[Special Report] SEMICON Korea 2019 하이라이트 - 한국야스카와전기 - 스페셜리포트

한국야스카와전기 부스전경

한국야스카와전기

한국야스카와전기는 이번 ‘SEMICON Korea 2019’에서 자사가 추구하는 스마트 팩토리 콘셉트인 i3 Mechatronics(아이큐브 메카트로닉스)와 서보 드라이브 ∑-7(시그마세븐)에 대한 홍보에 초점을 맞춘 전시를 진행했다. 특히 SLIO PLC 제품군에서 메카트로링크가 지원되는 새로운 커플러와 OPC UA가 지원되는 스마트 판넬 및 비전시스템과 함께, 소프트웨어로 구동할 수 있도록 소프트웨어 프로토콜 스택에 PC 플랫폼을 제공하는 PC기반의 컨트롤러인 ‘MECHATROLINK PC Solution’ 등 새로운 제품과 기술을 다양하게 선보이면서, 전시기간 내내 부스가 참관객들로 북적거렸다. 또한 핸드폰 조립공정 시뮬레이션을 통해, 인버터와 PLC, 컨버터, 로봇에 이르기까지 전체를 야스카와 제품으로 조립을 하는 토탈 솔루션능력을 보여주면서, 자사의 기술력을 효과적으로 홍보한 것이 특징.

1. 배터리리스 앱솔루트 모터(Batteryless Absolute Motor)
한국야스카와전기는 지난해 ∑-7에 대한 홍보를 집중적으로 전개했는데, 올해는 ∑-7 중에서도 특이한 타입을 런칭하고 홍보를 강화하고 있는 것이 특징.

그 가운데 하나가 배터리리스 앱솔루트 모터다. 기존의 서보시스템은 전원이 껐다가 켜지면 현재위치가 리셋이 되기 때문에, 리셋을 안 시키고 기억을 하게 하려면 배터리를 이용해서 값을 유지를 했었다. 그런데 배터리가 있으면 배터리 교체도 해야 하고 배터리 재고도 관리해야 할 뿐 아니라, 주기적으로 배터리가 나갔는지 안 나갔는지 체크를 해야 한다. 비용적으나 인력적으로 손해다. 그러나 이 타입은 배터리가 없어도 똑같은 기능을 구현하기 때문에 메인터넌스의 번거로움이 없어진다는 것이 특징.

∑-7시리즈는 ∑-5시리즈보다 조금 짧아졌는데, 배터리리스 모터는 ∑-5시리즈 동일 용량보다 약간 짧아져서 교체를 할 때도 기구적으로 문제가 생기질 않는다.

2. ∑-7C 컨트롤러 일체형 서보팩과 ∑-7용 DD모터
∑-7C는 서보앰프와 컨트롤러가 별개로 존재하던 것을 일체화 시킨 제품이다. 최대 6축제어가 가능하기 때문에, 소형 분산시스템에 적합하다.

또 ∑-7용의 DD모터가 새롭게 출시되어 선보였다. 이 제품은 엔코더 분해능이 기존 20비트에서 4비트로 향상이 됐다. 이밖에 코깅 특성이 개선이 된 것도 특징.

3. i3 Mechatronics
i3 Mechatronics는 야스카와가 추진하는 스마트 팩토리 콘셉트다. 현장에서 컨트롤러, 서보팩, 모터를 이용해서 제어를 할 때, 종래에는 중요하지만 작은 정보들만 상위에 올리고 모니터링하는 정도가 전부였는데, 지금은 앰프의 환경이나 라이프타임, 진동 등 세세한 정보까지 상위에 모두 올리고 실시간 모니터링이 가능하게끔 구현을 하고, 이런 데이터들을 데이터베이스에 저장을 해서 일년 치, 이년 치, 삼년 치의 데이터를 쌓아서 예방보전을 할 수 있다. 야스카와 콕핏(YASKAWA Cockpit)이라는 프로그램을 이용해서 해당 하위의 시스템들의 정보를 수집하고 데이터베이스화 시킨다.

i3 Mechatronics의 10가지 테마인 효율성, 유지보수의 편리성, 고품질, 시각화 등을 가지고 테마를 크게 인텔리전트, 인티그레이티드, 이노베이티브의 3개로 나눴다. i3 는 인텔리전트, 인티그레이티드, 이노베이티브 등 i가 세 가지라는 의미에서 i3 Mechatronics라고 한다. 이것이 야스카와가 지향하는 스마트 팩토리의 주제이며, 이걸 야스카와 콕핏이라는 것을 이용해서 유지보수의 편리성, 고품질을 실현할 수 있고, 사용자에 맞게 커스터마이즈해서 시각화할 수 있다. 유지보수 부분을 강화해서 효율성을 높인다는 것을 테마로 전개하고 있다. 야스카와는 올해부터 i3 Mechatronics의 콘셉트를 구체화시키고 있다.

