HMI 하드웨어 시장 동향/(6)지멘스 “지멘스 HMI는 시각화와 앳지 앱을 동시에 구현할 수 있어”
최교식 2020-12-24 15:01:47

 

 

지멘스 정성엽 부장(사진. 여기에)

 

Q. 지멘스는 지난 2019년 독일 ‘SPS IPC Drives’에서 WinCC Unified를 출시했다. 시각화 부분에서 새롭게 WinCC Unified를 내놓은 이유는 무엇인가?

A. 지멘스에서는 ‘Future of Visualization’ 즉 시각화의 미래를 얘기하고 있는데, WinCC Unified는 향후 지멘스의 시각화 툴을 담당하는 제품으로 나왔다.

자동화 시장에서도 4차산업혁명이니 스마트 팩토리니 하는 얘기를 하면서, 엣지나 새로운 트렌드들이 계속 나오고 있다. WinCC Unified는 그런 트렌드들을 커버하기 위해서 나온 콘셉트다.

 

지멘스에는 Comfort Panel이라는 시각화 솔루션이 있는데, WinCC Unified 출시는 요즘 추세가 되고 있는 데이터의 중요성을 부각하기 위한 부분들, IT와 OT의 융합과 같은 부분을 추가적으로 커버해 나가기 위한 지멘스의 기술적인 전략이라고 할 수 있다. Unified Comfort Panel은 앞으로 지멘스의 기존 SCADA와 HMI 터치 판넬까지 모두 아우를 수 있는 기술로 진화가 되어 나갈 예정이다.

 

Q. WinCC Unified가 어떤 제품인지 간단하게 설명을 부탁한다.

A. 지멘스는 필드 레벨에서부터 컨트롤 레벨, 상위단, 클라우드까지 모든 걸 하나의 지멘스 플랫폼 안에서 운영이 가능하도록 기술을 전개하고 있으며, 특히 시각화 관점에서 운영투명성에 초점을 맞춰 좀 더 데이터를 투명하게 관리할 수 있도록 만들어서, 단순한 데이터가 아니라 정보화하여 분석이 가능하고 향후에 적절하게 재이용할 수 있는 솔루션 형태로 만들어 나가기 위한 준비를 하고 있다. 또, 그 안에서 리모트 오퍼레이션이라든지 엣지(Edge)와 같은 새로운 콘셉트의 기술을 소개하고 있다.

 

현재 시각화와 관련된 고객들의 요구는 세 가지로 요약할 수 있다.

첫 번째는 장소와 디바이스, 어플리케이션에 구애받지 않고 언제 어디서나 사용할 수 있는 솔루션을 필요로 하고 있다. 두 번째는 장비단에서부터 프로세스단까지 함께 통합해서 사용이 가능한 솔루션이다. 세 번째는 플랜트 단에서 한 개의 시스템으로 운영이 가능한 솔루션을 필요로 하고 있다. 최근 스마트 팩토리나 인더스트리 4.0을 얘기할 때 “IT와 OT가 융복합이 돼서 좀 더 높은 단계의 기술을 가능하게끔 만들어주는 시스템이 가능할까?”라는 것이 이슈다. 따라서 이러한 부분이 가능하게끔 통합이 쉽고, 서드파티나 다른 도구들을 쉽게 이용할 수 있는 시스템에 대한 요구가 대두되고 있다.

 

고객들의 이러한 요구를 모두 가능하게 만들어주는 것이 바로 WinCCUnified라는 시스템이다. WinCC Unified System은 터치판넬이라든지 PC, 태블릿 등 장비에 구애를 받지 않으며, 장기적으로 AR이나 VR, MR까지 구현이 가능한 시스템을 구현할 계획이다. 즉, WinCC Unified는 오늘날의 HMI 및 SCADA 어플리케이션에 적합하지만, 또한 증강현실이나 엣지 기술 같은 미래의 디지털화에 필요한 구성요소에도 부합하는 기술이다.

