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스마트 팩토리, 어떻게 구축할까? - 파익스 “ 이 더 넷 으 로 아날로그 I/O와 디지털I/O를 제 어할 수 있는 기술을 가 지 고 있 는 국내업체는 드물어” 최교식 기자입력 2020-03-17 09:43:21

지난 3월 초에 개최될 예정이었던 국내 최대 산업자동화 전문전인 ‘Smart Factory+AutomationWorld 2020’이 코로나19 사태로 전격 취소가 됐다. 이에 본지에서는 전시회 참가를 준비해온, 자동화업계 주요 5개사를 대상으로 지상전(誌上展)을 마련했다.
스마트 팩토리(Smart Factory)는 제조 공정의 유연한 자동화, 제조라인 및 기계의 원격제어, 위험과 고장 예측 실현 등을 목표로 다양한 ICT 기술을 활용하는 것이 특징이다.
발루프 및 백호프, B&R, 파익스, 리탈 등 5개사는 공통적으로 최근 제조업계의 최대 화두인 인공지능, 클라우드, 네트워크 등의 기술을 중심으로 이러한 스마트 팩토리를 구축할 수 있는 자사의 기술력을 홍보하는데 역량을 집중한 것이 특징.
5개사가 진행하고자 했던 전시계획을 통해 제조업계의 최신 기술동향을 진단해 본다.

 

파익스 영업부 정만교 팀장

 

Q. Automation World 2020에서 산업계에 전달하고자 하는 메시지는 무엇이었나?
A. 파익스는 디스플레이, 휴대폰, LED, 반도체 관련 자동화설비의 핵심 요소인 PC기반 모션제어기를 개발하고 제조하는 모션제어 전문기업이다.


Automation World 2020을 통해 우리 파익스에서 새롭게 개발 출시한 RTEX 컨트롤러와 이더넷 DIO & AIO 이 두 가지 제품을 중점적으로 홍보하고자 했다.


RTEX 컨트롤러가 먼저 출시되어 판매가 되고 있고, 디지털 I/O & 아날로그 I/O인 ‘NMF시리즈’는 작년 10월부터 판매를 시작했다. ‘NMF시리즈’는 정식으로 판매에 들어가기 전에 프로토타입을 만들어서 고객사에 테스트를 진행해 신뢰성을 검증받았다. CPU 모듈 한 개로 디지털 입출력과 아날로그 입출력 단일모듈 최대 8개까지 구성할 수 있으며, 2개의 이더넷 포트가 있기 때문에 하나를 더 붙여서 연결할 수 있다. 각 모듈을 혼합해서 구성할 수도 있다. CPU 모듈은 PC 하나에 인아웃을 253개까지 붙일 수 있기 때문에, 거의 무한대로 늘릴 수 있다. 반도체나 디스플레이, 휴대폰 등의 분야에 쓰인다.

 

Q. 2018년에 미국 NI 사의 소프트웨어인 랩뷰(LabVIEW)를 탑재한 컨트롤러도 전시회에서 선을 보였었는데, 그 제품의 수요는 어떤가?
A. 2018년에 새롭게 출시한 RTEX 컨트롤러에서 랩뷰를 지원한다. NI에서 모션 보드를 단종 시키면서 우리 쪽에 문의가 많아져서, RTEX 컨트롤러에서 랩뷰를 지원할 수 있도록 관련 DLL을 제공하고 있다. NI에서는 모션제어기가 단종이 돼서 더 이상 업그레이드를 할 계획이 없기 때문에, 이에 대응하기 위해서 기능들을 우리 파익스 RTEX 컨트롤러에 탑재를 시켰다.


NI 랩뷰 프로그램을 가장 많이 활용하는 사람들은 학생이다. 학교 다닐 때 배웠던 랩뷰를 가지고 뭔가를 개발하고자 하는 노력들이 있어서 여기에 대응을 해줬다. 모터를 제어해서 뭔가 실험을 해야 하는데 랩뷰로 해야 하는 경우가 있다. 전자부품연구원이나 생산기술연구원 같은 기관에서 실험용으로 우리 파익스 제품으로 테스트를 한 것이 입소문이 나면서, 우리 파익스 제품이 검증이 됐다.

 

Q. 2018년에 출시된 파나소닉 전용통신방식인 RTEX를 채택한 모션 컨트롤러 ‘NMC-XR시리즈’는 어떤 점이 특징인가?
A. RTEX 컨트롤러인 NMC-XR시리즈는 RTEX 통신으로 RTEX 드라이브를 제어하고, 이더넷으로 PC와 연결한다. 이더넷으로 연결해서 제어할 수 있다는 것이 파익스의 핵심기술로서, PC의 CPU 리소스를 덜 잡아먹게 이더넷으로 모듈을 제어할 수 있는 기술이 이 제품의 핵심이다.


