슈나이더 일렉트릭 인더스트리사업부 김건 매니저 (사진 무인화기술)

 

 

 

Q. 슈나이더의 물류산업에서의 경쟁력은 어떻게 설명할 수 있나?

A. 물류센터는 자동화가 고도화되면서 물류 장비를 모니터링, 관리하고, 지속적인 유지보수를 통해 가동중단 시간을 최소화하는 한편, 에너지손실은 줄이고, 생산성을 높이는 지속가능하고 스마트한 솔루션이 중요해지고 있다.

슈나이더 일렉트릭은 물류 및 자재 산업을 위한 에너지 효율성 및 관리와 자동화 및 제어 솔루션, 감시 제어 및 데이터수집뿐만 아니라, 유지보수 및 운영, 전력 관리 등에 이르는 통합 솔루션을 제공한다. 이를 통해 물류센터의 운영이 중단되지 않도록 신뢰성과, 가용성, 회복탄력성을 갖춘 환경을 구축하기 위한 노력을 펼치고 있다.

물류센터의 자동화를 위한 슈나이더 일렉트릭 제품은 물류센터에 특화된 VSD(변속드라이버) 제품 알티바 310L, 안전한 물류센터를 위한 ‘하모니 XPS 세이프티 모듈’, 그리고 IT 및 OT와 융합이 용이한 토탈 자동화 솔루션 에코스트럭처 오토메이션 엑스퍼트(EAE) 제품군이 대표적이다.

슈나이더 일렉트릭은 2,500개 이상의 제조업체에서 12만 개가 넘는 제품에 대한 장비수리, 설치된 자동화 장비의 수명을 연장하는 장비 수명 계획 프로세스를 포함해, 자동화 및 제어 관련 장비와 시스템의 모든 영역을 지원한다. 또한 문제가 발생할 경우에는 슈나이더 일렉트릭 서비스 엔지니어팀이 7일 24시간 상시 전문가 모니터링 및 문제 해결 서비스를 제공한다.

 

Q. 최근 출시된 에코스트럭처 오토메이션 엑스퍼트(EcoStruxure Automation Expert, 이하 EAE)는 인더스트리 4.0 이니셔티브에 어떻게 공헌하나?

A. EAE는 산업자동화 시스템의 새로운 카테고리의 제품으로 산업자산(Industrial Asset)의 전체 라이프사이클 동안 기존의 공정자동화 시스템보다 생산성, 유연성, 품질 등에 있어서 큰 이점을 가져온다.

산업현장에 4차 산업(Industry 4.0)을 적용하기 위해서는 기존의 자동화 시스템이 가지고 있는 몇 가지 장애물이 있다. 새로운 PLC나 자동화 시스템이 계속 출시되고 있지만, 기존의 자동화 시스템은 70~80년에 개발된 원리를 기반으로 작동되고, 소유 시스템(Proprietary system)이다. 하나의 시스템에서 만들어진 자동화 소프트웨어 어플리케이션은 다른 시스템에서는 실행되지 않지만, IEC61499 표준(standard)은 완전한 개방형이라는 장점이 있다.

 

 

 

에코스트럭처 오토메이션 엑스퍼트(EcoStruxure Automation Expert) 도식도

 

 

IEC61131은 PLC 프로그래밍 언어를 정의하는 표준인 반면, IEC61499는 분산제어 시스템을 모델링하는 표준이다. 따라서 2개의 표준은 매우 다르지만, 매우 상호 보완적이다. IEC61499는 기존의 IEC61131보다 한 단계 더 발전되고 확장된 표준이며, 하드웨어와 독립적으로 소프트웨어 어플리케이션을 모델링하고 배포한다.

즉, 기존에는 사용할 특정 브랜드의 PLC를 미리 정하고, 반드시 해당 PLC 전용의 프로그래밍 소프트웨어를 사용해야 되는데, IEC61499는 하드웨어와 분리되어 있어, 하드웨어를 선택하기 전 어플리케이션을 생성하여 시뮬레이션하고 테스트한다. 고객은 테스트 이후에 하드웨어를 선택할 수 있어, 프로젝트를 효율적으로 진행할 수 있다. 또한 IEC61499는 실제로 프로그래밍 언어를 정의하고 있지 않아, 고객은 자신이 원하는 언어를 사용하면 된다.