WinCC Unified는 어느 기기에서나, 어느 장소에서나 접근이 가능하다. 디바이스 단과 플랫폼에서도 접근이 가능하며, 해상도가 달라지더라도, 어플리케이션이 복잡하더라도 상관없이 접근이 가능하다.

 

또, WinCC Unified는 작은 장비단에서부터 프로세스단까지 아우를 수 있는 시각화 솔루션이다. 현재는 터치패널과 스카다에서 사용하고 있는 툴도 다르고, 사용하고 있는 방식도 다르고, 유저 인터페이스도 달라서 어려움이 있다. WinCC Unified에서는 터치패널에서부터 스카다 레벨까지 통합해서 사용할 수 있다.

 

WinCC Unified는 모든 런타임 환경을 위한 하나의 최신 소프트웨어 플랫폼이다. TIA Portal을 통한 한 종류의 엔지니어링 툴을 사용하며, 모든 WinCC Unified 플랫폼에서 컴포넌트를 재사용한다. UI 컨트롤의 일관된 사용성으로 표준화에도 도움이 되며, WinCC Unified 기반의 모든 장치 간 장치 변경이 가능하다.

 

Q. 그렇다면 지멘스의 HMI가 범용기 쪽에 무게중심을 두는 것으로 이해해도 되나?

A. 그렇다고 할 수 있다. 스카다 레벨에서부터 터치판넬 레벨까지 모든 부분을 아우를 수 있는 것이 가장 큰 특징이기 때문이다. 데이터가 있고, 그 데이터들을 데이터베이스화하고, 그 다음에 시각화한다. 거기에서 엣지가 나오고 웹DB화하고 하는 부분들을 얘기하면서, 필드레벨의 센서나 디바이스 데이터들을 추출하고 그 부분들을 DB화하고 그 부분들을 시각화하게끔 만들어주는 것에 대한 필요성이 점점 부각이 되고 있다. 지금까지는 터치판넬하면 단순한 조작기였다. 조작하고 기껏해야 레시피 정도 아니면 데이터 로깅하고 알람을 보는 정도의 기능들이었는데, 이제는 SCADA급에서 사용하는 것처럼 데이터들을 분석하고 대시보드를 만들고, 여러 가지 기능을 아우를 수 있는 부분들이 요구되고 있다.

 

지멘스는 고객들의 요구사항을 충족시키기 위해 새로운 WinCC Unified system을 제안한다.(사진. 지멘스)

 

 

Q. 다른 업체들의 디바이스나 시스템들까지 연결할 수 있다는 의미인데, 현재 OPC UA가 지원이 되나?

A. WinCC Unified와 Unified comfort panel에서 OPC UA가 지원이 된다.

 

Q. 앞으로 터치판넬보다는 PC를 강화해 나가는 움직임을 시사하고 있는 것으로 보인다.

A. WinCC Unified 안에서 보면 PC를 사용한 시각화 구현, 그다음에 컴포트 판넬, 엣지 이런 형태로 몇 가지 갈래가 있는데, 이 가운데 PC의 중요성이 부각이 되고 있는 것은 사실이다. 특히나 엣지같은 경우 WinCC Unified가 나온 이유와 일맥상통하는 부분이 있다.

 

SIMATIC Industrial Edge는 엣지 매니지먼트와 엣지 앱, 엣지 디바이스로 구분이 되어있는데, 현재 지멘스에서는 엣지를 구현할 수 있게 만들어주는 엣지 디바이스라고 하는 이름으로 엣지부분을 대단히 강조하고 있다.

WinCC Unified comfort panel은 가장 기본적인 엣지 디바이스이며, 그보다 조금 더 상위단계로서 사용할 수 있는 엣지 디바이스 형태로서 PC가 나오고 있다.

