국내 모션 컨트롤 산업의 새 지평을 열다
http://motioncontrol.kr단순히 공장자동화의 일부분으로 인식되어 그 중요성을 인정받지 못해 왔던 모션 컨트롤이 최근 1년사이 산업 컨트롤 분야 엔지니어들의 관심과 기술개발이 적극 추진되면서 새로운 자동화 산업의 주류로 성장하고 있다.
이러한 산업자동화 분야의 트렌드에 적극 부응하여 국내에서 처음 개최된 '모션컨트롤 전시회'가 그 동안 관련 기술 및 정보에 목말라왔던 많은 산업분야의 엔지니어와 제품공급자들에게 만남의 장을 마련함으로써 활발한 기술교류 및 정보교환의 장을 제공하여 산업분야 전문 전시회로서의 가능성을 열었다.
모든 산업분야에는 필수적으로 모터 구동이 필수적이며, 최근들어서는 고정밀도의 유연한 구동방법이 각각의 시스템에서 요구되고 있는 바, 이번 모션 컨트롤 전시회가 아주 적절한 시기에 국내 모션컨트롤 분야를 명실상부한 하나의 산업분야로 성장시키는 역할을 수행했다는 평가를 받았다.
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지난 10월 5일부터 사흘간 서울 삼성동 코엑스에서 개최된 국제 모션컨트롤 전시회(Motion Control Show 2005)가 2개홀 77개업체 170부스 규모로 개최되었다. 국내에서 처음 개최되는 모션 컨트롤 관련 전문 전시회인 만큼 전시 규모면에서는 그리 크지 않았지만, 알짜 전문업체들의 전시참여와 실질적인 바이어급 참관객들의 방문이 이어져 내용면에서는 속이 꽉 찬 핵심 기술 전문 전시회로서의 위상을 확보했다는 평이다. [편집자 주]
최근의 산업자동화는 크게 두가지 방향으로 나아가고 있다. 첫째는 통합된 네트워크이며, 둘째는 이번 전시회에서 제기된 모션 컨트롤 산업의 등장이다.
통합된 네트워크는 하위의 필드기기로부터 생산설비의 제어기기와 ERP로 대표되는 상위의 경영관리시스템을 하나의 네트워크로 통합하여 언제 어디서나 현장의 설비를 확인하고 제어하는 것이 가능한 산업 현장의 유비쿼터스의 실현을 의미하며, 기존의 개별적이고 독자적인 네트워크에서 산업 현장의 필드버스를 지나 지금은 고속 이더넷을 통한 통합 네트워크 시스템으로 사무실과 산업현장의 벽을 없애고 있다. 이는 관리계층으로부터 현장의 필드기기까지 끊김없는(Seamless) 연결성의 측면에서 향후 자동화가 반드시 나아가야 할 지표이기도 하다.
자동화에서의 두번째 경향은 바로 모션컨트롤(Motion Control)이다. 이는 기존에 수행되었던 단순한 공장자동화를 넘어선 실질적인 생산성 향상과 다양한 소비자의 변화하는 요구에 대응한 빠른 시장 출시를 가능하게 하는 유연생산시스템 구축. 그리고 반도체 및 전기 전자 소재 분야 등 모든 산업분야에서 제시되는 최첨단 기술을 표용하고 이들 산업에 필수적인 초정밀 구동 및 제어 기술을 피드백하는 새로운 모션 컨트롤 기술이 하나의 산업분야로 성장하고 있는 것이다.
특히 모션 컨트롤 기술에 대한 제조 현장에서의 요구가 크게 증가함에 따라 모션 컨트롤에 대한 업계 및 학계의 관심도 고조되고 있는 중이다. FPD 및 반도체 제조 장비, 자동차 제조 라인, 식음료, 공작기계, 로봇, 선박 및 항공, 물류 및 포장 산업, 의료기기 등 산업 전분야에서 정밀 구동 및 컨트롤을 위한 최신의 제품과 기술개발이 급격하게 요구되고 있는 중이다. 국내 산업을 견인하고 있는 FPD 디스플레이 산업 분야에서 가장 기초가 되는 제조 장비 및 기기에서 모션 컨트롤은 이미 핵심기술로 자리잡았으며, 리니어 모터 및 대형 스테이지를 통한 고정밀 구동시스템의 구축이 FPD 디스플레이 제조장비의 사활을 결정하는 단계에 까지 이르렀다.
