자동화 업계에서 앞으로 주목해야 할 업체들은 하이브리드 제품들을 발 빠르게 내놓고 있는 업체들이다.
컨트롤러의 기능의 통합화ㆍ하이브리드화가 숨 가쁘게 전개되고 있는 것이 현 자동화 산업의 트렌드로, 따라서 이 시장을 누가 먼저 선점하느냐에 따라 자동화 시장에서의 업체별 성적표가 좌우될 전망이다.
하이브리드화, 컨버전스화를 주도하고 있는 컨트롤 업체들의 최근 동향 및 향후 사업전략에 대해 들어 봤다.

<기획ㆍ취재 : 최교식 기자 cks@engnews.co.kr>

PLC 및 DCS 산업간 컨버전화가 빠르게 진행되면서 내노라 하는 주력 컨트롤 업체들은 이러한 트렌드에 대응한 발 빠른 제품개발과 영업 전략을 전개하고 있다.

PLC 제어의 안정성과 신뢰성이 향상되면서 PLC의 DCS화가 빠르게 진행되고 있으며, DCS 역시 개방성과 응용성, 가격적인 경쟁력이 강화되면서 PLC화가 빠르게 진행이 되고 있다.
 
따라서 PLC나 DCS를 막론하고 어떤 것이 타 시스템에 더욱 빨리 접근할 수 있느냐에 따라 시장의 규모가 바뀔 것이라는 것이 관련 업계의 예상.

DCS화 되어가는 PLC, PLC화 되어가는 DCS

PLC는 현재, 현장이 요구하는 높은 신뢰성과 빠른 응답성의 제어라는 기본 기능뿐 아니라 각 메이커마다 다양한 부가기능들을 제공하고 있다.
 
즉 단순기능을 뛰어넘어 다양한 기능의 통합으로 경쟁력을 강화해 나가고 있는 것.

CPU 유닛에 대해서는 Ladder 외에도 Function Block과 ST(Structured Text)도 탑재하고 있어서 어플리케이션이나 엔지니어의 기호에 따라 프로그램 언어를 선택할 수 있도록 하고있다.

또 하이브리드 컨트롤러는 기존 PLC와는 다르게 MES나 Phase Manager, Fuzzy Designer, Enhanced PIDE 등 상반된 기능을 수행할 수 있다는 것도 장점이다.
 
특히 하이브리드 컨트롤러는 HART나 Fodunation Fieldbus, Profibus-PA, MODBUS 등의 필드버스를 통해 디바이스뿐만 아니라 공정제어에 필요한 인스트루먼트에 쉽게 연결이 될 수 있다는 것 역시 중요한 장점 가운데 하나다.

PLC는 특히, 기존의 기능 외에 다양한 기능을 수행할 수 있는 디지털 컨버전스(Digital Convergence)화는 물론 PLC 고유의 시퀀스 제어 기능 외에 프로세스 제어기능을 추가하는 방향으로 기술이 전개되어 나가고 있는 것이 최근의 추세다.

DCS는 계장 제어 혹은 프로세스 제어 위주의 컨트롤러로서 화학, 수 처리, 제철, 전력제어 등 연속적인 제어 시스템에 적합하도록 만들어진 반면 PLC는 자동차, 전기, 전자 제품 등의 제조업에서의 생산설비 제어에 적합하게 만들어진 컨트롤러.

과거 PLC와 DCS는 시장이 서로 다르기 때문에 상호 중복되거나 경쟁되는 분야가 적었지만 최근 유저로부터 코스트다운, 범용품 사용에 의한 메인터넌스성 향상, 설치 면적의 축소 등에 대한 요구가 증대하고 있어 이에 대한 해결책으로 PLC에 프로세스 제어 기능을 추가한 프로세스 PLC 및 고 신뢰성의 이중화 기능을 추가한 이중화 기능 PLC가 등장, 시장을 확대해 나가고 있다.

따라서 프로세스 PLC는 프로세스 제어기능을 갖추고 있어서 두 가지 제어를 동시에 수행할 수 있기 때문에 비용 대비 효용성이 크게 향상된다는 것이 장점.

LS산전 오교선 부장은 통합운영이 현재의 컨트롤 기술의 중요한 트렌드로서 MES나 PIS, 최적제어, DB 등 상위시스템과의 연계 필요에 따라 전용화해서 개방형 추세로 변화하고 있는데 여기에는 IT 기술이 전제조건이 되고 있다고 말하고, DCS와 PLC의 이러한 상호 컨버전 현상은 피할 수 없는 기술적인 흐름이라고 설명하고 있다.
 

프로세스 PLC 및 고 신뢰성의 이중화 기능을 추가한 이중화 기능 PLC 수요 ‘꿈틀’

한국오므론의 혼죠 토모히토 부장은 프로세스 PLC의 수요가 늘어나고 있는 이유는 무엇보다도 글로벌 환경 속에서 기업이 당면하고 있는 코스트다운의 문제를 해결할 수 있기 때문이라고 설명하고 있다.
 
