ETG Korea, 오토메이션월드 2017 하이라이트 [무인화기술 2017년 5월]
ETG Korea, LS메카피온 및 BECKHOFF 등 21개 회원사 제품 전시
모션 컨트롤 제품 대거 출품, 모션 네트워크 EtherCAT 명성 재확인
ETG(EtherCAT Technical Group) Korea에서는 LS 메카피온을 비롯해서, ACS Motion, Inovance, 르네사스 일렉트로닉스 코리아, 파커(Parker), 하이젠모터, SEW Eurodrive, HMS. 와고(WAGO), 백호프(Beckhoff).산요전기, 파나소닉 등 21개의 회원사가 제품을 전시했다.
특히 SEW Eurodrive와 인피니언이 이번 전시회를 통해 ETG 부스에 처음으로 출품을 했다. SEW Eurodrive는 복잡한 어풀리케이션을 쉽게 구현할 수 있는 고성능 컨트롤러인 MOVI-C와 MOV-PLC 컨트롤러 IO 확장모듈인 MOVI-PLC I/O-System C, 센서리스 백터 컨트롤을 지원하는 스탠다드 인버터 MOVITRAC B, 다이나믹한 서보 제어를 지원하는 다축 서보 인버터 MOVIAXIS 등을 소개했다
ACS MotionControl은 타사 드라이브를 이용해 모터를 제어할 수 있는 신제품 Spiiplus ES를 전시했다 Inovance 에서는 IS620N EtherCAT 서보 드라이브와 IS810N 다축 서보 드라이브롤 출품했다. IS620N은 IEC 1800-7 CiA 402 Drive Profile에 대응해 다양한 EtherCAT 마스터와 호환이 되며, 전원입력 3상 AC 220V/380V에 대응한다. 관성모멘트 자동측정 및 오토매틱 튜닝, 노치필터(4단), 진동 억제 필터 기능이 지원된다. 또 IS810N은 파워유닛과 드라이브의 DC Common bus로 드라이브 하나당 2개의
서보모터를 제어하며, 드라이브 폭 50mm로 배전반 공간을 절약할 수 있는 것이 장점. 동기제어가 필요한 프린팅, 머신툴에 최적이다.
Renesas Electronics Korea에서는 멀티 프로토콜 대응 산업용 이더넷 통신용 LSI인 R-IN32M3-EC와 EtherCAT 전용 LSI인 R-IN32M3-EC-1을 전시했다. LS메카피온은 MXP시리즈 모션 컨트롤러와 I/O 모듈과 함께 PHOX시리즈, Gemini시리즈, L7NH시리즈의 다양한 서보 드라이브를 출품했다.
또 IOMps에서는 고속 EtherCAT I/O, 델타전자는 EtherCAT 서보 드라이브와 EtherCAT 모션 컨트롤 카드, 서보트로닉스 (Servotronix)에서는 고속 EtherCAT 서보 드라이브를 각각 전시했다.
Beckhoff에서는 서보드라이브와 PC, EtherCAT Terminal 등을 전시했으며, 파커코리아(Parker Korea) 에서는 드라이브 및 모터 일체형의 모션 컨트롤러 PAC, 하이젠모터에서는 EtherCAT 네트워크 서보 등을 선보였다.
"스마트 팩토리 구현에 요구되는 많은 양의 실시간 데이터를 처리할 수 있는 가장 훌륭한 통신 시스템은 EtherCAT"
-ETG Korea 이명복 부장
-이번 전시회에서는 어떤 회원사들이 참여하고 있나?
올해 전시회에는 전년대비 참가 회원 수가 증가했다. EtherCAT을 모션 네트워크라고 말하는 사람이 많은데, 그에 맞게 모션 제품을 공급하는 회원사들이 많이 참가했다. 파나소닉을 비롯해서, 산요전기, Beckhoff, 델타, 파카코리아, 하이젠모터, LS메카피온, 레드원테크놀러지, SEW EURO DRIVE, ACS Motion, 서보트로닉스 등이 모션 제품으로 참여했으며, 입출력 모듈, EtherCAT 통신 칩 및 카드 제품들을 제공하는 회원사들까지 총 21개 회원사가 참여하고 있다.
-스마트 팩토리를 구축하고자 하는 고객에게 ETG는 어떤 이점을 제공할 수 있나?
