Special Report /2015년 Motion Control 산업전망
변화하는 제조 패러다임,
모션 컨트롤 업계에도 예외는 없다!
지난해, 주요 수요처의 투자위축으로 성장에 브레이크가 걸린 모션 컨트롤(Motion Control) 업체들이 새로운 2015년을 맞이했다.
현재 제조 기업들은 IoT(Internet of Things: 사물 인터넷)나 Industry 4.0 등 급격하게 변화하는 제조 패러다임을 맞이하고 있으며, 이에 따라 모션 컨트롤(Motion Control) 업계 역시 기존 제품 포트폴리오에 IT 기술을 접목시켜 나가느라 분주하기만 하다.
현재 모션 컨트롤 업계는 기존의 아날로그/펄스열 지령방식에서 다축 동기제어가 가능한 통신방식으로의 전환이 가속화되고 있으며, 튜닝 최소화 등을 통한 편이성 향상, IT 융합에 필요한 클라우드 시스템과의 통합, 에너지를 효율적으로 관리하고 모니터링할 수 있는 기능 및 Safety 기능의 강화를 주요 트렌드로, 기술적인 진화를 거듭해 나가고 있다.
특히, 일부 모션 전문 업체들이 자사의 모션기술에 FPGA 기술을 탑재시키면서, 그동안 장비의 액추에이터로만 구동하던 서보 드라이브가 고속 정밀 위치제어를 위해 멀티 코어 기술을 활용한 로컬모션 제어기로 발전되어 나갈 움직임을 보이고 있는 점도 주목해야 할 기술 트렌드 가운데 하나.
올 한해, 반도체 및 자동차, 물류 시스템 등의 산업분야를 중심으로 한 공급업체간 치열한 경쟁이 예상되는 가운데, 국내 컨트롤 업계의 자존심을 대표하는 국산 모션 컨트롤 업체가 어느 정도의 성장을 이룰 수 있을 지, 가격적인 우위로 시장을 빠르게 점유해 나가고 있는 일부 일산 업체의 행보가 어디까지 이어질 지, 그리고 메이저급 글로벌 자동화 업체들의 시장 확대가 국내 모션 컨트롤 업계의 시장 판도를 어떻게 바꿀 지에 관련 업계의 관심이 모아지고 있다.
주요 모션 컨트롤 업체들의 최근 행보를 취재했다.
<기획ㆍ취재/최교식 기자 cks@engnews.co.kr>
B&R 산업자동화 김세훈 차장
"지난해 CNC 머신 및 필름 생산과 같은 라인설비 비즈니스에 성공, 정밀 모션제어와 다축 동기제어를 필요로 하는 곳에서의 B&R의 수요 확대 기대"
-지난 2014년 B&R의 모션 컨트롤 비즈니스 성과는 어떠했나,
▲2014년의 전 세계에 걸친 경기침체와 기업의 투자 위축에도 불과하고, B&R 글로벌은 경쟁사에 비해 눈에 띄는 성장률을 보였다. 지난해 말에 발표된 독일 ZVEI의 2014년 자동화 전망에 의하면, 2014년 자동화 분야 성장률이 2%로 마무리될 것으로 전망됐는데, B&R에서는 대략 13% 이상의 성장률로 마무리가 됐다. 이에 따라, 유럽 자동화 분야의 개인회사로서는 드물게 0.5 빌리언 유로라는 놀라운 매출을 기록하고 있다.
전년대비 모션분야의 성장률은 전체 B&R을 보았을 때에는 10%대의 성장률을 보였으나, 국내에서는 경기침체가 회복되지 않았고, 대기업의 국내 시설투자가 기대 이하에 머무르면서, 앞으로의 국내 경기전망이 낙관적이지 못한 부분 등으로 인해, 기대치 이하의 성장률을 보였다.
그러나 B&R은 국내 주요 산업분야 이외에 대한 투자를 전개해, 그에 대한 결과로서 CNC 머신과 필름 생산과 같은 라인설비 비즈니스에서 성공하면서, 향후의 정밀한 모션제어와 다축의 동기제어가 필요로 하는 곳에서의 B&R의 수요가 기대되는 2015년을 맞이할 수 있었다.
ACOPOS P3. 하나의 드라이브에서 최대 3개의 모터를 제어한다
-사출이나 포장분야 외, 성과가 있었던 산업분야로는 어떤 시장이 있었나.
▲앞에서 언급한 것과 같이, B&R이 국내에서 많은 성과를 거둬왔던 플라스틱의 사출과 포장 분야이 외에, 2014년에 주력을 했던 부분은 CNC 분야와 와인딩 어플리케이션이 쓰이는 장비 및 설비 등으로, 이들 분야에서 여러 업체들과 사업을 진행해 성과를 얻었다. 이를 통해, B&R이라는 자동화 시스템이 일부 국한된 산업군에서만 유용하게 쓰이는 것이 아니라, 전반적인 자동화 시스템에서도 전문화되어 있다는 것을 입증하는 한해가 되었다고 생각된다.
