쉽지 않은 국내외 경제상황에 맞닥뜨리게 될 것으로 예상되는 2025년자동화산업 .

메이저 자동화 기업들은 위기를 지혜롭게 넘기고, 성장을 이어가기 위한 전략 수립에 분주한 가운데, 이들 메이저 자동화 기업들의 기술 포트폴리오에 몇 가지 공통된 움직임이 보인다.

바로 AI 와 로보틱스, SDA 등과 같은 새로운 기술, 또는 자사의 기존 포트폴리오에 없었던 새로운 사업 분야를 설정해 지속성장을 위한 준비를 시작한 것.

우선 전 세계 산업자동화 시장을 주도하고 있는 지멘스 는 미래 자동화 산업의 주요 기술로 산업용 메타버스와 산업용 AI, 소프트웨어 정의 자동화, 모듈러 오퍼레이션 이 4가지를 꼽고 있다. 로크웰오토메이션 은 디지털 트랜스포메이션을 비롯해서, 로봇 및 협동 로봇(Cobots), 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML), 엣지 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅 이 4가지를 미래 자동화 산업의 주요 기술로 꼽고 있다. ABB 가 예상하는 미래 자동화 산업의 주요 기술에는 인공지능과 머신러닝, 산업용 사물인터넷(IIoT), 디지털 트윈이 포함된다. 슈나이더일렉트릭 은 미래의 자동화 산업에서 중요한 기술로 디지털화, 인공지능(AI), 엣지 컴퓨팅, 산업 사물인터넷(IIoT) 및 지속 가능성 중심의 에너지 관리를 꼽고 있다. Yokogawa ( 요꼬가와 )는 CI Server, 디지털 트윈, 개방형 프로세스 자동화(OPA), 고급 분석, AI 및 로보틱스와 같은 디지털 기술을 자사의 핵심기술로 꼽고 있다.

한편, 이들 메이저 기업들의 최근 행보 가운데 주목해야 할 대목은 엔비디아(NVIDIA) 및 마이크로소프트(Microsoft)라는 AI 및 IT 공룡기업과의 파트너십을 강화하고 있는 점이다. 지멘스와 로크웰 오토메이션이 대표적인 예로, 이들 기업과의 협업을 통해 산업 자동화와 디지털 전환을 가속화하고자 하는 것이 지멘스 및 로크웰 오토메이션, 이 두 회사의 공통된 목적이다.

 

<기획·취재/최교식 기자 cks@engnews.co.kr>

 

 

 

현재 국내 정치적 불확실성, 트럼프 2기 행정부 출범으로 미국 보호무역 강화와 글로벌 공급망 재편, 환율 리스크 등의 이유로 2025년 한국 경제성장률은 1%대로 예측되고 있다. 이와 맞물려, 기업들은 신규 투자를 재검토하고, 원가절감을 모색하는 동시에 기술 혁신을 통한 생산성의 효율에 중점을 두고 있다. 이러한 기조에 힘입어 주요 제조업체들은 AI와 디지털 트윈 기술을 융합하여 기기 상태 예측, 생산 경로 자동화, 공정 최적화 등에 활용해 불량률 감소와 운영 효율성을 향상하는 데 역량을 집중하고 있다.

 

 

산업용 AI 포트폴리오 확대 ‘가속화’

 

로크웰 오토메이션은 지난 ‘2024 오토메이션 페어(Automation Fair)’에서 인공 지능(AI), 로보틱스, 소프트웨어 정의 자동화(SDA)라는 산업 자동화의 세 가지 혁신적인 트렌드를 집중 조명했다. 로크웰 오토메이션은 AI를 이용해 FactoryTalk Analytics VisionAI와 같은 도구를 사용하여 적응형 학습, 예측 유지 관리 및 향상된 품질관리를 가능하게 함으로써, 폐쇄 루프 시스템을 혁신하고 있다.

로크웰 오토메이션은 AI를 이용해 FactoryTalk Analytics VisionAI와 같은 도구를 사용하여 적응형 학습, 예측 유지 관리 및 향상된 품질관리를 가능하게 함으로써, 폐쇄 루프 시스템을 혁신하고 있다.

로크웰 오토메이션은 프로그래밍 환경에 생성형 AI를 도입해 자연어를 코드로 변환한 것으로 밝혔다. 이를 통해 자동화 시스템 개발의 효율성이 향상되며, 아직 생산 데이터가 없는 경우 Emulate3D 시뮬레이션을 교육 환경으로 사용할 수 있다는 설명이다.

이 회사는 고객이 이미 매일 사용하는 제품에 AI와 고급 분석을 통합할 수 있는 방법을 찾고 있으며, 기존 포트폴리오 내에서 AI의 기능을 활용하는 데 집중하고 있는 것으로 알려졌다.