최근 IEC61499 표준 기반의 독립된 비영리협회인 유니버셜 오토메이션(Universal Automation)이 설립됐다. 이 협회는 슈나이더 일렉트릭과 같은 자동화시스템 공급회사뿐 아니라, Shell 등 대형 고객사도 포함되어 있다.

 

 

 

 

 

IEC 61131 vs IEC 61499

 

 

Q. 소프트웨어 기반의 자동화는 고객에게 어떤 이점을 제공하며, 인더스트리 4.0에는 어떻게 기여하나?

A. 소프트웨어 기반의 IEC61499는 특정 하드웨어에 국한되어 있지 않다. 슈나이더 일렉트릭은 IEC61499 런타임 소프트웨어를 Soft dPAC(Distributed Process Automation Controller)이라고 부르는데, 이 Soft dPAC은 PC 기반의 컨트롤러 역할뿐만 아니라, 현재 고객이 현장에 사용하고 있는 PC에도 바로 설치가 가능하다. 이러한 이점 때문에 기존에 고객이 사용하고 있는 IEC61131 서드파티 PLC를 OPC UA나 모드버스, Ethernet/IP를 이용해 통합하고, IT 레이어나 클라우드로 연결하는 IT와 OT 간의 가교역할을 수행한다.

시장에 이미 PC 기반의 컨트롤러 서플라이어들이 있지만, 해당 업체의 IPC로 컨트롤 소프트웨어 설치를 제한하는 경우가 대부분이다. 하지만 IEC61499 기반의 EAE는 완전한 개방형이다. EAE 엔지니어링 툴을 사용해 만든 컨트롤 어플리케이션은 서드파티 IPC를 포함한 모든 스탠다드 IPC에 배포할 수 있으며, PLC(M251dPAC, M580dPAC)나 필드 디바이스(Altivar dPAC)에도 배포가 가능하다. 말 그대로 Universial Automation이며, 완벽한 Device-agnostic(하드웨어 플렛폼에 상관없이 소프트웨어 프로그램이나 시스템 사용이 가능)이라고 할 수 있다.

 

 

 

Software Centric Automation, IT/OT convergence

 

 

 

Q. EAE는 PLC나 PC 외에 드라이브나 가상 컴퓨터 및 컨테이너화된 소프트웨어 환경에서 직접 실행할 수 있나?

A. EAE는 윈도우나 리눅스가 돌아가는 모든 표준 PC 환경에 적용할 수 있다. 특히, 라즈베리 파이와 같은 저가의 소형 컴퓨터부터 고성능의 IT 서버까지 적용할 수 있어 매우 적용 범위가 넓다.

 

Q. 고객이 EAE와 AVEVA 시스템 플랫폼, 프로페이스 IPC로 시스템을 구현하면 어떤 이점을 얻을 수 있나?

A. EAE의 라이브러리를 이용하여 어플리케이션을 생성한 후 아비바 시스템 플랫폼(AVEVA System Platform)과 연결해야 될 때, 시스템 플랫폼(System Platform)의 오브젝트를 자동으로 생성하고, 이 오브젝트와의 통신도 OPC UA 기반의 보안 커뮤니케이션을 통해 자동 맵핑 된다.

 

Q. EAE는 물류센터를 어떻게 스마트화할 수 있나?

A. EAE는 컨베이어, 푸셔와 같은 CAT(Composite Automation Type)라고 하는 제어로직 및 HMI 그래픽이 포함된 검증된 물류 어플리케이션 전용 라이브러리를 이미 포함하고 있어, EAE를 사용하면 효율적이고, 쉽고 빠르게 자동화 시스템을 완성시킬 수 있다. 예를 들어 컨베이어 중에서도 1 speed, 1 direction 컨베이어가 필요하다면, 이에 해당하는 전용 라이브러리를 쉽게 끌어다 사용하면 된다. 또 추가적인 SCADA나 HMI 소프트웨어 없이 EAE에서 바로 HMI 화면을 구성하여 EAE HMI에 배포할 수 있다. 이때 EAE HMI와 EAE 컨트롤러와의 통신 맵핑은 자동으로 진행된다.

EAE System은 하드웨어 컨트롤러, 소프트웨어 컨트롤러, 엔지니어링 환경, HMI 런타임, 히스토리안(Historian), 라이브러리(Library), 아비바 시스템 플랫폼을 포함한 토탈 자동화 솔루션이다.

