지난 2017년은 반도체 및 디스플레이 업계의 투자에 힘입어, 일부 자동화 업계가 큰 수혜를 입었다. 산업용 PC 업계도 그 가운데 하나로, 이로 인해 각 참여업체별로 부익부빈익빈(富益富貧益貧) 현상이 심화되는 한 해로 기록되기도 했다.

산업용 PC는 스마트 팩토리나 인더스트리 4.0이라는 새로운 제조 트렌드와 맞물려, 수요가 확대되는 한편, 고속 데이터 수집 및 처리 기능이 더욱 강화되면서 그야말로 가장 핫(Hot)한 제품으로 부상하고 있다.

이러한 추세를 반영해 전통적인 PLC 베이스 자동화 업체인 지멘스(Siemens)와 같은 기업은 자사의 PLC 역량을 유지하면서 PC 기술에 대응할 수 있는 새로운 제품을 속속 선보이고 있고, BECKHOFF나 B&R과 같은 PC 베이스 업체들의 기술적 행보가 빨라지면서 시장을 주도해 나가고 있다.

여기에 여의시스템이나 어드밴텍과 같은 국내 산업용 PC 시장에서 주력업체로 군림해온 업체들의 기술전개 역시, 산업용 PC의 기술 트렌드를 단적으로 보여준다는 점에서 주목을 받고 있다. 또, HMI 중심의 사업을 전개해온 싸이몬이 제어업체로서의 토탈 솔루션 역량을 갖추기 위한 전략으로 이 시장에 뛰어들면서, 산업용 PC 업계의 경쟁이 더욱 가속화되고 있다.

산업용 PC의 신제품 출시 가운데 눈에 띄는 것은 데이터 수집 및 처리를 위한 게이트웨이의 출시와 대용량 데이터를 처리하기 위한 서버급 PC의 출시다.

특히, 앞으로 산업용 PC는 여러 주변기기와 통합되어 응용분야에 맞는 전용기 출시가 많아질 것으로 예상되고 있다. 비전 컨트롤러 및 AI 솔루션 등이 그러한 예로, BECKHOFF와 B&R, 여의시스템에서는 지난해 비전(Vsioon) 솔루션을 선보였으며, 미쓰비시전기와 오므론에서는 AI 기능을 탑재한 PC 및 PLC를 선보이기도 했다.주력 산업용 PC 업체들의 최근 행보를 취재했다.

⑦트라이텍

“멀티코어를 지원하는 제품과, 사이즈가 콤팩트 한 제품들 위주로 제품을 발전시키고 있어”

트라이텍 이명복 부장

- BECKHOFF의 산업용 PC 포트폴리오에 대한 간단한 설명을 부탁한다.

▲ 산업현장의 다양한 애플리케이션에 적용될 수 있도록 BECKHOFF는 모든 유형의 인터페이스, 디스플레이 크기, 서로 다른 CPU 또는 동일한 CPU를 가진 폼팩터(Form Factor:제품의 구조화된 형태) 및 다양한 보호 등급을 갖춘 단일 코어에서 다중 코어 및 멀티(Many) 코어에 이르기까지 확장성이 뛰어난 IPC 포트폴리오를 제공하고 있다.

또, 산업용 PC는 IT 제품과 달리, 지속적으로 공급할 수 있는 능력이 중요하다. BECKHOFF의 경우 산업용 PC는 5년, 임베디드 PC는 10년의 제품 포트폴리오 전반에 걸친 장기간의 가용성을 보장한다. 이를 통해, 고객은 동일한 폼팩터에서 CPU를 쉽게 통합할 수 있는 하드웨어 업데이트와 소프트웨어 이미지 업데이트를 할 수 있고, 교육비용 절감, 고객 서비스 응답 시간 단축 등을 통해 장기적으로 지원을 받을 수 있다.

또 C6015와 같은 초소형 PC가 나올 수 있는 것도 자체적으로 메인보드를 제작하기 때문에 가능한 것이다. 특히, BECKHOFF는 폼팩터를 중요하게 생각한다. IT 제품은 대부분 폼팩터가 바뀌면 사용을 못하는데, BECKHOFF는 CPU나 내부기술이 바뀌어도 새로운 제품에 그대로 폼팩터를 유지하는 것이 특징이다. 즉, BECKHOFF의 IPC는 안정성이나 제품 라이프사이클, 서비스기간, 인증, 보호등급 등에서 고객에게 이점을 제공한다.

- 주력 제품은 무엇이며, 주력제품의 특징은 무엇인가?

