Beckhoff Korea SIMTOS 2022 부스 전경

 

 

Beckhoff Korea가 지난 5월 23일에서 27일까지 5일간, 일산 킨텍스에서 개최된, 다양한 제품과 솔루션을 소개하면서 참관객들을 성공적으로 끌어 모았다.

Beckhoff Korea는 SIMTOS 2022 전시부스를 IPC와 I/O, Motion, Automation의 네 가지로 꾸며, 전 세계 PC 기반 제어기술을 주도하는 자사의 기술력을 적극 홍보했다.

 

 

 

1. 산업용 PC 존

 

 

Beckhoff 산업용 PC

 

 

이번 전시에서는 제어 캐비닛용 PC를 비롯해서 판넬PC, 랙PC 등의 다양한 산업용 PC 제품이 전시가 됐다.

제어 캐비닛용 산업용 PC C60xx시리즈는 Intel Core i 퍼포먼스가 장착된 초소형 팬리스 산업용 PC다. 판넬PC는 모니터 기능만 하는 컨트롤 패널 제품과, PC가 안에 들어간 모니터 겸용의 판넬 PC 제품의 두 가지가 있다. 멀티터치 방식과 싱글터치 방식이 있으며, 싱글터치 방식은 감압식으로 환경이 안 좋은 곳에서도 장갑을 끼고 사용할 수 있다.

이 존에서는 환경에 맞춰서 사용할 수 있는 모든 PC 솔루션이 공급이 되고 있다는 것을 보여주고 있다. 비상정지 버튼이나 USB 장착 등이 모두 커스텀 옵션으로 제공된다.

Beckhoff Korea의 유진훈 과장은 “PC 기반 제어가 핫해지고 있다. PC 기반 제어에서 가장 중요한 건 PC다. PC 기반 자체가 확장성이나 유연성 측면에서 이점을 갖고 있기 때문에, PLC 기반 제어에 비해 수요가 확대되고 있다”고 피력했다. 이어 “Beckhoff는 1986년에 PC기반 제어 기술을 개발해 출시하면서, 30년 이상된 노우하우를 지니고 있다. Beckhoff는 PC 자체 설계부터 개발까지 한다. PC 안에 들어가는 메인보드 자체를 자체적으로 설계한다. 여기서 오는 이점은 제품 크기를 자유롭게 조절할 수 있고, 하드디스크나 SSD 등을 자유롭게 지정할 수 있다는 것이다. 자체적으로 설계한다는 것은 자체적으로 테스트할 수 있다는 것이다. PC의 CPU 성능을 최대로 이끌어 냈을 때, PC가 견딜 수 있고, 최적화에 대해 자체 설계부터 테스트까지 가능하다는 것이 큰 메리트다.”라고 덧붙였다.

 

 

 

산업용 PC C60xx시리즈(중앙 두 번째)는 최신기술의 집합체다.

 

 

 

2. I/O 존

 

 

 

I/O 존

 

 

첫 번째 I/O 제품은 ELM EtherCAT 터미널로서, 4채널 아날로그 입력, 다기능, 24비트 고해상도, 10ksps, TC 보정 등이 특징이다. ELM3xxx 시리즈의 EtherCAT 터미널은 산업 환경에서 일반적인 전기 신호를 고품질 측정할 수 있도록 개발됐다. 유연하게 사용할 수 있는 측정 모듈은 실험실 및 테스트 기술 환경에서 특히 유용하다.

Beckhoff Korea의 김용진 과장은 “고성능 어플리케이션 시장은 대부분 모 경쟁사가 차지하고 있었는데, 이를 대체할 수 있도록 출시된 제품이다. 실제로 국내 자동차 분야에서 ELM EtherCAT 터미널이 검토가 되고 있다.”라고 밝혔다.

 

 

 

초당 10키로 샘플링 속도를 수행하는 고속 I/O ‘ELM’(사진 위쪽 가장 앞부분) 모듈과 세이프티 모듈(노란색), 그 옆에 24비트 고해상도 I/O 모듈 EL3612가 전시되어 있다.

