스마트공장·자동화산업전 2023 하이라이트 /(1)LS일렉트릭 :: 기획특집

스마트공장·자동화산업전 2023 하이라이트 /(1)LS일렉트릭 ‘디지털 매뉴팩처링’ 콘셉트로 스마트공장 구현하는 디지털 트윈 등 자동화 솔루션 소개, 국내 대표 자동화 기업 면모 과시 최교식 기자 2023-03-29 10:17:00

LS일렉트릭 부스 전경 (사진 LS일렉트릭)

LS일렉트릭은 이번 스마트공장·자동화산업전 2023에 국내 기업 중 최대 규모로 참가했다.

총 210㎡(24개 부스) 규모로 전시에 참가한 LS일렉트릭은 ‘디지털 매뉴팩처링(Digital Manufacturing)’을 콘셉트로, 기기부터 시스템, 어플리케이션을 아우르는 디지털화된 자동화 제품과 서비스를 소개했다.

이번 전시에는 효율적인 에너지 관리를 위해 필수적인 LV(저압) 드라이브 신제품 ‘S300’, 중대재해처벌법으로 강화되는 산업안전에 대비한 ‘안전 솔루션’, 효율적이고 합리적인 제조·물류 공정을 구현하는 ‘델타로봇(Delta robot)’과 ‘무빙마그넷(Moving Magnet)’, 스마트공장을 구현하는 ‘디지털 트윈(Digital Rwin)’ 등 자동화 솔루션이 총망라됐다.

Ⅰ. 전시부스

이와 함께 부스 내 별도의 세미나 공간을 마련, Edge Hub, DEXA(data backup system), 보안프로그램, 5G 등 Digital Manufacturing을 실현하기 위해 갖추어야 할 다양한 솔루션과 성공사례들도 전시 기간 내내 소개됐다.

이 가운데 LS ELECTRIC이 지난해 초 출시한 델타로봇 ‘LS QuickMaster XDR 시리즈’는 높은 처리능력 및 다양한 비전 시스템과의 호환성을 특징으로 한다. 특히 쉬운 로봇 프로그램 방식을 제공하면서도 가격, 납기, A/S 부분에서 높은 경쟁력을 가지고 있어 국내 고객들에게 다양한 혜택을 제공한다. 1kg~3kg의 가반하중 처리능력을 가지고 있으며, 작업반경 600~1600mm, 150~190/min의 사이클 속도를 보유하고 있다. 또한 Ethernet 통신으로 비전시스템과의 연결이 간단하고 XDR 시리즈 전용 비전 솔루션도 함께 제공되어 있어 쉽게 사용이 가능하다. LS QuickMaster를 델타로봇 단품뿐만 아니라 델타로봇+비젼시스템+공압+end effector가 하나로 합쳐진 델타로봇시스템으로도 구매할 수 있어 손쉽게 토탈서비스를 제공받을 수 있다.

델타로봇 (사진 무인화기술)

또 무빙 마그넷 솔루션(Moving Magnet Solution)은 코일이 하단에 위치해 마그넷이 팔레트에 부착되어 자유롭게 이동하는 이송 시스템으로, 시스템 구성이 단순해서 제품 및 케이블 수를 최소화하고, 15kW까지의 라인업으로 대부분의 분야에 응용이 가능하다.

분해능은 1㎛, 속도는 최대 5m/s로, 파티클이 없고 무버에 전기 디바이스가 없어서 클린룸이나 진공, 고온 등 특수환경에 적용할 수 있다. 수 키로그램부터 수 톤까지 무버 이송이 가능하며, 하나의 시스템에서 다양한 모듈 조합이 가능하고, 무버 분기 병합이 가능하다. 개별 무버 구동, 동기구동 등 다양한 제어구현이 가능하다.