NMC-XR시리즈는 최대 32축까지 동기제어가 되고, I/O를 내장시켰으며, 센서 연결없이 토크제어로 원점잡기 기능 등을 하기 때문에, 실제 서보 쪽에는 RTEX 케이블 외에는 아무런 배선을 하지 않아도 된다. 리밋, 홈센서가 불필요하며, 토크리밋, Z상 홈검출이 가능하다. 또한 컨트롤러에서 앰프 파라미터 직접 읽기/쓰기가 가능하며, 실시간 토크값 모니터링이 가능하다. 갱신주기는 최대 0.5ms이다.

 

Q. EtherCAT 마스터를 개발하겠다는 계획을 얘기한 적이 있는데.
A. 우리도 처음에 EtherCAT 제품을 개발할 지 RTEX 제품을 개발할 지를 놓고 고민을 했었다. 이 제품은 개발에 2년이 걸렸다. 2년 전이나 지금도 EtherCAT 시장이 대단히 큰데, 그렇게 큰 시장에 뒤늦게 뛰어들어봤자 경쟁력이 없다고 판단을 했다.


그리고 우리 파익스는 파나소닉 대리점을 하고 있기 때문에, 파나소닉 서보에 연결하기 위해 자연스럽게 RTEX 통신 컨트롤러를 개발하게 됐다.


현재 시장에서 RTEX와 EtherCAT 제품이 잘 팔리는데, 파나소닉은 RTEX 서보도 있고 EtherCAT 서보도 있어서 매출이 좋다. 파나소닉 고객입장에서는 EtherCAT으로 할 지, RTEX로 할 지, 펄스로 할 지 선택의 폭이 넓다는 것이 이점이다.


우리 파익스는 전용기 개발도 많이 한다. 한 가지 예를 들면, 직물을 염색할 때 물감을 여러 가지 섞어서 온도를 조절해 채색을 조절하는데, 거기에 모터와 제어기가 들어간다. 우리는 온도를 센싱하고 컨트롤하는 회로와 각종 디지털 I/O를 접목하는 보드를 6년 전에 개발해서 매년 3~4백 개 씩 중국과 인도에 꾸준히 공급을 하고 있다. 이외에도 EtherCAT I/O 보드를 개발해 모 업체에 꾸준히 들어가고 있다.


우리 파익스에 이런 개발 의뢰가 많이 들어온다. 우리는 이더넷 기반 기술을 가지고 있기 때문에 이런 개발의뢰에 적극적으로 대응을 할 수 있다.

 

Q. 파익스의 RTEX 컨트롤러는 카드타입이 아닌 외장형이다. 카드타입에 비해 가격대가 높은 편인가?
A. 외장형은 카드타입보다 원가가 높을 수 있다. 카드타입은 PC안에 있는 CPU를 가지고 카드를 돌려서 모터를 제어하고 펄스를 날리고 통신을 하는데, 우리는 이더넷 통신을 하다 보니까 PC의 CPU 리소스를 가지고 컨트롤러를 돌리는 게 아니라, 컨트롤러 안에 CPU가 들어있다. 당연히 카드타입보다 비싸다. 그러나 우리는 시장에서 경쟁하기 위해 제품가격을 카드타입과 비슷한 가격대에 판매를 하고 있다.

 

Q. 파익스 RTEX 컨트롤러의 특징은 무엇인가?
A. 방금 얘기한 대로 우리 파익스의 RTEX 컨트롤러는 PC의 CPU 리소스를 잡아먹는 형태가 아니라, 독립적인 CPU를 가지고 있다. 자동화장비에서 PC가 하는 역할이 많다. 비전 카메라를 PC에서 영상처리를 하거나, 온도 등 각종 데이터들을 모니터링을 한다든지 PC가 하는 일이 많은데, 그러려면 PC 성능이 고성능이어야 된다. CPU가 리소스를 다 분배해서 각각의 역할을 해야 되는데, 우리 제품은 그 부하를 모터제어에서 덜어주는 거다. 우리 제품에 모터제어 리소스를 할당받게 해서 PC의 부하를 덜어주는 거다. PC부하를 줄이면 PC성능이 아주 높지 않아도 되니까 PC가격이 낮아진다.

 

RTEX 컨트롤러


비전 카메라 몇 개가 들어가는 자동화설비를 보면 4~5백만 원 정도 하는 PC가 6개까지 붙어있다. 그러면 공간을 많이 차지한다. 그걸 반만 줄여도 설비공간을 크게 줄일 수 있고, 비전카메라를 더 달 수 있어서 검사할 수 있는 포인트도 더 늘어나고, 성능도 빨라지고, 자동화설비의 검사하는 속도도 빨라진다. CPU의 리소스를 잡아먹는 부분만 부담을 덜어주면 이렇게 많은 이점을 얻을 수 있다.

 

Q. 디지털 I/O & 아날로그 I/O인 ‘NMF시리즈’는 시장에 나와 있는 제품과 어떻게 차별화되나?
A. 보간제어라든지 갠트리 기능 등은 대부분의 제품이 가지고 있는 기본 기능이다. 그러나 이더넷으로 I/O 아날로그와 디지털 I/O를 제어할 수 있는 기술을 가지고 있는 국내업체는 거의 없다.