이러한 상황에서 개최된 이번 전시회 현장 엔지니어들이 목말라 했던 모터 구동으로부터 기계구조, 센서, HMI, 네트워크 및 통합 제어기술에 대한 국내외의 최신 제품과 신기술, 그리고 현장 응용방안을 접할 수 있는 새로운 기회를 제공했다는 긍정적인 평가를 받았다.
이번 전시회에 등시성 리얼타임 모션 컨트롤 시스템을 선보인 씨멘스의 자동화사업본부 윤옥현 선임부장은 "36개의 서보축이 동시에 구동되는 등시성 리얼타임(IRT)을 실현한 장비를 국내에서 처음으로 선보이는 기회를 이번 모션컨트롤 전시회가 제공했다. 전시회 첫날부터 국내 모션 제어 관련 전문 엔지니어들의 큰 호응이 있었다. 이번 전시회가 모션과 네트워크라는 산업 자동화의 방향을 정확히 제시하는 전문 전시회로 성장해 나갈 것이라 생각한다"고 말했다.
대전에 본사를 두고 있는 하이로보텍의 윤상중 대표이사도 "이번 전시회가 첫전시회임에도 불구하고 기대 수준보다 좋았다. 특히 모션 컨트롤에 대한 개념과 관심을 가지고 있는 알짜 바이어들의 방문이 많았다. 이제 이들 방문자들을 어떻게 사업적 매출로 연결시킬 것인가 라는 우리의 임무가 남아있을 뿐이다"고 말하고, 이번 전시회가 향후 모션 컨트롤 관련 전문 전시회로서의 위상을 톡톡히 가질것으로 기대한다고 밝혔다.
새로운 정밀 구동 및 제어시스템
모션컨트롤 전시회는 제조현장 및 정밀구동이 필요한 다양한 산업 분야에서 그 동안 구축되어진 자동화설비 및 시스템들을 독립적으로 운용하는데 그치지 않고 제품 및 사용환경의 특성에 적합하도록 자동화기기간의 상호 유연한 동작을 구축해 나갈 수 있게 하고, 제조 장치의 고정도 고기능화를 위한 기초 핵심기술인 모션 컨트롤 및 모션 엔지니어링을 위한 국내외 시장정보와 최신의 알찬 기술자료들을 제공했다.
주요 참가 업체로는 씨멘스, 로크웰삼성오토메이션 등의 통합 자동화 시스템 전문업체를 비롯하여 순환엔지니어링, 져스텍, 오토닉스, 메트로닉스, 한국소프트서보시스템, 하이로보텍, 대곤코퍼레이션 등 국제적인 산업자동화시스템 전문 공급업체 및 고정밀 모션 컨트롤 시스템 분야에서 소위 잘 나가는 전문업체들의 참여가 두드러졌다. 이번 전시회에서는 정밀 구동시스템을 위한 핵심기기로 등장한 리니어 모터를 비롯하여 서보 및 스테핑 모터, 모터 드라이브, 모션 컨트롤러, Soft Motion, 정밀 제조 장비를 위한 리니어 스테이지가 다수 선보였다. 또한 볼스크류 및 리니어 가이드 시스템, 피드백 시스템, 정밀 센서, 정밀 계측기기, HMI 모니터링 시스템, 네트워크 및 인터페이스 시스템, 산업용 컴퓨터 등 정밀 구동 및 제어, 그리고 고속 고정밀 응용 시스템 구축을 위한 다양한 기기 및 장비들이 바이어들로부터 큰 관심을 받았다.
