【SEMICON KOREA 2024 하이라이트】 (3) 씨크코리아(SICK Korea) SICK, 혁신적인 센서 기술 전시로 인더스트리 4.0을 주도하는 독일 자동화기업의 면모 유감없이 발휘  
최교식 2024-02-22 12:28:00

 

 

씨크코리아 부스 전경 (사진 무인화기술)

 

75년 이상의 역사를 통해 광범위한 센서 기술 노하우를 축적하고 있는 씨크(SICK)는 이번 전시에서 이 노하우를 바탕으로 인더스트리4.0이라는 트렌드에 효율적으로 대응할 수 있는 자사의 역량을 보여주는 데 초점을 맞춘 전시를 진행했다.

산업용 이미지 처리를 위한 3D 머신 비전을 비롯해서 다양한 IO-Link 센서, 반도체 전공정과 후공정에 사용되는 센서, 인더스트리 4.0에 최적화된 안전 센서 제품군 등을 전시했는데, 제품마다 혁신적인 센서 기술을 보여주면서, 인더스트리 4.0을 주도하는 독일 자동화기업의 면모를 유감없이 발휘했다.

특히, UWB를 이용한 실시간 위치추적 시스템을 국내에서 처음으로 선보이면서, 참관객들의 관심을 끌었다.

 

 

 

 

 

<부스 스케치>

 

1. 산업용 이미지 처리를 위한 3D 머신 비전

 

3D 머신 비전 ‘Ruler 3000’은 고품질 이미지를 빠른 속도로 처리함으로써, 다양한 애플리케이션에 적합하다. GigE 비전 및 GenlCam 표준에 부합하여 통합비용이 저렴하다.

빠른 속도로 회전을 하는 대상 물체를 초당 7000헤르츠에 달하는 측정속도로 실시간으로 스캔하여 포인트 하나하나에 대한 값을 받고 있는 데모를 보여주고 있다.

고성능 프로세서를 탑재한 2D 비전 카메라 Inspector85는 최대 12메가픽셀 해상도를 사양으로 하며, 딥러닝을 통해 대상체를 구분하고 있다.

 

 

3D 머신 비전 ‘Ruler 3000’


2. IO-Link 센서

 

다양한 IO-Link 센서들이 전시됐다. IO-Link는 자동화 네트워크 안에서 지능형 센서 및 액추에이터 연결을 위한 Point to Point 통신 규격이다.

IO-Link 장치를 일반적인 PLC 환경과 기업 수준의 시스템에 통합하기 위한 IO-Link 마스터가 전시됐다. IO-Link 마스터 SIG200을 사용하면 여러 장치의 디지털 입력, 디지털 출력 또는 IO-Link 신호를 다양한 필드버스 프로토콜을 통해 파악, 조합, 평가, 전송할 수 있다.

거리센서가 컨베이어 벨트를 기준으로 한 높이와 이동하는 물체의 높이를 측정하여, 가장 먼저 취득된 정보를 대시보드를 통해서 쉽게 확인할 수 있게 했다. 추가적으로 SLT라는 IO-Link를 연계한 정보 시각화 제품을 통해서 단순 LED 경광등 기능이 아닌, 취득 또는 설정된 디지털 정보에 따라서 거리값을 LED 조명의 높낮이 및 색깔로 표현했다.

이와 함께 매우 높은 분해능을 통해서 미묘한 색감도 또한 구분할 수 있는 CSS 컬러 센서를 전시하여 식별 과제(작업)당 최대 24개의 색상을 저장할 수 있음을 간단한 대시보드를 통해 확인할 수 있다.

또한, 디스플레이로 거리값을 확인할 수 있고, 터치 스크린으로 조작이 가능한 W10 광전 센서가 새로 출시됐는데, 센서에서 취득할 수 있는 값을 대시보드에 구현하여 단순히 물체의 감지 유무를 확인하는 것이 아니라, 센서의 상태까지도 확인할 수 있는 제품이다.

 

IO-Link 마스터(왼쪽 끝 파란색 제품)와 거리센서, 컬러센서, W10

 

 

 

CSS 컬러센서

 

 

광전센서 W10

 

이와 더불어, RFU(RFID리더기), CLV(바코드스캐너) 제품이 소개됐다. 대상체에 부착된 RFID 태그와 바코드를 인식해서 실시간으로 이력 정보를 확인할 수 있는데, IO-Link를 통해서 하나의 대시보드에 모든 IO-Link 센서의 상태 및 결과값을 실시간으로 확인하고 통합된 데이터는 쉽게 상위 시스템으로 보낼 수 있다.