또한 슈나이더 일렉트릭은 EAE 물류 어플리케이션에 대해 테스트와 검증을 거쳐 문서화된 아키텍처인 TVDA(Tested Validated Documented Architecture)를 보유하고 있어, 고객은 문제가 생겼을 경우 TVDA 아키텍처를 참고해 쉽게 적용할 수 있다. 

 

 

Q. EAE는 국내 물류시장에서 어떤 경쟁력을 가질 수 있나?

A. EAE는 한 번 적용하게 되면 이미 적용한 검증된 라이브러리를 사용해 추가적인 테스트 없이 쉽게 확장 및 증설에 적용할 수 있다. 또 EAE의 소프트웨어 어플리케이션은 상호교환이 가능하고, 미래에도 사용이 가능하다. 따라서 이 어플리케이션은 하드웨어와 완전히 분리되어 있으므로, 고객이 사용하는 하드웨어의 수명주기에 영향을 받지 않는다. 현재 출시되지 않은, 5년 후 10년 후 출시될 새로운 하드웨어에도 적용할 수 있다.

 

Q. Altivar310L의 수요전망은 어떻게 하나? 또 Altivar310L이 물류산업에서 갖는 경쟁력은 무엇인가?

A. 물류시장의 트렌드는 현재 중앙화에서 분산형으로 변하고 있다. 슈나이더 일렉트릭은 분산형 물류센터에 특화된 VSD(변속 드라이브)인 Altivar 310L을 보유하고 있다. 제품 이름에서 볼 수 있듯이, L은 Logistic을 의미한다.

Altivar 310L은 AS-I 통신을 이용해, 컨베이어 라인 모터 옆에 바로 부착이 가능한 분산형에 특화된 VSD 제품이다. 기존에는 VSD와 모터 간의 파워라인이 길어지면 추가적인 dv/dt 필터나 Sinus필터가 필요했으나, Altivar 310L을 적용하면 VSD와 모터 간의 와이어링이 쉬워지고, 인건비와 설치비도 훨씬 절감된다는 장점이 있다.

이 제품은 Load switch및 디스플레이도 내장돼 있을 뿐만 아니라, 로컬 조작도 가능한 소형 판넬형 VSD으로 기존의 전기판넬을 완벽하게 대체할 수 있으며, IP54 등급을 보유하고 있다.

 

 

 

소형 판넬형 VSD Altivar 310L

 

 

 

Q. EAE 및 Altivar310L의 시장 확대전략은 어떻게 전개해 나갈 계획인가?

A. 슈나이더 일렉트릭은 IEC61499 기반의 자동화 시스템인 EAE를 출시했으며, 국내에도 런칭이 됐다. 다양한 경로를 통해 EAE와 Altivar 310L을 물류시장에 홍보하고 다양한 이벤트를 통해, 고객들과 직접 만나고, 파트너 교육도 더욱 강화할 예정이다.

 

Q. 하모니 XPS 세이프티 릴레이가 물류산업에서 가질 수 있는 경쟁력은 무엇인가?

A. 슈나이더 일렉트릭 ‘하모니 XPS 세이프티 릴레이 모듈(Harmony XPS Safety Relay module)’은 수집된 정보를 가공(프로세싱) 하는 제품으로, 사용자의 비즈니스 효율성과 편리성을 고려해 제작됐다. 기존에는 각기 다른 기능을 가진 28개 품목을 선보였으나, 제품 라인을 10개로 축소해 여러 제품에 나뉘어져 있던 세이프티 기능을 하나의 제품에서 사용할 수 있다. 이를 통해 사용자는 OEM 부품을 쉽게 주문할 수 있을 뿐만 아니라, 재고 확보에 대한 부담이 줄어든다.

기능 면에서는 세이프티 회로에서 감지된 오류에 대한 정보를 빠르게 확인 가능하다는 장점이 있다. 40가지가 넘는 서로 다른 펄스 패턴 신호로 제품 상태 및 오류 정보를 파악할 수 있어 문제가 발생하기 전에 장치 검증 테스트 및 유지 보수 일정 등을 계획할 수 있고, 타 PLC와도 연동이 가능하다.