-서보 드라이브 및 컨트롤러의 라인업은 어떻게 진전이 되어 있나.
▲지난 2014년 B&R에서는 처음으로 모터와 드라이버 일체형인 ACOPOSmotor를 선보였으며, 모터의 전원 케이블과 엔코더 케이블이 하나의 케이블을 사용하여 연결될 수 있는 Single Cable 솔루션, Virtual Sensor Solution, Stainless Steel Motor를 출시하는 한편, PLCopen4 및 mapGMC라고 불리는 B&R의 새로운 모션 컨트롤 소프트웨어 패키지 출시 등 소프트웨어적인 측면에서도 많은 향상이 있었다.
-최근 출시된 ACOPOS P3 및 ACOPOSmotor가 고객에게 제공하는 이점은 무엇이며, 판매추이는 어떠한가.
▲ACOPOS P3는 아직 정식 출시는 되지 않았고, 올해 연말 정도에 우선적으로 4kW 미만의 용량으로 선을 보이고, 이후에 24kW까지 지원될 예정이다.
ACOPOS P3의 최대 이점은 하나의 드라이브에서 최대 3개의 모터를 제어한다는 것이며, 또 이 새로운 제품은 기존 서보 드라이브의 크기를 최대 69%까지 줄여서, 전장 캐비닛 공간을 줄여줄 수 있다. 그리고 상태를 모니터링하는 디스플레이 유닛이 추가로 제공되어 드라이브의 상태와 에러들을 보다 쉽게 확인할 수 있다.
한편 ACOPOSmotor의 경우는 드라이브와 모터가 일체형으로 통합되어 있고, 데이지체인의 연결방식으로 구성할 수 있기 때문에, Slip-Ring을 사용하는 어플리케이션이나 모터와 드라이브의 케이블 길이가 긴 어플리케이션에서는 비용절감의 효과를 얻을 수 있다. 이 일체형 ACOPOSmotor 드라이브에서는 I/O 모듈을 분기하여 사용할 수 있기 때문에, 설비라인과 같이, 분기 I/O를 사용하는 라인설비에서도 비용을 절감할 수 있고, 케이블작업 등을 할 때 용이하게 작업을 할 수 있도록 해준다.
-기어박스의 라인업에 대한 설명을 부탁한다.
▲기어박스의 라인업은 경쟁사의 경우와 유사하게 Economy, Standard, Premium 등의 라인업에 Direct Mounting, Planetary, Angular planetary, Special 타입 등 마운팅 방식에 따라서 구분될 수 있다. 2014년에는 기존의 High End Finishing의 Spur 방식에서, 새로운 High End Finishing의 Helical Gear 방식의 새로운 라인업이 추가됐다.
-IT 기술과의 융합에는 어떤 진전이 있었나.
▲최근 들어 IoT나 Big Data, Industry 4.0, Smart Factory 등, 제조자동화 시스템과 IT의 연계를 통해 보다 편리한 미래사회를 실현하고자 하는 새로운 용어와 필요성이 부각되고 있다. 이러한 용어와 시도들은 사실 이전에도 다른 이름 혹은 동일한 이름으로 자동화산업에서 사용되어왔다.
비단 B&R뿐 아니라, 여러 자동화 시스템 공급업체에서는 이러한 기능을 위해, OPC와 같은 표준화된 규약을 사용하거나, 각자의 방법으로 기술을 지원하고 있다
이러한 부분에서 B&R은 OPC 2.0 / 3.0, 그리고 UA와 같은 글로벌 표준을 따르면서, B&R의 기술이 이러한 트렌드에 빠르게 접목될 수 있도록 꾸준한 개발을 진행해 시장에 선을 보이고 있다. PackML과 같이, M2M(Machine To Machine)과 상위로 데이터를 전달할 수 있는 표준을 따르고 있으며, 이외에도 Windows 시스템에서 자동화 시스템에 바로 연결하여 데이터에 접근할 수 있도록 자체 솔루션을 가지고 있음과 동시에, 이에 대한 접근성 등에 대한 제한을 둠으로써 보안에 대한 해결책도 제공하고 있다.
-지난 2014년 모션 컨트롤 업계의 이슈라면 어떤 것을 꼽나.
▲지난 2014년의 모션 컨트롤 업계의 이슈라면, 위에서 언급한 Smart Factory를 위한 자동화 설비라인의 요구에 부합하기 위한 로봇산업이 전 세계적으로 몇 년간 이슈로 자리 잡아 나가고 있다는 점이다. 과거에는 사람이 할 수 없는 위험한 현장에서의 대체기능으로서 의 로봇의 역할에 초점이 맞추어졌었다면, 요즘에는 생산성 향상과 인건비 절감에 초점이 맞춰져 로봇산업의 기반을 다지는 한해가 되지 않았나 여겨진다.
