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[취재노트] 다중 네트워크로 연결된 스마트한 공장… 주목되는 기술

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가상의 세계와 물리 세계를 유기적으로 결합하는 과정이 빠르게 진전되고 있다. 제조라인의 운용정보들에 대한 수평적 통합에 이어, 사이버물리시스템(CPS)를 통한 디지털 트윈 제조 설비의 구현은 가상세계와 현실세계의 장벽까지 무너뜨릴 기세다. 이는 소비재부문에서 시작되어 이제는 오히려 산업분야에서 더욱 각광받고 있다.

제조현장의 모든 센서와 액추에이터 디바이스들이 대부분 통신 네트워크로 연결되고, 이제는 이더넷 네트워크를 통해 클라우드 애널리틱스로 올라가면서 새로운 디지털전환 비즈니스 전략으로까지 발전해 가고 있다. 그럼에도 기존의 제조 현장 장비들은 상당수가 장기간의 사용연한이 있기 때문에 지금 논의되고 있는 최신의 기술과 솔루션으로 금방 교체할 수 있는 것은 아니다.

지금 돌아가고 있는 제조설비 각 디바이스 뿐만 아니라, 제어시스템이나 클라우드 플랫폼, OPC UA 솔루션, 애널리틱스 분석솔루션 및 ERP 시스템과의 유연하고 끊김없는 데이터 전달과 상호 이동이 가능해야 하기 때문에 복잡한 재설계 구상이 필요한 시점이다. 그럼에도 이제 현장의 디바이스들은 필드버스라는 산업에 특화된 안정적인 디지털 통신 프로토콜이 상당수 자릴를 점유하고 있다. 이어서 이더넷과의 연결성을 무기로 한 산업용 이더넷 프로토콜의 성장세도 날로 늘어나고 있다. 산업용 이더넷은 IT와의 수직적 연결성이라는 과제를 해결하는 준비된 기술이 된 것이다.

이제 그 산업용 이더넷 프로토콜이 기존 디지털 필드버스 시장을 넘어서고 있다는 반가운 소식이다. 이는 산업분야의 보수성에도 불구하고, 이더넷으로의 네트워크 통합과 연결된 스마트한 공장은 하나의 큰 물줄기가 되고 있다는 것을 반증한다.

(이미지. metrology)

HMS 인더스트리얼 네트웍스(HMS Industrial Networks)는 전세계적으로 공장 자동화 분야에 새롭게 설치된 노드를 중심으로 한 산업용 네트워크 시장에 대한 연간 분석자료를 발표했다. HMS는 지난 5년 동안의 산업현장에서의 네트워크 시장의 점유율 변화와 함께 2018년 산업용 통신 시장의 주요 흐름을 전망했다.

산업용 이더넷은 수년간 전통적인 필드버스 시장 보다 빠르게 성장하면서 현재 필드버스를 능가한 것으로 나타났다. HMS에 따르면, 산업용 이더넷은 22%의 성장률을 기록하면서 세계 시장 점유율이 지난해 46%에서 52%로 증가했다. 이중 EtherNet/IP는 전체 시장의 15%를 차지하면서 가장 큰 네트워크 기술로 부상했다. 그 뒤를 이은 이더넷 기반 기술은 PROFINET, EtherCAT, Modbus-TCP, Ethernet POWERLINK 등의 순이다.

이더넷아이피(EtherNet/IP)는 로크웰오토메이션, 슈나이더일렉트릭, GE, 시스코 등이 적극적으로 추진하고 있는 산업용 이더넷 국제 표준으로, 스마트 팩토리 관련 최신의 레퍼런스 모델을 제공하고 있는 산업인터넷컨소시엄(IIC)에서도 적극적으로 수용하고 있다. EtherNet/IP는 이더넷 프로토콜을 변형하지 않고 그대로 사용해 기술적인 접근과 마이그레이션이 쉽다는 장점을 가진다. 시스코 같은 IT 업체들이 접근방식에서 선호하고 있다.

프로피넷(PROFNET)은 독일 지멘스가 주도하고 있는 유럽시장에서 우위를 점하고 있는 산업용 이더넷 프로토콜이다. 지멘스, 폭스바겐 등 유럽지역 자동화 공급업체 및 사용자들이 선호하는 프로토콜로 범용의 산업설비 네트워크 연결에서 모션제어와 같은 리얼타임 실시간 제어에 이르기까지, 그리고 기계 분야와 프로세스 플랜트 분야에 이르기까지 광범위한 적용현황을 가지고 있다.