기존의 DCS 전용 컨트롤러는 가격 자체가 고가이면서 프로그램을 수정하는데 많은 시간이 소요되지만 루프 PLC를 사용하게 되면 가격이 저렴하면서 프로그램도 간단히 수정할 수 있다는 이점을 얻을 수 있기 때문에 수요가 점차 확산되어 나가고 있으며, 이러한 추세는 앞으로 더욱 확대되어 나갈 것이라는 것이 그의 의견. 실제로 일본 내에서는 이 프로세스 PLC의 시장이 2005년부터 매년 20% 정도의 성장을 지속하고 있으며, 올해에는 약 60억엔의 시장이 예상되고 있을 만큼 시장이 점차 늘어나고 있는 추세다. 

현재의 시점에서 본다면 한국시장에서의 프로세스 PLC의 수요는 아직까지 큰 규모를 형성하고 있지 않지만 반도체나 LCD 공장의 유틸리티 제어, 식품, 화학, 환경설비 등에서 점차 DCS를 대체해 나갈 것이라는 것이 전문가들의 의견이다.
 
국내에서는 특히 케미컬이나 생명과학, 금속, 시멘트 등의 분야에서 노후설비를 중심으로 기존의 DCS를 하이브리드 컨트롤러로 교체하는 움직임이 활발하게 전개되고 있다.
 
따라서 LS산전을 비롯한 미쓰비시전기 및 오므론, 로크웰 오토메이션, 지멘스 등의 선발 자동화 업체들은 합리적인 가격을 무기로 내세워 관련시장을 공략해 나가고 있다.

이 업계에 종사하는 전문가들은 이러한 컨트롤러 간의 컨버전스화와 프로세스 PLC의 등장은 유저의 요구 변화를 보여주는 단적인 예에 해당한다고 설명하고 있다.

ABB 코리아의 주영창 상무는 대형 컨트롤 시스템은 거의 셋업이 되어 있어 수요가 포화상태에 있기 때문에 앞으로 자동화되어 있지 않은 중소형 시스템의 인력 효율화 및 공정의 최적화를 위해 이 하이브리드 수요는 늘어날 수밖에 없다고 설명하고 있다.
 
주 상무는 하이브리드 시스템은 기존의 전형적인 DCS 시스템에 비해 낮은 투자비용으로 DCS와 거의 동일한 성능을 구현할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이라고 말하면서 앞으로 컨트롤 시장은 전체적으로 Process Knowledge를 필요로 하는 시장과 Discrete Control 시장으로 대별되리라고 보며, Process Knowledge를 필요로 하는 시장은 어플리케이션 소프트웨어를 보유하고 있는 업체가 강세를 보이는 한편, 단순한 Discrete Control 시장에서의 하드웨어의 가격경쟁이 보다 심화될 것으로 예상하고 있다.

또 슈나이더 일렉트릭 코리아의 김종석 차장은 DCS가 PLC보다는 제어의 안정성과 신뢰성 측면에서 우수했기 때문에 과거에는 석유화학이나 화학, 제철, 파워 플랜트 같은 분야에서는 제어기로서 PLC보다는 DCS를 사용하는 것이 선호되었었지만 PLC가 DCS보다 개방성 및 응용성, 가격적인 측면에서 앞서기 때문에 원자로 가동설비와 같은 핵심 주요 설비를 제외한 많은 부분들이 현재 PC 베이스로 진행이 되고 있어 DCS에서 PLC 시스템으로 수요가 전환되어 가고 있는 추세라고 설명하고 있다.
 
따라서 그는 그동안 DCS 시장이 PLC 시장보다 규모 면에서 큰 산업분야였지만 이제는 DCS 시장과 PLC 시장이 동등한 규모를 형성하고 있고, 앞으로는 PLC 시장이 DCS 시장을 능가할 것으로 예상된다고 덧붙였다.

하이브리드 시스템, 기존의 전형적인 DCS 시스템에 비해 낮은 투자비용으로 DCS와 거의 동일한 성능 구현

이러한 컨트롤러의 하이브리드화를 주도하고 있는 각 업체별 최근의 주요 행보를 살펴보면 우선 LS산전은 타 글로벌 자동화 기업들과 마찬가지로 디스크리트와 프로세스 양 컨트롤 분야의 수요를 자사의 PLC와 DCS를 활용해 유저의 어플리케이션에 맞춰 유연하게 대응해 나가는데 초점을 맞추고 있다.

LS산전이 공급하고 있는 하이브리드 타입의 제품으로는 3월에 출시될 이중화 PLC 「XGR」과 국제표준의 통신 구조를 채택해 시스템 전체에 대한 개방화를 실현한 DCS 「MASTER P-3000AT」를 꼽을 수 있다.