ACOPOSmotor는 하나의 유닛에 모터, 드라이브, 그리고 세이프티 기술이 통합된 제품이다.
-올 2015년 모션 컨트롤 시장을 어떻게 전망하나.
▲2015년에는 전 세계적인 경기침체와 로봇산업 및 Safety에 대한 이슈 등을 기반으로, 생산성을 높이면서 현장 작업자의 안전을 보호 할 수 있는 생산라인의 구축이 본격적으로 대두되지 않을까 조심스럽게 예견해 본다. 이러한 방향성은 이미 이전에도 있었지만, 라인설비들은 투자규모가 크고, 장비 몇 개만 교체한다고 변화를 바로 줄 수 있는 부분은 아니기 때문에, 바로 실적이나 매출로 이어지지는 않을 것으로 생각되지만, 전 세계적인 추세에 뒤처지지 않기 위해서는 꼭 필요한 부분이라고 할 수 있다.
-향후 모션 컨트롤 기술 트렌드를 어떻게 예상하나.
▲과거 서보모터를 제어할 수 있는 기술자가 없어서, 고급 기술자를 불러서 기계를 제어했어야 하는 때가 있었다. 그러나 이후 서보 공급이 많아지고 기술자가 많아지면서, 많은 엔지니어가 자유자재로 서보모터를 제어하게 됐고, 이러한 수요들이 동기제어와 로봇으로 이어져 왔다. 단순히, 하나의 서보모터만 잘 제어하던 시대는 이미 지났으며, 복잡한 동기제어와 Kinematic이 들어간 로봇제어까지 단지 서보모터에 지령을 보내어 피드백 받는 제어가 아니라 복잡한 구조와 다양한 방법의 제어를 필요로 하게 됐다.
따라서 앞으로는 이러한 복잡한 구조를 쉽게 제어할 수 있도록, 직관적이고 편리한 소프트웨어가 기술적인 트렌드로 부각될 것으로 예상이 된다. 물론 하드웨어적인 부분에서도 제한적이긴 하지만, 성능과 효율을 높이기 위한 다양한 방법으로 업그레이드되고, 좋은 제품을 쉽고 편리하게 사용할 수 있는 소프트웨어 툴과, 진단 툴을 필요로 하게 될 것이다.
이와 관련해 몇 년 전에 PLCopen에서 버전업그레이드를 한 PLCopen4가 소개가 됐으며, 앞으로 이러한 부분이 주류가 될 것으로 전망된다. 이러한 트렌드들이 쉽고 빠른 개발로 개발기간을 단축하고, 엔지니어링 비용을 감소시키며, 빠른 개발을 통한 빠른 시장 출시 등 많은 이점을 제공할 것으로 보인다.
-B&R의 올 한해 모션 컨트롤 시장 확대전략은 무엇인가.
▲B&R 본사가 유럽에 위치하고 있다 보니까 많이 사용하지 않는 모터와 같은 제품들은 고객들이 사용하고 싶어도 제시간에 고객에게 전달하는데 많은 애로사항이 있었다. 앞으로 유럽에 본사를 두고 있는 B&R은 프로세스에 변화를 주어, 납품시간을 획기적으로 줄여서 고객들이 B&R의 장점을 빠른 시간에 확인할 수 있도록 변화를 줄 예정이고, 새로 나온 제품들의 비용적인 장점이나 기능적인 장점을 최대한 활용하여 시장을 확대해 나갈 방침이다.
-향후 신제품 및 기술 업그레이드 계획은 어떠한가.
▲2015년의 새로운 하드웨어라면 앞서 이야기한 ACOPOS P3가 B&R 서보 드라이브의 획기적이고 혁신적인 제품이 되겠고, 앞으로 mapGMC와 같은 기능의 확장이 기대된다. mapGMC는 B&R의 소프트웨어 개발 툴인 Automation Studio에서 모션 제어를 위한 프로그램을 작성할 때, 초보자들도 쉽게 접근하고, 전문가들도 간편하게 사용할 수 있도록 개발된 전문화된 패키지라고 할 수 있다.
가령, 한 축 혹은 두 축 등의 간단한 모션 제어를 위해 클릭 몇 번으로 서보모터를 제어하는 프로그램을 끝낼 수 있고, 6축 다관절 로봇과 같은 Kinematic의 정보와 프로그램이 필요한 로봇제어 프로그램은 단지 6축 다관절 로봇을 선택하고, 로봇구조의 설정이 완료되면, B&R의 소프트웨어 프로그램을 완료하여, 인터페이스나 기타 I/O만 프로그램을 하면 어플리케이션이 끝날 수 있도록 직관적으로 프로그램을 할 수 있다.