▲ BECKHOFF는 특정 주력 제품을 선호하기 보다는, 기술의 발전과 산업 현장에서 요구하는 사항들을 받아들여 끊임없이 제품을 발전시키고 개선해 나가는데 초점을 맞추고 있다. 예를 들어, 최대 32코어를 제공하는 C6670과 12코어 EPC인 CX204x 시리즈가 있으며, 아시아 시장의 요구에 맞는 콤팩트 IPC C6015 등이 그 예라고 할 수 있다. 이와 별도로, C69xx 시리즈는 출시 이후 꾸준히 성장하여 베스트셀러가 된 제품 이다. 현재는 멀티코어를 지원하는 제품과, 사이즈가 콤팩트한 제품들을 위주로 제품을 발전시키고 있다.

- BECKHOFF의 Many-core PC ‘C6670’의 경쟁력은 무엇 이며, 판매동향은 어떠한가?

▲ 현대식 생산라인과 고성능의 기계적 요구사항은 점점 더 짧은 사이클 타임을 요구하고 있다. BECKHOFF의 C6670 산업용 서버는 현재 시장에 나와 있는 제품 가운데 가장 강력한 컨트롤러 중 하나다. PLC, 모션 로보틱스 및 CNC와 같은 기계 제어 기능 외에도, 첨단 측정 기술, 상태 모니터링 및 시각화와 같은 추가 기능이 모두 강력한 소프트웨어 패키지인 TwinCAT 에 통합되어, 하나의 강력한 CPU에서 실행되고, TwinCAT 으로 인해 개별 제어작업을 지능적으로 배포함으로써, 사용 가능한 모든 프로세서 코어를 최적으로 활용할 수 있다.

- 인더스트리 4.0 및 IIoT와 관련해 산업용 PC의 역할이 어떻게 변화하고 있다고 보나?

▲ 인더스트리 4.0, IIoT에서 가장 많이 언급되는 용어는 클라우드, 빅데이터 기술, 인공지능 등이다. 이러한 기술들은 대부분 산업용 PC를 이용하여 구현되고 있다.

앞으로 산업용 PC가 제어나 현장상태 모니터링만 하는 것이 아니라, 인더스트리 4.0과 IIoT에서 산업 현장과 클라우드 시스템간의 게이트웨이의 역할로 발전할 것으로 보인다. 또한, 급속도로 높아지는 산업용 PC의 성능을 이용해 산업현장에서 발생할 수 있는 다양한 데이터를 수집 및 분석할 수 있도록 도와줄 것으로 예상된다.

BECKHOFF의 소프트웨어 및 하드웨어 제품들은 OPC UA, AMQP, MQTT와 같이 표준화된 통신 프로토콜을 사용하여 모든 자동화 신호, 필드버스 시스템, 그리고 디바이스를 Azure 및 AWS 클라우드로 간편하게 라우팅할 수 있도록 함수를 제공 한다. 즉, 컨트롤러가 웹서버를 통해 입출력 데이터를 풀로 구성 할 때 어떤 프로그램도 없이 데이터를 클라우드로 올릴 수 있다.

- 글로벌 자동화 기업 및 PC 전문업체들이 IoT 게이트웨이를 속속 출시하고 있다. BECKHOFF에서도 최근 IoT 게이트웨이 를 내놓은 것으로 알고 있다. 이 제품은 판매에 들어갔나?

▲ 지난 2016 하노버메세를 통해 게이트웨이 제품이 소개가 된 이후, 판매에 들어갔다. 이 제품은 IoT 소프트웨어를 심을 수 있고, 별도의 하드웨어가 없이 동작한다. 특정 제어 프로그램을 작성할 필요 없이 BECKHOFF EtherCAT I/O를 통합된 웹사이트를 통해 Azure나 AWS IoT Hub에 직접 연결함으로써, 클라우드 기반 통신 및 데이터 서비스를 통해 I/O 데이터 의 단순화 및 표준화된 통합을 제공한다. 국내에서도 현재 도입을 검토하는 고객이 있다.

BECKHOFF 산업용 PC 포트폴리오(사진. 트라이텍)

- 인더스트리 4.0 및 IIoT에 대응해 BECKHOFF의 산업용 PC는 어떤 기술적인 업그레이드가 진행이 되고 있나?

▲ BECKHOFF는 30년 전부터 자동 제어기에 PC 기반 제어 기술을 적용했다. 또 오랫동안 Microsoft 및 Intel과 같은 글로벌 IT 혁신 업체와 긴밀하게 협력해오면서, IT 기술이 자연스럽게 BECKHOFF의 산업용 제품에 녹아들어 있기 때문에, BECKHOFF IPC 사용자는 항상 기술적 우위를 누릴 수 있다. BECKHOFF는 이러한 기술적 우위를 바탕으로, 현재 이슈화되고 있는 인더스트리 4.0 및 IIoT에 관련해 이미 많은 기술을 선보이고 있다.

