EtherCat은 고성능 및 실시간 통신을 제공해 산업 자동화 시스템에 중요한 핵심 요소다. Beckhoff Automation(이하 Beckhoff)은 산업 자동화 시스템 속 EtherCAT을 통해 효율적이고 정확한 제어 솔루션을 제공하고 있다. 특히, TwinCAT을 통해 Beckhoff 비전 시스템도 완벽하게 통합했다. Beckhoff 관계자는 “PC 기반 자동화 제어 시스템으로 산업 자동화를 이끌 것”이라고 말한다.

 

 

Q. Beckhoff Automation은 어떤 회사.

A. Beckhoff는 PC 기반의 자동화 제어 시스템을 전문으로 산업용 PC를 활용해 고성능의 자동화 및 제어 시스템을 구현하고 있는 기업이다. 여기에 다양한 자동화 및 제어 시스템 제품군을 통해 여러 산업 분야에서 고성능의 어플리케이션을 개발해왔다.

 

 

산업 자동화 분야에서 사용되는 패널 PC 및 산업용 PC, 모듈형 I/O, 서보/스텝 모터, 드라이버는 고속 및 정확한 데이터 교환을 위해 실시간 이더넷 프로토콜인 EtherCAT 기반의 제품들이다. Beckhoff의 시스템 실시간 제어 자동화를 위한 프로그램 툴 ‘TwinCAT’에서 통합되어 최대 50μs까지의 PLC 사이클을 구현할 수 있다. Beckhoff는 이런 통합 시스템 솔루션을 제공하며, 다양한 제품군으로 자동화 산업 분야에서 성장하고 있다.

 

Q. 작년 비즈니스 성과는 어땠으며, 2024년 계획은.

A. 2023년 상반기 Beckhoff Korea는 전년대비 140% 매출 성장을 기록하며 성공적인 비즈니스 성과를 얻었다. 뿐만 아니라 기존 및 신규 고객에게 다양한 Beckhoff 시스템을 적용시켜 더욱 큰 의미가 있다.

 

산업군에서는 이차전지 분야에서 가장 큰 매출을 기록했다. 글로벌적으로 한국이 이차전지 사업 핵심 국가이기도 하며, 장비 국산화 및 선두적 투자가 한몫했다고 생각한다. 해외 엔드유저로부터 수주를 받는 많은 OEM 회사들도 각 2차전지의 공정에 맞춰 경쟁력 있는 장비를 개발했다. Beckhoff Korea는 이차전지 대부분의 공정에 적용할 수 있는 애플리캐이션 개발 레퍼런스를 보유하고 있다.

 

2023년 하반기에도 매출적인 부분은 매우 긍정적이었으나, 2024년 비즈니스 전략을 준비해 왔다. Beckhoff Korea는 이차전지 분야의 더 많은 애플리케이션 확보와 국내 3사 및 OEM 회사를 타깃으로 제품과 시스템 홍보에 더욱 박차를 가할 예정이다.

 

Q. 타 경쟁사 대비 Beckhoff만의 경쟁력이 있다면.

A. Beckhoff의 제품들은 대부분 EtherCAT을 기반으로 한다. 고속 정밀 제어를 요구하는 애플리케이션에서 Beckhoff는 단연 돋보이는 솔루션을 제공한다.

 

EtherCAT은 고속 정밀 애플리케이션이 요구하는 데이터를 매우 빠른 속도로 처리할 수 있다. EtherCAT은 ‘On the fly’ 방식으로 프로세스 데이터에 접근함으로써, 매우 이상적인 대역폭 활용도를 바탕으로 가장 빠른 산업용 이더넷 프로토콜로 자리 잡고 있다. 이에 따라 퍼포먼스적으로 1,000개의 분산 디지털 I/O를 30μs, 100개의 서보 드라이브를 100μs로 처리할 수 있다.

 

현장에서는 갈수록 늘어나는 방대한 양의 데이터를 핸들링해야 하는 숙제가 있다. 일반 PLC 유저들에게 익숙한 1내지 4코어의 시스템은 다양한 산업 자동화 및 제어 애플리케이션의 제조 공정, 자동화 제어, 데이터 수집 및 분석을 동시에 수행하기엔 부족하다. 이에 반해 Beckhoff의 멀티코어 IPC는 여러 개의 프로세서 코어를 통해 병렬처리 방식으로 문제를 해결한다. 각각의 코어가 다른 작업을 처리함으로써, 각 응용 프로그램 간의 간섭을 최소화 하고, 여러 작업을 동시에 처리할 수 있다. Beckhoff의 PC 제품들은 Intel 및 AMD 프로세서 기반의 다양한 멀티코어 구성을 지원하고 있으며, 16코어, 32코어 또는 그 이상의 멀티코어 구성을 제공하고 있다.

