LS일렉트릭 자동화CIC 국내사업부장 김병균 상무 (사진 LS일렉트릭)

 

 

Q. LS 일렉트릭의 무빙마그넷, X-Trak에 대한 소개를 부탁한다.

A. 무빙마그넷(Moving Magnet)은 LMS(Linear Motion System, 지능형 이송 시스템)과 같은 개념이다.

2018년 LS일렉트릭의 자회사인 LS메카피온에서 무빙마그넷 방식의 리니어 모터를 개발하기 시작해, 2020년 국내 대기업 자동화 설비를 위한 무빙마그넷 솔루션인 X-Trak(엑스트랙)을 출시했다. 이후 국내 디스플레이 프로젝트를 수주하며, 양사로부터 유의미한 실적을 확보했다. 이를 토대로 최근 배터리, 자동차 등 여러 자동화 설비 프로젝트에 X-Trak 적용을 제안하고 있다.

무빙마그넷은 리니어 모터를 뒤집어 놓은 구조로 케이블을 제거해서 이송자유도를 높인 방식이다. 리니어 모터가 자기장과 전류의 상호작용으로 발생하는 힘으로 작동하는데, 이러한 힘은 자석과 코일의 상하 위치를 바꿔도 똑같이 발생한다. 그래서 코일을 하단에 고정시키고, 대신 자석을 위로 올려 이동자 역할을 하게끔 만든 게 바로 무빙마그넷이다. 전기를 받는 코일이 하단에 위치하면 케이블이 하단에 고정되기 때문에, 이동자인 자석은 케이블 없이 자유롭게 움직일 수 있게 된다.

 

Q. 그렇다면 X-Trak의 장점은 무엇인가?

A. XTrak의 가장 큰 장점은 LS 일렉트릭 한 브랜드에서 LMS에 들어가는 모든 제품과 A/S를 함께 제공한다는 점이다.

케이블을 제거한 무빙마그넷은 다양한 환경에 적용이 가능하고, 자유롭게 트랙을 화장하거나 분기할 수 있어서 산업 전반에서 필요성이 높아지고 있다. 그러나 그 구조상 제어방식이 다소 복잡해 공급기업의 기술력과 신뢰도가 중요하다. 예를 들어 무빙코일에서는 코일과 서보 드라이버가 1:1로 단순하게 연결되었던 반면, 무빙마그넷에서는 트랙 역할을 하는 다수의 코일에 다수의 서보 드라이버를 연결하는 방식으로 자석의 움직임을 제어한다. 길게 연결된 코일을 단위별로 제어할 수 있어야 이송이 가능하기 때문에, 상위 제어시스템의 역할이 중요하다. 기존 PLC와 컨트롤러를 함께 판매하고 있던 LS 일렉트릭 입장에서는 상위 제어시스템과의 연결은 너무나 자연스럽고 잘할 수 있는 일이다.

고객이 모터와 상위 제어기를 포함한 시스템 전반을 보다 안정적으로 관리할 수 있도록 솔루션 형태로 X-Trak을 제공하고 있다. 즉, LS 일렉트릭에는 제품만 판매하는 것이 아니라, 솔루션을 공급함으로써, 고객의 다양한 요구에 즉각적이고 맞춤형으로 대응할 수 있다.

기존에 많이 사용하고 있는 컨베이어 벨트는 벨트나 체인에서 분진이 많이 발생하고, 짧게는 6개월에서 1년 단위의 보수가 필요하다. X-Trak은 이런 점에서 분진이 없어 클린룸에서도 사용이 가능하며, 정기적인 보수가 필요 없이 사용 가능하다는 큰 장점을 지니고 있다.

특히 LS ELCTRIC만의 장점을 언급하자면, X-Trak은 이동자에 바코드를 설치해 이송 장치별로 독립적인 Mover ID를 부여하기 때문에, 제품 위치를 파악하기가 쉽다.

또한 Air-Gap 실시간 모니터링을 통하여 예지보전과 사전인지가 가능하다는 점을 꼽을 수 있다. 특히 일정 사이즈 이상이 되는 캐리어의 경우 캐리어 간 충돌이 발생할 우려가 있는데, Mover-ID와 Air-Gap 기술은 이를 사전 예방하는데 탁월한 효과가 있다.