 

3. 반도체 전 공정에 사용되는 센서 솔루션

 

 

 

반도체 전 공정에 사용되는 센서 솔루션

 

 

OD7000 공초점 변위센서가 함께 전시됐다. OD7000은 공초점 거리 센서로, 물체 표면과 재료에 관계없이 물체와의 거리를 매우 정밀하고 안정적으로 측정한다. 물체가 정확히 위치했는지, 또는 재료가 원하는 두께를 가졌는지에 대해 최대 25nm의 분해능으로 확실하게 감지하며, 콤팩트한 컨트롤러에 다양한 인터페이스를 사용할 수 있어 공간을 절약하여 설치할 수 있다.

백색광이 화이버를 통해 나와서 안에 있는 여러 개의 렌즈를 투과한다. 다양한 색깔의 파장대가 앞으로 나오게 되고, 특정거리에서 특정 파장 한 개만 받고 되돌아오고, 이걸 바탕으로 거리값이 나온다. 거리값 1, 2는 투명유리를 감지하고 투과될 때 두 개에 대한 거리가 표현이 되어 있고, 두 개의 차이가 두께로 알 수 있다는 걸 보여주고 있다.

 

4. 반도체 후공정에 사용되는 센서 솔루션-PCB 생산 및 검사

 

 

 

PCB 생산 및 검사 데모

 

PCB 공정에 대해 보여주고 있는 데모다. 이력 관리 뿐만 아니라, 비전 검사까지 보여주고 있다. 바코드 스캐너와 2D코드까지 읽을 수 있는 카메라가 전시됐는데, 이 제품들을 통해 이력관리를 하고, 아래쪽의 근접 센서, 광전 센서, 초음파 센서가 물체의 유무를 감지하고 있다.

변위센서가 PCB 기판의 이상을 감지하고 있고 Inspector라는 비전 카메라가 검사를 하고 있다. 또한 Ranger3를 이용하면 빠르고 정확한 형태, 체적 및 위치 측정이 가능하다. Ranger3는 카메라 렌즈와 레이저가 따로 있어서. 다양한 환경에서 애플리케이션에 따른 유동적인 설치가 가능하다.

 

 

5. Foup 어플리케이션에 사용되는 센서 솔루션

 

 

안전 스캐너

 

nanoScan3 제품이 안전 용도로 사용되었으며, 이 제품의 안전영역은 3m, 전체 감지 영역은 10m, 2D275도까지 스캐닝이 가능하다. 로봇 셀, AMR의 자율 주행, 위험구역에서의 작업자 보호 등 다양한 어플리케이션에 활용이 가능하다. 또한, 128개의 영역을 저장할 수 있고 스파크 및 외란광에 강한 특징을 보유하고 있다.

최근 모바일 플랫폼의 자율 주행 영역에서도 많이 사용되고 있는데, 손쉬운 데이터 활용 및 영역 구현 그리고 위치값 전송 등을 통하여, 시장에서 선호도가 높은 제품군 중 하나다.

직반사 형태의 레이저가 해당 영역을 스캐닝하는 방식으로 작업자 또는 장애물이 있는지를 확인할 수 있는데, 이 때, Safety designer라는 툴이 활용된다.

W12라는 포토센서가 얇은 웨이퍼를 감지하고 있는 걸 보여줬다. 가로로 빔이 나와 대상 물체가 내려올 때 LED가 주황색으로 깜박거리면서 표시된다.

 

 

W12 포토센서

 

광전 화이버 증폭기 WLL80 화이버가 전시됐다. WLL80 화이버 증폭기는 한국어를 포함한 다양한 언어를 지원하는 것이 특징이며, 선명한 OLED 디스플레이가 탑재되어 있어 직관적으로 메뉴를 확인할 수 있고, 측면의 버튼을 활용하면 손쉬운 조작 역시 가능하다.

 


 

화이버 증폭기 WLL80. 디스플레이가 한국어로 되어있어서 조작하기가 쉽다.

 

 

6. 인더스트리 4.0에 적합한 안전 제어기

 

 

인더스트리 4.0에 적합한 안전 제어기

 

 

 

지능형 안전라이트 커튼 및 deTec & 비접촉식 안전 도어 스위치

 

 

지능형 안전라이트 커튼, deTec & 비접촉식 안전 스위치가 소개됐다.