무빙마그넷(사진 무인화기술)

한편, 엣지허브(Edge Hub)는 설비 모니터링용 센서, 설비제어용 PLC, MES 등과 연동해 설비 데이터의 수집·저장·처리 및 제어가 가능한 엣지 컴퓨팅 역할을 수행한다. 엣지허브는 센서 등 디바이스단에서 생성되는 수많은 대용량의 로우데이터(raw data)를 실시간으로 처리한다. 데이터 흐름을 가속화해 상위 애플리케이션에서 즉각 응답할 수 있게 하는 것이다.

LS일렉트릭은 디바이스 단에서의 엣지허브를 완성한 이후 다음 단계로 다양한 분석서비스 및 클라우드 서비스 제공을 위해 아마존웹서비스(AWS)와 협업을 진행하고 있다. 엣지허브를 AWS의 IoT Core와 연동해 설비단에서 수집되는 데이터가 AWS상에 분석 가능한 형태로 바로 수집할 수 있게 하기 위해서다. 이렇게 되면, 고객사는 데이터수집에 대한 비용 및 부담 절감은 물론, AWS 클라우드를 활용한 데이터 분석, AI/ML 작업에만 집중할 수 있게 된다.

이번 전시회에서는 특히, 국내 최초의 오픈형 스마트 팩토리 플랫폼인 테크스퀘어(Tech Square) 전담 사업팀이 스마트공장을 희망하는 기업들에게 맞춤형 컨설팅을 제공, 지난 4년 간 다양한 기업들과의 협업 경험 사례와 이를 통해 축적된 노하우를 전수했다.

엣지허브(사진 무인화기술)

테크스퀘어(TECH SQUARE)는 중소기업 상생협력 스마트형 공장 플랫폼으로, 무료로 제공된다. 스마트 팩토리를 희망하는 대부분의 고객들이 자신들의 수준에 대한 현황을 잘 모르고 있기 때문에, 수준 진단에 대한 부분이 필요하고, 수준을 진단하고 나서 그다음에 어떻게 구축해야 할지 로드맵을 잡아 준다. 로드맵을 잡는 과정에서 이 사업에 대한 우선순위나 아이템에 대해 논의를 하고, 필요하다면 이를 공급업체에 매칭시켜주거나 정부지원사업이냐, 자체투자냐 그 프로모션에 대한 가이드를 준다든지 하는 절차를 안내해준다.

테크스퀘어는 공급기업의 제품들을 오픈마켓에 올려놓고, 고객들이 그 제품을 직접 구매할 수 있게끔 확장하고 있다.

중소기업 상생협력 스마트 공장 플랫폼 테크 스퀘어(TECH SQUARE) 존 (사진 무인화기술)

한편, LS ELECTRIC은 등대공장으로 선정될 정도로 신뢰성 높고 자동화된 스마트공장에서 품질 좋은 제품들이 생산되고 있으며, 글로벌 기업들과 견줄만한 높은 제품 품질을 갖추게 되면서 관련업체의 주목을 한몸에 받고 있다.

이유미 LS ELECTRIC 자동화CIC 전략디지털부문장(상무)은 “글로벌 기업제품들이 팬데믹 상황시 수급 부분에서 심각한 어려움을 겪은 반면, LS ELECTRIC은 수급 및 A/S 대응 면에서 좋은 성과를 보여 많은 고객들에게 신뢰를 쌓는 기회가 됐다. 100여 개에 이르는 특약점을 보유하고 있어 안정적인 공급이 가능하고, 빠른 기술 및 서비스 지원이 가능하여 고객에게 빠른 납기와 우수한 서비스를 지원하고 있다.”라고 피력했다.

AC & T 시스템의 스마트 데이터 서버 ‘Di Bank’(사진 무인화기술)

LS ELECTRIC 최근, 삼성전자, 현대자동차, LG 디스플레이, LG에너지솔루션 등 국내 기업들의 주요 공정라인에 혁신 제품과 솔루션을 공급하면서, 국내 자동화 산업의 자존심을 높이고 있다.