 

 

다음은 세이프티 모듈이다. EtherCAT 자체적으로 FSoE(Safety over EtherCAT)라고 하는 세이프티 통신 프로토콜을 가지고 있으며, 이 규격에 맞춰 디지털 인풋 아웃풋, 아날로그 인풋 아웃풋 제품이 제공된다. 단순한 터미널처럼 데이터를 마스터로 보내는데 그치는 것이 아니라, 중간에 EL6910이라는 TwinSAFE 로직 터미널이 있어서, 사용자가 세이프티 관련된 펑션 등의 로직을 짜게 되면, EL6910에 다운로드 해서 마스터와 서로 통신을 하면서, 잘못된 것이 있으면 바로 에러를 띄우고, 마스터는 에러가 떴다는 것을 인식하는 식으로 통신을 하는 구조로 사용이 되고 있다.

다음은 EL3612다. 백호프의 기본제품은 대부분 12비트나 16비트 해상도를 가지고 있는데, 이 제품은 24비트 고해상도의 모듈로 나왔다.

다음은 2008년부터 고성능 제어를 위해 Beckhoff에서 제공하고 있는 XFC(eXtreme Fast Control Technology) 모듈이다. XFC 기술은 100us보다 짧은 입출력 응답속도로 초고속 PC 기반 제어를 가능하게 한다.

XFC I/O에는 빠른 시간에 반응하는 사이클 타임이 낮은 빠른 I/O 모듈과, 내부적으로 버퍼를 가지고 있어서 시간 단위로 기록을 하는 오버샘플링(Oversampling), 정밀한 시간 단위로 제어를 할 때 사용하는 타임스탬핑(Time stamping)의 3가지 제품이 있다.

다음은 파워 측정 모듈이다. 최대 1상, 3상에 대한 파워를 측정할 수 있는데, AC, DC 모두 가능하다. 580 포인트까지 측정이 가능하고, RMS 전류나 최대 전압 등을 자체적으로 연산해서 사용자에게 데이터를 전달해주는 모듈이다.

방폭모듈도 전시가 됐다. 아날로그 인풋 아웃풋, 디지털 인풋 아웃풋 제품군이 나와 있고, 방폭지역 Zone 0부터 Zone 2까지 호환이 될 수 있는 제품군으로 구성이 되어 있다.

이와 함께 임베디드 PC와 연결되는 통신모듈과 IP67 등급의 EtherCAT Box가 소개됐다.

 

3. 모션(Motion) 존

 

모션 존에는 스텝모터를 제어하기 위한 드라이브 터미널과, DC 모터 터미널, OCT와 STO(Safe Torque Off)를 갖추고 있는 서보 드라이브 터미널, 이 3가지가 전시됐다.

BK1250 터미널을 통해서 E-bus에서 K-bus로 스위칭할 수 있는 k-bus 인티그레이션이 소개가 됐다. 초소형 형태의 EtherCAT Bus Coupler인 BK1250이 EtherCAT E-bus 신호를 K-bus로 변환해 주어 EtherCAT Terminal과 Bus Terminal의 혼합 적용이 가능해지고, I/O 시스템의 유연성도 향상된다.

EtherCAT P 제품이 전시됐다. EtherCAT P는 EtherCAT 통신 네트워크를 위해 사용하는 통신 케이블에 전원을 함께 공급함으로써, 가격 절감과 케이블 감소를 실현할 수 있다. 박스타입의 EtherCAT P 제품이 소개됐다.

 

 

EtherCAT P

 

 

Beckhoff는 지난 2010년 합작회사인 Fertig Motors가 설립되어, 다양한 어플리케이션과 용량에 대응할 수 있는 모터를 생산함으로써, 모션 전문 회사의 면모를 갖추기 시작했다. 이후 꾸준히 라인업을 확장하면서, 터미널 형태의 서보 드라이브를 출시해 저용량 서보드라이브의 영역에 대응하고 있다.