 

다양한 기술의 발전으로 현장의 모든 변화가 복잡해지고 있다. Beckhoff는 PC 기반 제어에 선구자이며, 많은 애플리케이션을 성공시켜왔다. Beckhoff 시스템은 PLC에서 PC 기반 제어와 같은 변화에 관리자 및 실무자들의 적응이 매우 쉽고 빠르다.

 

Beckhoff 시스템은 IEC61131-3 표준에 기반한 프로그램 환경을 제공하고, TwinCAT 환경에서도 기존의 PLC의 LD 또는 SFC 언어와 C 또는 C++과 같은 상위 언어들로 제어 시스템을 개발할 수 있다. 또한 TwinCAT의 자체 플랫폼은 모듈화된 구조로 되어 있다. 시스템 구성에 있어 다양한 요소 및 기능들을 하나의 TwinCAT 툴에서 추가 및 변경이 가능하다. 따라서 실제 프로젝트 개발 시, 교육, 개발, 유지보수 단계까지의 인력 확보에 큰 시간이 소요되지 않는다.

 

Q. 최근 머신비전 분야 고객 니즈 중 가장 큰 이슈는 무엇이며, Beckhoff는 어떻게 대응하고 있나.

A. 머신비전 분야에서 고객들의 니즈는 크게 검사 및 품질 향상, Tracking & Tracing, 생산성 향상, 데이터 수집 및 분석, 실시간 데이터 핸들링, 비용 절감 등 다양하다. 이런 니즈를 만족시키려면, 시스템적 통합이 유연해야 하고, 실시간 처리 및 응답성을 보장해야 한다. 이를 위한 하드웨어 성능과 딥러닝, 인공지능과 같은 소프트웨어적 요소들이 필요하다.

 

Beckhoff는 머신비전 분야에서 매우 경쟁력 있는 포트폴리오를 제공할 수 있다. Beckhoff의 비전 시스템은 고성능 비전 처리를 위한 강력한 하드웨어적 강점이 있다. 고성능의 멀티코어 CPU를 통해 고속으로 데이터 처리를 할 수 있으며, 영상 처리와 같은 모든 제어 기능을 런타임 시스템에서 실시간으로 동기화할 수 있다. 이것은 PC의 높은 성능과 처리 능력을 비전 애플리케이션에 100% 활용할 수 있음을 의미한다. 여기에 카메라, 렌즈, 조명 그리고 입출력 데이터의 실시간 교환과 비전 시스템의 통신을 지원하는 Beckhoff I/O 제품들까지 머신비전 관련 다양한 하드웨어를 지원한다.

 

특히 TwinCAT Vision은 GigE Vision 인터페이스를 갖춘 라인 스캔 및 영역 스캔 카메라를 통해 고성능, 고해상도, 다양한 인터페이스를 요구하는 다양한 응용 분야에 적용될 수 있다. 소프트웨어적으로는 TwinCAT Vision을 통해 이미지 프로세싱, 패턴 인식, 객체 추적, 라벨링 등 여러 방면의 작업을 수행할 수 있다. TwinCAT Vision 라이브러리를 통해 머신비전 알고리즘 개발을 지원한다. 이를 통해 이미지 처리나 사용자측 데이터 처리 분석이 매우 쉬워진다. 또한 사용자 인터페이스 및 데이터 시각화를 위한 HMI 소프트웨어도 하나의 TwinCAT 툴에 완전 통합되어, 머신비전 결과를 모니터링하고 제어하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 구축하는 데 매우 용이하다.

 

Q. Beckhoff는 인더스트리4.0, 스마트제조, 스마트 팩토리의 영역에서 어떤 역할을 수행할 수 있다고 보나.

A. 인더스트리4.0, 스마트제조, 스마트 팩토리를 한 영역이라 분류한다면, 모든 통합된 대량의 데이터를 어떻게 분석하고 핸들링할 수 있는지가 매우 중요하다. 이것은 PC 기반 제어와도 매우 밀접한 연관이 있는데, 유지보수 및 시스템 통합, 제어 필드버스들의 통합, 고성능 실시간 처리, 유연한 설계, IoT 데이터 분석, 클라우드 솔루션이 가장 중요한 요소다.

 

Beckhoff PC 기반 제어 기술은 멀티코어 분산기술을 통해 제어 프로세스의 작업 분산이 가능하며, 실시간성의 리소스 처리를 보장할 수 있다. Beckhoff는 Xeon 프로세서를 탑재한 최대 36코어까지 지원하는 C6670 서버 PC와 12코어의 EPC 등 대량의 데이터 정보 핸들링을 요구하는 인더스트리4.0, 스마트제조, 스마트 팩토리의 영역에 매우 적합한 PC 기반 제어 솔루션을 보유하고 있다.