전시 둘째날 모터 드라이브 관련 세미나에 참석한 삼성전자의 한 엔지니어는 "기대한 것 보다 규모는 좀 작았지만, 모션 컨트롤에 한정된 전시 제품과 비중있는 내용으로 진행된 세미나가 모두 알찼다"고 말하고, 모터 드라이브 및 모션 컨트롤을 위한 초정밀 기기 및 제어 시스템을 눈으로 확인하고 직접 구동해 봄으로써 다양한 기기들을 한자리에서 비교 검증해 볼 수 있는 유용한 자리였다고 소감을 밝혔다.
이번 전시회에서는 또한 각종 모터 제어기술 및 최적의 응용 방안, 모션 컨트롤을 위한 산업용 이더넷 및 네트워크 구성 방안, 리니어 모터와 고정밀 스테이지를 위한 통합 모션 시스템, PC 기반의 최신 모션 시스템, 모션 컨트롤에서의 국제 기술 동향 등에 대한 기술 세미나가 10월 5일과 6일 양일간 진행되었다.
특히 이번 기술 세미나에서는 오티스 모터사업부에서 진행한 서보모터 기술 및 현장 응용방안이 전시회전부터 사전등록자 수백명이 몰리며 전시 운영자측을 놀라게 했다. 로크웰삼성오토메이션의 네트워크 모션 시스템 및 고정밀 스테이지 관련 세미나에도 250여명의 전문 엔지니어들이 세미나 진행시간 내내 자리를 지켜 산업 현장에서의 모션 컨트롤에 대한 관심을 읽을 수 있었다. 또한 미국 MIT 대학교의 교수이기도 한 양부호 사장(미국 소프트서보시스템)도 공작기계로부터 반도체, LCD 산업에 이르기까지의 초정밀 PC 기반 컨트롤 시스템에 대한 국제적인 동향을 소개하여 관심있는 연구개발자 및 엔지니어들의 발길을 이끌었다.
대곤코퍼레이션 이동서 전략기획실장은 "통합 자동화의 방향이 모션을 빼고서는 생각할 수 없는 분위기가 일반화되었다"고 강조하고, "모션컨트롤과 관련한 다양한 산업분야에서의 다양한 솔루션들을 고민하고 있는 과정에서 이번 모션컨트롤 전시회는 산업자동화의 새로운 방향을 파악하고 향후의 전망있는 신사업 관련 시장을 구상하는 좋은 기회가 될 것으로 기대한다"고 말했다.
고기능 모션 컨트롤 시스템 확인의 장
국내에서 전문전시회에 처음으로 출품한 씨멘스(www.siemens.seoul.kr)는 최근의 세계적인 자동화 산업의 추세에 따른 산업용 네트워크를 통한 실시간 모션 컨트롤 시스템을 선보여 전시기간 내내 많은 관람객들이 이어졌다. 이번 전시 데모는 PROFINET IRT(등시성 실시간)가 실제로 산업 현장에 적용된 모델로서 6개의 Simotion D로 구성되고 각각의 드라이브는 프로피넷을 통해 시리즈로 상호 연결되며, Simotion D 컨트롤러에 IRT의 주요 구성요소인 ERTEC 400 ASIC을 설치한 세계적인 최첨단 기술이다. 데모 애플리케이션에 연결된 Sinamics S120 서보 컨버터는 총 36개의 서보 축을 전기적으로 동기화하여 운전되며, 각 축은 작은 홀이 달린 회전판을 움직이도록 구성됐다.
미래 지향적인 실시간 스위칭 기술을 지원하는 ERTEC 시리즈는 이 ASIC에 이미 통합되어 있는 2포트 혹은 4포트 스위치를 이용 저비용, 공간절약형 설치가 가능하며, 프로피넷을 애플리케이션에 최적화하기 위한 라인 네트워크 등 토폴로지를 자유롭게 선택할 수 있다. 이 시스템은 네트워크의 부하가 다른 TCP/IP 통신 부하를 사용하지 않고, 제어 목적의 통신만 수행할 경우, 별도의 하드웨어 지원없이도 다축 동기화를 유지할 수 있도록 했다.