이더캣(EtherCAT)과 이더넷 파워링크(Ethernet POWERLINK)는 각각 독일 벡호프사와 오스트리아 비앤알에서 처음 개발한 프로토콜로 모션 제어와 같은 실시간성과 정밀한 속도 성능이 중요한 산업분야와 로보틱스 분야에서 큰 호응을 얻고 있다. 특히 이더캣은 일본, 중국, 한국 시장에서도 모션 제어 관련 대부분의 시스템과 솔루션에서 선호받고 있는 기술이다. 이더넷 파워링크도 산업용 이더넷 프로토콜 중에서 유일하게 IP 비용이 없는 특허권이 완전 개방화된 프로토콜로 다양한 산업분야에서 점차 확산이 이뤄지고 있다. 이러한 개방성으로 중국내 표준규격으로 등재된 것은 물론, 국내서도 로보틱스를 비롯한 다양한 분야에서 인지도를 넓혀가고 있다.

모드버스TCP(Modbus-TCP)는 이더넷 자체에 대한 변형없는 스펙을 채용함에 따라 IT 엔지니어들의 손쉬운 접근에 선호받고 있다. 모드버스TCP는 원래 슈나이더일렉트릭에서 개발된 프로토콜이며, 현재는 CIP 네트워크라는 EtherNet/IP와의 상호운용성 통합화 과정을 거쳤다. 두 프로토콜은 모두 ODVA 협회에서 사용권을 보유하고 있다.

HMS 인더스트리얼 네트웍스의 안데르스 한손(Anders Hansson) CMO(Chief Marketing Officer)는 “오랫동안 산업용 이더넷으로의 전환이 이뤄져 왔지만, 지금까지는 새롭게 설치된 노드에서 필드버스를 실제로 추월하지는 못했었다.”고 말하고, “산업용 이더넷으로의 전환은 일반적으로 산업용사물인터넷(IIoT) 뿐만 아니라 공장 설비와 IT/IoT 시스템 간의 고성능 통합 필요성에 의해 주도되고 있다.”고 밝혔다.

산업용사물인터넷은 산업현장에서의 무선기술을 대거 받아들이고 있다.

HMS는 무선 기술 또한 32%(지난해 32%)의 성장률을 기록하면서 전체 시장의 6%를 차지했다고 밝혔다. 아직은 시작단계이지만, 조만간 급격한 성장세가 기대되는 분야이다. 무선 기술 중 WLAN이 가장 널리 사용되고 있으며, 그 다음으로는 블루투스이다. 안데르스 한손은 “혁신적인 자동화 아키텍처를 실현하기 위해 머신 빌더 및 시스템 통합 업체들은 무선 기술을 점점 더 많이 채택하고 있다.”고 언급하고, “사용자는 태블릿이나 스마트폰을 통한 BYOD(Bring Your Own Device) 솔루션을 이용하거나 케이블 연결을 줄일 수 있는 새로운 연결 및 제어 솔루션을 구현할 수 있다.”고 설명했다.

필드버스와 산업용 이더넷, 산업용 무선 솔루션들이 광범위하게 사용되고 있다. 물론 이들 프로토콜 기술들은 IEC 국제 표준으로 개방화된 표준 프로토콜이기도 하다. 초기 표준화 과정에서 다양한 필드버스 및 산업용 이더넷 프로토콜들이 모두 표준으로 채택되고, 각 프로토콜별로 가진 장단점들은 다양한 적용분야와 시장선점 지역으로 확대되어 왔다. 아직도 이들 다양한 프로토콜 기술들의 사용은 네트워크로 연결된 스마트 공장의 실현과정에서도 계속 이어질 전망이다.

따라서 수직적 수평적 통합을 구현하기 위한 과제도 제시된다. 각기 다른 프로토콜들을 상호호환할 수 있도록 하는 컨버팅 기술이 각광받고 있다. 또한 이들 네트워크 기술들의 언어 표준화를 추진하고, OPC UA나 AutomationML 같은 기술을 통해 산업현장 기기의 산업용 이더넷 프로토콜에 담긴 정보들을 IT로 통일적으로 연결하는 기술과 프레임워크 들도 주목받을 전망이다.