 

Q. 그렇다면 지멘스 엣지 디바이스로는 WinCC Unified comfort panel과 PC가 있는 건가?

A. 엣지 디바이스에는 PLC까지 포함이 된다. PLC 자체가 엣지 디바이스가 돼서, CPU 안에다 엣지 앱들을 설치하고 그 엣지 앱들이 PLC CPU 안에서 돌아갈 수 있게끔 만들어준다. 즉 CPU 기능을 하면서 엣지 앱들을 일부 임베디드 시키는 형태다.

 

Q. WinCC Unified가 나오면서 지멘스 시각화 솔루션의 패러다임이 완전히 바뀐 걸로 보인다.

A. 과도기를 가져가기는 할 건데, 장기적으로는 WinCC Unified 형태로 갈 거다. 우리가 가지고 있는 WinCC V7이라든지 WinCC 클래식같은 스카다 레벨 제품들도 점진적으로 WinCC Unified 형태로 갈 거고, 터치판넬도 기존의 comfort panel이 Unified comfort panel로 갈 것으로 예상이 된다,

 

Q. Basic Panel은?

A. 베이직 판넬은 저가형으로 남아있다. 지금 2세대까지 사용되고 있는데, 3세대까지는 사용되지 않을까 생각한다. 경제형 판넬로서 저가형 시장인 M3시장에서 저가제품들과 경쟁하는 용도로 판매가 될 것이다.

 

Q. Unified Comfort Panel은 기존 시각화장치와 어떻게 차별화 되나?

A. WinCC Unified는 HTML5나 SVG, JavaScript 같은 최신 웹기반 기술이 적용되어 있다.

기존에는 스크립트가 자바 스크립트 언어를 사용하지 않았는데, Unified부터는 스크립트 부분을 작성할 때도 자바 스크립트 형태로 변경이 됐다. 또 최근에 가장 핫한 트렌드인 HTML5 언어를 사용하게끔 되어 있다.

 

Q. 그렇다면 Unified Comfort Panel의 장점은 무엇인가?

A. 전체 영역을 커버할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 앞서 얘기한 대로 WinCC Unified라고 하는 플랫폼을 통해서 터치판넬부터 좀 더 높은 영역까지 커버할 수 있다. 프로세스 단에서 사용하던 기능들이 터치판넬에서도 사용이 가능하고, 좀 더 높은 수준의 기능들까지 터치판넬 단에서 구현이 가능하다는 것은 대단히 큰 장점이다. 무엇보다 중요한 것이 엣지 앱을 임베디드시킬 수 있다는 점이다.

 

기존에 터치판넬에서 사용하고 있던 레시피나, 알람, 로깅 등의 표준 기능들 외에, 추가적으로 장비단에서의 데이터 분석이나 레포팅, 요금 처리 기능 같은 터치 판넬에 구현이 되어있지 않은 기능들이 필요할 때는 어플리케이션을 별도로 사용해서 엣지 앱 형태로 적용을 하면, 별도의 하드웨어 또는 개방형 PC 플랫폼이 필요 없이 이런 부분들이 Unified Comfort Panel에서 한꺼번에 사용이 가능하다. 즉, 기존에는 별도의 하드웨어 또는 개방형 PC 플랫폼에서 가능하던 기능들이 유지 관리가 쉬운 범용 터치판넬인 Unified Comfort Panel을 통해서 구현이 가능해진다.

 

Unified Comfort Panel은 런타임용 리소스 50%, 엣지 리소스 50%로 돌려서 사용이 가능하도록 별도로 구성할 수 있다.(사진. 지멘스)

 

 

Q. 지난번 웨비나에서 소개한 8가지 앱들은 현재 다 사용할 수 있는 것들인가?

A. 지멘스 자체에서 개발한 8가지 앱은 현재 모두 사용할 수 있다. Flow 기반 데이터 전처리앱인 SIMATIC Flow Creator를 비롯해서, 시뮬레이션 모델의 런타임앱인 SIMATIC Live Twin, 머신러닝을 위한 앱인 SIMATIC Assistant for Machines, 모든 장치와 소프트웨어 등의 인벤토리 관리 앱인 SIMATIC Inventory, 자산의 썸웨어 및 코드 업데이트프로그램 SIMATIC Automation Tool, 장치의 컨디션 모니터링 SIMATIC Machine Insight, 쉬운 대시보드 작성을 위한 SIMATIC Performance Insight, 효율적인 알람 전달 모바일 전용 Notifier가 그것이다.