스마트 팩토리를 이야기 할 때 가장 큰 비중을 차지하는 것이 클라우드 시스템이다. 클라우드 시스템으로 수집된 데이터들이 일련의 과정을 통해 데이터들은 정보화 되고, 클라우드에 접속하는 사용자들은 분석된 정보를 통해 장비 및 설비들의 상태를 진단하거나 생산량을 측정하고, 앞으로 일어날 에러 및 고장에 대처하여 장비 및 설비들을 유지∙보수하게 된다. 이러한 일련의 과정에서 반드시 선행되어야 할 조건이 있는데, 그것은 소비될 데이터가 산업 현장에서부터 신뢰성 있고, 안전한 데이터여야 하며, 정확한 시간을 기반으로 한 실시간성을 갖추어야 한다는 것이다.
현재 많은 통신시스템들이 산업현장에서 쓰여지고 있지만, 스마트 팩토리 구현에 요구되는 많은 양의 실시간 데이터를 처리할 수 있는 가장 훌륭한 통신 시스템은 EtherCAT 이라 생각한다.
-스마트 팩토리나 인더스트리4.0을 얘기할 때 상태모니터링이 많이 얘기가 되는데, ETG에서는 생산 장비를 위한 효율적인 상태 모니터링을 위해 어떤 기술을 제공하고 있나?
사용자들이 클라우드 시스템에 접속하여 장비 및 설비의 상태를 모니터링하여 앞으로 발생할 수 있는 에러 및 고장을 미리 파악하고 유지 보수하는 것이 스마트 팩토리를 구현하고자 하는 목표 중 하나일 것이다. 이러한 시스템을 구현하기 위해서는 장비 및 설비의 상태 정보들을 단독 계측 설비가 아닌 하나의 통합 시스템으로 옮기는 것이 먼저 일 것이다. 기존 방식은 제어시스템과 계측시스템이 별도로 구축되어, 사용자가 Off-Line 상태에서 설비의 상태들을 확인하고 이를 제어시스템으로 넘겨주거나, 사용자가 수동으로 후속 조치를 취했다. 요즘 들어, 단순한 입출력 신호로 서로의 정보를 주고 받고 있지만, 스마트 팩트리에서 요구하는 방대한 데이터를 취급하기에는 한계가 있다.
그러나 EtherCAT 통신 기술의 발달로 인해, 단위 장비 및 설비의 진동, 에너지 및 온도 정보들을 입출력 모듈을 통해 입력 받은 제어시스템이 데이터를 분석하고, 설비의 상태를 파악해 설비 운영에 미리 선 조치를 취함과 동시에, 관련된 모든 데이터를 상위 클라우드 시스템으로 전달할 수 있게 됐다.
-Safety over EtherCAT은 안전한 스마트 팩토리를 구축 하는데 있어서 어떤 기술적 이점을 제공하나?
Safety over EtherCAT(SoE) 는 IEC61508 에 따라 개발되어, TUV 에 인증되었으며, IEC61784-3 에 표준화 되었다. 이 프로토콜은 SIL Level 3 안전성을 제공한다. SoE 는 Safe기능과 EtherCAT 통신이 하나의 채널에서 이루어진다. Black channel 을 이용해, 그 안에는 safety와 표준 정보를 포함하고 있으며, 안전한 데이터 통신을 구성 할 수 있다. 이로 인해, 필드버스와 인터페이스들을 줄일 수 있고, 하나의 툴에서 중앙집중식 구성, 진단, 유지보수 또한 가능하다. 이 결과, 반응시간 단축, 제한 없는 노드 구성, 우수한 네트워크 확장성, 케이블 이중화 구성, Hot Connect를 통한 높은 유연성을 기대 할 수 있다. 현재 세계에서 약 27개의 회사가 EtherCAT Safety 벤더로 있으며, Safety over EtherCAT을 지원하고 있다.
-Ether CAT을 인더스트리 4.0을 위해 준비된 프로토콜 이라고 밑하고 있는데, 어떤 점에서 그러한가?