글_ 박은주 기자 news2@icnweb.co.kr

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로크웰오토메이션, 오토메이션 페어에서 새로운 브랜드 비전 및 혁신 솔루션 공개

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산업 자동화 및 정보 솔루션 선도기업 로크웰오토메이션(Rockwell Automation)은 자사와 파트너네트워크(PartnerNetwork) 회원사가 주최하는 ‘2018 오토메이션 페어(Automation Fair)’에서 새로운 브랜딩을 공식적으로 발표하고, 고객을 위한 혁신적인 솔루션을 공개했다. 올해로 27회를 맞이한 오토메이션 페어는 지난 11월 14일, 15일 이틀간 미국 펜실베니아주 필라델피아에서 개최, 전세계에서 12,000여명의 관람객들이 참석했다.

로크웰오토메이션이 새롭게 선보인 브랜드 비전은 기술의 끊임없는 발전속에서 기본에 충실하면서 인간의 가능성을 찾고자 하는 방향성으로 나타나고 있다. 생활과 기술의 연결, 그리고 생활과 기업의 연결을 제시하고 나선 것으로 풀이된다. 로크웰의 새로운 브랜드 비전인 ‘인간의 가능성 확장'(Expanding Human Possibility)은 로크웰오토메이션이 강조해온 미션인 ‘Bring The Connected Enterprise to Life’를 뒷받침하고 있으며, 사람들과 기계, 데이터를 기업전반에 연결함으로써 제조업체들이 더욱 효율적이고 생산적으로 변화하는 방법에 중점을 두고 있다.

2018 오토메이션 페어

2018 오토메이션 페어에서 새로운 브랜드 비전과 혁신적인 협업 솔루션을 발표했다

블레이크 모렛(Blake Moret) 로크웰오토메이션 회장 겸 CEO는 “새로운 로크웰오토메이션 브랜드는 로크웰의 전통을 기반으로 만들어졌으며, 첨단 제조업에서 ‘사람’이 수행하는 중심 역할을 강조하고 있다. 새로운 브랜딩은 비즈니스가 어떻게 성능을 극대화하고, 혁신을 앞당기는지와 성장을 견인하는 방법에 중점을 둔다. 오토메이션 페어에서 파트너사들과 함께 커넥티드 엔터프라이즈를 구현하기 위한 방법을 시연하였으며, 이로써 고객들에게 더욱 효율적이고 민첩하며 생산적인 기업을 만들 수 있는 역량을 제시했다.”고 말했다.

로크웰오토메이션 로고

로크웰오토메이션 로고

로크웰 오토메이션이 이번에 선보인 새로운 로고도 그러한 전통적인 기술의 연결성과 인간의 가능성을 제시하는 모습을 엿볼 수 있다. 제조산업 제어기기의 핵심인 PLC의 대명사가 되었던 알랜브래들리(AB) 로고의 모습을 유지하면서, 그 자리에 RA(로크웰 오토메이션)을 각인해 넣은 형태로 로고 디자인이 이뤄졌다. 기존의 Rockwell Automation이라는 텍스트만으로 만들어진 로고앞에 알렌브래들리 로고 문양을 RA로 변경해 되가져와 사용함으로써 제조 산업에서의 핵심제어기에 대한 자부심을 느끼게 한다.

블레이크 모렛(Blake Moret) 로크웰오토메이션 회장 겸 CEO

블레이크 모렛(Blake Moret) 로크웰오토메이션 회장 겸 CEO

이번 오토메이션페어에서는 특히 로크웰오토메이션의 협력사들과의 협업 솔루션에 강력한 드라이브를 걸고 있다는 느낌을 받았다.

먼저 PTC와의 협업으로 만들어진 팩토리토크 이노베이션스위트(FactoryTalk InnovationSuite)가 주목된다. 2018년 6월 PTC와의 파트너십 및 투자참여를 발표하고, 오토메이션 페어에서 산업 기업 전반에 걸쳐 디지털 혁신을 주도하도록 설계된 양사의 협업 솔루션인 팩토리토크 이노베이션스위트를 출시했다. PTC와 함께 출시한 팩토리토크 이노베이션스위트는 일반적으로 사용되는 산업용 장비의 연결을 신속하고 확장 가능하며 안전하도록 지원하고, 이로써 생산 현장에서 운영 기술(OT) 기기에 대한 연결성을 향상시킨다. 의사 결정자는 IT 애플리케이션과 시스템으로부터 데이터를 통합해 기업의 모든 곳에서 산업 장비, 라인 및 시설 등에 대한 완벽한 디지털 표현을 얻을 수 있다.

제임스 햄플만(Jim Heppelmann) PTC 회장 겸 CEO

제임스 햄플만(Jim Heppelmann) PTC 회장 겸 CEO


제임스 햄플만(Jim Heppelmann) PTC 회장 겸 CEO는 오토메이션페어에서 팩토리토크 이노베이션스위트를 제시하면서 “팩토리토크 이노베이션스위트는 IT를 진정으로 OT와 통합하는 솔루션”이라고 강조했다.