전 세계 최초로 라이트커튼을 개발한 SICK3세대 라이트 커튼, deTec4가 시장에서 많은 인기를 얻고 있는데, 이 제품은 뮤팅 및 IO-Link를 지원하고 있으며, 3개까지 직렬 연결이 가능하다. NFC 기능을 탑재하여 에러유무나 배선 진단 등을 손쉽게 할 수 있으며, 인터넷 연결이 어려운 상황에서도 진단이 가능한 것이 특징이다.

또한, 여러 해외 인증을 비롯, S마크와 KCs 마크까지 취득하여 안전의 신뢰성까지 보장하며, 300mm부터 2100mm까지의 제품군을 보유하고 있다. 손가락과 손을 감지하는 제품으로 위험한 구간에서도 사용이 가능하며, 다양한 어플리케이션에서 활용이 가능하다.

함께 전시된 비접촉식 안전 도어 스위치, STR1의 경우, PLe 등급을 자랑하며, 최대 30개까지의 직렬연결이 가능한 제품이다. 또한, 작동 및 에러 상태를 LED를 통하여 육안으로 확인이 가능하며, 액추에이터의 형태에 따라 Standard, Flat, Mini로 구분되고, 작동 범위는 최대 14mm이다.

 

 

안전제어기 Flexi Line & Loop

 

이와 함께 안전제어기 Flexi Line & Loop가 전시됐다. 소프트웨어로 프로그래밍이 가능한 안전 제어기 Flexi Soft는 네트워크 간 연결을 통하여 최대 32개의 PLC가 연동이 가능하고, 각 스테이션 간 1000m까지의 연결이 가능하여 확장이 손쉽다는 특징이 있다. 또한 master 한 대로 제어 또는 여러 대를 동시에 제어할 수 있는 특징을 가지고 있으며, Flexi loop를 통해 모든 안전 제품을 직렬로 사용할 수 있다.

Flexi Loop는 하나의 입력부로 최대 32개까지 직접 직렬연결이 가능하다. 간편한 배선, 빠른 구성으로 시간과 비용을 절감해주고, 전력 모니터링 및 손쉬운 유지보수가 가능하다. 이때 사용되는 I/O2개이며, 노드간의 거리는 30m, 최대 960m까지 설치가 가능하다.

씨크코리아 김지수 대리는 “Flexi Loop는 하나의 입력부로 최대 32개까지 직접 직렬연결이 가능하기 때문에, 굉장히 길게 연결할 수 있어서 웬만한 산업현장을 다 커버할 수 있다.”고 설명했다.

 

7. Experience Digital Transformation

 

부스 중앙 상단에 Digital Transformation을 구현하는 SICK의 실시간 위치결정 시스템(RTLS)이 화면으로 소개가 됐다.

SICK의 실시간 위치결정 시스템은 초광대역(UWB)을 기반으로 하기 때문에, 다수의 물체 위치를 태그로 직접 결정할 수 있다.

UWB 기술은 매우 짧은 시간 동안 넓은 주파수 대역을 사용하여 데이터를 전송한다. 이는 물체나 개체의 위치를 정밀하게 측정하고 추적하는 데 사용되는데, RTLS(Realtime Localization System) UWB 시스템은 실내나 실외 환경에서 물체의 위치를 정확하게 추적하여 인프라나 장비, 작업자 등을 모니터링하고 관리하는 데에 활용될 수 있다.

이 시스템은 공장자동화, 물류 및 창고 관리, 건설 현장 관리, 보안 시스템 등 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있으며, 정확한 위치 정보를 기반으로 한 실시간 모니터링과 분석을 통해 생산성을 향상 시키고 안전성을 강화할 수 있다.

이번 전시에서 씨크코리아 직원들이 어깨에 태그를 달아 직원들의 위치를 표시해주는, UWB에 기반한 실시간 위치결정 시스템을 보여줬다.

 

 

 

<현장인터뷰>

 

지난해 창사 이래 최대매출 달성

 

 

 

씨크코리아(Sick Korea) 김지수 대리

 

 

Q. 이번 SEMICONKorea2024 에서 씨크코리아 가 산업계에 전달하고자 하는 메시지는 무엇인가?

A. SICK75년 이상의 역사를 지닌 기업으로서, 많은 센서 기술 노하우를 축적하고 있다. 이를 바탕으로 인더스트리 4.0이라는 시대적 트렌드에 효율적으로 대응할 수 있는 SICK의 역량을 보여주고자 한다.

 

Q. 어떤 제품들이 전시되고 있나? 또 주력 전시제품은 무엇이며, 주력 전시제품의 특징은 무엇인가?

A. 주요 전시품으로는 IO-Link 센서들과 이들을 통합해주는 IO-Link 마스터가 있다. 이를 통해서 각 센서들의 파라미터 설정을 손쉽게 할 수 있고, 센서의 상태나 결과값을 손쉽게 모니터링함으로써, 작업에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있다.