LS산전은 특히 이달에 개최되는 『aimex』를 통해 PA 시장을 겨냥한 이중화 PLC 「XGR」을 선보이면서 관련 수요 확보를 위한 대대적인 마케팅 및 영업에 나선다는 계획이어서 출시 전부터 컨트롤 업계의 관심을 끌고 있다.






LS산전은 이 XGR을 통해 대형 수 처리 및 유틸리티, 소각로 등의 시장을 비롯해 식음료, 철강, 시멘트, 발전, 석유화학 분야로까지 수요처를 넓혀 나간다는 방침.

로크웰 오토메이션의 최근 움직임 가운데 주목할 대목은 프로세스 오토메이션 시장 확대를 위한 본사차원에서의 강력한 드라이브다.

로크웰은 자사의 「ControlLogix」가 시퀀스 및 프로세스, 모션, 세이프티, 드라이브 제어 이 5가지의 제어영역에 공통적으로 사용할 수 있는 통합 컨트롤러라는 장점을 무기로 프로세스 시장진입을 본격화하고 있다.

전통적인 DCS나 PLC업체와는 달리 자사의 통합 아키텍처와 컨트롤러인 「ControlLogix」를 통해 전통적인 DCS 영역인 아날로그 제어와 나머지 디지털 제어 모두를 하이브리드 기술로 구축이 가능하다는 것이 로크웰이 설명하는 자사의 강점.

즉 「ControlLogix」가 기존 디스크리트와 프로세스 영역을 혼합해서 구축이 가능하다는 것과 단계적인 구축이 가능해 유저에게 경제적인 측면에서 이점을 제공할 수 있다는 것이 로크웰이 강조하는 자사 하이브리드 컨트롤러인 「ControlLogix」의 장점이다.
 




로크웰은 DCS의 장점인 루프 제어의 경우 「ControlLogix」가 1초에 1,800개의 루프를 제어할 수 있으며 MES 솔루션을 확보하고 있어서 생산현장과 기업 간의 실시간 정보교환에서도 이점을 제공할 수 있다고 설명하고 있다.

이 회사는 특히 자사의 통합 플랫폼인 Logix의 16버전부터 프로세스 부분에서 Phase Manager 기능이 통합이 되면서 배치 및 프로세스 기능을 강화한 점도 주목할 만한 대목.

한편 S사 등 케미컬 업체를 중심으로 기존 DCS의 수요를 하리브리드 컨트롤 수요로 대체하는데 성과를 보이고 있는 것이 최근 로크웰의 행보 가운데 중요한 특징 가운데 하나.

올 한해 로크웰의 하이브리드 컨트롤러를 통한 프로세스 시장 진입 전략은 두 가지다.

즉 자사가 기존에 강세를 보이고 있는 자동차나 타이어, 발전설비, 세미콘, LCD 분야의 프로세스 관련 수요를 확대해 나간다는 것과 EPC 등 해외 플랜트와 관련된 역량을 강화해 새로운 시장을 확보해 나가는데 주력해 나간다는 것이 로크웰 사업전략의 골자.

슈나이더 일렉트릭 코리아는 올 하반기를 기점으로 과거에 비해 프로세스 PLC에 대한 영업이 보다 강화될 것으로 보인다.
 
올 6월, 슈나이더 그룹 내 Citect 브랜드의 HMI 소프트웨어 「Vijeo Citect」 출시와 함께 그동안 HMI 소프트웨어 부분에서 취약했던 자사의 인지도를 보강, 기존 자사의 PLC와 HMI를 시스템으로 묶어 프로세스 시장공략을 보다 강도 높게 진행한다는 것이 슈나이더 일렉트릭 코리아의 계획.

슈나이더 일렉트릭 코리아는 현재 초대형 PLC인 「Quantum」과 대형 PLC인 「Premium」으로 DCS 수요 확보에 나서고 있는데, 이 가운데 「Quantum」의 경우 기존 DCS 수요대체라는 부분에서 활발한 성과를 보이고 있는 것으로 알려졌다.

슈나이더일렉트릭이 설명하는 자사 프로세스 PLC의 장점은 완벽한 PLC Hot Standby 시스템 구성 능력과 프로그램의 모듈화다.

특히 슈나이더 일렉트릭은 자사의 PLC를 「Vijeo Citect」 SCADA System과 연계하면 크러스터에서 지정한 기능을 수행하는 SCADA Hot Standby System을 구성할 수 있다고 설명하고 있다.

슈나이더 일렉트릭 코리아는 향후 국내에서도 하이브리드 시스템 및 프로세스 PLC의 수요가 확대될 것으로 보고 파워 플랜트 및 수 처리, 화학 분야를 중심으로 프로젝트 베이스의 수주에 초점을 맞춰 시장을 확대해 나간다는 전략.
 
이를 위해 「Vijeo citect」과 같은 SCADA 소프트웨어와 병행한 마케팅 및 시장에서 강력한 인지도를 확보하고 있는 전력제품과 같은 자사의 제품과 병행한 마케팅에 무게중심을 두고 사업을 전개해 나간다는 방침.