 

지멘스 엣지 앱의 좋은 점 가운데 하나는, 지멘스 자체적으로 개발해서 고객이 사용할 수 있는 앱뿐만 아니라, 고객 스스로 개발해서 사용할 수 있는 앱도 있고, 지멘스 채널에서 자신들의 고객들을 위해 개발해서 사용할 수 있는 앱들도 있다는 것으로, 지멘스에서는 고객이나 채널들에게 개발툴들을 제공한다. 소프트웨어 컨테이너 안에 응용 프로그램들을 배치시키는 일을 자동화해 주는 오픈소스 프로젝트이자 소프트웨어인 도커(Docker) 기술을 이용해서 퍼블리싱을 할 수 있게끔 만들어주는 가이드라인까지 제공을 하고 있다. 따라서 고객사 자신이 필요로 하지만, 개발은 어렵고 돈도 들고 하는 기능을 지멘스가 제공하는 디바이스에다가 툴들을 이용해서 쉽게 퍼블리싱을 할 수 있다.

 

스마트폰이 나왔던 초기에 일반인들이 앱을 개발해서 구글 플레이스토어에 올려서 판매도 하고 했던 것과 같은 생태계를 만들어 나가겠다는 것이 지멘스의 콘셉트이다. 지멘스의 터치판넬이나 Unified System 안에다 지멘스는 고객들이 운영할 수 있게끔 플랫폼만 만들어주고, 나머지는 장비를 잘 알고 시장의 프로세스를 잘 아는 사람들이 스스로 또는 지멘스에 의뢰하여 앱을 개발해서 고객들이 돈을 주고 살 수도 있고, 공유해서 같이 쓸 수도 있는 그런 생태계를 구축하면 엣지도 보편화 될 수 있을 것이라는 것이 지멘스의 생각이다.

 

 

WinCC Unified Comfort Panel에서 사용할 수 있는 Edge App.(사진. 지멘스)

 

Q. 그렇다면 지멘스 HMI는 #엣지컨트롤 기능에서 차별화된 장점이 있나?

A. 엣지 자체가 퍼블링싱하는 퍼블리싱 툴들을 오랜 기간 준비를 해서 오픈을 하고 있고, 큰 그림에서 보면 MindSphere라는 클라우드에 엣지 형태가 더해지면서 가장 낮은 필드레벨에서부터 컨트롤 단, 그 윗단의 MES/ERP, 클라우드 단까지 전체를 아우를 수 있는 토탈 솔루션 프로바이더가 지멘스의 전략이다. 이런 회사가 실제로 많지 않다. 이런 것이 지멘스의 차별화된 강점이다.

 

또 앞서 설명한 것처럼, 사용자가 직접 개발하고, 채널 파트너들이 개발할 수 있도록 준비가 되어있는 부분이 타사와 차별화된 지멘스만의 행보다. 터치판넬 안에서 엣지 앱을 구동하고 있는 기업은 우리 지멘스 외에 없다. 특히 엣지 앱이 단순하게 터치판넬에서만 구현되는 것이 아니라, PC 단이나 WinCC Unified 전체적인 시스템 안에서 다 구현이 가능하기 때문에, 비단 터치판넬에 한정 지을 필요 없이 이런 것이 점점 더 확대가 될 수 있다는 것이 장점이 아닐까 생각한다.

 

Q. OpenPipe 인터페이스의 역할과 고객에게 제공하는 이점은 무엇인가?

A. 서버와 클라이언트로 WinCC Unified System이 구성이 되어 있을 경우에, 클라이언트 부분에서 유저인터페이스를 구성할 때 Custom Web Control을 통해서 서드파티 툴들을 불러올 때 추가로 언어적인 프로그래밍이 없이 곧바로 적용이 가능하다.

