EPSG Korea 부스 전경
한국파워링크협회(EPSG Korea)는 이번 전시기간 동안 산업용 이더넷 통신 프로토콜인 POWERLINK와 openSAFETY, OPC UA, IEC 등의 통신과 국제규격으로 구성되는 Open IIoT Architecture를 테마로, 전시부스를 UNOS-OPENfacturing, POWERLINK Embedded Software Solution, POWERLINK Solution으로 구성해, 스마트 팩토리를 구현할 수 있는 플랫폼과 요소기술, 통신, 솔루션을 종합적으로 홍보했다.
파워링크협회에서는 개방형 기술인 POWERLINK와 안전 프로토콜의 최고등급 인증인 PL-e와 SIL3 등급을 획득한 openSAFETY가 스마트 팩토리 구현을 위한 최적의 기술이 라는 점을 오래 전부터 강조해 왔으며, OPC 재단과의 공동 기술협력을 통해 OPC UA로 센서레벨부터 ERP레벨까지, 나아가 클라우드까지 인터페이스에 관계없이 원활한 연결성을 제공하는 통신방식을 발전시켜 나가고 있는 것이 특징.
이번 전시기간 동안 EPSG Korea는 자동화 업계에 주목할 만한 이슈를 제시했다.
NC 및 공작기계, 로봇 등 현장의 설비관리 및 공정관리 소프트웨어와 플랫폼을 제공하는 유노믹 사의 유노스(UNOS) 라는 플랫폼을 통해, B&R을 비롯한 다양한 업체의 공작기계 컨트롤러와 이태리 코마우(COMAU) 사의 협업로봇이 연결될 수 있도록 함으로써, 생산공정의 무인화를 제안하고 있는 것이 그것으로, 여기에 산업용 이더넷으로 POWERLINK가 사용 되고 있다.
COMAU 사는 B&R과 파트너십을 맺고 openROBOTICS를 통해, 전통적으로 별도의 컨트롤러나 게이트웨이를 사용해왔던 로봇과 기계 제어를 통합하고 있는데, 유노믹의 개방형 플랫폼인 UNOS 안에서 B&R을 비롯한 지멘스(Siemens), 화낙(Fanuc), 미쓰비시, 두산중공업, 하이덴하인(Heidenhain) 등의 CNC와 코마우 사의 로봇이 연결되어, 스마트한 공장을 제안해 나가고자 하는 것이 이번 협력의 목적. 유노믹과 B&R 코리아는 한국 파워링크협회의 유저그룹 멤버로서, B&R의 기업목표인 오픈 및 표준화가 유노믹의 사업방향과 일치함 으로써, 이번에 양사의 협력을 이끌어냈다.
EPSG Korea 부스에서는 팬스를 없애고 사람과 협업하는 코마우 로봇이 데모로 시연됐다. OpenRopbotics라는 개방형 로보틱스 플랫폼을 기반으로 APC 2100이라는 B&R의 PC로 제어가 되며, 펑셔널 세이프티가 라이브러리로 제공된다.
오픈로보틱스 플랫폼을 기반으로, B&R의 PC로 제어되는 코마우 사 협업 로봇
ㆍ유노믹 유흥식 대표(우)
ㆍEPSG Korea 사재훈 사무국장(좌)
-이번 전시기간 동안 Open IIoT Architecture라는 콘셉트를 소개하고 있다. Open IIoT Architecture란 무엇인가?
▲이번 전시회에서의 EPSG Korea의 핵심 메시지는 Open IIoT Architecture이고, 유노스(UNOS)는 이를 위한 플랫폼 이다. 오픈된 IIoT 기술이 통합될 수 있다는 것을 보여주는 것이 이번 전시회의 목적이다.