ABB 코리아는 그동안 대형 플랜트 위주로 전개해오던 DCS 사업을 확대해 중소형 규모의 플랜트 설비 및  소규모 단위설비 컨트롤에 적합한 PLC 사업을 본격화하겠다는 의지를 가시화하면서 국내 PLC 업계의 관심을 모으고 있다.

이 회사는 「AC500」 및 「AC31」이라는 PLC와 「Compact Products 800」이라는 하이브리드 DCS 모델을 중심으로, 그동안 PLC 및 DCS뿐만 아니라 PLC와 DCS의 중간단계에 해당하는 하이브리드 DCS 사업을 전개해 왔다.

특히 하이브리드 DCS 제품으로는 현재  콤팩트 컨트롤 시스템인 「Compact Products 800」 외에도, 「Freelance 800F」와 HMI 소프트웨어인 「Industrial Compact HMI 800」을 비롯한 다양한 제품군이 라인업 되어 있다.
 
이들 제품군에서 알 수 있듯이 타사와 달리 PLC가 아닌 DCS에 오리엔티드된 제품으로 하이브리드 컨트롤 수요를 공략해 나가고 있는 것이 ABB의 사업전개상 특징. ABB는 이들 제품으로 초대형 플랜트를 제외한 소형부터 중대형까지의 제어 어플리케이션에 대응해 나가고 있다.

DCS 업체들의 PLC 시장 진입도 활기

ABB 코리아의 컨트롤 시장 전략은 두 가지다.
 
즉 DCS와 프로세스 노하우를 활용해 중대형 플랜트 시장을 공략해 나가는 한편, 자동차 생산라인과 같이 I/O가 많이 도입되지만 프로세스가 아닌 디스크리트 시장에는 PLC 및 하이브리드 DCS 제품으로 공략해 나간다는 것.
 
PLC의 경우, DCS와 동일한 기능을 수행하기를 원하는 수요층을 대상으로 자사의 PLC 제품을 자사가 전통적으로 강세를 보이고 있는 Process Knowledge를 활용해 하이브리드 마켓으로 확대 적용해 나간다는 계획이다.

지멘스는 하이브리드 컨트롤 측면에서 가장 다양한 제품군과 기술력을 확보하고 있는 것으로 평가되고 있는 업체 가운데 하나다.

그동안 「SIMATIC S7-300/400」 PLC를 위주로 국내 컨트롤 업계에서 강력한 기반을 구축해온 지멘스는 앞으로 기존 「SIMATIC S7시리즈」에 일반 PLC가 갖는 기능 외에 모션 및 Fail-Safety, 이중화(Hot-standby) 기능을 추가한 하이브리드 제품과 터치 패널 및 HMI를 일체화한 제품, PC 베이스의 소프트웨어 PLC 등에 대한 마케팅 및 영업 강화에 나선다는 방침이다.

이처럼 컨트롤러의 통합화 및 더 나아가 필드 레벨부터 생산관리, 유지보수 관리 등 상위 시스템까지를 아우르는 시스템 전체의 통합화를 추구하는 지멘스의 움직임은 컨트롤 업계의 흐름을 보여준다는 점에서 주목할 필요가 있다.

지멘스의 하이브리드 제품군 가운데 「S7-319F」의 경우, 한국시장에서도 자동차 업체인 H사에 Fail-Safety PLC로서 상당량이 도입되어 있는 것으로 알려졌다.

지멘스는 자동차 분야는 「C7」과 임베디드 제품으로, 제철이나 석유화학 등의 프로세스 분야는 H-CPU, 철강 및 자동차 분야는 「T-CPU」 등의 제품으로 관련시장의 수요확보에 나선다는 계획.
GE Fanuc은  「Proficy Process System」이라는 시스템을 공급하고 있다.

GE Fanuc 측은 이 「Proficy Process System」이 연속 그리고 하이브리드 제어 어플리케이션을 위한 포괄적인 프로세스 자동화 솔루션으로서, 모든 범위의 어플리케이션 비용을 절감하며 효과적으로 구현해 시스템 크기를 줄이고, 기능적인 확장이 가능하다는 것이 장점이라고 설명하고 있다.

특히 이 「Proficy Process System」은 시스템의 하위 I/O 레벨부터 상위 HMI 레벨에 이르기까지 이더넷 글로벌 데이터라는 동일한 통신방식을 사용하고 있는 것이 특징으로, 이 통신방식은 리플렉티브라는 통신방식을 제외하고는 현존하는 통신방식 가운데 가장 빠른 통신방식인 것으로 알려져 있다.

또 싱글 데이터베이스화를 통해 개발시간을 절약할 수 있다는 것 역시 이 제품의 중요한 장점 가운데 하나.

GE Fanuc은 기능상의 이점 외에도, 이 「Proficy Process System」이 PLC와 HMI를 사용하던 유저들이 적은 규모의 추가비용으로 DCS화 할 수 있다는 등의 이점을 활용해 소각로와 철강 등의 프로세스 수요를 공략하고 있다.