이 밖에도, 확장 모듈 연결용 사이드 커넥터가 있어 별도의 와이어링이나 번거로운 작업 없이 손쉽게 추가 확장이 가능하고, 표준 DIN 레일뿐만 아니라, 월마운팅 기능이 탑재되어있어 벽이나 판넬에 부착이 가능하다. 모듈 전면에 적용된 QR코드를 휴대기기로 스캔해 언제 어디서나 손쉽게 웹사이트에서 제공되는 다양한 제품 정보 및 기술 데이터를 열람할 수 있어, 사용자는 제품 설정/설치/유지보수에 필요한 여러 가지 기술 정보를 찾는데 걸리는 시간과 비용을 절약할 수 있다.

세이프티 릴레이 모듈은 기계를 보유한 장비 산업군에는 모두 적용되고, 단순 설비와 같이 사람들이 주로 업무를 진행하는 산업군에서는 작업자와 장비의 안전을 위해 꼭 필요한 제품으로, 자동화시장에서 요구되는 가장 높은 안전규격인 PL e, CAT4, SIL3 등급을 만족한다.

 

 

 

 

하모니 XPS 세이프티 릴레이 모듈

 

 

Q. 하모니 XPS 세이프티 릴레이의 물류분야에서의 레퍼런스가 있으면 소개를 부탁한다.

A. XPS 세이프티 릴레이 제품은 국내에서 매년 두 자릿수 이상의 매출 성장을 이루고 있다. 아직 국내 물류분야에 적용된 사례는 없으나, 올해 새롭게 출시된 업그레이드 버전이 제공하는 특장점을 기반으로, 글로벌 적용사례를 적극적으로 벤치마킹하여 메이저 물류분야 고객들에게 제품을 공급할 수 있을 것으로 기대한다.

 

Q. 슈나이더의 XU 광전식 센서(XU Photoelectric Sensors)가 물류산업에서 가질 수 있는 경쟁력은 무엇인가?

A. 슈나이더 일렉트릭은 안정적인 텔레메카닉 감지 솔루션을 제공하는 신뢰할 수 있는 전문 기업으로서, 전자식 및 기계식 센서, 비전 센서, 픽 투 라이트(Pick-to-Light) 시스템, 안전 제품, I/O 제품 등을 포함해 100,000개 이상의 제품 라인업을 갖추고 있다.

특히, 컨베이어 벨트에서 자주 사용되는 ‘XU 광전식 센서(XU Photoelectric Sensors)’는 형태와 종류에 관계없이 최대 100미터 거리 물체를 비접촉 감지한다. 또한 지능형의 어플리케이션 주변환경 자동 인식 시스템인 Osiconcept를 사용해 5가지(Ø 18 플라스틱/금속 원통형, 미니어처, 작은 크기, 광 파이버형) 모드를 일체형 제품을 간편하고 쉽게 검색 및 설치할 수 있다.

올해 2분기에 국내 런칭 예정인 신규 광전식 센서의 경우, 감지거리, 신호처리속도, 외란광 내성과 같은 기능적인 부분에서 경쟁사 제품 대비 큰 향상이 있고, 가격적인 면에서도 시장 경쟁력을 갖춘 제품이다.

 

Q. XU 광전식 센서의 물류분야에서의 레퍼런스가 있으면 소개를 부탁한다.

A. 현재 슈나이더 일렉트릭의 산업용 센서 전체 매출 중 가장 큰 비중을 차지하고 있는 것이 바로 광전식 센서이며, 글로벌시장 규모도 마찬가지로 광전식 센서가 가장 크다. 유럽 쪽의 물류분야 적용사례는 매우 많으며, 우리나라에는 국내 메이저 물류기업의 물류센터에 적용이 되어있다.

 

Q. 산업용 PC인 PS6000이 물류산업에서 가질 수 있는 경쟁력은 무엇인가?

A. 스마트 제조, 디지털화, IIoT, 엣지 컴퓨팅을 통해 데이터 관리 및 유연성이 점점 요구되고 있다. PS6000 시리즈는 HMI(Human-Machine Interface) 장치로, 자동화 작업을 위한 시스템과 기계를 제어·모니터링 할 수 있는 산업용 PC를 뜻한다. 어플리케이션, 다양한 소프트웨어 사용, 시스템 구조, 운영효율, 데이터 전달 등 다양한 요구사항을 해결하기 위한 PC 기반의 아키텍처를 구축하여, 성능, 속도, 가격경쟁력을 갖춘 반도체 장비에 최적화된 제품으로, 디지털 전환을 위한 새로운 경험을 통해 유연성, 가시성, 신뢰성을 제공한다.