Open IIoT Architecture의 한 부분인 OPEnfacturing이란 Smart Factory+Robot+Standard를 의미한다. 유노믹의 개방형 미들웨어 플랫폼인 유노스(UNOS)를 기반으로, 코마우 협업로봇과 B&R을 비롯한 지멘스, 미쓰비시, 하이덴하인(Heidenhain), 두산공작기계, 화낙(Fanuc) 등의 공작기계 컨트롤러가 실시간 산업용 이더넷 프로토콜인 POWERLINK와 MT Connect, OPC UA, OMA, ROS 등의 표준을 사용해 연결이 됨으로써, 개방형의 스마트한 제조공정을 구현하게 되는 것을 말한다.
지난 2015년 로봇 제조업체인 Comau Robotics와 B&R이 협력해 로봇과 인간이 협업할 수 있는 OpenRopbotics라는 개방형 로보틱스 플랫폼을 발표했다. 이를 통해 코마우 사는 로봇 하드웨어를, B&R은 PC와 서보 드라이브 등을 공급하는 협력체계가 구축이 됐는데, 이 OpenRobotics는 POWERLINK를 네트워크로 사용해 최고수준의 성능과 속도를 제공하고 있으며, B&R의 mapp 기술을 이용해 마치 스마트폰의 앱을 사용하는 것과 같이 검증된 로봇의 기본 제어기능을 매우 편리하게 구축할 수 있게 된다. B&R의 Automation Studio 엔지니어링 환경에서 원하는 COMAU 로봇을 선택하기만 하면, B&R의 mapp 기술을 통해 로봇은 기계의 자동화 소프트웨어에 어렵지 않게 통합되고 완벽하게 동기화된다.
오픈 로보틱스라는 플랫폼에 유노스라는 기술을 얹어서 솔루션으로 판매하고자 하는 것이 유노믹의 방향이다. 이렇게 되면 고객은 컨트롤러나 SI 비용을 약 20% 정도 줄일 수 있다.
-미들웨어 플랫폼에 해당하는 유노스를 제공하는 유노믹은 어떤 기업인가? 또 유노스에 대한 설명도 구체적으로 부탁한다.
▲유노믹은 NC 및 공작기계, 로봇과 같은 현장의 설비관리, 공정관리 소프트웨어와 플랫폼을 만드는 기업으로, 올해로 11년이 됐다.
공작기계와 로봇을 아우르는 유노믹의 개방형 제조혁신 플랫폼인 유노스는 지멘스나 화낙, 미쓰비시, B&R, 하이덴하인과 같은 각종 공작기계 컨트롤러의 파라미터 4천 개를 클라우드 베이스로 개발해 놓음으로써, 클라우드에서 라인별로 분석을 할 수 있다.
유노스는 쉽게 얘기하면 CNC나 NC를 위한 모니터링 솔루션 이라고 할 수 있는데, 현재 두산공작기계와 협력해서 공작기계 장비를 언제 어디서나 모니터링하면서 장비상태와 통계자료를 볼 수 있는 공작기계 전용 모니터링 시스템인 유노믹스 아이두(Unomic's AIDOO)라는 제품을 판매하고 있다.
유노믹은 코마우 사와 기술제휴를 맺고 있으며, B&R USA와 시카고공작기계전에 공동 출품하는 등 B&R과도 협업을 하고 있는데, 유노믹과 B&R을 연결하는 기술이 바로 유노스다. 유노스는 공정의 현황정보를 분석해서 대시보드로 보여주고, 현장 담당자에게 알려주는 생산현장의 설비 및 가공 데이터의 분석과 예지보전을 위한 플랫폼으로서, 유노스라는 플랫폼 상에서 각종 CNC와 B&R의 mapp 기술이 적용된 로봇이 연결이 되어 스마트 팩토리를 구현할 수 있다.
특히, OPC UA를 비롯해서 MT Connect, oma, ROS 같은 표준을 활용함으로써, 기기와 솔루션을 쉽게 연결할 수 있도록 하는데 주력하고 있다. 이미 프로토콜로 경쟁하는 시대는 지났다. 지금은 커넥티비티와 표준 기술을 누가 먼저 상용화하느냐 하는 것이 핵심이다.
-유노믹이 POWERLINK와 B&R을 협력 대상으로 선택한 이유는 무엇인가?