피닉스컨택트가 공급하고 있는 제품 가운데 하이브리드 컨트롤러에 해당하는 제품은  「S-MAX」로 이 제품은 소프트웨어 PLC, 하드웨어 PLC, 필드버스 마스터 카드, HMI 등이 하나의 디바이스에 통합이 되어 있는 것이 특징.
 
따라서 과거와 같이 4가지의 컴포넌트를 각각 구성할 때에 비해 콤팩트한 설치가 가능하다는 것이 이 제품의 최대장점으로 국내시장의 경우에도 현재, 설치 공간이 중요시되는 반도체장비 등의 공정에서 호응을 얻고 있는 것으로 알려졌다.








다양한 기능이 하나의 디바이스에 일체화된 컨트롤러 반도체 분야에서 ‘인기몰이’ 중

타 업체의 PLC와 달리 랙 타입이 아닌 리모트 I/O를 꽂아서 확장성 있게 사용하는 제품이라는 점이 이 회사가 공급하고 있는 컨트롤 제품의 특징.

피닉스컨택트는 반도체 장비 및 사출기 등 머신빌더 분야의 타깃 커스토머를 선정, 집중적인 세미나 및 마케팅을 통해 자사의 컨트롤 시장을 확대해 나간다는 전략이다.
 
여기에 각각의 커스토머에 맞는 유연한 가격정책을 전개해 나간다는 것도 피닉스컨택트의 컨트롤 시장 확대전략 가운데 하나.

한편 피닉스컨택트는 자사의 오토메이션 비즈니스 슬로건을 ‘IT Powerd Excellence’로 표방, 모든 공장 자동제어에 대해서 이더넷 베이스로 가져가겠다는 방향을 가시화하고 있다.

따라서 현재 모든 오토메이션 제품에 프로피넷이나 모드버스 이더넷 등 이더넷 프로토콜을 탑재해 나가고 있는 점도 주목할 만한 대목.

한국미쓰비시전기는 현재 단독으로 프로세스 제어를 수행하는 프로세스 PLC와 프로세스 제어기능이 이중화 기능과 통합되어 있는 이중화 PLC 이 두 가지의 시스템을 공급하고 있다.

미쓰비시전기 일본 본사의 경우, 2001년 프로세스 PLC 출시 이후 매년 20~30%의 매출 신장이 이어져오고 있다는 것이 한국미쓰비시전기 측의 설명으로 특히 2004년 이중화 기능 프로세스 CPU 출시 이후 매년 30% 이상의 높은 매출 증가세를 이어오고 있는 것으로 알려져 일본 내에서의 프로세스 PLC의 빠른 시장 확대를 시사하고 있다.

한국시장의 경우에도 아직은 많은 실적을 확보하고 있지는 못하지만 제철분야를 비롯해서 제강, 반도체, LCD 그리고 지방자치단체의 환경 사업소 등에 적용되면서 실적을 확대해 나가고 있는 것으로 알려졌다.

한국미쓰비시전기는 DCS에 비해 저렴한 가격대이면서 높은 신뢰성을 지니는 프로세스의 장점을 마케팅 포인트로 프로세스 루프 수가 200 루프 이하인 소규모 DCS 시장을 우선적인 타깃으로 설정, 수요확대에 나서고 있다.

한국오므론은 현재 「SMARTPROCESS」라는 콘셉트로 그동안 FA시장에서 축적한 노하우에 계장기술을 믹스한 PLC 베이스의 계장 시스템을 제공하고 있다.

오므론의 계장 PLC는 「SYSMAC CJ1 시리즈」와 「SYSMAC CS1 시리즈」의 두 가지로 라인업 되어 있으며, 「SYSMAC CS1 시리즈」는 이중화가 가능한 간이 루프 컨트롤러, 「SYSMAC CJ1 시리즈」는 이중화 기능은 제공되지 않는 빌트인 타입이라는 점이 차이.

시스템의 규모와 용도에 맞춰 컨트롤러와 조화시킨 HMI를 사용하고 있으며 자체 터치 패널인 「NS시리즈」와 PC 베이스의 소프트웨어 「CX-Process 모니터 Plus」 및 로크웰 오토메이션의 「RS View32」 등을 시스템으로 꾸며 공급하고 있다.

한국오므론이 설명하는 자사 계장 PLC의 장점은 프로세스 툴이 간단하다는 것.

즉 CX-Process 툴인 「CX-One」은 계장 컨트롤에 필요한 제어 및 연산기능으로서 약 70 종류의 계기 블록을 지원함으로써 통상의 PLC에서는 어려운 고도의 Loop 제어를 DCS와 동일한 프로그래밍 방법으로 실현할 수 있으며, 루프 삭제에 적합한 계기 블록 방식의 루프 프로그래밍을 채택해 PID 연산이나 개평연산 등 필요한 계기 블록을 선택해서 붙여 마우스로 결선하는 그래픽한 엔지니어링이 가능하다 것이 가장 큰 특징. 