광산 장비 제어기기 분야에서 멧소와 로크웰오토메이션은 새로운 예측 유지보수 솔루션을 오토메이션 페어 기간 동안 출시했다. 멧소 메트릭스(Metso Metrics)는 글로벌 광산 고객에게 장비 및 프로세스에 대한 향상된 가시성과 새로운 통찰력을 제공하도록 설계되었으며, 분석, 상태 모니터링 및 예측 유지 관리에 대한 심층적 통찰력을 얻을 수 있다. 이 솔루션은 로크웰오토메이션 아-태 지역본부가 있는 호주 지역에서 큰 기대감을 걸고 있는 분위기다. 이 산업용사물인터넷(IIoT) 솔루션은 로크웰오토메이션 팩토리토크 클라우드 플랫폼을 기반으로 개발되었으며, 마이크로소프트 애저로 지원된다. 이 제품은 프로세스 성능을 평가하고 구성요소 마모 및 고장을 예측하는 데 모두 사용되는 멧소 장비 내의 수백 개의 센서로부터 데이터를 안전하게 수집한다. 이로써 멧소 성능 팀은 고급 기계 학습 알고리즘을 통해 데이터를 분석하여 고객이 장비 작동 및 프로세스를 최적화할 수 있도록 지원한다.

한편, 이번 오토메이션 페어에서는 전세계 수천명의 제조업계 리더들이 필라델피아에 모여 최신 기술을 체험하고 디지털화, 사이버보안, 여성 리더십, 기술격차, STEM 등 최근 제조업 환경에 영향을 미치는 업계 트렌드를 논의했다.

로크웰 오토메이션 아태지역 사장인 조 수사(Joe Sousa)는 “새로운 로크웰오토메이션 브랜딩은 커넥티드 엔터프라이즈에 대한 로크웰의 일관된 헌신을 보여주고 있다. 로크웰오토메이션과 파트너네트워크 회원사들의 전문성을 결합해 새로운 혁신 솔루션을 출시하고, 고객이 인더스트리 4.0 여정을 실현할 수 있도록 지원하고 있다.”며, “아태지역은 매우 다양하고 빠르게 움직이고 있다. 로크웰오토메이션은 전방위의 솔루션을 통해 고객들이 자신의 비즈니스에 대한 깊은 통찰력을 얻고, 시장에 관계없이 성공을 위한 준비를 할 수 있도록 하며, 자신의 비즈니스 또는 업계가 직면할 수 있는 문제들을 극복할 수 있는 역량을 확보할 수 있도록 한다.”고 전했다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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코그넥스 3D-A5000 카메라, 고속 조립 및 인라인 계측 제공

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정밀한 3D 측정 및 검사를 빠르게 수행하는 고성능 3D 카메라 ‘3D-A5000’ 출시

머신 비전 분야의 세계적인 선도기업인 코그넥스(지사장 조재휘)는 빠른 속도로 정밀한 3D 측정 및 검사가 가능한 고성능 3D 카메라인 ‘코그넥스 3D-A5000’을 출시한다고 밝혔다.

코그넥스 3D-A5000 카메라

코그넥스 3D-A5000 카메라

코그넥스의 3D-A5000은 특허출원 중인 3D LightBurst™ 기술을 적용하여 기존의 어떤 3D 스캐너보다 빠른 속도로 3D 이미지 스캔이 가능하다. 이 기술은 대상 물체에 고유한 청색광 패턴을 비추며 0.1초의 짧은 시간 동안 150만개 이상의 3D 포인트 클라우드 이미지를 획득할 수 있다. 따라서 처리 시간이 중요한 인라인 어플리케이션 등의 영역에서 생산성을 향상시킬 수 있다.

3D-A5000와 같이 제공되는 비전프로(VisionPro®) 소프트웨어와 그래픽 유저 인터페이스인 코그넥스 디자이너(Designer™)는 사용자가 손쉽게 3D 애플리케이션을 구성 및 적용할 수 있게 해 준다. 또한 다양한 3D 툴 세트를 통해 조립 검증부터 인라인 계측, 로봇 가이드에 이르기까지 광범위한 애플리케이션 문제들을 해결할 수 있다.