예를 들어, Xeon 프로세서의 36코어까지 지원되는 ‘C6670 산업용 서버’부터 Xeon 프로세서의 12 Core까지 지원되는 Embedded PC까지 매우 강력한 컨트롤러를 제공한다. 이 많은 코어들은 매우 까다로운 자동화 작업에 대해서도 충분한 처리 성능과 병렬 처리 기능을 제공한다. TwinCAT 3 자동화 소프트웨어의 최적화된 멀티 코어 지원을 통해, 사용 가능한 CPU 코어 전체에 제어 프로세스의 개별 작업을 분산할 수 있다.

즉 인더스트리 4.0 및 IIoT를 위한 최상의 프로세서 효율과 부하를 세부적으로 계획할 수 있다. 특히, 고성능의 프로세서가 필요한 비전 처리시스템도 BECKHOFF의 멀티코어 IPC와 TwinCAT 비전을 이용하면, 멀티코어 분산기술을 이용하여 IPC의 리소스를 효율적으로 분산할 수 있으면서, 실시간 커널 수준에서 비전 알고리즘을 처리함으로써 지연 없는 실시간 비전 처리가 가능하다.

IIoT나 인더스트리 4.0은 IT기술을 OT에 융합시키는 것이다. 이러한 측면에서 BECKHOFF는 경쟁력을 가질 수밖에 없다.

멀티 코어 CPU. TwinCAT은 256 코어를 지원한다(사진. 트라이텍).

- 모 경쟁업체에서도 SPS IPC Drives 2017을 통해 비전시스템을 선보였다. BECKHOFF에서도 비전을 출시한다는 의미인가?
 

▲ 앞서 얘기한대로 TwinCAT이 멀티코어 제어가 가능하기 때문에, 이를 이용해 비전 소프트웨어를 선보일 계획이다. 2016년부터 BECKHOFF 내부적으로 개발을 진행을 해왔다. 카메라의 비전정보를 가져와서 처리할 수 있는 PLC 라이브러리가 나올 예정이다.

장비 업체들은 이미지 트리거(Image Trigger) 때문에 고민을 많이 하는데, BECKHOFF의 비전 라이브러리를 사용하면 실시간 커널 레벨에 들어가는 트리거나 고속의 프로세스에서 편해진다.

- 새롭게 출시되는 BECKHOFF의 비전은 이미지 트리거가 실시간으로 그리고 마이크로 초 미만의 정밀도로 다른 자동화 시스템과 동기화될 수 있나?

▲ 일반적인 비전시스템은 별도의 제어기로 구성되거나, 비전 시스템 공급회사가 제공하는 윈도우 라이브러리를 이용하여 제어시스템과 인터페이스하는 구조로 되어 있다. 이러한 구조는 제어시스템과 별도의 인터페이스가 필요하게 되는데, 인터페이싱 과정에서 발생할 수 있는 지연과 유지보수에 필요한 시간과 비용은 결국 장비회사의 경쟁력 하락을 유발하게 된다. 그러나 BECKHOFF의 TwinCAT Vision은 자동화 시스템과 비전 시스템이 통합된다. 이는 두 시스템과의 별도의 인터 페이싱이 더 이상 필요 없다는 것을 의미한다.

GigaE 카메라로 캡처되는 이미지를 TwinCAT 커널 단에서 비전알고리즘을 통해 처리하게 되는데, 이렇게 처리된 결과는 TwinCAT 커널 단에서 실시간으로 공유되어 제어 공정에 반영될 수 있기 때문에 장비의 고속 운전이 가능하며, 이는 결국 생산성이 향상되고 경쟁력이 높아지는 강점이 있다.

멀티코어 임베디드 PC(사진. 트라이텍)

- 고속 데이터 수집과 관련해, BECKHOFF IPC의 경쟁력은 무엇인가?

▲ 고속 데이터 수집은 IPC의 성능이 뒷받침 되어야 한다. 즉 CPU, 메모리 등 하드웨어의 성능과 그에 기반된 소프트웨어 가 중요하다. BECKHOFF IPC의 경쟁력은 앞서 얘기한 대로, 오랫동안 인텔 및 마이크로소프트와의 협업을 통해 차세대 프로세서와 Window OS를 적용을 했을 뿐만 아니라, 고속 데이터 수집을 위한 BECKHOFF의 TwinCAT이라는 강력한 제어 소프트웨어를 제공하고 있다는 점이다. 이로 인해 BECKHOFF IPC는 고속 데이터 수집에서 탁월한 성능을 발휘한다.