Beckhoff에서는 AMP8000 등, 스탠드얼론 타입의 서보 모터들이 라인업으로 출시가 되고 있다. 현재 AX5000 및 AX8000과 터미널 방식의 서보 드라이브 등 3가지 종류의 서보 드라이브가 라인업되어 있다.

AX8000 다축 서보 드라이브는 극한의 속도 및 위치제어가 가능하도록 설계된 서보 시스템으로, 멀티 코어 ARM 프로세스 기반의 FPGA 기술로 구현되어, TwinCAT3 런타임을 활용해 IEC61131-3 언어는 물론, C++, Matlab/Simulink로 프로그래밍이 가능하며, 1us의 업데이트 주기, 16us의 제어 주기를 통해 정밀 위치 제어를 실현하는 것이 특징이다.

AX5000 드라이브는 170 암페어까지 나와서 큰 용량까지 커버가 되며, AX8000은 한 모듈당 18암페어까지 나와 있다. 파워 모듈이 20암페어, 40암페어짜리가 있으며, 조금 더 큰 용량이 나올 예정이다.

Beckhoff Korea 정명오 부장은 “작년과 재작년에 AX8000 서보 드라이브가 많이 판매가 됐다. Beckhoff 서보 드라이브의 좋은 점 가운데 하나가 DC에 대한 파워를 공유해서 사용할 수 있다는 것이다. 브레이크 레지스터도 드라이버 하나마다 구성이 되는 것이 아니라 전체적인 걸 한 번에 구성하기 때문에, 브레이크 레지스터도 공유해 가면서 사용할 수 있는 장점이 있다.”라고 설명했다.

  

 

 

AX8000 서보 드라이버 및 모터

 

 

이와 함께 STO(Safe Torque Off) 등 세이프티 기능이 가미된 터미널 서보 드라이브가 전시됐다. STO로 접점으로 사용할 수 있고, FSoE(Fail Safe over EtherCAT)라는 내부 세이프티 통신을 통해서 별도의 선 연결 없이도 가능하다. SIL3 레벨까지 지원이 된다. 터미널 서보 드라이브의 경우에는 간단하게 세이프티를 구성해서 사용이 가능하다.

 

 

 

세이프티 기능이 탑재된 서보 터미널

 

 

또 서보모터의 다이렉트 연결 기술이 소개됐다. 5축을 돌리는데 터미널 서보 전체 폭이 6cm에 불과하다. 드라이브는 작지만 EtherCAT을 통해서 제어가 되기 때문에, 간단하게 OCT에 대한 피드백을 받아서 피드백 제어를 구현한다. 이 제품 역시 원케이블로 구성이 된다. 원케이블 솔루션은 백호프에서 2011년부터 선보이고 있다.

 

 

 

서보모터의 다이렉트 연결

 

 

4. Automation 존 - 인더스트리 4.0 및 IoT

 

Beckhoff Korea는 이번 전시회에서 두 가지의 인더스트리 4.0 솔루션을 선보였다. 하나는 쉽게 필드 데이터와 M2M(machine-to-machine) 간의 인터페이스 또는 클라우드 쪽의 데이터를 구성할 수 있는 애널리틱 컨피규레이터(Analytic Configurator)라는 제품이고 또 하나는 애널리틱 워크벤치(Analytic Workbench)다.

애널리틱 컨피규레이터는 필드에 있는 데이터 또는 M2M간의 인터페이스, 클라우드와의 인터페이스를 사용자가 쉽게 할 수 있는 구성이다. 이런 제품들은 소프트웨어 제품과 하드웨어 제품들로 나뉘어져 있다. EK9160이라는 제품은 I/O 데이터들을 I/O만 연결해 놓으면 필드에 있는 데이터를 이 커플러를 통해서 MQTP나 OPC UA를 통해서 클라우드로 바로 안전하게 전송할 수 있다.