배터리리스 앱솔루트 모터 및 시그마7C 컨트롤러 일체형 서보팩과 시그마7용 DD모터

i3 Mechatronics

4. 시그마터치 앱(SigmaTouch App.)과 알람 트레이스(Alarm Trace)
야스카와 도쿄 본사 공장은 아이큐브 메카트로닉스가 적용된 스마트 공장으로 구현되어 있다. 이번 전시에서는 이에 대한 기능 중의 하나를 보여주고 있다.

시그마 터치 어플에 대한 내용에서는 시그마터치 앱과 알람 트레이스, 이 두 가지의 메인터넌스 기능을 소개했다. 두 가지 앱 모두 ∑-7시리즈부터 사용이 가능하다.

시그마터치 앱은 안드로이드용 앱으로, 태블릿과 같은 모바일기기나 휴대폰으로 사용할 수 있는 기능이다. 알람 트레이스는는 서보제품을 사용할 때 쓰는 야스카와의 시그마윈플러스라는 소프트웨어를 사용한다.

야스카와에서는 ∑-7시리즈부터 제품에 QR코드가 부착이 돼서나오는데, 시그마터치 앱으로 QR코드를 인식한 해서 형식명, 시리얼넘버 같은 기본적인 정보를 확인할 수 있고 해당제품에 대한 알람이나 파라미터 정보들도 앱을 통해서 확인할 수 있다. 실제 현장에서 알람이 발생했을 때 과부하 원인과 해결방안을 앱으로 확인할 수 있다. 메인터넌스 할 때 책자를 비치하거나 PC에 매뉴얼을 PDF 파일로 보관해서 확인을 하던 것을 모바일기기로 사용이 가능하도록 해놓은 앱이다.

알람 트레이스는, 과부하 경고 알람이 발생하면 최근 10개까지 알람 이력들이 자동으로 저장되고, 그중의 8개까지는 트레이스라고 해서 그래프 형태로 알람이 발생했던 시점의 데이터들을 그래프로 확인할 수 있다.

5. IoT on MECHTROLINK
최근 MECHATROLINK-4가 출시됐다. 기존 대비 속도가 약 4배 정도 빨라진 것이 가장 큰 특징. 또한 전원주기가 단축되고, 동일회선에서 복수의 전송주기가 가능하며, 멀티 마스터가 최대 8대까지 회선에 접속할 수 있다.

A). MECHATROLINK PC Solution
이번 전시회에서 참관객들의 관심을 끈 솔루션 가운데 하나다. 기존에는 하드웨어적으로 컨트롤러를 구성했는데, 소프트웨어로 구동할 수 있게 소프트웨어 프로토콜 스택에 PC 플랫폼을 제공한다. PC로 제어할 수 있는 기능이 제공되는 것. 올 상반기에 정식 릴리즈될 예정이다.

B) Σ-Link Ⅱ(시그마링크2)
야스카와에서는 기존의 서보 드라이브와 엔코더, 케이블에 Σ-Link라는 야스카와 전용 프로토콜을 사용했는데, 이것을 Σ-Link Ⅱ라고 새롭게 일반에 공개할 예정이다. 서보모터와 센서를 혼재한 멀티 드롭(Multi-droop) 접속이 가능하기 때문에 모션제어에 관련된 데이터뿐만 아니라, 각종 센서의 데이터도 간단하게 동기해서 취득하는 것이 가능하다는 점이 특징. 최대 14대까지 접속이 가능하다.

6. 중공 서보모터
일반적으로 모터는 몸체 위로 샤프트가 나오는 형태인데, 이 모터는 모터 가운데를 관통할 수 있도록 구멍을 뚫어 놨다. 일반적인 모터는 로봇을 만들 때 취부를 위에다 해야 되기 때문에 케이블이 밖으로 빠져나와야 하는데, 이 제품은 모터 가운데에 구멍을 뚫어놨기 때문에 밑에 있는 샤프트를 위로 빼서 올릴 수 있어서, 굳이 모터를 위에다 설치하지 않고 밑에다 설치함으로써, 케이블에 대한 간섭영역을 없앨 수 있다. 따라서 모터가 360도 회전을 해도 전혀 문제가 없다. 스카라 로봇과 같은 반도체용 로봇을 만들 때 이 기술을 사용하면 활동반경도 넓어지고 모터 케이블에 대한 유지보수능력도 좋아진다.