 

Q. LS일렉트릭은 디스플레이 분야에서 좋은 성과를 거뒀다. 다른 분야로의 계획은 어떠한가? 배터리 분야로의 진출 계획은 있나?

A. LS일렉트릭은 디스플레이 해외 공장 프로젝트를 성공적으로 마무리했으며, 현재 디스플레이 OLED 분야 전 공정 쪽 테스트를 진행하고 있다. 국내에서 제어부터 시작해 리니어 모터와 서보 드라이브 등 자동화 설비에 요구되는 제품 전반을 개발 및 생산하고 있는 기업은 LS일렉트릭이 독보적이다.

특히, 타사 대부분의 사례들이 일부 장비의 공정에 들어간 반면, LS 일렉트릭은 LCD 분야 물류 공정, 검사 공정 전체에 들어갔기 때문에, 많은 수량을 한 번에 공급했다. 한 번 들어가면 4천 축씩 들어갔다.

LS일렉트릭의 X-Trak은 디스플레이용으로 개발이 돼서, 무거운 제품을 안전하게 운반할 수 있도록 설계가 되어 있다. 반면 배터리는 상대적으로 작은 제품을 빠르게 운반해야 한다. 이에 현재 배터리 시장 진입을 위해 제품 개발 중에 있으며, 업계 메이저 기업들과 테스트를 준비하고 있다

뿐만 아니라 풀필먼트를 포함한 물류 시장 쪽에도 진입하고 있으며, 타사 시스템의 일부를 교체하는 수요도 생기고 있다.

 

 

무빙마그넷 X-Trak

X-Trak QR 코드

 

 

Q. 그렇다면, 올해는 배터리 분야에서 성과 나올 수 있나?

A. 과거 프로젝트들 중 일부는 상위 프로그램은 타사 제품을 적용하여 진행한 적도 더러 있었다. 하지만, 지금 검토 중인 배터리 분야에서는 PLC를 포함한 상위부터 하위까지 일련의 모든 시스템을 LS 일렉트릭 한 브랜드로 통합하여 준비하고 있다.

게다가 최근에는 글로벌 브랜드 제품의 상위 프로그램을 사용하던 업체로부터 LS PLC로 공장 전체를 바꾸겠다는 요청이 오기도 했다. 이 프로젝트가 잘 마무리 되면 배터리 분야에서 좋은 레퍼런스가 될 수 있다.

 

Q. LMS 시장이 최근 확대되는 이유를 어떻게 보나?

A. 파티클(이물질)이 없다는 것이 LMS의 큰 장점이다. 만약 서보나 볼스크류를 돌리려면 감속기 등이 들어가야 되고, 여기서 기름이나 이물질이 생길 수가 있는데, LMS는 이런 염려가 없기 때문에, 클린룸이나 진공, 고온 등의 특수환경에 적용하기가 용이하기 때문이다. 또, 트랙의 자유로운 확장 및 분기 등, 유연한 구성이 가능하다는 점도 시장 확대의 중요한 요인 가운데 하나다.

컨베이어 시스템에 비교하면 비싼 장비지만, 공간 효율성, 장기적 유지보수 비용 절감 등을 고려하면, LMS가 더 이득이 되는 분야가 있을 것이다. 이 때문에 차츰 이 시장이 커질 것으로 예상한다.

 

Q. LMS 시장 경쟁판도를 어떻게 보나?

A. 현재 국내 LMS 시장을 선점하고 있는 두 업체의 리니어 모터 구성도가 약간 다르다. 한 업체의 경우는 소용량쪽으로 다축으로 구성되어 있고, 다른 업체는 우리와 비슷하다. 지난해는 전자의 업체가 배터리 시장에서 공격적으로 영업을 전개하면서, 괄목할 만한 성과를 얻은 것으로 알고 있다.