▲현재의 제조 트렌드로 부상하고 있는 인더스트리 4.0이나 스마트 팩토리는 개방성과 표준화를 전제조건으로 한다. 이 필요 충분 조건을 갖춘 것이 POWERLINK다. POWERLINK는 오픈소스 정책을 통해 누구나 POWERLINK 기술을 가져다가 아무런 제한 없이 제품을 개발할 수 있게 하고 있다.
또 B&R 역시 표준화와 오픈된 기술을 목표로 하는 기업이다. 표준화가 안 되어 있는 제조현장의 기기를 연결하기는 힘들다. 그러나 표준화되고 오픈된 기술을 통해서는 컨베이어나 AGV, 펌프, 칠러, 로봇, 공작기계 등 어떤 디바이스나 장비도 쉽게 연결할 수 있다.
또 B&R과 유노믹은 OPC UA를 지원한다. OPC UA가 각광을 받고 있는 이유는 어떤 이기종 시스템이라도 연결이 될 수 있다는 것으로, POWERLINK는 프로토콜 구조 상 OPC UA와 바로 연결이 된다. OPC UA를 이더넷 기술과 함께 사용할 수 있는 레퍼런스가 나오고 있으며, 유노믹은 이러한 수요에 집중해서 스마트 팩토리에 접근하고자 한다.
-POWERLINK는 로봇과 공작기계를 연결하는데 있어서 어떤 점이 좋은가?
▲POWERLINK의 가장 뛰어난 점은 통신에 대한 신뢰성 이다. 산업용 로봇은 데이터 손실이 발생할 수 있는 노이즈가 많이 발생할 수 있는 환경에 노출되어 있는 경우가 종종 발생하게 되는데, POWERLINK는 고속의 리얼타임성을 보장할 뿐만 아니라, 접속한 시간 안에 보내주고 응답을 받을 수 있는 정주기성, 그리고 통신에러 검출이 용이하고, 데이터 손실률을 최소화한 알고리즘(섬프레임 방식인 서코스나 이더켓에 비해 인디비쥬얼(Individual)프레임 방식을 사용하는 POWERLINK는 노이즈에 강한 구조를 갖추고 있으며, 상황에 따라 POWERLINK는 섬프레임 방식과 인디비쥬얼 프레임 방식을 혼용하여 사용할 수 있는 유연성을 갖추고 있다)과 자동복구기능 때문에 자연스럽게 신뢰성이 높아지게 된다.
또 POWERLINK는 표준 이더넷과 같이 사용할 수 있기 때문에 설치비용이 저렴하다.
-유노믹의 유노스 시장 확대 전략은 무엇인가?
▲제조분야에서의 IT와 OT의 융합이 스마트 팩토리나 IIoT(Industrial Internet of Things) 같은 현재 제조 트렌드의 핵심이다. 유노스는 IT 계층과 OT 계층의 중간에서 MI(Manufacturing Intelligence)에 필요한 데이터 수집과 모니터링을 제공하는 미들웨어 플랫폼의 역할을 하게 된다.
실시간 산업용 이더넷 통신 프로토콜인 POWERLINK와 B&R, 코마우, 유노믹의 협업을 통해, 오픈된 기술과 표준, 커넥티비티, 고성능 PLC나 PC와 같은 하드웨어를 활용해, 제어에 대한 플랫폼 공급자인 유노믹은 전략적인 비즈니스를 만들어서 파트너십을 구축해 시장을 확대해 나갈 방침이다.
한국은 로봇을 사용해서 제조하는 비율이 대단히 높은 국가다. 앞으로 로봇이 제2의 자동화 시장이 될 것이다. 애플의 스마트폰도 로봇을 통해 조립이 되는 등 신규시장이 만들어지고 있다.
현재 미국의 트럼프 정책은 자국에 공장을 짓고 자국 사람을 고용하는 보호주의를 강화해 나가고 있다. 따라서 앞으로 한국도 자동화 컨텐츠를 파는 구조로 가야 살아남을 수 있다.
IIoT 아키텍처 표준