도 낮춥니다. Micron IQ의 이점은 AI 학습과 추론 속도를 높이며, 모든 작업이 하나의 AI 준비 산업용 서버에서 실행될 수 있도록 합니다.

스마트 제조에서 AI의 미래

AI는 IT 영역을 넘어 분산 엣지 컴퓨팅 환경으로 확장되고 있습니다. AI 지원 산업용 서버는 스마트 제조 시설의 많은 응용 프로그램에서 고급 로봇 및 IoT 센서와 결합되어 사용되고 있습니다. 엣지에서의 실시간 결정은 네트워크, 스토리지 및 분석에 가해지는 부하를 줄여줍니다. 대시보드는 엣지 처리를 모니터링하고 주의가 필요한 예외 사항을 강조합니다. 더 많은 AI 경험이 새로운 혁신을 드러내며, 이는 AI 지원 서버의 성장을 촉진할 것입니다. 스마트 제조에서 AI를 확대하려면 그에 맞는 장비 선택이 필요합니다. 어드밴텍과 Micron의 파트너십은 산업용 서버, DDR4 ECC RDIMM 및 SSD를 제공하여 성능, 품질, 신뢰성 및 내구성을 갖춘 AI 엣지 환경을 준비하고 있습니다.

Industrial Quotient (IQ) 파트너 - Micron

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