AI 딥러닝 기술이 적용된 비전 카메라가 전시되어 있다. 사전에 이미지 학습을 통해, 대상체에 대한 결함이나 분류를 할 수 있다.

그리고 UWB를 이용한 실시간 위치추적 시스템(RTLS)이 소개되고 있다. 지금 전시장 중앙 상단의 스크린에서는 우리 씨크코리아 직원들의 어깨에 부착되어 있는 태그를 읽어서 작업자의 위치를 파악하는 위치추적 시스템을 보여주고 있다. 씨크는 이런 기술들을 바탕으로, 스마트 팩토리, 인더스트리 4.0에 좀 더 효율적인 솔루션을 제공하고 있다는 메시지를 전달하고 있다. UWB를 이용한 실시간 위치추적 시스템은 씨크에서 처음 선보이는 기술이다.

 

Q. AI 기능이 탑재되어 있는 제품으로는 어떤 것들이 있나?

A. 현재는 비전 제품에 AI 기능이 탑재되어 있다. Inspector85 시리즈가 작년 말에 출시됐다. AI 딥러닝 기술은 이미 타사에서도 많이 선보이고 있고, AI 소프트웨어는 우리도 이미 갖고 있던 기술인데, 고해상도의 제품으로 Inspector85 시리즈가 새롭게 출시가 됐다.

 

Q. 고해상도라면 해상도가 어느 정도인가?

A. 12메가 픽셀이다. 12메가 픽셀 이상의 퍼포먼스를 구현하기 위해서는 카메라 크기가 굉장히 커야 된다. 그런데 Inspector85 시리즈는 우리 씨크의 기존 카메라 크기와 비슷하게 소형으로 출시가 됐다.

 

Q. 주력제품들의 특징들에 대해 좀 더 자세하게 설명해줄 수 있나?

A. 우선 UWB 위치결정 기술이다. GPS의 경우 위치에 대한 정확도가 약 5미터 정도인데, UWB 타입은 30Cm 정도가 돼서 위치를 추적하는 데 정확한 솔루션을 제공한다. 그래서 작업자의 위치가 어디인지, 생산하는 제품이 어디로 가고 있는지, AGV가 어디로 가고 있는지 등에 대해서 광범위하게 위치추적을 할 수 있다는 것이 특징이다.

Inspector85 시리즈 비전 카메라는 12메가 픽셀의 고해상도를 제공하면서 넓은 측정범위가 특징으로, 기존 씨크의 카메라 기반 솔루션 대비 2.5배 넓은 범위를 감지할 수 있다.

WLL80 화이버 앰프는 다양한 언어를 지원하는 것이 특징으로, 한국어도 포함되어있다. OLED 디스플레이가 탑재되어 있어서 처음 사용하는 유저도 직관적으로 표현된 디스플레이를 보고 손쉽게 사용할 수 있다. 16마이크로세컨드의 빠른 측정속도도 특징으로, 작년에 출시된 신제품이다.

또 씨크는 OD7000이라는 공초점 변위센서를 출시하면서, 그동안 레이저 변위센서 라인업만 가지고 있다가, 새롭게 공초점 변위센서 라인업을 갖추게 됐다.

OD7000은 기존의 레이저방식이 아닌, 공초점 타입의 제품이다. 기존의 레이저 변위센서는 레이저가 타게팅하고 되돌아오는 각도가 거리에 따라 달라진다. 거리가 줄어들면 각도가 커지게 되고, 맞고 돌아오는 삼각형의 각도를 통해서 측정을 하는 원리다. 레이저 타입은 비정형하게 울퉁불퉁한 대상체나 투명한 대상체는 측정이 어려웠다. 그런데 공초점 타입은 투명한 용액부터 울퉁불퉁한 대상체나 모서리 부분까지도 작은 포인트로 측정을 할 수 있다는 것이 특징이다. 장점이라면 변위센서의 헤드와 함께 컨트롤러까지 한 세트로 공급을 한다는 것으로, 컨트롤러의 사이즈가 100mm ×100mm×100mm 정도로 작다. 이는 타사의 3분의1 정도에 불과하다. 안에 다양한 인터페이스를 사용할 수 있도록 단자가 포함되어있는데, 아날로그와 디지털 I/O, 엔코더, 이더넷 TCP/IP까지 하나의 컨트롤러에서 사용할 수 있다는 것이 장점이다. 타사 제품의 경우에는 이런 인터페이스를 사용하려면 모듈을 추가해야 되고, 크기도 커지고, 가격도 올라간다.