슈나이더 일렉트릭 PS6000는 최신 CPU와 GPU를 탑재하고 있지만, 고객에게 기존제품보다 경쟁력 있는 가격으로 제품을 제공한다. 특정 고객의 요구에 맞는 맞춤형 모듈식 장치 설계를 통해, 고객들은 원하는 조건에 맞춰 기능을 선택할 수 있다. 박스 PC는 인텔 코어 i3부터 i7까지 프로세스를 지원하고, 10인치에서 22인치까지 다양한 사이즈의 디스플레이를 갖추고 있다.

이 제품은 개방성이 강해 프로페이스의 스카다(SCADA) 솔루션인 블루 오픈 스튜디오(BLUE Open Studio)를 탑재하여, 애니메이션, 이메일, 로컬 레시피 관리, 원격 연결, FDA Part 11, PDF 내보내기 등의 다양한 기능을 지원하고, MQTT, OPC UA/DA와 같은 기본 OPC 인터페이스를 제공하고, MQTT를 통해서 상위 네트워크를 통해 DB에 대한 상위 연결을 지원한다. 이러한 개방성과 연결성을 통해서 HMI와 다양한 장비 간 연동이 가능해 광범위한 솔루션을 제공한다. 또한 SCADA 하드웨어 솔루션인 슈나이더 일렉트릭의 ‘프로페이스(Pro-face) PS6000’ 산업용 PC와 결합하면, 더 빠르고 간편하게 전체 SCADA 시스템을 구축할 수 있고, 어플리케이션 운영에 필요한 시간, 비용 및 리소스까지 절약할 수 있어, 스마트 팩토리 구축을 위한 강력한 토대를 마련할 수 있게 된다.

 

 

 

산업용 PC ‘PS6000 시리즈’

 

 

Q. 향후 물류산업의 시장을 어떻게 전망하나?

A. 코로나19로 전자상거래 시장이 빠르게 확대되면서 물류 및 운송 기업들이 성장이 가속화되고 있다. 한국통합물류협회에 따르면, 지난해 국내 택배 물동량은 33억7373만 개로, 2019년 27억8980만 개 대비 20.9% 늘었다. 2018~2019년 연 9%대 성장률을 보였던 것과 비교하면 2배 이상 급증한 수치다.

지속 가능한 미래를 위해 고급 자동화 및 디지털화된 운반 장비 시스템은 더이상 선택 사항이 아니다. 세계 경제 포럼 (World Economic Forum)은 2025년까지 전 세계적으로 보다 지속 가능한 순환 경제가 1조 달러의 가치가 있을 것으로 예상하고 있다. 친환경 제품이 다루는 기업들에 대한 관심이 높아지면서, 운송 장비 및 물류 산업은 각 공정에서 지속 가능성과 같은 새로운 접근 방식을 수용해야 한다.

물류 시장은 운영이 중단되지 않도록 신뢰성과, 가용성, 회복탄력성을 갖춘 환경을 구축해야 한다. 물류 산업의 기계화 및 자동화가 고도화되면서 물류 장비를 모니터링, 관리하고, 지속적인 유지보수를 통해 가동중단 시간을 최소화하는 한편, 에너지 손실은 줄이고, 생산성을 높일 수 있는 지속가능하고 스마트한 솔루션을 필요로 하고 있다.

 

Q. 슈나이더의 물류 시장 확대전략은?

A. 물류 산업 내에서 자동화 아키텍처는 지난 30~40년 동안 근본적으로 변하지 않았다. 이 시스템들은 점점 복잡해지는 비즈니스 과제를 수용하는 데 어려움을 겪고 있다. 과거 시스템은 상대적으로 폐쇄적이고, 독점적이며, 관리가 어렵기 때문에, 시간이 지남에 따라 시스템을 최적화하고 유지보수하는 데 더 많은 시간이 소요되고 있다.

슈나이더 일렉트릭은 소프트웨어와 하드웨어를 모두 갖추고 있는 회사로 고객에게 니즈에 맞는 제품라인업을 효율적으로 제공해, 성장하고 있는 물류 시장에 제품 공급을 확대할 방침이다.

 

 

 

XUM 미니어처 포토 일렉트릭 센서