LS 일렉트릭은 리니어 모터를 개발하면서 LMS 사업을 하기 시작했으니까, 이제 시작단계다. 타사들은 오래전부터 리니어 모션 기반을 가지고 있었고, LS일렉트릭은 LMS를 하기 위해서 리니어 모터를 개발하고, 리니어 드라이브 등을 공격적으로 하기 시작해, 테스트하고, PoC하고, 레퍼런스 만드는데 3년 정도 걸렸고, 올해부터 본격적으로 사업을 전개하고 있다.

요즘은 일부 OLED 시장이 살아있긴 하지만 LCD 시장도 침체상태고, 나머지 들어가는 시장이 거의 없이 배터리 분야의 수요가 LMS 시장의 대부분이다. 이 배터리 시장의 수요를 앞서 언급한 두 개 업체가 선점을 하고 있고, 나머지 LCD 시장에서는 LS일렉트릭과 다른 업체가 경쟁을 하고 있다. 배터리 시장에서도 LS일렉트릭이 테스트를 마치고 진입하게 되면 시장판도가 조금은 달라지지 않을까 기대해 본다.

 

Q. X-Trak의 비즈니스 성과는?

A, 작년에는 매출이 많지 않았다. 그전에는 100억 원 가까이 하다가, 작년에는 디스플레이 분야의 투자가 침체되면서 비즈니스가 좋지 않았다. 앞으로 배터리 분야로 가야만 매출을 확보할 수 있을 것 같다. 그러나 LMS 시장은 규모 면에서 아직까지 크지는 않다.

LS 일렉트릭은 PLC나 인버터 이런 전기적인 요소에 서보모터, 액추에이터, 감속기 같은 기계적 요소를 콜라보해서 가는 쪽으로 사업패턴이 바뀌고 있는 중이다. 전기전장 제어 쪽에서 기계, LMS, 직교로봇, 감속기, 액추에이터 위주로 해서 시스템 로봇까지 확장해 가고 있다. 델타로봇도 개발해서 판매를 개시했고, 직교로봇, AGV/AMR, 셔틀 등 물류 로봇도 사업을 검토하고 있다.

 

Q. 외산들은 LMS 라인업이 많은데 LS일렉트릭의 X-Trak 라인업 계획은 어떤가?

A. X-Trak도 가반하중이 작은 것, 큰 것 등으로 더 많은 모델이 출시될 예정이다. 작게 돌리고 크게 돌리고에 따라, 센서 응용이 다 다르다. 지금은 X-Trak에 가반하중이 1톤 이상인 모델도 있다. 디스플레이 분야는 여러 층을 하니까 무거운 쪽으로 많이 돼 있다. 앞으로는 가반하중이 작은 모델도 보완이 될 계획이다. 개발 우선순위에 따라서 모델을 추가하고 있는 상황이다.

 

Q. X-Trak은 PLC 베이스다. PLC 한 대로 무버 몇 개까지 제어할 수 있나?

A. 128축까지도 가능하고, PLC에 따라 다르다. 현재 PC 타입도 개발하고 있다. 메카피온에 MXP라는 PC제어 타입이 있어서, LMS를 테스트하고 있는 중이다. PLC 타입과 PC타입은 가격과 성능에서 차이가 있다. 정밀도는 PC 타입이 좋을 것이고, 제어기 성능, 서보 드라이브 성능과도 관계가 있다. 어떤 방향으로 하느냐에 따라서 가격과 제어하는 방법에 차이가 있다. LS 일렉트릭은 두 가지를 병행하려고 한다.

 

Q 최근 현대차 제조라인에 LS 일렉트릭의 제품들이 많이 들어가고 있다고 들었다. X-Trak도 글로벌 제품들과 어깨를 나란히 할 정도로 다각도에서 제품성능이 좋아진 것 같은데, 어떤가?

