산업자동화 기술 트렌드는 ‘통합 산업’

미래 중요한 성장 축 ‘Industry 4.0’에 집중

세계 최대 산업기술박람회인 ‘2013 하노버 산업박람회’가 던진 화두는 ‘통합 산업(Integrated Industry)’이다. 2013년 산업자동화 분야의 핵심 키워드가 ‘통합 산업’이라는 것이다. 이와 함께 제 4세대 산업생산시스템인 ‘Industry 4.0’이 미래 성장의 중요한 축으로 떠올라 업계의 시선을 집중시켰다. 올해 하노버 산업박람회에서는 산업자동화에 새로운 변화가 다시 시작됐음을 알렸다.

정리 | 이진수 기자(ljs@motioncontrol.co.kr)
 

지난 4월 독일 하노버에서 세계 산업자동화 기술의 바로미터를 제공하는 산업기술박람회인 ‘2013 하노버 산업박람회’가 개최됐다. 세계 65개국 6500개 기업이 참가해 세계 경기침체를 무색하게 한 이번 전시회에 핵심 키워드는 ‘통합 산업(Integrated Industry)’이었다. 올해 전시회 전반을 아우른 주제인 ‘통합 산업’은 새로운 변화의 코어로 떠오른 정보기술과 생산 프로세스와 연계한 기계들의 네트워크 시스템을 상징한다.

특히 제 4세대 산업생산시스템 ‘Industry 4.0’이 업계의 이목을 집중시키며 화제로 떠올랐다. 독일 업계를 대표하는 BITKOM, VDMA, ZVEI 3개 단체가 산업자동화 관련 현재와 미래 전망에 대해 ‘Platform Industry 4.0’을 주제로 발표한 것. 아직은 불확실한 개념인 ‘Industry 4.0’의 도입은 표준화, IT보완, 복잡한 시스템 등 해결과제가 많지만 글로벌 시장에서 주도적 위치를 확보하기 위한 핵심사항임이 강조됐다.

한국 73개사 무대진출

2013 하노버 산업박람회에서는 중국, 이탈리아, 러시아, 프랑스 순으로 많은 기업들이 참여한 것으로 나타났다. 2009년 동반 국가로 선정된 이후 작년에 45개사가 참가해 아쉬움을 남겼던 한국은 2013 하노버 산업박람회에는 한·EU FTA와 적극적인 현장지원에 힘쓴 한국기계산업진흥회의 노력으로 73개 업체가 참여했다. 산업자동화 기계류, 플랜트기자재 전문 중소·중견기업을 중심으로 구성된 한국관에서는 산업자동화, 에너지, 동력전달기술, 유공압기술 4개 분야에 커플링, LM가이드, 베어링하우징 등이 출품되어 전세계 바이어를 대상으로 수출시장 공략에 나섰다.

한편 동반 국가로 선정된 러시아는 공식 개막행사에서 러시아 푸틴 대통령과 독일의 메르켈 총리가 함께 개회선언을 하는 등 160개 기업과 함께 자국의 그린테크놀로지를 중점적으로 홍보했다.
 

LS산전
키워드는 그린·통합·혁신

국내 산업자동화의 대표적인 기업인 LS산전은 ‘Global Leader in Green Business’라는 슬로건 아래 전력·자동화·그린 비즈니스 분야 통합 솔루션을 제공하는 토털 솔루션 프로 바이더로서의 위상을 확고히 했다.
스마트그리드를 중심으로 전력 송배전에서 산업현장의 에너지 효율을 돕는 자동화 분야까지 아우르는 국내 유일의 기업임을 강조한 LS산전은 해외시장에서 거둔 레퍼런스와 이에 적용된 전력·태양광 솔루션을 연계함으로써 기술력을 이미지 형식으로 전달했다. 이 전략은 전시회 메인 테마인 ‘통합 산업’의 이미지를 극대화시켰다는 평을 받았다.

LS산전의 구자균 부회장은 “ABB, 슈나이더 등 글로벌 전기·자동화 전문기업들의 기술 트렌드를 눈으로 직접 확인하고 향후 개발 방향 등을 가늠해 볼 수 있는 좋은 계기가 됐다”며, “동시에 LS산전의 그린 비즈니스 기술력이 글로벌 선진기업들과 어깨를 나란히 하고 있으며, 해외 고객들에게도 관련 분야 토털 솔루션을 제공하는 혁신기업이라는 이미지를 심을 수 있었다”고 평가했다.