또한 온도제어 업체로서의 노하우를 계기 블록에 탑재, 설정이 가능하도록 하는 등 최적의 제어 실행이 가능한 알고리즘을 탑재하고 있는 점이 타 PLC 업체와 차별화되는 부분.

공압업체의 본격적인 자동화 시장 진입도 ‘눈길’

한편 기존 컨트롤 업체 외에 공압 업체 등의 자동화 시장 진입 역시 최근 자동화업계의 화두 가운데 하나로 부상하고 있다.

한국훼스토는 공압 분야에서의 막강한 인지도와 시장점유율을 기반으로 컨트롤을 비롯한 자동화 시장에의 진입을 꾀하고 있다는 점에서 기존 컨트롤러 업체들과는 시장전략에서 차이를 보이고 있다.

한국훼스토가 공급하고 있는 「CPX-FEC」는 PLC와 Remote I/O, 공압 밸브를 일체화한 컨버전스 제품으로 이 회사는 기존의 자사의 공압 기술에 컨트롤 기술과 통신기술을 접목시켜 자동화 업계에서 디지털 컨버전스라는 트렌드를 이끌어 나가고 있다.   

PLC 모듈, 디지털, 아날로그 모듈과 함께 조합이 가능한 공압 밸브 모듈을 제공하고 있는 이 제품의 최대 장점은 고객맞춤형 연결디자인이 가능하다는 점이다.
 
「CPX-FEC」는 다양한 연결방식을 통해 기본적으로 일체형으로 조합할 수 있도록 개발된 제품으로, 그 안에 디지털이나 아날로그 모듈을 별도로 유저요구에 맞춰 제작할 수 있다.
 
즉 자동화 설계의 탄력적 적용이 가능하다는 의미. 또 진단기능을 강화한 것도 이 제품의 장점으로 꼽힌다.

과거에는 밸브에 문제가 있으면 PLC가 제공하는 소프트웨어를  통해 모니터링 했어야 했는데 이 제품은 핸디헬드 CPX-MMI라는 전용 모니터링 기능이 있어서 추가 소프트웨어 비용 없이 빠르게 진단 및 유지보수가 가능하다.
 
또한 PLC를 제어하기 위해서는 터미널 등 많은 주변요소가 필요한데 이러한 주변 전기요소를 최소화해 컨트롤 박스를 최소화함으로써 설치공간을 최소화하고 에러발생 소지를 줄일 뿐 아니라 자재비용을 줄일 수 있는 이점 역시 이 제품이 갖는 특징.

한국훼스토는 「CPX-FEC」의 이러한 장점을 살려 최근 들어 단위기계의 제어 시장 등을 대상으로 영업 및 마케팅을 강화하고 있다.
 
이 「CPX-FEC」는 반도체 장비 업체에 슬레이브 PLC로 적용이 되는 등 단독장비 제어 어플리케이션 외에도 자동차 테스트 및 원자력발전소의 로의 편평도 측정에 적용되는 등 다양한 산업분야에서 호응을 얻고 있는 것으로 알려졌다.

특수 펑션 블록 출시 활발

한편 PLC 베이스의 컨트롤러 업체들이 DCS 시장에 진입하기 위해 노력하고 있는 내용  가운데 하나는 DCS가 가지고 있는 특수 펑션 블록의 모듈화다.

GE Fanuc의 경우, 특히 전력 및 수 처리, 케미컬 등 각 DCS 공정에 맞추어 특정화된 블록들을 지속적으로 출시하고 있는데, 이의 일환으로 최근 상ㆍ하수 처리 공정을 위한 PPS 모듈화를 완료한 상태.
 
이어서 앞으로 케미컬이나 파워 플랜트에 최적화된 모듈을 출시할 예정.
 
이러한 공정별 블록 개발을 통해 「Proficy Process System」의 시장을 점차적으로 버티컬화함으로써 유저가 자사의 공정에 맞게 선택해서 사용할 수 있도록 기능을 강화해 나간다는 것이 GE Fanuc의 제품전략이다.

컨트롤 업계의 트렌드 보여주는 주력업체들의 신제품 출시도 주목할 만

빠르게 변화하는 컨트롤 업계의 수요에 대응하기 위한 자동화 업체들의 신제품 출시 및 기술 업그레이드 움직임도 활발히 전개되고 있다.

우선 LS산전은 이달, 이중화 PLC XGR을 새롭게 선보일 예정. 이 제품은 스텝당 42ns의 고속 처리와 최대 128,000 포인트의 대용량, 100Mbps의 고속 통신, 50ms의 고속 절환 등 최신 컨트롤 기술을 집약시킨 고기능이 가장 큰 특징이다.

또 국제 표준언어인 IEC 61131-3을 지원하며, 루프 제어수를 128 PID Point까지 PA 기능을 향상시켜 축적된 프로세스 자동화 실적을 근거로 한 프로세스 제어 노하우를 반영하고 있다.