A. X-Trak은 내년, 내후년이 되면 많이 팔릴 것이다.

LS일렉트릭이 과거에는 서보모터, 액추에이터가 없고 모션시장에 PLC가 못 들어가다가, 자동차 시장 레퍼런스를 기반으로 해서 모션 기반이 인라인 장비까지 강력해졌다. 배터리 한 공장 전체를 우리가 PLC부터 시작해서 우리 통신으로 엮는 작업을 하는 것이다. 통신 신뢰성, I/O 신뢰성, 서보 신뢰성, 감속기 신뢰성이 다 있어야만 이런 사업을 할 수 있다. 자동차 분야에서는 검증을 받았고 일부 잘 돌고 있으니까, 이어서 전기자동차 라인을 목표로 하고 있다. 그러면서 배터리 시장에까지 진입하면 국내 자동화 시장의 50% 이상을 우리가 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 기술지원 능력과 생산캐파를 늘리는 작업을 하고 있다. 안 하던 시장에 진입하기 위해, 내부적으로 이노베이션을 하고 있다. 물론 힘든 작업이지만, 국내를 대표하는 자동화업체로서 해야만 되는 부분이다.

LS일렉트릭은 지난 2000년 매출이 3천억 원이었는데, 작년에 5천6백억 원을 했고, 올해 6천억 원을 넘길 것 같다. 2030년 매출 1조 5천억 원을 목표로 하고 있다. 여기에 X-Trak과 같은 신제품군이 한몫 할 수 있을 것으로 예상된다.

 

 

 

LS일렉트릭 델타로봇 

 

 

Quick Master QR 코드

 

 

Q. 특히 인더스트리 4.0이나 스마트 팩토리와 함께 LMS가 부상하고 있는데, 향후 LMS의 수요를 어떻게 전망하나?

A. LMS는 리니어 모션 시스템이다. 자석과 코일을 거꾸로 돌리다 보니까, 코일이 밑으로 들어가면서 케이블이 없어지고 무버들의 위치를 정확히 인식할 수 있다. 앞으로 어디까지 용도가 확대될지는 계속 검증하고 테스트하고 있는 중인데, 장단점이 있다.

이물질이 없고, 속도, 무버인식, 위치제어 이런 장점을 통해서 적용되는 산업분야가 바뀌고 있는 중이다. 심지어는 LMS 가격이 떨어지면 반도체 공장의 OHT(Overhead Hoist Transfer, 천장대차장치)도 대체할 수 있다. 지금은 LMS 가격이 비싸서 바꾸기가 쉽지 않지만, 장기적으로 가격이 떨어지고 급정지라든지 성능이 좀 더 보완이 되고, 제어적으로 할 수 있는 부분이 좀 더 만들어지면, 앞으로 LMS 시장은 더 확대되지 않을까 생각된다. LS 일렉트릭은 리니어 모터를 응용하면서 LMS 시장을 확보해왔고, 조금씩 확대되고 있는 상황이다. 물류나 자동차 분야 일부에서 LMS가 도입이 될 것으로 예상된다.

 

Q. 올해 X-Trak의 비즈니스는 어느 정도 목표로 하나?

A. 올해 상반기에 디스플레이 전 공정 장비 쪽에 LMS가 일부 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 배터리 분야는 올해 시작해서 내년 정도 가시화된 매출을 목표로 하고 있다. 공장 하나를 통째로 바꾸는 작업에 들어갈 예정인데, 먼저 라미스태킹(라미네이션, 노칭 스태킹) 장비를 테스트하게 될 것이다. 이게 되기 시작하면, 배터리 분야 사업에 탄력이 붙을 것으로 본다.

 

Q. 향후 X-Trak 시장 확대 전략은 어떻게 전개해 나갈 계획인가?

A. LMS 제어를 PLC든 PC든 고객이 자유롭게 선택할 수 있도록 할 예정이고, 다축 드라이브 등을 이용해서 원가를 낮출 계획이다. 또, 리니어 모터 컴포넌트를 소용량, 중용량, 대용량 등으로 다양화해서 배터리 시장까지 진입할 수 있도록 하고, 로봇이나 비전 등을 활용해서 시스템으로 사업을 확대할 전략이다.

X-Trak을 비롯하여 고객 입장에서 안전하고 사용하기 편리한 제품과 시스템을 개발하고자 한다. A부터 Z까지, 가급적이면 고객의 손이 적게 가도록 하는 것이 LS 일렉트릭의 목표다. 고객으로부터 ‘편리하다’, ‘품질이 좋아졌다’란 얘기를 듣기 위해, 나를 비롯한 우리 직원들이 다각도에서 노력하고 있는 요즘이다.