7. PC베이스에 기반한 MP3100/ 3110 컨트롤러
스탠드얼론 타입, 컴퓨터에 꽂을 수 있는 머신 컨트롤러다.
MP3100 시리즈가 나오면서 PCI Express Bus에 대응할 수 있게 됨으로써, 속도가 개선됐다.

8. 야스카와 솔루션 팩토리
아이큐브 메카트로닉스라는 슬로건으로 스마트 팩토리를 꾸밀 때, 야스카와 제품들로 전체를 꾸밀 수 있다는 메시지를 전달하고 있다.

전력공조제어, 수처리, 반도체, 자동차공장 등에서 자사의 제품들이 어떻게 적용이 되는지를 보여주는 부스다.

판넬 한쪽은 생산관리, ERP, MES, 컨트롤러, 마스터 PLC가 있는 공장에 들어가는 설비들을 야스카와 제품으로 구현했다. 예를 들어 전력제어 공조시스템에는 PLC I/O제어, 아날로그 제어, 인버터 제어로 시스템을 구축하고 야스카와의 슬리오라는 PLC로 아날로그 인버터 제어를 하고 있다.

또 다른 판넬에서는 반도체 장비들을 자사의 MP3000 시리즈라는 컨트롤러와 메카트로링크 네트워크를 사용해 서보 2축을 제어하는 것을 보여줬다.

특히, 그동안 슬리오 PLC에는 프로피버스, 프로피넷, 디바이스넷, EtherNet/IP 커플러만 있고 메카트로링크가 지원되는 커플러가 없었었는데, 올해 출시될 계획으로, 이번 전시회에서 먼저 소개가 됐다. I/O나 분산제어에서 부족한 부분이 있는 MP시리즈를 PLC인 SLIO를 통해서 보강을 하고 있는 야스카와의 행보가 가시화 되고 있는 대목이다.

이 부스에서는 MP3300, 프로피넷이 내장된 슬리오(CPO 015PN), 300S(CPO317PN) 등 다양한 컨트롤러의 데이터를 야스카와 콕핏(YASKAWA Cockpit)에서 모아서 데이터를 수집하고 실시간 모니터링을 하는 것을 소개했다. 또 야스카와 콕핏은 데이터를 딥러닝 기능을 이용해 가공해서 최적화된 데이터를 다시 PLC나 컨트롤러 쪽으로 넘겨줘서 빠른 생산을 할 수 있도록 해주고, 서버가 있는 각 축에 대한 서보온도라든가 평균수명 등까지 데이터를 모두 수집을 해서 사전에 예지해서 알려준다. 이처럼 야스카와 콕핏은 데이터수집, 실행, 유지보수나 예지보전, 분석의 기능을 하며, 이런 것들을 그래프로 보여주고, 상위로 올려서 AI을 기능한다.

야스카와는 스마트폰의 LCD 공정을 시뮬레이션으로 꾸며서, 야스카와가 추구하는 토탈 솔루션을 보여줬다.

핸드폰 글라스 조립 공정은 기본적으로 뒤에 저장고, 즉 버퍼라고 부르는데서 파트를 꺼내 와서 일차조립을 하고, 이것이 끝나면 글라스 안쪽의 기판의 전자소자들을 조립한다. 이게 끝나면 후공정의 검사라인을 통해서 조립이 잘 됐는지 비전으로 검사를 한다.

야스카와가 추구하는 토탈 솔루션을 보여주고 있다. 인버터, PLC, 컨버터, 로봇까지 모두 야스카와 제품으로 구성되어 있다.

9. 딥러닝 기반 비전시스템 ‘SRVision’
SRVision은 기존 머신 비전 기술로 검사가 어려웠던 문제를 해결해주는 딥러닝 기반의 제품 외관검사 솔루션으로, 서울대 출신의 연구진에 의해 개발됐다. 일반적인 2D 비전은 형태를 검사하려면 형태를 일일이 등록해야 하고, 등록한 패턴에서 얼마나 일치하는지 보고 판단을 하는데, 이 시스템은 딥러닝 기법을 이용해 등록만 시켜주면 원래 양품의 학습을 통해서 불량을 찾아낸다. 야스카와전기는 서울대와 협업해서 비전시스템을 시장에 공급할 예정.