3D 카메라인 Ruler 3000은 렌즈와 카메라, 레이저가 하나의 제품으로 통합이 돼서 칼리브레이션이 완료된 제품이다. 타사 대비 거리에 따른 다양한 라인업이 구비되어 있어서, 좁은 범위지만 더 정밀하게 측정할 수 있는 라인업부터 더 큰 대상체를 측정하기 위한 넓은 범위를 가진 제품까지 다양한 스펙으로 제품이 라인업되어있다. 또한, 초당 7000헤르츠의 빠른 측정속도를 지니고 있다. 변위센서가 포인트로 측정을 하는 거라면, Ruler 3000은 라인형태로 측정을 한다. 따라서 PCB 스캔 등 반도체에 특화된 제품이다.

 

Q. SICK가 반도체 산업에서 갖는 경쟁력은 무엇인가?

A. 무엇보다 근접센서나 광전 센서, 안전 센서 등 센서에 대한 포트폴리오가 대단히 광범위하다는 점을 들 수 있다. 따라서 씨크라는 하나의 브랜드로 여러 가지 솔루션을 받아서 공정을 해결할 수 있다. SICK는 단품이 아니라 솔루션을 제공하는 토탈 솔루션 프로바이더다.

 

Q. 지난해 씨크코리아 비즈니스 성과는 어떠했나?

A. 지난해 전체적으로 작년대비 27%의 성장을 달성했다. 창사 이래 최대매출을 달성했다.

반도체와 이차전지 등이 성장을 주도했고, 이들 분야에서 인지도가 많이 상승했다.

 

Q. 올해 반도체 경기 전망은 어떻게 하나? 또 이에 대응한 사업전략은 무엇인가?

A. 올해 AI 휴대폰이나 노트북이 출시되면서, 반도체 수요가 높아질 것으로 예상된다. 이에 대응해 파트너십을 강화해서 시장에 대한 정보 수집을 강화하고, 다양한 고객을 확보하는데 집중할 계획이다. 올해 신제품들도 많이 나올 예정이다.

 

Q. 앞으로 출시될 제품으로는 어떤 것들이 있나?

A. 본사에서 고객 친화적으로 제품을 출시하는 데 집중하고 있다. 한국어가 지원되거나 좀 더 간편하게 사용할 수 있도록 UI도 많이 바뀌고 있다. 단순 하드웨어 제품을 개발하는 것이 아니라, 소프트웨어에 집중해서 개발과 투자를 진행하고 있다. 지금도 하고 있지만, 추후에는 고객이 좀 더 쉽게 사용할 수 있는 소프트웨어를 공급할 예정이다.

올해는 우선 5메가 픽셀의 컬러 인식이 가능한 비전 카메라가 출시될 예정이다.

, 광전 센서 중에 W10이라는 제품이 나올 계획이다. 광전센서이면서 거리까지 측정이 가능한 제품으로, 단순 감지 유무뿐 아니라, 거리까지 측정할 수 있다.

2D라이다 센서인 picoScan은 이미 출시되어있는 제품인데, 여기에 앱을 심을 수 있도록 라인업이 될 예정이다. 유저가 라이선스 비용을 지불하면 씨크가 개발한 앱을 심을 수가 있다. 다양한 필터 기능 등이 추가될 계획이다.

가장 중요한 특징은 위치결정 라이다가 AGV 같은 이동하는 로봇에 달려서 라이다가 맵을 제작하고 자기 위치값을 내보내는 걸 구현하는데, 라이다는 라이다 자체로는 스캔되는 거리 데이터만 보내준다. 이걸 바탕으로 소프트웨어 엔지니어들이 개발해서 자기 스캐너의 위치값을 계산할 수 있다. 이런 걸 소프트웨어로 제공해서 엔지니어링적인 비용과 시간을 절감하고, 이 앱만 사용하면 바로 라이다의 위치값을 받을 수 있도록 하는 앱이 출시될 예정이다. 기존에 소프트웨어가 나와 있었는데, 이걸 사용하려면 추가적인 모듈이 붙어야 된다. 그런데 추가적인 모듈이 필요 없이, 바로 센서에 저장을 해서 사용할 수 있도록 출시가 될 예정이다. 현재 소형 AGV가 많이 나와 있는데, 이 안에 모듈 하나가 제거되면 공간 활용성도 좀 더 높아질 수 있다.

 

 

 

 

 
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