지난 2002년 4월 국내 산업 자동화의 대표 브랜드인 삼성전자 메카트로닉스 제어사업부를 인수하여 탄생한 로크웰 삼성 오토메이션(www.samsungautomation.co.kr)은 로크웰 오토메이션의 글로벌 네트워크와 앞선 자동화 기술이 국내 시장 상황에 대한 신속한 대응력, 제조 라인 및 연구 개발 인프라를 갖춘 삼성 전자의 역량과 결합하여 국내에도 세계적인 경쟁력을 가진 산업 자동화를 구현할 수 있도록 지원하고 있다. 국내 서보 모터의 선두 업체들이 대거 참여하는 이번 전시회에 10부스 규모로 참가하는 로크웰 삼성 오토메이션은 모션 제어에 탁월한 초소형 초경량 서보 드라이브 CSD시리즈 및 모션 컨트롤러 MMC, MAC Plus, 소형에서 대형까지 유연성이 뛰어난 PLC NX 시리즈를 비롯하여 터치 판넬 AnyTouch 시리즈, Control I/O NX시리즈 등의 기존 제품들과 더불어 새롭게 출시되는 32bit DSP를 채용한 고기능 서보 드라이브 CSDP Plus와 그 응용기술을 이용한 로크웰 삼성의 로봇제품들을 소개했다.
특히 이번 전시회에서 처음 선보이는 CSDP Plus는 중ㆍ대용량급의 서보 드라이브로써 17Bit Serial 엔코더를 포함한 다양한 모터대응이 가능하며, 차세대 IPM을 이용한 효율적인 모터 제어 및 보다 안정된 제어가 가능하다. 또한 일체형 디자인으로 판넬에 취부가 간편하며 자체적인 보호 시스템이 강화되어 다양한 환경 변화 및 외부 노이즈 등의 방해에도 높은 신뢰성을 제공하는 새로운 유형의 모션 구현을 가능하게 한다.
그동안 제어기기 및 센서 부분에서 다양한 제품의 영역을 구축하여 온 오토닉스(www.autonics.co.kr)는 산업 자동화 분야에서의 모션 컨트롤 트렌드에 발맞추어 국내에서 선도적으로 5상 스테핑 모터 및 각종 안전 시스템에 대한 연구개발과 상품화에 적극 나서고 있다. 업계 최고 수준의 신뢰성 실현을 목표로 개발한 초박형 플라스틱 케이스를 채용한 에리어 센서(다광축 포토 센서)는 센서의 작동 조절이 쉽도록 하여 사용자 편의성을 극대화하였고, 양 측면에 배치한 동작표시등으로 작업 동작 식별이 용이함을 장점으로 한다.
로터리 액추에이터/브레이크 일체형 5상 스테핑 모터인 AK-RB 시리즈는 반도체 장비의 기계적 구조물인 Index Table, 유동 Arm에 적용이 간단할 뿐 아니라, 원형의 Gear-Head를 적용, 정밀한 회전 각도 제어가 가능한 액추에이터 타입의 장점에 브레이크 기능을 일체화시킨 제품으로서, 정지 시 위치 변동에 대한 문제점을 제거, 고객의 편리성을 극대화시킨 5상 스테핑 모터이다. 또한 고정밀도, 속도 제어 및 소형/경량, 고토크를 실현, 사용자의 다양한 사용목적에 적합하도록 개발되어 사용자의 편리성을 더욱 증대, 필요분야의 생산성을 더욱 높일 것으로 전망된다.
고정밀 모터 구동 시스템과 관련한 핵심 부품 산업 소재에 매진하고 있는 메트로닉스(www.metronix.co.kr)는 AC Servo Motor, AC Servo Drive, Rotary Encoder 등 다양한 국산화 개발 제품을 선보였다. 메트로닉스가 선보인 "AnyPack Series"의 AC Servo System은 고성능, 고효율, 컴팩트화 성능으로 30W~15kW까지 다양한 형상 및 용량으로 제품 공급이 가능하다. 주요 사용 용도에는 X-Y테이블 로봇, 반송기계, 프린터기판 가공기 등 소형기계에서부터 자동차 용접로봇, 공작기계, 사출 성형기, 강판 피더, 각종 전용기 등 대형기계까지 국산 제품으로 설치 사용되고 있으며, 국내 기계산업의 기술 국산화 및 원가 절감에 큰 기여를 하고 있다.