LS 메카피온 모션 제어 제품군 (사진 무인화기술)

Ⅱ. 오픈 세미나

1. ‘제조업 프로젝트 매칭 플랫폼 테크스퀘어 소개’

LS일렉트릭 김용민 매니저가 ‘제조업 프로젝트 매칭 플랫폼 테크스퀘어 소개’를 주제로 발표를 진행했다.

한편 LS일렉트릭은 전시기간 동안 테크스퀘어 및 EdgeHub, 무빙마그넷(X-Trak), 전기차 생산라인을 주제로 한 오픈 세미나를 진행했다.

LS일렉트릭 Tech. Square(테크스퀘어) 사업팀 김용민 매니저는 ‘제조업 프로젝트 매칭 플랫폼 테크스퀘어 소개’를 주제로 한 발표에서,Tech Square는 중소기업을 위한 스마트 공장 플랫폼이라고 소개했다.

김 매니저는 제조기업들은 생산성 향상, 비용절감 등 고질적인 문제에 직면한다고 말하고, 스마트 공장이란 제품의 기획, 생산, 판매까지의 모든 과정에서 생성되는 데이터를 정보통신 기술로 통합하여 최소비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 사람 중심의 첨단 지능형 공장을 의미한다고 정의했다.

LS 일렉트릭 천안사업장의 스마트 공장은 중소기업에 적합한 최적의 스마트 공장 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, Tech Square는 스마트 공장을 원하는 제조기업과 스마트 공장 솔루션을 보유한 공급기업간의 건강한 생태계를 조성하여, 제대로 된 스마트 공장과 제조기업 및 공급기업이 발전할 수 있도록 한다고 설명했다.

또, Tech Square는 제조기업의 현장 상황과 요구사항을 기반으로 고객 중심의 발전 로드맵을 지원하며, 생애주기 협력형 멘토링 서비스를 지원한다고 말하고, 수요기업의 특성에 맞는 전문가를 파견해 현장 생산성 향상 중심의 밀착형 지원과 맞춤형 스마트 공장 로드맵 수립, 다양한 정부지원제도 가이드, 스마트 공장 도입과정 및 유지보수까지 생애주기 관리를 지원한다고 설명했다. 이와 함께 Tech Square 우수 사례를 소개했다.

2. 제조환경의 디지털 전환을 가속화 하기 위한 엣지허브(EdgeHub) 솔루션

자동화시스템 Squad 심재우 매니저가 엣지허브(EdgeHub) 솔루션을 주제로 발표를 진행했다.

자동화시스템 Squad 심재우 매니저가 제조환경의 디지털 전환을 가속화 하기 위한 엣지허브(EdgeHub) 솔루션을 주제로 발표를 진행했다.

심 매니저는 스마트 공장을 구현한다는 것은 결국 DIKW Pyramid를 오르는 과정이며, DIKW Pyramid에 효과적으로 오르기 위해서는 체계적으로 데이터를 수집하고 관리해야 한다고 말했다.

제조현장에는 다양한 통신, 다양한 프로토콜이라는 이슈를 비롯해서 달라지는 제조설비, 변화하는 정책, 고장 및 단선으로 인한 데이터 누락이나 생산 차질, 실시간 대응체계 확보라는 이슈가 존재하며, 따라서 다양하고 가변적인 제조환경에 대한 신속하고 유연한 대응이 필요하며, 고장 및 오류에 대한 대비가 필요하고, 엔지니어링 편의성이 함께 고려되어야 한다고 말했다.

이러한 이슈에 대응하기 위해 자사의 EDGE Hub는 OT 영역의 다양한 자산을 손쉽게 연결할 수 있고, 수집된 데이터를 가공/분석할 수 있으며, IT시스템으로 데이터를 쉽게 제공하기 위한 엣지 컴퓨팅 솔루션이라고 설명했다.