GE Fanuc은 「Proficy Process System」의 2.0 버전을 올해 안에 출시할 예정으로 이 새로운 버전이 출시되면 하수처리 등을 비롯한 수 처리 시장을 타깃으로 한 영업을 본격화한다는 방침.

훼스토는 앞으로 「CPX-FEC」에 공압 포지셔닝 기능을 탑재해 출시할 예정으로, 이를 통해 전기 I/O 및 아날로그, 밸브, 공압 포지셔닝 기능 등을 하나로 통합한 제품으로 컨트롤 시장을 공략해 나간다는 방침이다.
 
즉 밸브 터미널인 「CPX」 안에 제공할 수 있는 모든 기능을 탑재해 유저가 필요한 부분만 선택해서 사용할 수 있도록 선택의 폭을 넓혀 주는 한편, 제품의 컨버전스화를 보다 강도 높게 추진해 나간다는 것이 훼스토의 제품전략.

한국미쓰비시전기는 프로세스 PLC뿐만 아니라 올해부터  세이프티와 CC-Link IE, 이중화 제품에 무게중심을 둔 영업이 본격적으로 진행될 것으로 보여 컨트롤 업계에서의 이 회사 입지가 보다 강화될 수 있을 것으로 보인다.
 
한국미쓰비시는 올 하반기에 기능이 업그레이드된 이중화 PLC를 새롭게 출시하는 한편, PLC와 서보, 모션을 동시에 제어하는 통합 소프트웨어 역시 선보이면서 과거에 비해 다양해진 제품군으로 시장 확대를 가속화한다는 계획.

사용하기 쉬운 유저 프랜드리 제품이 ‘대세’

한편 PLC가 DCS를 대체하기 위해서는 프로그램의 모듈화와 Hot Standby가 전제조건이 되고 있다.

산업현장에서 발생할 수 있는 PLC의 고장으로부터 공정의 연속성을 확보하여 인적, 물적 손실을 예방하기 위한 가장 확실한 방법이 Hot Standby System로서 대부분의 Hot Standby System에서는 단순히 CPU의 이중화뿐만 아니라 전원 및 통신의 이중화까지 행해지고 있다. 현재 중대형 PLC 시장에서는 Hot Syandby PLC 시스템이 DCS의 대안으로 점차 위치를 강화해 나가고 있는 추세.

PLC의 CPU 처리 속도의 향상 등으로 대표되는 급속한 진화와 함께, 고기능 조절계 및 전용 컨트롤러를 PLC에 통합하는 장치계장의 움직임은 향후에도 가속화될 것으로 보인다.

한편 PLC의 본래 기능에 충실하면서 모션 컨트롤 기능이나 Fail-Safety 기능, 리던던시 기능 등을 함께 갖추고 있는 하이브리드 제품들의 가장 중요한 장점은 경제성이다.

이러한 제품들은 과거와 같이 각각의 제품을 별도로 구입할 필요 없이 단일 제품으로 여러 기능을 구현할 수 있어서 비용적인 측면에서 강점을 지닐 수밖에 없다.

또 전체 시스템 규모가 작아진다는 장점과 유저 입장에서 통신이나 HMI 등 여러 가지 기능을 라이브러리로 제공받을 수 있다는 이점으로 인해 엔지니어링이 보다 쉬워진다는 점 역시 하이브리드 제품이 갖는 중요한 미덕으로 꼽을 수 있다.

지멘스의 온현정 과정은 현재 국내에서 지멘스 PLC 자동화 분야의 소규모 엔지니어링 업체들이 늘어나고 있는 이유 가운데 하나로 예전에 비해 지멘스 제품이 사용하기 쉬워졌기 때문이라고 말하고 있다.

온 과장은 지멘스 제품은 지금까지 그래왔던 것처럼 사용자 누구나 쉽게 접근하고 사용할 수 있도록 제품을 개발할 것이며 앞으로도 지멘스의 유저 프랜들리 정책은 지속될 것이라고 강조하고 있다.

DCS 업체의 노하우가 스탠다드화되어 오픈되는 추세

관련 전문가들은 향후 PLC 및 DCS는 가격과 연결성, 확장성 등 TCO를 줄이는 방향으로 기술 개발이 전개되고, 이에 의한 업체 간 영업이 본격화될 것으로 예상하고 있다.

이와 함께 하위 필드기기부터 MES나 ERP까지를 통합 제공하는 턴키 베이스 공급 추세가 보다 강화될 것이라는 점 역시 관련 전문가들의 공통된 의견.

지멘스 온현정 과장은 현재 통신이나 HMI, CPU, 모션제어 등 컨트롤러에 통합이 가능한 기술은 대부분 구현되어 있는 상태로 따라서 앞으로 컨트롤러 기술의 발전은 시스템 이상에 대한 이력관리나 생산관리, 유지보수 관리 등의 분야에서 통합제어가 가능하도록 하는 상위 시스템까지의 통합이 그 핵심이 될 것으로 본다고 말하고 있다.