로크웰 오토메이션의 팩토리토크 애널리틱스(FactoryTalk Analytics) 제품군에는 이미 LogixAI, VisionAI 및 GuardianAI 기능이 추가됐다. 로크웰 오토메이션은 현재 3~400만 개의 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러를 가동하여 엄청난 양의 데이터를 생성하고 있다.

또 품질 검사를 위해 VisionAI를 도입했다. 이는 프로그래밍이 필요없이 양 불량의 제품을 판별할 수 있게 해준다.

지멘스는 마이크로소프트와의 협업을 통해 Siemens Industrial Copilot을 다음 단계로 끌어올려 가장 까다로운 환경을 대규모로 처리할 수 있도록 했다.

산업 전반에 걸친 지멘스의 고유한 도메인 노하우를 Microsoft Azure OpenAI Service와 결합한 Copilot은 제조 및 자동화의 엄격한 요구사항 처리를 더욱 개선한다.

셰플러(Schaeffler)와 티센크루프 오토메이션 엔지니어링(Thyssenkrupp Automation Engineering)을 포함한 100개 이상의 기업이 현재 지멘스 인더스트리얼 코파일럿을 사용하여 프로세스를 간소화하고 노동력 부족 문제를 해결하며 혁신을 주도하고 있는 것으로 알려졌다.

이미 120,000명의 사용자가 지멘스 엔지니어링 소프트웨어 TIA Portal을 활용하고 있으며, 이제 Gen AI 기반 비서를 통해 작업을 개선할 수 있다.

ABB는 2023년 마이크로소프트와 협력해 애저 오픈AI 서비스를 ABB Ability Genix에의 적용을 발표한 바 있다. 산업 고객이 운영 데이터에 숨겨진 통찰력을 활용할 수 있도록 지원을 목표로, 생성형 AI(GenAI) 기술을 디지털 솔루션에 구현하는 협력이다. 고객은 향상된 데이터 수집과 복구를 통해 효율성과 생산성은 물론, 자산 신뢰성, 운영 안전성, 에너지 소비 감소, 환경 영향 감소 측면에서 크게 개선이 가능하다. 마이크로소프트와 ABB 양사 협력으로 진행되는 새로운 애플리케이션인 제닉스 코파일럿(Genix Copilot)은 직관적인 기능을 제공하고 프로세스 및 운영 전반에 걸쳐 상황에 맞는 데이터 흐름을 간소화하여 사용자 경험을 향상시킨다.

 

엔비디아 및 마이크로 소프트와의 협업 가속화

 

로크웰 오토메이션은 NVIDIA Omniverse Cloud API를 Emulate3D 소프트웨어와 통합하여 디지털 트윈을 설계, 구축 및 운영하는 데 있어 사실적인 그래픽 렌더링을 제공하기 위해 주력하고 있다. NVIDIA는 로크웰 오토메이션의 자율 이동 로봇(AMR)과 자사의 ‘Isaac’ 로봇 플랫폼을 통합하여 비즈니스 성과와 효율성을 향상시키는 것을 목표로 하고 있다. 이러한 협력의 주요 목표는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 활용하여 더 안전하고 스마트한 산업용 로봇을 개발하는 것이다.

또, 마이크로소프트 사와의 제휴를 통해 클라우드 컴퓨팅 기술을 사용하여 디지털 트랜스포메이션을 보다 빠르고 간소화하기 위해 역량을 집중하고 있다. 로크웰 오토메이션과 마이크로소프트 이 두 회사는 엣지 및 클라우드 컴퓨팅 솔루션을 공동 개발하여 공장의 데이터를 공유할 수 있도록 지원한다. 또한 양사 전문성을 통해 개발된 소프트웨어로 IT/OT 시스템을 통합하고 비즈니스를 개선하면서 효과적으로 협업할 수 방법을 제시하고자 노력하고 있다. 또한 마이크로소프트의 Azure OpenAI Service를 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk Design Studio에 통합하여 엔지니어들이 더욱 빠르고 직관적으로 시스템을 설계할 수 있게 함으로써,설계 효율성을 향상시키고 있다.

 

 

SDA(Software Defined Automation 소프트웨어 정의 자동화) 역시 큰 트렌드

 

지멘스는 소프트웨어 기반 자동화 솔루션을 Industrial Edge App, Virtual PLC, SIMATIC AX(Visual Studio Code 기반의 PLC coding tool) 등과 같이 산업 자동화 분야에서 IT의 기술 및 활용 방식을 적용하여 자동화 솔루션을 관리 및 개발을 간소화하는 기술로 설명한다.