EtherCAT은 2015년 OPC foundation과 인더스트리 4.0, IOT를 위한 상호 인터페이스 구축을 함께 하기로 결정했다. 이는 다른 통신 프로토콜이 준비하기 이전에 이루어진 결과다. 이는 EtherCAT 이 인더스트리4.0 의 구현을 위해 가장 빠르게 움직이고 있다는 것을 보여주는 것이다. 또한, 인더스트리 4.0에서 가장 많이 이용되는 OPC UA는 EtherCAT의 RT-Ethernet 통신방식에서 사용하는 Publish/Subscribe 기능을 확대하여, Publish/Subscribe에 관한 OPC UA 규격의 확장은 향후 장비 네트워크 내 1대 다수의 통신 시나리오 구성 및 사용을 단순화 할 것이다. 또한 TSN 프로젝트가 진행 중이며, 지속적으로 새로운 프로젝트가 진행이 되고 있고, 상위 클라우드와 연결을 위한 프로토콜(AMQP, MQTT)들이 지원이 될 예정이다.
-글로벌 및 한국시장에서 EtherCAT의 성장세는 어떠한가?
ETG는 매년 국내외적으로 지속적인 성장을 하고 있다. 2016년도 새로운 회원 수는 500개이며, 2016년 12월 기준으로 전 세계적 회원사 수는 4,075개 사다. 65개국에서 많은 회원사들이 EtherCAT 통신 기술을 이용해 장비 및 설비의 안정성과 성능을 증명 하고 있다. 한국은 2017년 3월 기준으로 227개의 회원사가 활동을 하고 있다. ETG는 세계에서 가장 큰 규모의 필드버스로서, 진정한 글로벌 조직으로서 성장세는 앞으로도 지속될 것이다.
또한, 국내 유수의 반도체 회사에서 EtherCAT을 내부 표준 인터페이스로 규정하고 있다. 앞으로 새롭게 반입되는 반도체 설비는 EtherCAT 을 이용하여 디바이스들간의 상호 호환성을 유지할 수 있도록 하고, EtherCAT SEMI 그룹에서 제정한 프로파일들의 데이터 및 정보들을 상위 클라우드 시스템으로 전송해야 한다. 이것은 반도체 관련 설비들은 EtherCAT 사양과 EtherCAT SEMI 규격에 맞게 설계 되어야 함을 의미한다. 이를 위해 각 설비사들은 EtherCAT 적용에 관련된 향후 로드맵을 마련하는 등, EtherCAT 적용에 박차를 가하고 있다. 이러한 움직임은 EtherCAT 의 활용 범위가 더욱 넓어졌으며, 국내 가장 중요한 산업에 이미 최적화되어 활용화 단계에 진입했음을 말한다. 빠른 기간 내에 EtherCAT 를 이용한 제어시스템 구축이 본격화 될 것으로 예상되며, 과거 DeviceNet 성장에 비해 훨씬 더 큰 성장을 이룰 수 있을 것으로 본다.
-인더스트리 4.0이나 산업 사물인터넷과 관련해 통신업계에서 현재 이슈가 되고 있는 것으로는 어떤 것이 있나?
데이터 보안 관련 부분이 이슈가 되고 있다. 정보 기술과 자동화 기술이 계속 융합됨에 따라, 클라우드 기반 통신 및 데이터 서비스는 산업 자동화 프로젝트에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 그에 따라 그만큼 네트워크 내의 보안이 더욱이 강조될 뿐만 아니라 빅 데이터, 데이터 상태 및 파워 모니터링과 같은 우수한 미래 지향적 자동화 솔루션 구현을 위해서라도 클라우드 연동 후 해킹 등의 위험요소를 대처 할 수 있는 위한 보안체계가 좀 더 확실히 자리 잡아야 할 것이다.
-한국에서는 어떤 전략으로 ETG를 확대해 나갈 계획인가?
앞에서 설명한 반도체 산업에서의 EtherCAT 성장이 구체화되고 있다. 이는 앞으로 ETG 협회가 더욱 더 많은 이벤트 및 EtherCAT 개발자 교육, ETG 로드쇼를 진행해야 한다는 것을 의미한다. 이미 올해 진행될 EtherCAT 슬레이브 개발자 교육 및 Safety 교육에 대한 설문을 시작했다. 이를 토대로, 앞으로 진행될 ETG 활동들을 꾸준히 이어갈 것이며, EtherCAT 이 끊임없이 성장할 수 있도록 지속적으로 노력을 해 나갈 방침이다.
(후략)
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