Beckhoff는 PC기반의 TwinCAT IoT를 사용하여 동시 클라우드 연결을 통한 복잡한 기계제어를 가능하게 했다. EtherCAT 터미널을 위한 새로운 IoT 버스커플러 EK9160 또한 제어시스템과는 무관하게, 프로세스 데이터를 클라우드 시스템에 쉽고 안전하게 전송할 수 있게 한다. EK9160을 사용한 시스템 구성은 간단하며 통합 웹서버를 통해 프로그래밍 없이 실행이 가능하다.

이러한 기능을 소프트웨어로 구현한 제품이 있다. 이 소프트웨어 제품들은 IPC나 임베디드 PC에 탑재해서 제공을 하고 있고, 인터페이스 방식은 컨피규레이터를 이용해서 쉽게 데이터를 드래그앤드롭해서 구성할 수 있다.

필드 데이터는 I/O를 통해서 전력량 모니터링이나 RFID 그리고 온도 값 등을 실제로 IoT 기능을 활용해서 클라우드로 올릴 수 있다.

 

 

 

필드 데이터는 I/O를 통해서 전력량 모니터링이나 RFID 그리고 온도 값 등을 IoT 기능을 활용해서 클라우드로 올릴 수 있다.

 

 

애널리틱 워크벤치는 필드에 있는 데이터를 취합하면 그중에서 활용할 수 있는 데이터만 따로 프로그램을 할 수 있다. 예를 들어 온도 데이터를 받았는데, 특정 온도값 이상 올라가면 알람을 띄우고 싶다고 하면, 사용자는 이 온도데이터의 범위를 정하고, 그 이상이 되었을 때를 가정해서 프로그램을 해야 한다. 그런데 이 프로그램이 TwinCAT 기반이라 일반 사용자들은 프로그램하기가 힘들다. 따라서 Beckhoff에서는 그래픽적으로 쉽게 구성할 수 있는 알고리즘을 제공하고 있다. 이 알고리즘은 50여 개가 있는데, 이들을 조합해서 프로그램하게 된다. 클라우드에 가상 컴퓨터를 만들고, 거기에 TwinCAT을 설치하고, 그 데이터를 받아서 이 알고리즘으로 처리한다. 그러면 필요한 데이터만 프로세싱할 수 있는 기능을 제공하는 것이 워크벤치다. 이 기능을 활용하게 되면 만들어 놓은 UI적인 부분들을 TwinCAT PLC나 C++ 코드로 컨버팅하는 것도 가능하다. 코드 컨버팅도 되고 TwinCAT HMI 기능으로도 컨버팅이 돼서 오토메이션 기능을 활용할 수 있다.

 

 

TwinCAT Analytics Workbench

 

 

 

 

TwinCAT Vision

 

 

TwinCAT Vision

Beckhoff는 TwinCAT Vision을 통해 포괄적인 이미지 처리 기능을 PC 기반 제어 시스템에 통합했다. 이를 통해 TwinCAT 소프트웨어는 PLC, 모션 제어, 로보틱스, 고급 측정 기술, IoT, HMI 및 머신비전 등 종합적인 시스템 기능을 엔지니어링 및 제어 플랫폼에 모두 통합한다. 이러한 수준의 통합을 통해 TwinCAT Vision은 타사에서 개발된 별도의 비전 솔루션이 요구되지 않는다.

Beckhoff Korea 정명오 부장은 “TwinCAT 내에서 이미지 프로세싱을 하는 라이브러리를 제공한다. 기존에 TwinCAT과 비전(Vision)을 인터페이스하기 위해서는 Beckhoff의 내부통신인 ADS를 사용해야 됐다. 그런데 ADS의 문제가 딜레이가 있다는 것이다. 리얼타임이 아니기 때문에 결과를 바로 PLC로 전송하기에는 딜레이 요소 때문에 퀄리티가 안 나오는 경우가 있다. 그런데 그걸 개선한 게 TwinCAT Vision 솔루션이다. TwinCAT이 직접 카메라를 핸들링할 수 있고 알고리즘을 제공할 수 있기 때문에, TwinCAT과의 싱크작업을 할 수 있다. 예를 들어서 지금 결과값을 모션을 돌리고 그 결과값을 다시 모션으로 한다든가 하는 기능을 가능하게 한 것이 비전 솔루션이다.”라고 설명했다.