Industrial Edge는 산업 자동화와 데이터 분석을 최적화하기 위해 IT와 OT를 통합하는 엣지 컴퓨팅 솔루션이다. 데이터를 실시간으로 수집 및 분석하여 운영효율성을 높이고, 비용을 절감하며, 가동 시간을 증가시킨다. SIMATIC 컨트롤러와 HMI, IPC 및 가상화 시스템을 포함한 다양한 엣지 디바이스를 사용하여 엣지 컴퓨팅을 생산 환경에 쉽게 배포할 수 있다. IT와 OT간의 원활한 연결을 통해 데이터 흐름을 최적화한다.

SIMATIC vPLC는 Virtual PLC로서, 물리적 하드웨어와 독립적으로 작동하며, 엣지 어플리케이션으로 다운로드하여 IT 환경에 직접 통합이 가능하다.

SIMATIC AX는 지멘스의 자동화 소프트웨어 개발 도구로, Visual Studio Code를 기반으로 한다. 이 도구는 SIMATIC PLC의 프로그래밍과 유지보수를 빠르고 유연하게 수행할 수 있도록 설계됐다. 최신 IT 도구 제공, 모듈형 엔지니어링 워크플로우, 원격 작업 지원, 오픈소스 커뮤리티 등 IT 개발과 유사한 환경을 제공한다.

슈나이더 일렉트릭은 SDA 기술을 주도하는 대표적인 기업으로, 슈나이더 일렉트릭 김건 매니저는 “기존의 폐쇄적인 시스템은 특정 공급업체에 종속되거나 다양한 기술의 통합을 어렵게 만들어 변화에 효과적으로 대응하기 어렵다. 개방형 자동화는 이러한 한계를 극복하고, 다양한 기술과 장비를 쉽게 통합하여 산업의 생산성과 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 한다”라고 말하고, “슈나이더 일렉트릭의 EcoStruxure Automation Expert는 개방형 자동화의 중심에 있는 솔루션으로, IEC 61499 표준을 기반으로 개방성과 모듈형 엔지니어링을 구현한다. 이 솔루션은 특정 기술이나 공급업체에 얽매이지 않는 개방적인 구조를 제공하여 다양한 시스템 간의 상호 운용성을 지원한다. 이를 통해 기업은 더 유연하게 운영을 최적화하고, 새로운 기술을 쉽게 통합할 수 있다. 또한, EcoStruxure Automation Expert는 모듈형 엔지니어링을 통해 재사용 가능한 구성 요소로 시스템 설계를 간소화하고, 개발 시간과 비용을 절감할 수 있게 한다”라고 역설한다.

즉, 개방형 자동화는 통해 기업들이 더 유연하고 혁신적인 방식으로 산업의 복잡한 과제를 해결하고, 변화하는 시장 요구에 민첩하게 대응할 수 있도록 돕는다는 설명이다.

 

자동화 기업들의 로봇에 대한 ‘뜨거운’ 관심

 

로봇에 대한 집중 역시 공통된 흐름이다.

Yokogawa는 여러 공급업체의 다양한 로봇을 하나의 사용자 인터페이스에서 운영할 수 있는 기술 기반을 구축하는 한편, DCS와 로봇이 협력하는 운영을 실현해 나가고 있다. DCS와 로봇이 함께 작동하는 미래가 Yokogawa가 꿈꾸는 미래다.

로크웰 오토메이션은 지난 2023년 캐나다의 산업 어플리케이션용 자율주행 로봇 전문기업인 클리어패스 로보틱스(Clearpath Robotics)를 인수했다. 로크웰 오토메이션은 자율주행 로봇(AMR)을 산업 자동화와 디지털 트랜스포메이션의 차세대 개척 분야로 보고 있으며, 이번 인수를 통해 자사의 ‘커넥티드 엔터프라이즈’를 실현하는데 박차를 가하고 있다.

슈나이더 일렉트릭은 시장 요구에 맞춰 단순한 리니어 모터 단축 로봇부터 직교좌표 로봇, 수평 다관절 로봇, 델타로봇, 협동로봇, 차세대 운송 솔루션 등까지 연계 로보틱스 메카트로닉스 제품을 공급하고 있다.

슈나이더 일렉트릭은 시장 요구에 맞춰 다양한 산업 공정에 이용할 수 있는 로보틱스 솔루션을 보유하고 있다. 단순한 리니어 모터 단축 로봇부터 직교좌표 로봇, 수평 다관절 로봇, 델타로봇, 협동로봇, 차세대 운송 솔루션 등까지 연계 로보틱스 메카트로닉스 제품을 공급하고 있다.