이와 함께 향후 기존 DCS 업체의 노하우가 오픈된 스탠다드로 되어 유지와 확장이 용이한 방향으로 기술이 전개될 것으로 예상된다.

쏟아지는 이슈, 이슈

PLC와 DCS는 자동화산업을 대표하는 품목인 만큼 여러 가지 주목할 만한 이슈가 속속 등장하고 있다.

이 가운데 주목할 만한 대목은 PLC 업계 선발업체인 미쓰비시전기의 최근의 행보다. 미쓰비시전기는 최근 들어 기존 「MELSEC-Q」 PLC에 비해 6배 이상 성능이 향상되고 메모리 용량 역시 6배 이상 증대되었으며, 각종 메인터넌스 기능이 추가된 새로운 CPU인 QnUDCPU 제품군을 출시하는 한편, 1Gbps의 초고속 이더넷 기반 네트워크 시스템인 CC-Link IE와 세이프티 PLC를 출시하는 등 PLC 업계에서의 자사의 입지를 굳히는 노력을 가속화하고 있어 눈길을 끌고 있다.

이 회사는 특히 지난해 새로운 제어 통합 플랫폼인 iQ Platform을 출시, PLC와 모션, NC, 로봇제어 등을 통합함으로써 제어기기간 연계 강화 및 고속 제어, 대용량 데이터 처리 등을 가능하게 함으로써 설비의 개발 효율을 크게 향상시켰으며 생산 현장뿐 아니라 하부에서 상위 정보시스템까지 정보와 제어를 연결하는 생산설비, 현장과 전사적인 생산정보 시스템, MES와의 연결 및 통합정보 시스템 구축을 추구하는 e-Factory에 대한 마케팅에도 주력하고 있다.

특히 e-Factory에는 PLC는 물론 터치 패널, 서보, 인버터, NC, 로봇 컨트롤러 등 다양한 FA 제품이 포함될 예정으로 이를 통해 타 글로벌 자동화 업체들과 마찬가지로 사용자에게 생산현장에서 정보 시스템까지 수직적인 데이터 연계를 할 수 있도록 다양한 기능을 제공하는데 역점을 두고 있는 것이 미쓰비시전기의 최근 행보.

또 프로세스 PLC의 경우, 메이커 별로 제공할 수 있는 아날로그 컨트롤이 가능한 점수대가 향후의 이슈가 될 것으로 예상되고 있다.

로크웰의 이순열 부장은 이와 함께 현재 새로운 정부가 제조산업에 IT를 접목시키는데 관심을 보이고 있으며, 따라서 어떠한 네트워크를 접목시킬 것인가가 자동화 업계의 화두가 되는 것은 물론 앞으로 자동화 시장판도에 영향을 미칠 것으로 본다고 말하고 있다.

이와 관련해 지난해 삼성전자가 EtherNet/IP를 채택한 점은 관심을 끄는 부분.   

전기 및 공정제어 설비와 ERP까지 모든 솔루션과 설비 공급할 수 있는 업체에 대한 선호 경향 심화 예상

컨트롤의 통합화 추세와 관련해 앞으로 설비 전체를 관리 통합하는 방향 즉 전기 및 공정제어 설비와 ERP에까지 확대 적용되어 모든 솔루션과 설비를 공급할 수 있는 능력을 가진 업체에 대한 선호 경향이 보다 심화될 것으로 예상된다.

현재 하이브리드 컨트롤러의 메이커들은 시장에 진입할 준비가 되어 있는 상태이지만, 유저들이 PLC/ HMI 제품이 기존의 DCS의 안정성이나 성능을 따라오지 못한다는 인식을 하고 있어서 수요가 빠르게 확산되고 있지는 않은 상황이다.

그러나 관련 전문가들은 하이브리드 시스템이 DCS에 비해서 가격이 저렴하고, 기능상으로 개방되어 있으며 통신의 유연성이라는 면에서 앞서 있기 때문에 DCS의 산업별로 펑션화된 기능들을 하이브리드 시스템이 완벽하게 대응할 수 있다면 하이브리드 시스템의 수요는 앞으로 충분히 확대될 수 있을 것으로 예상하고 있다.

프로세스 PLC의 경우, 현재는 소규모 DCS 시장을 타깃으로 하고 있으나 향후에는 대규모 시장까지 공략할 수 있을 정도로 기능 향상이 이루어질 것이며 또한 전원, CPU, 네트워크뿐만 아니라 I/O까지 전체적인 이중화 시스템 구축에 의해 더욱 높은 신뢰성을 제공하게 될 것으로 전망된다.

경제성과 사용상의 이점을 무기로 점차 수요를 확대해 나가고 있는 컨버전화된 컨트롤러 산업.
앞으로 늘어날 것이 분명한 이 시장을 누가 먼저 선점할 수 있을 것인가를 놓고 컨트롤 업계의 관심이 고조되고 있다.