한국 소프트 서보 시스템(www.softservo.co.kr)은 미국에서 출범하여 미주시장은 물론 일본, 중국, 유럽 시장에서 이미 기술력을 인정받고 이제 막 한국 시장에서의 마케팅에 돌입한 벤처기업으로 미국 MIT 출신 CEO가 개발하여 세계적인 상업화에 성공한 Soft Motion을 국내시장에 처음으로 선보였다. 이 제품은 무한 업그레이드되어 지는 PC CPU를 실시간 연산으로 구사하고 있어 매년 CPU의 속도와 성능이 늘어남과 동시에 성능도 계속 발전한다는 이론적인 기술을 현실화시켜 산업 현장에 접목한 완전 PC 기반의 모션 시스템이다.
리니어 스테이지 전문업체인 순환엔지니어링은 7,8세대용 에어베어링 리니어 스테이지 및 리니어 모터 시스템을 전시하여 FPD 관련 엔지니어들의 발길을 끌었으며, 리니어 모터 국산화 기술을 기반으로 스테이지 전문업체로 성장한 져스텍도 각종 초정밀 리니어 모터 스테이지 및 신규 개발 제품인 다이렉트 드라이브 모터를 선보여 국산 기술의 진수를 확인해 주었다.
매닉스와 공동으로 출품한 오티스의 HIGEN FDA 7000 서보모터시스템 및 터보테크의 GX-S500 모션 컨트롤러가 이번 전시회에서 처음으로 일반인들에게 공개되었다. 또한 대곤코퍼레이션의 32축 동시제어가 가능한 UMAX 컨트롤러 및 한국마쓰루의 모터, 드라이브, 컨트롤러, 드라이브 일체형 서보 모터를 비롯하여 한신체인의 크린룸용 지능형 체인, 세다의 서보 모터 시스템 등도 많은 관심을 받기에 충분했다.
차별화된 전문 전시회로 성장
모션 컨트롤과 관련한 초정밀 산업에 대한 국내 엔지니어들의 관심고조와 산업에서의 입지를 강화했다는 긍정적인 평가를 받기는 했지만, 그 동안의 전시회들이 실질적인 바이어 상담을 통한 업체 매출로 이끌어 내지 못했던 전력(?)으로 인한 반사반응의 영향도 존재하는 것으로도 평가된다. 전문 전시회의 가능성을 확인할 수 있었던 모션컨트롤 전시회. 실질적인 국내 바이어들이 대거 참석하고 많은 거래와 상담이 현장에서 이뤄지는 전문 전시회로 인식이 되어 가는 상황으로, 향후 해외 바이어와 해외업체의 참관 및 참가로 명실상부한 국제전시회로의 도약이 요구된다. 또한 국내 산업 발전의 핵심이 FPD 산업에 집중되어 있는 이유도 있겠지만, 이번 전시회가 디스플레이 장비 분야에 집중되어 다른 산업 분야 시장에 대한 모션 컨트롤 관심이 소홀했다는 지적을 적극 받아들여 전 산업분야를 아우르는 진정한 모션 컨트롤 전문 전시회로 거듭날 필요성이 부각되었다.
이에 대해 전시사무국에서는 "전시회에서 실질적인 상담과 거래가 이루어질 수 있는 무역 전문 전시회로 더욱 차별성을 강화해 나갈 것이며, 국제적인 인지도 강화를 통한 산업의 수출 증대 및 기술 발전에 기여해 나갈 것"이라고 밝혔다. 또한 해외 참가업체의 비중을 30% 이상으로 증대하고, 해외바이어의 전시회 참관지원을 통해 해외 참관객 수의 비중을 총 참관객의 7% 이상으로 향상시켜 나갈 것이는 계획이다.
2005년 10월호 [월간 모션컨트롤]
www.motioncontrol.co.kr