‘NMF시리즈’는 디지털 인아웃과 아날로그 인아웃에 대한 성능을 다른 업체 제품에 비해 레벨을 올려놨다. 디지털 인아웃의 경우는 특별한 기능은 없다. 솔레노이드 센서 등이 꺼지고 켜지고 이걸 체크하는 기능을 하는 것뿐인데, 이건 모든 제품이 동일하다. 그런데 우리는 오므론이나 키엔스 센서 같은 외부제품들을 켜고 끄는 접촉 부분의 전원관계를 안정화 시켰다. 오배선 했을 때 화재 등 문제가 발생하지 않게끔 보호회로를 강화했다. 이건 다른 업체 제품에는 없는 파익스 제품만의 특징이다.
 
Q. 지난해 모션제어 시장은 어땠나? 또 올해는 반도체 업계 투자도 있고 해서 지난해보다는 모션제어 업계가 좋을 거라는 전망들을 하고 있다. 올해 모션제어 업계 시장은 어떻게 예상하나?
A. 우리는 시장이 휴대폰 디스플레이에 집중되어 있다. 알다시피, 지난해 디스플레이 분야는 설비투자가 없어서 우리도 관련 매출이 줄었다. 우리는 작년에 휴대폰과 디스플레이 매출은 많이 줄었는데, 다행히 이차전지 매출이 있어서 보완이 됐다.


올해는 국내 반도체업체 투자 계획이 발표가 됐고, 중국 디스플레이 업체인 BOE 등의 업체도 투자계획이 있어서, 모션 제어업체들의 매출이 지난해에 비해  긍정적인 양상을 보일 것 같다.


휴대폰 자동화 생산공정은 강화유리를 가공하거나 접합하는 공정 등 공정이 많은데, 우리의 주 시장은 카메라검사, 가공, 접합 장비 분야다. 새로 출시되는 휴대폰들이 올해는 모두 카메라가 많아졌다. 그만큼 장비 수요가 늘어날 수 있다는 의미다.


특히, 디스플레이 시장은 OLED로 넘어가면서 생산장비 자체도 달라지고, 기존라인을 개조하거나 새롭게 깔거나 해야 하기 때문에, 관련된 수요도 예상이 된다. TV뿐만 아니라, 자동차 디스플레이 패널도 OLED로 넘어가는 추세여서, 이 수요도 꽤 많이 있을 것 같다.

 

Q. 에이직을 출시하겠다는 계획을 얘기한 적이 있는데...
A. 계속 진행하고 있다. 올해 말에는 설계까지 끝나지 않을까 내다보고 있다. 칩이 나오면 칩을 응용해서 마스터나 슬레이브를 개발하는 회사들이 많이 생겨나야 하는데, 국내 자동화 업계가 고기능 고기술을 요구하는 복잡한 설비들을 만들지 않는 것이 문제다. 이 칩을 꼭 개발해야 하는 이유는, 우리 제품에 써서 완성품을 제대로 만들어 내기 위해서다. 그 다음은 해외 수출시장이 타깃이다.

 

이더넷 DIO & AIO

 

Q. 장비업계의 새로운 니즈로는 어떤 게 있나?
A. 새로운 니즈보다는 원가절감에 대한 요구가 가장 크다. 따라서 우리는 제품단가를 낮추기 위해서 부품도 대량구매를 하고, 재고를 많이 확보해놓고 있다.


장비가격을 낮출 수 있는 요인 중에는 PC가격이나 장비에 대한 배선, 이런 것들이 중요하다. 당연히 PC의 부하를 줄이면 가격은 떨어지게 되어 있다. 우리는 그 부분에 대한 메리트를 가지고 있다.

 

Q. 파익스의 올 한해 시장 확대전략을 설명해 달라.
A. 우리 파익스는 과거 휴대폰과 디스플레이 분야에 집중한 사업을 전개해 왔는데, 지난해는 이차전지 시장에 성공적으로 진입을 했다. 전기자동차 배터리는 5년까지는 계속 시장이 확대될 것이라는 전망이 있다. 배터리 기술이 점점 좋아지고 있다. 충전이 빨라져야 되고, 용량도 커져야 되고, 크기는 소형화돼야 하는데, 이런 기술에 대한 개발이 점점 빨라지고 있는 것이다. 이를 위해 새로운 제품이 만들어지고 새로운 기술이 개발이 되면서, 당연히 그걸 만들어내는 자동화설비도 업그레이드가 돼야 되고, 라인이 증설돼야 한다. 5년이 아니라 더 갈 수도 있을 것으로 보고 있고, 그래서 우리도 배터리나 이차전지 시장에 집중을 할 계획이다.

 

Q. 향후 모션제어 시장을 어떻게 예상하나?
A. 계속해서 PC 베이스 시장이 확대될 것이다. 또, 올해를 기점으로 CC-Lik를 중심으로 한 일본 업체들이 EtherCAT에 대한 대항마를 준비할 것으로 보인다. 우리는 개발업체이기 때문에 이런 추세를 잘 지켜보고 대응을 하고 있다.

최교식 기자
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