Beckhoff Korea 정명오 부장(사진. 여기에)
Q. 인더스트리 4.0, 스마트 팩토리라는 트렌드와 맞물려, 시각화 솔루션에 대한 고객 니즈가 어떻게 변화하고 있나?
A. HMI는 일반적인 산업 환경에서는 장비에 부착되어 독립된 스크린 형태로 장비의 운영 상태나 데이터를 시각화하는 목적으로 사용된다. 그런데 IoT의 영향으로 형태의 변화가 생기고 있다. 앞으로는 장비에 부착된 형태에서 모바일 형태로, 어디에서나 장비의 상태를 확인할 수 있고, 신속하게 대응할 수 있는 네트워크 기반의 HMI 형태가 보편화 될 것 같다.
Q. Beckhoff의 HMI 제품은 IoT나 Industry 4.0 등과 같은 새로운 제조 트렌드에 어떻게 대응이 가능한가?
A. IoT나 Industry 4.0을 실현하기 위해서는 기계와 장치, 센서 및 사람의 상호작용이 이루어져야 한다. 이러한 상호작용은 인터넷을 통해 이루어지며, 표준 프로토콜을 통해 데이터 교환이 이루어져야 다양한 디바이스와 연결성을 유지할 수 있다. Beckhoff의 HMI는 Web 기반의 표준 HTML5 프로토콜을 지원함으로써, 산업현장의 다양한 디바이스와의 연결성을 제공하고 있으며, 다양한 폼팩터의 패널 디바이스에서 유연하게 적용될 수 있게 제공하는 것뿐만 아니라, Computing power를 기반으로 고성능 HMI를 구현할 수 있다.
TwinCAT HMI platform(사진. Beckhoff Korea)
Q. Beckhoff의 HMI 제품 포트폴리오에 대한 간단한 설명을 부탁한다.
A. Beckhoff 제품군은 하드웨어 제품군과 소프트웨어 제품군으로 구분할 수 있다.
하드웨어 제품군은 PC를 기반으로 하여 CPU 및 display size, 터치 방식에 따라 CP2606, CP2712, CP3724 등의 제품이 있으며, 방폭 인증을 받은 CPX3715 제품 등이 있다.
CPX Panel(사진. Beckhoff Korea)
소프트웨어는 서비스를 제공하는, 서버 역할을 하는 TF2000(TC3 HMI Server) 제품과 태블릿 및 스마트폰과 같은 모바일 디바이스에서 사용하기 위한 클라이언트인 TF20x0(TC3 HMI Clients Packs), 그리고 서버에서 PLC와 연결 하기 위한 ‘Target Pack’인 TF20xx(TC3 HMI Targets Packs) 등이 있다.
이들의 조합으로 최대 101개의 디바이스에서 101개의 PLC를 컨트롤할 수 있다.
부가 기능으로 Trend 기능을 활용할 수 있는 TF2300(TC3 HMI Scope), OPC UA 디바이스와 인터페이스할 수 있는 TF2110(TC3 HMI OPC UA)이 있다.
그리고 사용자가 C# 언어로 직접 서버를 개발하여 사용할 수 있는 TF2200(TC3 HMI Extension SDK)이 있다.
이 기능을 이용하게 되면 웹기반으로 운용하기 까다로운 기능들을 사용하는 것이 용이하다.
Q. TwinCAT HMI는 기존 HMI 소프트웨어에 비해 고객에게 어떤 이점을 제공하나?
A. TwinCAT HMI는 소프트웨어 제품이면서 하드웨어 PC에 publishing하여 사용하기 때문에 소프트웨어의 유연함과 하드웨어의 퍼포먼스를 모두 융합할 수 있다.
ARM CPU부터 멀티 코어 CPU에 이르기까지 다양한 CPU를 지원하고, screen size에 따라 자동으로 크기를 조절하는 responsive design을 제공하여 사용자가 목적과 비용에 맞게 다양한 하드웨어를 선택적으로 사용할 수 있다.
