[Beckhoff 인터뷰] “소프트웨어 기반의 PLC는 자동화 배포를 더욱 현대적이고 효율적으로 만들어 주는 중요한 요소로 작용”

Beckhoff Korea의 이명복 이사

Q. 기업이 제조/운영을 디지털화함에 따라 자동화 시스템은 어떤 영향을 받나?

A. 디지털화의 가장 큰 특징 중 하나는 '데이터 중심'의 접근 방식이다.

현대화된 산업현장에서는 현장에 설치되어 있는 다양한 센서를 통해 데이터를 실시간으로 수집하고, 이 데이터를 기반으로 생산 과정을 최적화할 수 있다. 이로 인해 '효율성 증가'가 가장 큰 장점으로 부각된다. 예를 들어, 장비의 고장 가능성, 원자재의 소진률 등을 데이터를 통해 예측하므로 불필요한 중단 시간이 줄어든다.

다음으로, 데이터 분석의 결과를 통한 ‘품질개선’도 중요한 변화 중 하나다. 과거에는 품질 검사에 많은 시간과 인력이 소모되었지만, 현재는 실시간으로 제품 품질을 모니터링하며, 이상 징후를 조기에 파악해 품질 문제를 사전에 예방한다.

마지막으로, 디지털화는 제조업체에게 ‘변화에 대한 적응’ 능력을 부여한다. 데이터를 활용하면 시장의 변화나 소비자의 변화하는 수요를 빠르게 인지하고, 이에 따라 생산전략을 유연하게 조정할 수 있다.

요약하자면, 디지털화는 데이터 중심의 접근으로 제조 분야의 효율성, 품질, 그리고 변화에 대한 적응 능력을 크게 향상시킬 수 있다는 것이다.

Q. 소프트웨어 기반 PLC의 채택은 자동화 배포에 어떤 변화를 가져올 수 있나?

A. 유연성 측면에서 소프트웨어 PLC는 뛰어나다고 볼 수 있다. 기존의 하드웨어 변경 없이도 기능의 추가나 수정이 가능하기 때문에, 빠르게 시장의 변화나 요구사항에 대응할 수 있다. 이는, 기업의 비용 절감에도 크게 기여한다. 특히 초기 투자 비용과 유지보수 비용을 줄일 수 있다.

다음으로, 소프트웨어 PLC는 다른 IT 시스템과의 통합이 용이하다. 이로 인해 데이터의 통합 및 분석, 그리고 전체 시스템의 최적화가 쉬워진다. 결국 이러한 특징들로 인해, 빠른 배포 및 업데이트가 가능해진다. 원격에서도 소프트웨어 업데이트나 패치 적용이 간편하기 때문에, 시스템의 안정성과 효율성을 유지하는데 큰 도움이 된다.

마지막으로, 클라우드와의 연동이 쉬워져 데이터 저장, 원격 관리, 그리고 보안 강화와 같은 혜택을 누릴 수 있다.

결론적으로, 소프트웨어 기반의 PLC는 자동화 배포를 더욱 현대적이고 효율적으로 만들어 주는 중요한 요소로 작용하고 있다.

Q. 소프트웨어 정의 자동화는 향후 산업 자동화의 패러다임을 어떻게 바꿔 나갈 수 있나?

A. 소프트웨어 정의 자동화는 미래 산업 자동화의 핵심요소로, 유연성, 데이터 중심의 결정, AI 기술의 통합, 그리고 디지털 트윈과의 시너지를 통해 혁신적인 변화를 주도할 것으로 예상된다.

소프트웨어 정의 자동화의 가장 큰 장점 중 하나는 확실히 그 유연성과 확장성이다. 특정한 하드웨어에 종속되지 않는 이 방식은, 기업이 새로운 기술이나 시장 변화에 신속하게 대응하게 해준다. 하드웨어 변경 없이도 소프트웨어를 수정하거나 확장하여 새로운 요구사항을 쉽게 충족시킬 수 있다. 다음으로, 소프트웨어 기반의 자동화는 기업들이 더욱 데이터 중심으로 운영되게 만든다. 실시간 데이터 분석을 통해 최적화된 작업 조건을 식별하고, 이를 바탕으로 효과적인 결정을 내릴 수 있게 된다.

AI와 머신러닝의 빠른 발전은 자동화의 가능성을 크게 확장시킬 수 있다. 소프트웨어 정의 자동화는 이러한 기술들을 쉽게 통합하게 해, 자동화 프로세스가 스스로 학습하고 최적화될 수 있게 한다.

마지막으로, 디지털 트윈과의 통합은 실제 장치나 프로세스의 가상 복제본을 의미한다. 소프트웨어 정의 자동화와 디지털 트윈의 통합은 실시간 모니터링과 분석을 통해 실제 운영 환경에서의 최적화를 가능하게 한다. 예측 유지보수, 문제 진단 및 해결 등 다양한 분야에서 이를 활용할 수 있다.