기존에 WinCC 시스템에서는 C나 C++ 같은 프로그래밍에서 ODK를 통해 데이터를 주고받았다. 그러나 WinCC Unified System에서는 별도의 프로그래밍 없이 Open Pipe라고 하는 쉬운 툴을 통해서 데이터를 주고받을 수 있다.

 

Runtime Openness는 .net 또는 C ++ 프로그래밍을 통해 온라인상에서 태그나 경보같은 데이터를 불러올 수 있어서, 데이터베이스 또는 IT 시스템과 쉽게 대량의 데이터를 교환할 수 있다.

다른 회사들은 API나 ODK를 써서 데이터를 주고 받는다. 오픈파이프는 기존의 엔지니어링을 필요로 하는 부분들이 없어지고 정말 간단하게 API나 SDK같은 부분들을 쉽게 만들어놓은 건데, 굉장히 좋은 기능이다. 왜냐면 OT 쪽에 종사하는 사람들은 프로그램을 하는 것에 거부감을 갖고 있는 경우가 많기 때문이다. 오픈파이프 기능만 이용하면, 프로그램을 전혀 하지 않아도 그대로 엑셀이나 서드파티 툴들과 연결해서 간단하게 가져다 쓸 수 있다.

 

Q. HMI의 미래에 대해 어떻게 생각하나?

A. HMI가 핸드폰에서도 되고, 지멘스에서는 PLC 안에다가 간단하게 HMI를 구현해서 PLC 웹서버에 넣어놓으면 어디서든지 접속해서 브라우저상에서 볼 수 있게 만들어 놨다. 혹자는 이런 식으로 HMI가 발전이 되다 보면 굳이 터치판넬을 쓰지 않아도 될 것이라는 얘기도 한다.

 

지멘스 사이트를 보니까 PLC 안에다 AR로 해서 쿠카로봇이 돌아가고 있는 영상이 소개가 되고 있다. 로봇이 HMI 없이 AR 기능을 이용해서 구현하고 동작하는 것이 유튜브에 나와 있기도 하다. 이런 식으로 HMI 없는 세상이 올 수도 있지 않을까라는 얘기가 7~ 8년 전부터 나오고 있다. 충분히 가능하지만, 실제로는 그렇게 안 되고 있다. 터치판넬 시장은 커지면 커졌지 작아지지는 않을 것 같다. 내 프로세스를 볼 수 있게끔 만들어 주는 HMI, 특히나 산업용으로 한정이 된 장치들에 대한 요구가 계속 커지지 않을까 생각한다. 아마도 이 시장은 그대로 가면서 부가적인 기능들이 터치판넬에 더 요구가 될 것으로 보인다. 예를 들어 카메라 기능이나 안면인식 기능을 추가해서 굳이 ID와 패스워드를 입력해서 로그인하지 않고, 카메라 기능을 이용해서 얼굴을 인식하게끔 한다든지 하는.

 

굳이 그런 기능까지 쓰지 않는 고객들은 일반 HMI를 쓰고, HMI에 앱을 넣어서 좀 더 부가적이면서 고기능을 쓰고 싶어 하는 고객들은 그런 기능들이 추가된 HMI 형태로 가지 않을까? 이렇게 하면서 HMI 시장은 계속 커지고, 거기다 Unified Comfort Panel에서 계획하고 있는 것처럼, HMI 안에서 AR, VR까지 같이 구현하는 형태로 가지 않을까? HMI 시장은 PC와 합쳐지고 경계가 모호해지지만, HMI 자체의 기능은 어느 정도까지는 그대로 가지 않을까하는 것이 나의 생각이다.