TwinCAT 내의 펑션 구조를 보면 PLC나 Safety, Motion 등의 기능이 있고, 비전이 포함되어 있다. 비전과의 인터페이스는 TwinCAT에서 제공하는 드라이버를 이용한다. 이 드라이버에서 받은 이미지를 TwinCAT Vision에서 프로세싱하고 다른 것들과 싱크를 맞춘다. 이 비전 솔루션은 최대 16대의 카메라를 인터페이스할 수 있다. 그리고 카메라의 인터페이스 종류에는 GigE 비전을 지원하고 있다.

정 부장은 “기존의 비전 알고리즘은 GPU를 많이 이용한다. 그러나 Beckhoff는 PC에 있는 CPU를 이용해서 병렬처리를 한다. 그러면 GPU 정보를 받을 수 있고, PC의 활용도도 높일 수 있다.”라고 강조했다.

정 부장은 또 “비전으로 알고리즘을 구현한 것은 기본적인 기능이긴 한데, 구형 판단, 매칭이나 색상 판단, 이런 어플리케이션과, 바코드 리딩이나 매트릭스 리딩 같은 코드 리딩 이런 기능들이 펑션으로 따지자면 1천 개 이상의 함수를 제공하기 때문에, 이 함수들을 조합하면 웬만한 어플리케이션은 거의 대부분 지원이 가능하다.”라고 덧붙였다.

 

XTS

지능형 이송 시스템인 XTS(eXtended Transport System)가 전시됐다. XTS는 하나의 서클안에서 움직일 수 있는 드라이브 시스템으로, 품질 및 성능이 입증된 로터리 및 리니어 드라이브 시스템의 이점들을 결합했으며, 전형적인 리니어 모터 원리를 확장한 것이다. XTS 모터는 구동부와 피드백 측정 모듈이 하나의 어셈블리 안에 완벽하게 통합되어 있고, 하나 이상의 무버는 임의의 경로 상에서 최대 4m/s 속도로 이동이 가능하며, 최대 100N의 힘을 발휘할 수 있다.

전시에서는 동기제어와 비전처리를 하고, 배출시 정상제품과 불량제품을 구분해서 배출할 수 있는 XTS의 유연성을 홍보했다. 만약 XTS에 컨베이어가 들어간다고 하면 플라잉쇼로 해서 컨베이어와 순간적으로 동기를 해서, 천천히 움직이다가 급가속하거나 하는 식으로 개별제어를 할 수 있다. 길이는 최대 200미터 이상, 무버는 최대 300개까지, 가반중량은 40kg까지 가능하다.

 

 

리니어 모터의 원리를 확장한 지능형 이송 시스템 XTS

 

 

평면 모터 시스템 ‘XPlanar’

XPlanar의 평면무버는 임의로 배치된 평면형 타일 위에서 자유롭게 떠다니면서, 유연하고 정밀하며 동적인 위치 지정을 가능하게 한다. 기계 제조사는 XPlanar를 사용하여 기계 및 설비를 최대한 유연하고 단순하게 설계할 수 있다.

XPlanar 시스템은 평면 타일의 개별 배치와 그 위에 떠 있는 평면무버의 다차원 위치결정 기능을 결합한다. 무버는 2g의 가속도와 50μm의 위치 반복성으로 최대 4m/s 2차원 이동이 가능하며, 이 때 소음 및 마모는 없다.