TwinCAT BSD hypervisor ⓒ Beckhoff

Q. 소프트웨어 기반 PLC가 왜 중요한가?

A. 소프트웨어 기반 PLC의 중요성을 이해하려면 현대 산업 자동화 환경에서의 요구와 변화를 고려해야 한다. 유연성, 비용 절감, 통합 및 확장, 데이터 처리 능력에서 매우 중요하게 여겨지고 있다.

유연성 측면에서 볼 때, 소프트웨어 기반 PLC는 물리적인 제한 없이 다양한 환경에 적용이 가능하다. 즉, 특정 하드웨어에 종속되지 않아, 기업들이 기존 시스템을 큰 변화 없이 업그레이드하거나 수정할 수 있게 된다.

다음으로 비용 절감의 관점에서는, 전통적인 하드웨어 PLC에 필요한 추가적인 구매나 유지보수 비용을 훨씬 줄일 수 있다. 특히 클라우드 환경과의 통합을 통해 추가적인 효율성을 얻을 수 있다.

통합 및 확장성에서, 소프트웨어 기반의 PLC는 다른 IT 시스템과의 통합이 용이하며, 변화하는 기업의 요구에 따라 쉽게 확장이 가능하다.

마지막으로 데이터 처리와 분석의 중요성이 증가하는 스마트 팩토리에서 소프트웨어 PLC는 대량의 데이터를 효과적으로 처리하고 분석, 이를 기반으로 한 최적의 작업 조건을 도출할 수 있다.

Q. 소프트웨어 기반 PLC는 기존 산업 자동화에게 딜레마를 제기하고, 하드 PLC 비즈니스를 위협할 수 있다고 보나?

A. 소프트웨어 기반 PLC의 등장은 기존 산업 자동화 패러다임의 전환을 요구하며, 특히 하드웨어 중심의 PLC 비즈니스 모델에는 여러 도전을 제기한다. 소프트웨어가 가질 수 있는 유연성과 데이터 통합 및 업데이트와 확장성의 이점뿐만 아니라, 비용적인 측면에서도 매력적일 수 있다.

소프트웨어 기반 PLC는 특정 하드웨어에 종속되지 않는 유연성을 제공한다. 이는 고객들에게 다양한 플랫폼에서의 운용을 가능하게 하며, 기존 하드웨어 제품을 교체할 필요없이 업그레이드나 수정을 수행할 수 있게 한다.

전통적인 하드웨어 PLC의 구매 및 유지보수 비용에 비해 소프트웨어 기반 PLC는 초기 투자 및 운영 비용이 상대적으로 낮을 수 있다. 이는 특히 중소규모의 기업들에게 매력적인 선택지가 될 수 있다.

소프트웨어 기반 PLC는 다양한 IT 시스템과의 통합이 용이하며, 빅 데이터 및 AI 솔루션과의 결합도 쉽다. 이는 현대 산업 환경에서 데이터 중심의 결정과 자동화가 중요해지면서 기존 하드웨어 중심의 솔루션들에게 새로운 경쟁력을 제기한다.

소프트웨어 업데이트를 통해 쉽게 기능을 추가하거나 보안 측면을 강화할 수 있다. 반면 전통적인 하드웨어 PLC는 이러한 변화에 대응하기 어려울 수 있다.

하지만, 모든 시스템이나 환경이 소프트웨어 기반 PLC로의 전환을 바로 수용할 준비가 되어 있지는 않다. 특히 고도로 특수화된 환경이나 신뢰성, 안정성이 매우 중요한 시스템에서는 하드웨어 PLC가 여전히 그 가치를 지니고 있다.

결론적으로, 소프트웨어 기반 PLC는 산업 자동화의 새로운 패러다임을 제시하며 하드웨어 PLC 비즈니스에 여러 도전을 제기하지만, 상황과 요구에 따라 적절한 선택이 필요하다.

Q. 가상 및 소프트웨어 기반 PLC는 최종 사용자에게 어떤 이점을 제공할 수 있나?

A. 하드웨어 변경없이 소프트웨어만으로 시스템 구성을 변경하거나 확장할 수 있으며, 여러 하드웨어 및 운영체제에서 작동이 가능하고 쉽게 통합할 수 있으므로, 유연성과 확장성을 제공한다. 또한, 가상 및 소프트웨어 기반 PLC는 쉽게 다른 데이터 시스템과 통합될 수 있어 데이터 분석과 의사결정에 유용한 정보를 제공하며, 데이터를 실시간으로 모니터링하고 분석할 수 있어 생산성 향상과 이상 감지에 유리하다. 이는 데이터 통합 및 분석이 가능해진다는 의미다.