EDGE Hub는 기본 드라이버와 확장 드라이버를 통해 다양한 장치에 쉽고 간단하게 연결할 수 있으며, 디바이스 간 프로토콜, 타입, 전송 규칙을 쉽게 변환할 수 있고, 표준화된 데이터 전처리 기능과 자유로운 연산(KPI 연산, 필터링, 재구조화 등) 환경을 제공한다고 말했다. 또 실시간 업데이트 기능과 사용자 로직 모듈화 기능으로 유연 확장성을 보장하며, 디바이스 이중화, 네트워크 이중화를 지원하여 데이터 안정성과 신뢰성을 확보한다고 말했다.

또, 개발환경 구축 없이 어디에서든 웹브라우저로 접속하여 모니터링 및 엔지니어링이 가능하고, 현장감시 및 제어를 위한 웹기반 모니터링 시스템을 쉽고 빠르게 구축할 수 있다고 말하고, 활용예시를 소개했다.

이와 함께, 자사 천안사업장 대상 PoC를 비롯해서, D사 송풍기 예지보전 PoC, L사 공장 에너지 관리시스템 등의 구축사례를 소개했다.

3. 무빙마그넷(X-Trak) 적용 사례를 통한 소개

전략영업 Squad 이유성 매니저가 무빙마그넷(X-Trak) 적용 사례를 통한 소개를 주제로 발표를 진행했다.

이어서 전략영업 Squad 이유성 매니저가 무빙마그넷(X-Trak) 적용 사례를 통한 소개를 주제로 발표를 진행했다.

이 매니저는 리니어 모터 시스템은 마그넷이 하단에 고정되어 가동자가 케이블과 함께 이동하는 것과 달리, 무빙마그넷은 코일이 하단에 고정되어 마그넷이 팔레트에 부착되어 자유롭게 이동하는 것이 특징이라고 말했다. LS일렉트릭은 Node Control Sytem 이하를 모듈화여 플랫폼 솔루션을 제공한다.

무빙마그넷은 드라이버와 모듈 간 엔코더 통신으로 드라이버에 저장하며, EtherCAT 통신으로 Air Gap 값을 실시간 획득할 수 있고, 마그넷과 모듈의 흡인력 등 기타 원인에 의한 팔레트의 변형으로 인한 모듈과 팔레트 간의 충돌을 사전에 예방하고, Air Gap 이상으로 인한 추력 손실을 줄이며, 실시간 모니터링을 통하여 예지보전이 가능하다고 무빙마그넷의 장점을 설명했다.

또 복전시 무버의 고유번호 인식으로 빠른 양산 적용이 가능하며, 좌우 홀센서에 추가하여 코일 상단에 Home Position Sensor를 부착하여 빠른 원점복귀 기능을 지원하며, DWG Layout 파일에서 모듈의 파라미터를 자동 추출하여 셋업시간을 단축시킨다고 말햇다.

또 자사의 프로토콜인 RapiEnet+ PCI 통신카드를 새롭게 출시하는 한편, 새롭게 모션모듈 XGF-SM32E를 출시했다고 밝혔다.

4. 전기차 생산라인의 이해

자동차 스쿼드 박명환 스쿼드 팀장이 전기차 생산라인의 이해를 주제로 발표를 진행했다.

이어 자동차 Squa 박명환 팀장이 전기차 생산라인의 이해를 주제로 발표를 진행했다.

박 팀장은 자동차 생산라인 이해 및 주요 플레이어를 설명하는 한편, 현대자동차 아이오닉 S 홍보영상을 소개하고, 자동차 시장 근황 및 전동화 부품, 전동화 부품 라인 프로젝트 현황, 현대차그룹 전기차 판매 목표에 따른 투자예상 등에 대해 소개했다.

전동화 부품 라인 적용실적과 관련해, LS일렉트릭은 L사, S사 등 배터리 업체로부터 셀을 공급받아 자동차 크기의 배터리 시스템으로 조립하는 라인에 1년에 2차분 씩 투자 중으로 향후 10년 간 투자 예정이며, 2020년부터 현재까지 H사 울산 전동화 거점 공장 2차, 3차, 4차, 5차 라인에 BMA 9개 라인, BPA 3개 라인에 자사의 PLC를 적용 중이라고 밝혔다.