Beckhoff Korea의 김용성 차장은 “XPlanar는 최대속도는 초당 2미터, 기본 디폴트는 5키로까지 되는데, 5키로 이상 하려면 커플링을 시켜서 무버 2개를 묶으면 된다. 테스트에서 10키로까지 문제없는 것으로 검증이 됐다. 다른 경쟁사에서도 자기부상 시스템이 나왔지만, 아직은 우리 Beckhoff만큼 기술력이 올라오지는 않았다.”라고 피력했다.

 

 

XPlanar

 

 

 

 

<현장 인터뷰>

 

 

“Beckhoff는 늘어나는 스마트 팩토리 요구에 PC 기반 제어기술로 완벽하게 대응”

 

 

 

 

Beckhoff Korea 김정남 차장

 

 

Q. ​SIMTOS 2022에서 Beckhoff Korea가 산업계에 전달하고자 하는 메시지는 무엇인가?

A. 현재 SIMTOS 2022의 Beckhoff 부스에서는 Beckhoff의 전체적인 제품군을 전시하고 있다. 코로나로 인해 4년 만에 열리는 SIMTOS 전시회에 Beckhoff는 첫 참가다. 코로나 이후 전반적인 산업계에 걸쳐서 인더스트리4.0 및 스마트 팩토리에 대한 요구가 늘어나고 있다. Beckhoff의 PC 기반 제어 시스템은 이에 대한 기술과 구현 능력을 가지고 있어, 고객의 요구에 대응할 수 있는 솔루션을 제안할 수 있다는 점을 알리는 데 주력한 전시를 진행하고 있다.

특정한 콘셉트를 홍보하는 것보다는 하나로 모든 걸 통합할 수 있다는 걸 보여주고 있다. EtherCAT 자체가 개방형 프로토콜이다. 과거에는 한 회사의 프로토콜만 써야 했기 때문에 고객들이 제품 수급에 어려움이 있었다.

Beckhoff는 PC와 EtherCAT 전용 드라이버를 사용하고, 모터는 타사 제품을 써도 하나의 장비군을 꾸밀 수 있다. 따라서 고객들이 이원화를 시키기 위해서 요즘 우리 Beckhoff로 문의를 많이 해오고 있다.

국내 CNC 시장 자체가 워낙 보수화되어 있다. F사가 국내 CNC 시장의 80~85%를 장악하고 있다. 그 이유는 사용자가 F사라는 특화된 제품에 적응이 되어있기 때문이다. 그러다 보니까 현장사람들은 HMI가 바뀌면 싫어한다. 이런 이유 때문에 시장이 보수적으로 가고 있는데, 이걸 극복하기 위해서 한국적인 특성에 초점을 맞춰서 개발을 많이 하고 있다. 그 예로, 국내 모 연구원에서 상위 제어기에 리눅스 기반 네트워크는 EtherCAT 기반으로 개발을 하고 있다.

현재 국내의 모 업체에서 우리 걸 쓰려고 하는 데가 있다. 타사 모터를 사용해서 H빔을 자르고, 거기에 홀로 가공하고, 거기에 무늬를 새겨서 이게 어느 파트에 어떻게 붙는다고 하는 걸 건설현장에서 H빔을 세울 때 표시해주는 가공기가 있다. 거기에 Beckhoff 제품으로 이원화를 시키고 있다. 이번 전시에 가지고 나오려고 했는데 아직 개발이 덜 끝나서 못 가지고 나왔다. 원래 쓰던 HMI는 그대로 가고, 제어기에서 PC 기반으로 하는 사례다. 그걸 연동하는 기술을 지원하고 있다. 여기에 산업용 PC인 CX20시리즈부터 일반 I/O 모듈까지 모터를 제외하고, Beckhoff 제품이 모두 들어갔다. 이런 게 많아지면 프로젝트성이 아닌 고정매출이 확대될 수 있다.

 

Q, 어떤 제품과 솔루션이 출품되나?