Q. Beckhoff의 HMI 제품은 보안 측면에서 어떤 경쟁력이 있나?
A. TwinCAT HMI는 HTML5를 지원하는 웹브라이저만 있으면 충분히 동작하고 HTTPS 프로토콜을 통해 데이터가 전달된다. 이로 인해 HTTPS가 가진 SSL 보안을 활용하여 서버와 클라이언트 간의 데이터가 encryption된다. HMI 사용자 또한 Certification을 발급하여 서버로의 접근을 제한할 수 있다.
Q. 디바이스 상호간의 연결성이 HMI의 주요 선택기준이 되면서, Beckhoff와 같은 PC 기반 제어 솔루션 공급업체들의 입지가 어떻게 변화할 것으로 예상하나?
A. 시스템의 복잡도가 높아지면서 HMI는 대용량의 저장장치와 원격 모니터링, 제어 기능을 갖춰야 하고 이로 인해 고성능의 CPU가 필요로 하게 된다. 이로 인해 앞으로는 PC를 기반으로 하는 제품들이 고성능의 HMI에 더 적합한 솔루션이 될 것으로 예상한다.
Q. Beckhoff의 HMI는 엣지 컨트롤 기능에서 어떤 차별화된 장점이 있나?
A. 엣지 컴퓨팅을 위한 기반 기능으로는 말단의 데이터를 전송해줄 수 있는 네트워크 고속 전송 기술과 PLC 및 다른 기종들과의 인터페이스, 그리고 이러한 기능들을 HMI에서 구성하고 프로그램할 수 있는 통합 개발 환경이 필요하다.
앞서 얘기했듯이, TwinCAT HMI는 표준 인터페이스 연결과 HTML5 표준 프로토콜을 사용하여 HMI를 개발할 수 있는 통합 개발 환경을 제공하고 있고, 모듈화 구조로 기능 확장이 가능 하기 때문에, 엣지 컴퓨팅을 위한 ‘확장성을 가진 기본기능’을 기반으로 영속성을 가진 프로젝트를 만들 수가 있다.
Beckhoff 만의 차별화된 장점이라고 한다면, HMI 기능뿐만 아니라 TwinCAT NC, PLC 등이 서로의 단점들을 보완하며 시너지를 낼 수 있다는 것이다.
Q. 증강현실이나 엣지 기술 같은 미래의 디지털화에 대한 계획은 어떠한가?
A. Beckhoff는 이미 수년 전부터 Edge computing 관련 제품들을 출시하고 있다. Ultra-compact IPC인 C6015V제품과 TwinCAT IoT를 통한 편리한 클라우드 통합, TwinCAT Analytics를 통한 데이터 분석 등이 대표적인 제품들이다.
TwinCAT_HMI(사진. Beckhoff Korea)
Q. 2020년 HMI 하드웨어 비즈니스 성과는 어떠했나?
A. 많은 글로벌 기업에서 TwinCAT HMI와 같은 Web 기반 솔루션들을 출시하고 있다. 그러나 국내 주력산업인 반도체/디스플레이 장비들은 생산시설의 폐쇄적인 네트워크 환경과 특수한 기능들로 인해 도입이 용이하지 않으며, 일반 제조 기업에서 이를 활용하기 위해 인프라 구축이 우선되어야 하지만 아직까지는 기업이익과 연계하기 위한 계획 수립이 되고 있지 않다고 본다. 하지만 차츰 인식 변화가 되고 찾는 고객이 많아질 것으로 기대한다.
Q. 향후 HMI 하드웨어 기술이 어떻게 발전되어 나갈 것으로 전망하나?
A. HMI의 목적은 데이터의 시각화이고, 이를 극대화할 수 있는 가상현실과 증강현실 기능이 보편화 될 것 같다.
Q. HMI 시장 확대 전략은 어떻게 전개해 나가고 있나?
A. 앞서 말한 바와 같이, HMI는 데이터의 시각화와 다양한 데이터의 취합과 가공을 해야 한다.
Beckhoff는 TwinCAT 솔루션으로 field의 데이터를 처리하고 IoT 솔루션을 통해 Cloud를 사용하는 것까지 스마트 팩토리 구현에 필요한 솔루션들이 이미 확보되어 있어서 TwinCAT과 HMI의 기능이 통합되어 시너지를 낼 것으로 기대한다.