3D-A5000은 IP65등급의 하우징을 갖추고 있어 열악한 작업 환경에서도 사용이 가능하다. 산업환경을 고려한 견고한 디자인으로 극심한 온도차에서도 일관성 있는 측정 결과를 보장할 수 있다. 카메라가 설치과정에서 추가적인 보정작업을 필요로 하지 않으므로 바로 현장에 적용해 사용 가능하며, 실제 작업환경에서 정확하고 일관된 측정 결과를 얻을 수 있다.

조재휘 코그넥스 지사장은 “코그넥스가 이번에 출시한 3D-A5000은 특허출원 중인 고속 3D LightBurst™ 기술이 적용되어 있어 기존에 시판되고 있는 3D 카메라들에 비해 검사 속도가 월등히 빠를 뿐만 아니라, IP65 등급을 갖춘 견고한 디자인으로 열악한 공장 환경에서도 신뢰성 있는 결과를 제공한다. 고객이 원하는 것은 제조 환경의 다양한 어려움을 견뎌낼 수 있고 신뢰성을 갖춘 고품질 솔루션으로, 코그넥스의 3D-A5000은 고객이 3D 카메라 도입으로 얻고자 하는 기대치에 부응하는 최적의 솔루션이다”라고 말했다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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어드밴텍, SAP과 IIoT와 스마트팩토리 함께 한다

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스마트팩토리 및 산업사물인터넷에 대한 시장 발굴 및 사업 진행

어드밴텍케이알(지사장 정준교, www.advantech.co.kr)은 SAP 코리아(대표 이성열, www.sap.com/korea)와 서울 도곡동에 위치한 SAP코리아 사무실에서 스마트팩토리 및 산업사물인터넷(IIoT) 사업을 위한 MOU를 체결했다고 밝혔다.

이번 업무 협약은 어드밴텍의 공장자동화를 위한 산업용 하드웨어 및 소프트웨어와 SAP 디지털 제조 스위트(SAP Digital Manufacturing Suite)를 통하여 스마트팩토리 시장에 대한 구체적인 사업 기회 발굴 방안이 포함되었다. 또한, 양사는 어드밴텍의 사물인터넷용 게이트웨이와 SAP 레오나르도 사물인터넷(SAP Leonardo IoT) 플랫폼을 연계하여 산업용사물인터넷 시장의 확대도 함께 추진한다는 구상이다.

SAP코리아 이성열 대표(좌측)와 어드밴텍 정준교 지사장(오른쪽)

어드밴텍, SAP와 스마트팩토리 및 산업사물인터넷 사업을 위한 MOU 체결 – SAP코리아 이성열 대표(좌측)와 어드밴텍 정준교 지사장(오른쪽)

어드밴텍 정준교 지사장은 “이번 협약은 산업용 컴퓨터 및 기업용 솔루션 대표 글로벌 기업의 한국지사 차원에서 국내 시장 발굴을 위해 공동 협약을 맺은 것에 의의가 크다”면서 “이를 계기로 한층 진화된 스마트팩토리, 산업사물인터넷 솔루션을 고객이 쉽고 빠르게 사용할 수 있도록 할 수 있을 것이다”라고 했다.

이성열 SAP 코리아 대표는 “어드밴텍과 협력해 양상의 혁신 기술력과 전문성을 바탕으로 국내 제조업의 새로운 성장에 기여하게 돼 기쁘다”며, “국내 유수한 제조기업들이 성공적인 디지털 변혁을 통해 세계 무대에서 경쟁력을 확보하고 승승장구할 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다.

어드밴텍은 대만에 본사를 둔 글로벌 기업으로 하드웨어 중심의 산업용 컴퓨터 서비스 제공회사에서 원천 기술을 바탕으로 센서, 게이트웨이 뿐만 아니라 공장자동화 소프트웨어인 WebAccess SCADA (웹액세스 스카다)를 제공하고 있다. 또한 클라우드 서비스를 통한 데이터의 수집, 저장 뿐만 아니라 분석, 예측 등의 인공지능 서비스까지 범위를 확대하고 있다.

SAP는 기업용 애플리케이션 소프트웨어 분야의 세계적인 선도기업으로, 제조업부터 공공까지 광범위한 산업 분야에서 다양한 규모의 기업들의 경영 성과 개선을 지원하고 있다. 또한, 사물인터넷, 머신러닝, 블록체인, 및 고급분석까지 다양한 최신 기술을 제공하는 디지털 혁신 시스템인 SAP 레오나르도(SAP Leonardo)를 통하여 전 세계 41만 3천여 고객의 디지털 변혁을 뒷받침하고 있다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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