A. Beckhoff는 PC 기반 제어 시스템 기술과 다양한 제품군을 갖추고 있는 통합 자동화 시스템 회사다. Beckhoff가 공급하는 제품군은 크게 4가지 파트로 분류할 수 있는데, 산업용PC, IO와 필드버스 제품군, Motion(모터/드라이브), Automation(TwinCAT)이다. 외에도 리니어 이송 시스템인 XTS와 XPlanar를 전시하고 있다.

Q. 그 가운데 주력으로 소개하고자 하는 제품이나 솔루션은 무엇이며, 해당 제품이나 솔루션의 특장점은 무엇인가?

A. Beckhoff는 PC 기반 제어 시스템 기술과 다양한 제품군을 갖추고 있는 통합 자동화 시스템 회사로서, 개방형 프로토콜인 EtherCAT을 개발한 회사다. Beckhoff는 필드 레벨의 완벽한 통신 능력을 제공하는 반면, 최대 65,535개의 토폴로지를 통한 유연한 통신을 자랑한다. 수천 개의 센서 장치, I/O 모듈 및 모터 드라이브와 결합하여, TwinCAT 플랫폼을 통해 하나의 원활한 제어시스템 기술로 통합될 수 있다. 초고속 통신과 전원을 하나의 케이블로 결합한 EtherCAT P 기술은 배선 작업 감소를 통한 시간 절약과 작업 오류로 인한 비용 절감을 가능하게 한다. 또한, TwinSAFE 인증 기능 안전성을 EtherCAT 및 TwinCAT 환경에서 직접 통합할 수 있어서 분산 I/O의 장점을 추가했으며, PLC와 달리 시스템 설계의 유연성을 제공한다. 이러한 기술력을 바탕으로 국내외 시장에서도 그 우수성을 인정받아 점차 시장이 확대되고 있으며, 많은 산업 분야에서도 적용 검토가 진행되고 있다. 또한, XTS(eXtended Transport System)는 로터리 및 리니어 시스템의 이점을 하나의 시스템으로 결합하여 유연한 이송제어가 가능하다. 동작에 필요한 모든 기능을 갖춘 메카트로닉스 시스템이라고 할 수 있다. XPlanar(eXtended planar motor System)는 마치 하늘을 날아다니는 카펫처럼 움직이는 평면 무버로, 탁월한 유연성을 통해 기계 설계에서 새로운 가능성을 제시한다.

 

Q. Beckhoff 판넬PC의 장점은 무엇인가?

A. 판넬 PC는 공간 할용성이 뛰어나다. PC에서 제어까지 되는데, 다양한 환경에서 사용할 수 있는 다양한 PC 제품이 나오다 보니까, 고객이 Beckhoff 제품을 니즈에 맞게끔 골라서 쓸 수 있다는 게 가장 큰 장점이다. 판넬 PC의 사이즈는 5.7인치부터 24인치까지 나와 있다. 국내에서는 7인치에서 12인치 제품이 많이 나간다.

국내의 모 고객은 AGV에다 판넬PC를 달아서 제어를 한다. 판넬 PC가 마스터가 되는 거다. 다른 데서는 판넬 PC를 안 쓰고 C6015 정도를 검토하는 데도 있다. 이 고객은 시리얼 타입으로 통신하는 주행 제어 칩이 따로 있었지만, 현재는 Beckhoff 시스템을 사용하고 있다. TwinCAT PLC와 모션제어까지 해서 ACS까지 제어를 하고 있다. 작은 판넬PC에다 버튼같은 걸 다 집어넣고, 제어도 하고, 통신도 하고, 이런 제품이 유용한 것 같다.

 

Q. 공작기계 업계에서 Beckhoff가 가질 수 있는 경쟁력은 무엇인가?

A. 한마디로 얘기하면 유연성과 확장성이다. 원자재 수급 문제로 인해 납기가 길어지는 요즘 같은 경우, Beckhoff는 다른 제품과 호환이 가능하기 때문에 이런 장점이 돋보이고 있다.

Beckhoff의 표준화된 모듈이나 I/O를 쓰면 안정적으로 시스템을 운영할 수 있다. 나중에 PLC를 개조하거나 개선한다고 했을 때, 많은 비용이 들어간다. 그런데 Beckhoff는 그렇지 않고, 모듈만 바꿔서 쉽게 확장하고 유지보수 할 수 있다.