 

TwinCAT은 다양한 자동화 및 모든 제어 기능들을 단일 플랫폼에서 제공이 가능하며, 실시간성을 보장하기 때문에 생산 프로세스의 높은 반응 속도와 정확성을 제공한다. 또한 타제품 및 프로토콜과 통합해 상호운용이 뛰어난 것도 장점이다.

 

 

Q. Beckhoff의 올해 주요 제품을 소개한다면.

A. TwinCAT Vision 시스템을 소개하고 싶다. Beckhoff 시스템의 장점은 PC 기반의 제어 시스템, IO, 모션, HMI 등 모든 기능을 TwinCAT에서 손쉽게 통합 및 제어할 수 있다는 점이다. 여기에 Beckhoff 비전 시스템도 TwinCAT 하나의 툴 안에 완벽하게 통합됐다.

 

인더스트리4.0에서는 품질 최적화 및 추적과 같은 응용 분야에 이미지 처리 시스템은 매우 중요한 요소다. 하나의 TwinCAT 아키텍처로 통합하고, 이로 인해 비전 관련 영상 처리 및 제어 소스들을 정밀하게 처리하며, 실시간으로 동기화될 수 있다. 고객은 실시간성 보장으로 이미지 처리 딜레이가 줄어들고, 이미지 처리 알고리즘 실시간성을 보장받게 된다. 또한 하드웨어적 구성에서 TwinCAT 소프트웨어 툴에 카메라를 쉽게 추가 및 구성할 수 있고 보정, 이미지 캡처, 녹화 등 모든 기능들이 TwinCAT 툴에 통합될 수 있다.

 

또한 하드웨어적 구성에서 TwinCAT 소프트웨어 툴에 카메라를 쉽게 추가 및 구성할 수 있고 보정, 이미지 캡처, 녹화 등 모든 기능들이 TwinCAT 툴에 통합될 수 있다. 이것은 사용자가 직접적인 하드웨어 엑세스 없이 소프트웨어에서 이미지 처리를 구현할 수 있다는 의미다.

 

TwinCAT Vision은 GigE Vision 인터페이스의 카메라를 지원한다. 여기에 2024년 1분기에 추가적으로 렌즈, 카메라, 조명, 어댑터 등이 Beckhoff 제품으로 출시된다. Beckhoff의 비전 카메라는 통합된 이미지 센서 및 조명제어를 통한 고정밀의 이미지를 획득할 수 있고, 다양한 해상도 및 고성능을 지원한다.

 

또 하나의 주요 제품으로는 고정밀 리니어 이송 시스템의 XPlanar다. XPlanar는 비접촉식 이송 시스템이며, 전형적 컨베이어와 달리 자성을 이용한 부유시스템으로 물리적인 접촉이 없다. 이를 통해 물체 이동시 발생하는 파티클 생성 또는 마모 등 이슈를 해결할 수 있다. 무게, 크기 등 고객 요구사항에 알맞은 다양한 종류의 무버들은 6자유도로 매우 유연한 이송이 가능하다. 평면형 이송 시스템인 XPlanar는 2차원 평면에서 정밀 배치가 가능하고, 개별 제어, 그룹 제어, 경로 제어 등 다양한 방식으로 고객이 원하는 움직임을 구현할 수 있다.

 

이번 AW 2024에서 Beckhoff는 XPlanar를 적용한 Plasmatreat사의 장비가 전시될 예정이다. 이 장비는 XPlanar를 통한 무버의 자유로운 이동으로 기존의 로봇을 이용한 복잡한 CAM, 키네마틱 제어, CNC 제어를 탈피하여 제어적 측면에서 훨씬 단조로워진 것을 보실 수 있다.

 

Q. 마지막으로 고객이 Beckhoff를 선택해야 하는 이유를 든다면.

A. Beckhoff Korea는 지난 30여 년간 Beckhoff 솔루션을 여러 산업 분야에 접목해 왔다. 현재 모든 산업군들은 시스템 간소화 및 비용 절감은 불가피한 필수 요소다. 또한 인더스트리4.0 및 스마트 팩토리에서 요구되는 더 방대해지는 데이터들의 처리 또 그 데이터들의 취합 및 중앙 관리와 교환은 PC 기반 제어에 가장 특화되어 있다.

 

Beckhoff는 PC 기반의 자동화 제어 시스템을 전문으로 산업용 PC를 활용해 고성능의 자동화 및 제어 시스템을 구한다. PC 기반 산업의 선두 주자 Beckhoff는 PC 기반 제어로 가장 뛰어난 솔루션을 제공하고 있다.

 

헬로티 함수미 기자 |