LS산전은 ▲전력기기 부문에서는 저압 Susol 배선용 차단기, Metasol 가조정형 배선용 차단기, RMU(Ring Main Unit) ▲자동화 사업부문에서는 PLC·HMI·인버터 등 자동화 솔루션이 각 산업현장에서 통합적으로 기능하는 역할을 적용한 애플리케이션 이미지와 실제 제품 ▲스마트그리드 사업 관련해서는 태양광 모듈, 태양광 인버터, 스마트 미터, IHD(In Home Display) 등 태양광 기술부터 전기차 솔루션까지 연결되는 체험존을 구성해 참관객들의 이목을 모았다.

지멘스
Industry 4.0 기반 확보

지멘스는 하노버 산업박람회에서 항상 주목해야할 기업이다. 올해도 어김없이 지멘스는 많은 참관객들의 기대에 부응했다. 지멘스가 기업과 고객이 새로운 Industry 4.0를 위한 해결과제와 실현을 위한 방법에 포커스를 맞춘 것. 이미 Industry 4.0 구현을 위한 필수적인 기반을 갖췄다는 지멘스는 Industry 4.0이 현실화되기까지 몇 가지 방법이 있다고 밝혔다. 혁신적인 산업용 소프트웨어를 통해 제품개발과 생산통합이 가능하고 결과적으로 생산공정 전체의 최적화를 실현시킨다는 것이다.

이를 위해 지멘스는 소프트웨어 리더십 확장에 주력했다. 지멘스는 Industry 섹터에 7천여 명이 넘는 소프트웨어 개발자를 채용했으며, 소프트웨어 기능의 강화와 확장을 위해 인수합병에 투자했다. 최근에는 메카트로닉스 시스템의 강화를 위해 벨기에 전문업체인 LMS 회사도 인수했다. 이런 지멘스의 혁신의 중심에는 통합 엔지니어링 프레임워크 ‘TIA(Total Integrated Automation)’ 포털이 있다. 하노버 산업박람회에서도 지멘스는 새로워진 TIA 포털 V12 마케팅에 주력했다.

새로워진 TIA 포털 V12는 모든 자동화 작업에서 유용한 단일 통합 프레임워크로 통합된 서비스와 기능을 제공해 일관된 시스템 운영을 돕는다. 직관적 구성, 작업 중심의 보기 화면, 강력한 마법사 기능, 통합된 라이브러리, 사용자 중심의 조작성 등은 자동화 도구의 새로운 패러다임을 제시하고 있다. TIA 포털 V12에 통합된 신제품 ‘SIMATIC S7-1500’ 컨트롤러는 강력한 성능과 획기적인 사용 편의성을 바탕으로 최고의 조합을 보여준다. SIMATIC S7-1500은 산업용 이더넷을 기반으로 한 프로피넷을 표준 내장형 인터페이스로 사용하였고 웹 서버 기능을 기본 내장한다. 또한 모션 제어 기능과 프로피드라이브를 통해 드라이브 기술을 완전하게 통합시켰고 강화된 보안기능 역시 돋보였다.
 

훼스토
Industry 4.0에 걸맞는 비행 모델 선보여

훼스토는 하노버 산업박람회의 메인 주제인 ‘통합 산업’과 미래 지향형 프로젝트인 Industry 4.0을 반영했다. 훼스토는 해당 분야에서 현재 대두되고 있는 질문에 대한 실제적인 해답을 제시했다는 평을 받았으며, 앙겔라 메르켈 독일 총리와 블라디미르 푸틴 러시아 대통령이 방문해 잠자리에서 착안한 비행모델인 ‘BionicOpter’에 뜨거운 관심을 보였다. 최신 생산기술과 잠자리에서 착안한 비행모델인 ‘BionicOpter’는 자연에서 영감을 얻어 만든 로봇으로서, 잠자리의 비행 특성을 완벽하게 기계적으로 구현한 것이 특징이다. 이 생체공학적 모델은 기능 통합에서부터 기계 및 공장의 직관적 제어를 통한 소형화를 구현하는 훌륭한 사례다.

훼스토는 BionicOpter를 통해 잠자리의 복잡한 비행 특성을 초경량 디자인 구조로 구현했다. 이는 헬리콥터, 비행기와 글라이더의 다양한 비행체 특성을 겸비한 최초의 비행모델이다. 잠자리의 특징과 마찬가지로 BionicOpter는 날개짓의 빈도 및 크기와 개별 날개의 수평각도를 조절할 수 있다. 개별적으로 조절·동작하는 원격제어 날개로 BioniOpter의 동체는 공간상에서 어느 곳이던지 직행하는 방향과 속도, 그리고 가속도를 제어할 수 있다.