자동화 전문 기업인 Beckhoff는 IPC, I/O, Motion, Automation에 이르기까지 다양한 제품군을 구성하고 있다. 이러한 제품군은 Beckhoff에서 제공하는 TwinCAT 플랫폼을 통해 하나의 원활한 제어 시스템 기술로 통합될 수 있으며, 개방형 프로토콜인 EtherCAT은 필드 레벨의 완벽한 통신 능력을 제공한다. 또한, 뛰어난 확장성 및 유연성은 고성능 시스템 개발뿐만 아니라, 시스템 유지보수 비용 절감 효과까지 기계 및 설비의 경쟁력을 높일 수 있는 기회를 제공하고, 동시에 장기적 사용이 가능하도록 최적화되어 있다.

 

Q. CNC의 경우, PC 기반 제어가 PLC 기반 제어에 비해 어떤 이점을 가지나?

A. PC 기반 CNC 솔루션은 기계 기능을 하나의 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼으로 통합하고, PLC, NC, CNC 기능이 하나의 시스템으로 결합되어 완벽한 솔루션을 제공한다. 또한, EtherCAT은 초고속 통신과 매우 정확한 모션 및 기술 프로세스 동기화를 보장한다. 강력한 고성능 시스템은 개방성 및 유연성 제조 시설의 생산성을 향상할 수 있다. 간단한 시스템 설계로 시운전 및 유지보수가 용이하여 비용을 절감 및 소형 치과 가공센터, 목공 기계, 플라즈마 절단 및 용접 기계에 이르기까지 모든 가공 기술에 적합하다.

 

Q. TwinCAT의 CNC 기능은 어떤 점이 우수한가?

A. TwinCAT NC I 및 CNC 솔루션은 IEC 61131-3 프로그래밍을 통해 광범위한 TwinCAT NC PTP 동작을 가능하게 한다. PC 한 대에서 최대 255축, 보간축 최대 32개, CNC용 최대 12개의 CNC 채널 및 최대 31개의 NC I용 CNC 채널을 지원한다. TwinCAT CNC는 어플리케이션에 대한 시스템 구성과 파라미터 세팅, PLC Logic 프로그램까지 단일 툴만 가지고 사용이 가능하며, PLC 프로그래밍을 위한 언어 표준 IEC 61131-3 따르고 있어, ST와 Ladder 언어를 포함하여 총 6가지의 다양한 프로그래밍 언어를 지원한다. 또한, 무상으로 제공되는 TwinCAT CNC HMI를 통해, 구동 상태 확인 및 기본 세팅이 가능하다.

질문과 연관해서 하나의 사례를 얘기하면, 현장에 있는 작업자들이 HMI 바꾸는 걸 싫어한다. 그래서 한 고객은 내부 프로그램에 있는 변수 정보들이나 ADS라는 Beckhoff 내부통신을 통해서 HMI를 따로 만들었다. PC 제어의 유연성이라는 게 이것과 연관이 된다. 왜냐면 우리의 HMI라는 게 입맛대로 기능을 추가할 수 있다. 우리가 제공하는 건 샘플 프로젝트 개념의 샘플 HMI다. 기존에 만들어 놓은 HMI를 우리 PC와 ADS 통신을 해서 맵핑하고 있는 작업이니까 똑같다.

또 한 가지, PC 사양이 좋아지면 더 정밀한 제어가 가능해진다. PLC 기반은 PLC를 바꾸면 모션까지 바꿔야 된다. 그러나 우리는 PC 기반 제어이기 때문에, PC성능을 더 좋은 걸로 교체했을 때 더 높은 성능을 이끌어 낼 수 있다.