이러한 주요 이점 외에도 원격 모니터링 및 상호 운용성 향상 등을 꼽을 수 있다.

Q. Beckhoff는 소프트웨어 기반 PLC를 통한 제어 워크로드 가상화를 고려하고 있나?

A. ‘제어 워크로드’란 제어 시스템이 수행해야 하는 작업이나 연산, 데이터 처리 등을 의미한다.

Beckhoff에서 제공하는 TwinCAT 자동화 소프트웨어는 자체가 소프트웨어 PLC이며, 이는 특정 하드웨어에서 운영되는 것이 아니라, 다양한 하드웨어 및 운영체제 기반에서 실행된다. 이러한 특징들로 인해, 이미 다양한 가상화 툴로 가상화가 가능하다. TwinCAT이 설치되어 있는 Windows 10 운영체제 이미지를 VirtualBox 가상화 툴에서 실행하는 것이 대표적인 예라고 할 수 있다.

Q. 소프트웨어 기반 PLC 분야 선도업체인 Beckhoff의 경쟁력은 무엇인가?

A. Beckhoff는 산업 자동화 및 제어 시스템 분야에서 소프트웨어 기반 PLC와 관련된 다양한 혁신적인 제품과 솔루션을 제공하고 있다. Beckhoff의 경쟁력은 다음과 같은 여러 요소에서 비롯될 수 있다.

첫 번째는 기술 혁신이다. Beckhoff는 자체 개발한 TwinCAT 소프트웨어와 같은 혁신적인 제품을 지속적으로 출시, 이를 통해 기존 하드웨어 PLC의 한계를 극복하고 다양한 산업에 적용 가능한 솔루션을 제공한다. 이는 Beckhoff 시스템을 이용하는 모든 고객들이 다른 경쟁자들로부터 경쟁 우위를 갖도록 하는 것이다.

두 번째는, Beckhoff 시스템에서 가질 수 있는 유연성과 확장성이다. 소프트웨어 기반의 PLC 솔루션은 하드웨어에 비해 훨씬 더 유연하고 확장성이 높다. 이러한 특성은Beckhoff에게 맞춤형 솔루션을 쉽게 제공할 수 있는 능력을 부여한다.

세 번째는 통합 가능성이다. Beckhoff의 제품은 다양한 산업 표준과 호환성을 갖추고 있어 다른 시스템과 쉽게 통합할 수 있다. 이는 Beckhoff의 솔루션을 다양한 환경과 응용 프로그램에서 사용할 수 있게 만든다.

마지막으로 제어 시스템에서 가장 중요한 실시간 제어 성능이다. TwinCAT 소프트웨어는 Beckhoff의 입출력 모듈 및 모션 드라이브와 결합되어, 실시간 제어 작업에서도 뛰어난 성능을 발휘할 수 있다.

Q. 향후 Beckhoff의 제어 관련 기술 방향을 설명해 달라.

A. 산업 자동화의 미래는 디지털화와 소프트웨어 중심의 변화로 인해 혁신적인 발전을 이루고 있다. 소프트웨어 기반의 PLC(Programmable Logic Controller)는 이러한 변화의 중심에 있으며, 기존의 하드웨어 PLC 시스템에 유연성과 확장성을 제공하는 혁신적인 기술이다. 소프트웨어 정의 자동화는 가상화, 클라우드 컴퓨팅, 실시간 데이터 분석과 같은 현대의 기술 트렌드를 산업 자동화에 적용, 향후 산업의 패러다임을 혁신적으로 바꿀 수 있다.

특히 Beckhoff는 소프트웨어 기반의 PLC 솔루션을 통해 기존 하드웨어 시스템의 한계를 극복하고 다양한 산업에 적용 가능한 솔루션을 제공하고 있다. 이러한 기술은 더욱 향상된 실시간 성능, 데이터 분석, 그리고 IoT와의 통합을 가능하게 하며, 전체적으로 비용 효율성을 향상시킨다. 또한 이러한 소프트웨어 기반의 솔루션은 제어 워크로드의 가상화를 통해 실제 하드웨어 자원을 더 효율적으로 활용할 수 있게 만든다.

향후 Beckhoff의 제어 관련 기술 방향은 인더스트리 4.0, IoT 통합, 실시간 데이터 분석 및 처리, 가상화 및 클라우드 컴퓨팅, AI 및 머신 러닝의 통합, 그리고 보안 강화 등 다양한 분야에 초점을 맞출 것이다. 이러한 혁신적인 기술들은 산업 자동화의 미래를 크게 형성할 것이며, 더욱 효율적이고 지능적인 제조 및 제어 시스템의 구축을 가능하게 할 것이다.

[원본] 무인화기술 23년도 10월호