BECKHOFF IPC를 플랫폼으로 한 TwinCAT 제어 시스템은 완벽한 EtherCAT 통신 시스템을 지원하고 있다. EtherCAT 통신을 이용하여 산업현장의 다양한 상태 데이터를 실시간으로 수집할 수 있다. 이렇게 수집된 데이터는 TwinCAT 에서 제공되는 다양한 라이브러리를 이용하여 산업현장의 상태를 분석하고 발생할 수 있는 에러들을 미리 예방할 수 있다. 또한 이러한 데이터는 OPC-UA나 IoT 솔루션으로 클라우드 시스템에 전송될 수 있으며, TSN 네트워크 또한 쉽게 구현할 수 있다.

산업 현장에 맞는 다양한 형태의 제품이 출시되어 있다(사진. 트라이텍).

- 글로벌 및 한국시장에서 BECKHOFF의 산업용 PC의 비즈니스 성과는 어떠한가?

▲ BECKHOFF IPC는 글로벌 메이커로 자리 잡고 있다. 여러 리서치 기관에서 발표되는 자료에 의하면, BECKHOFF는 글로벌 3대 IPC 업체에 속한다. 글로벌 시장에서 BECKHOFF 산업용 PC는 전체 매출의 29%를 차지한다. 독일을 제외하면 중국에서 가장 많이 판매되었으며, 풍력, 빌딩자동화, 물류, 포장 등 다양한 산업분야에 적용되고 있다.

또, BECKHOFF의 국내대리점인 우리 트라이텍에서 BECKHOFF 산업용 PC 매출은 전체매출의 26%를 차지한다. 반도체 및 디스플레 이에서 가장 많이 적용되고 있으며, 지난 2017년 매출도 전년 대비 20% 이상 증가됐다.

한편, 현재 작업자들이 데이터 모니터링 용도로 사용하는 엔트리 레벨의 PC가 많이 판매가 되고 있어서, 이 부분에 대한 제품을 강화하고 있으며, 이와 함께 자체적으로 IPC를 관리할 수 있는 체계를 강화하고 있다.

- 향후 IPC의 기술 트렌드를 어떻게 예상하나?

▲ 공장 자동화가 대두되는 시점에서, 중앙 컨트롤러인 PC는 단순 제어용으로 취급되기에는 맡은 역할이 커졌다. 모든 데이터의 취합, 모니터링, 분석, 전송 및 보관 등등 기존의 각 시스템은 전체를 관장하는 하나의 네트워크로 통합될 것으로 보인다. 이러한 모든 시스템을 통합할 수 있는 연결고리가 IPC 제어 기술에 기반하고 있다고 생각한다.

디스플레이는 와이드 화면이 더욱 대중활 될 것이며, 스마트폰이나 패드를 사용하듯이 멀티 터치를 활용한 디스플레이가 더욱 발전할 것으로 보인다. 또 다양한 현장 적용을 위해 소형화가 가속화될 것으로 예상이 된다.

- 향후 BECKHOFF의 IPC 기술 포트폴리오는 어떻게 진행이 되나?

▲ 산업 현장에 맞는 다양한 형태의 제품 출시가 계획이 되어 있다. C6015, C6030 외에, 앞으로 콤팩트하면서 고성능의 IPC를 출시할 예정이다. 또 ATOM 기반의 와이드 10.1인치 제품을 출시해 엔트리 레벨의 수요에 적극 대응할 계획이다.

초소형ㆍ고성능 IPC C6015(사진. 트라이텍)

- 트라이텍의 IPC 시장 확대 전략에 대한 설명을 부탁한다.

▲ 현재 국내 시장에서 BECKHOFF IPC는 타사 제품들에 비해 가격 경쟁력이 높지 않다. 또한, 그동안 한국시장에서 BECKHOFF IPC를 제어시스템의 제어기로 접근한 면이 없지 않다. 이로 인해 다양한 애플리케이션에 적용되기가 쉽지 않았던 것이 사실이다. 그러나 스마트 공장 및 IoT 관련 기술이 발전하면서, IPC의 적용 범위가 더욱 넓어지고 있다.

BECKHOFF는 앞으로 가격 경쟁력을 가지는 제품을 출시할 예정이며, 이미 가시적인 성과가 나타나고 있는 상황이다. 트라이텍은 이러한 제품들로 국내 시장에 접근할 예정이며, BECKHOFF의 IPC와 TwinCAT의 완벽한 네트워크 연결성을 기반으로, 스마트 공장이나, IoT 관련 산업 현장에 접근하면 충분히 승산이 있을 것으로 본다.