 

Q. WinCC Unified는 보안에 있어서 어떤 경쟁력이 있나?

A. 보안은 지멘스에서 대단히 강조를 하고 있는 부분이다.

단순하게 터치판넬에서만 얘기를 하면 USB나 SD 카드를 꽂았을 때 갑자기 바이러스에 감염되지 않을까 고민을 하는데, Unified Comfort Panel 안에서는 하드웨어 보안에 대해서 Activate(활성화)시키거나 Deactivate(비활성화) 시키는 걸 설정을 통해서 막을 수 있고, 운영이 되고 있는 어플리케이션 특히 엣지 같은 부분도 그 안에서 활성화 시키거나 비활성화시킬 수 있는 기능들이 포함되어 있다.

 

아니면 인터페이스, 이더넷 통신이나 시리얼 통신에 대해서도 통신상에서 혹시라도 사이버 공격이 들어올 경우에 대비해서 Activate 시키거나 Deactivate시켜 놓는다든지, 검증되지 않은 어플리케이션에 대해서 활성화, 비활성화시키는 걸 통해서 보안을 확보하고 있다.

그러나 궁극적으로 봤을 때, 시큐리티와 관련된 보안 부분들을 많이 구축을 해 놔야만 전체적인 보안시스템이 구축이 되는 거지, 단순하게 터치판넬 안에서의 보안만 가지고는 부족할 수 있다.

 

Q. 지멘스의 2020년 HMI 하드웨어 비즈니스 성과는 어떠했나?

A. HMI는 평년수준을 기록했다. 새로운 고객들보다는 꾸준하게 충성고객들을 통해서 나오는 매출이 우리 지멘스 HMI 매출을 견인했다.

그러나 신규시장 진출이라는 성과도 있었다. CIS라는 배터리 밴더에 PLC와 터치판넬, 모션 등을 공급했다. 또 마린(Marine) 분야에서 신규고객을 확보하기도 했다. 마린은 우리 지멘스가 강점을 갖는 시장 가운데 하나다. 지멘스는 S7-1200 소형 PLC급에서도 마린 방폭을 확보하고 있다.

 

Q. HMI 하드웨어 시장확대 전략은?

A. 요즘 핫한 엣지로 프로모션을 강화하고 있다. 지멘스는 HMI에 엣지 앱을 탑재해서 부가적인 기능들을 터치판넬 단에서 구현할 수 있는 최초의 HMI 회사다. 이런 기능을 구현하는 회사는 지멘스 외에는 없는 걸로 알고 있다.

스마트팩토리를 얘기하면서 같은 HMI를 쓰더라도 요즘 얘기가 많이 되고 있는 엣지 기능까지도 구현이 가능하다고 하는 부분이 알려지면 시장이 확대될 수 있을 것으로 본다.

 

Q. 향후 HMI 하드웨어 기술 트렌드를 어떻게 전망하나?

A. 가장 얘기가 많이 되는 부분이 리모트 기능이다. 지멘스에서는 스마트 클라이언트라는 기능을 통해서 구현을 하고 있다. 워낙 범용화되어 있는 기술이고 어렵지 않은 기술인데 최근 요구가 많이 되고 있다. HMI와 AR, VR이 통합이 되면서, HMI가 AR로 띄어지고, VR로 만들어져서 조작을 하는 식으로 기능이 구현되지 않을까 생각한다. 리모트 기능이 터치판넬이나 태블릿을 통해서 가상이나 증강현실로 표현이 되는 것이다. 어떻게 보면 어렵지 않은 부분이기 때문에 조만간 구현이 되지 않을까 생각이 된다.

 

지멘스는 PLC가 강하기 때문에, PLC와 세트로 HMI가 통합이 돼서 TIA 콘세셉트로 되고 있다. 이게 지멘스의 철학이다. HMI와 PLC가 하나의 통합 툴로 운영이 된다. 우리가 TIA Portal을 내놓은 이후에 경쟁사들도 통합 툴들을 속속 내놓고 있다. 지멘스의 TIA 콘셉트는 타 경쟁사들은 선도하는 개념이라고 할 수 있다.

 

 

Unified Comfort Panel 라인업(사진. 지멘스)

 

 

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