 ‘통합 산업’ 주제와 ‘Industry 4.0’ 이슈에 걸맞은 미래 지향적 컨셉을 제시한 훼스토는 에너지 효율성과 지능적 생산기술, 도시지역을 고려한 환경 친화적 솔루션, Bionic Learning Network에 기반을 둔 혁신적인 기술로 방문자들의 눈길을 사로잡았다.
 

이구스
134개 신제품 공개

이구스는 134개의 신제품과 제품의 신장을 발표한 쇼케이스, 익숙함과 새것이 함께 공존하는 무대로 관람객들에게 큰 관심을 받았다. 이구스는 이구스 하면 떠오르는 기존 오렌지 색상의 부스에 화려한 무빙 그래픽 배너를 더해 관람객의 시선을 끌었다. 각 팀별 영업사원들이 서로 경쟁하고 있는 가운데, 메르켈 총리가 부스를 방문해서 조언을 해준다는 재미있는 설정으로  인형극을 구성하는 등 다양한 이벤트를 진행했다. 이구스 부스를 방문한 관람객 숫자는 5일간 총 7200명을 기록했다.

작고 가벼운 에너지 공급 솔루션으로 새롭게 선보인 이구스의 마이크로 e체인은 타사의 케이블 베어나 케이블 덕트에 비해 30% 소음을 감소시키고 장거리 비지지 적용에서도 안정적인 특성을 제공한다. 이런 제품에 대한 이구스의 자부심은 전세계에서 가장 큰 플라스틱 장비 실험실을 보유하고 가장 많은 테스트 종류와 실험 횟수로 품질의 우수성을 유지하는 것에 기반한다. 이구스는 모든 투자와 끊임없는 노력으로 고객들에게 최고의 제품을 고객의 사양에 맞게 최대한 빠르게 제공하는 것이다.

모든 이구스 제품에는 이구스만의 3가지 약속이 담겨 있다. 고객에게 기술적·비용적 이점을 제공해야 한다는 것이 첫 번째, 온라인 설계·사전 구성·수명 계산이 가능해야 한다는 것이 두 번째, 그리고 마지막이 빠른 배송이다.
 

바이드뮬러
‘에너지 효율’ 미래 성장 키워드로 예견

에너지 효율은 전기산업 분야에서 빼놓을 수 없는 과제이다. 과거에는 고객의 시스템과 장비를 효율적으로 운영할 수 있도록 하는 부품과 솔루션을 공급했다면 현재는 더욱 적극적인 대응이 필요하다. 즉 프로세스 모니터링을 통해 과소비되는 에너지를 줄이고, 효율성을 높이는 것이다. 바이드뮬러는 이와 관련해 좋은 예를 보여준다. 패시브 하우스를 예로 들어 바이드뮬러의 헤럴드 보겔상 CFO는 “당사의 일부 생산시설은 패시브 하우스로 설계되어 기계설비에서 발생하는 열을 이용해 실내보온을 한다”고 에너지 효율을 높인 사례를 설명했다.

이와 같이 바이드뮬러는 에너지 효율과 환경보호에 앞장 선 공로를 인정 받아 지난 3월, 독일 경제부 장관 필립 로즐러(Philipp Ro··sler)로부터 상을 수상하기도 하였다. 또한 바이드뮬러는 ‘Industry 4.0’이라 일컬어지는 제 4세대 산업생산시스템을 미래의 중요한 성장 축으로 보고 있다. 가상 생산 시스템과 현재의 생산설비 기술을 융합해 생산 공정 효율을 극대화 하는 ‘Industry 4.0’은 독일 산업계의 주요 화두로 전세계 자동화 시장을 이끌어가는 중소·중견 기업들의 미래 성장 시장이 될 것이다. 커뮤니케이션 관련 장비와 산업용 이더넷과 같은 솔루션이 주목을 받을 전망이다.
 

B&R
통합된 산업 위한 혁신적인 기술

하노버에서 B&R은 산업자동화 모든 영역에 원대한 혁신을 제시했다. ‘통합 산업’의 최상적인 데모는 B&R의 모바일 자동화 솔루션 라인에서 찾아볼 수 있다. 실외용 애플리케이션과 특수 목적 Vehicles을 위해 디자인된 운영·모니터링 장치, 원격 PLC 장치와 분산 I/O 유닛은 공장을 위한 B&R 제품과 같은 모듈방식이다. 이러한 것은 기존 자동화 시스템과도 완벽히 호환하기 때문에 모바일 기계도 전체 시스템에 원활히 통합할 수 있다.

개발의 모든 측면을 완벽하게 통합하는 솔루션을 제공하는 B&R의 노력은 Automation Studio 4라는 엔지니어링 환경의 새로운 세대와 함께 새로운 차원을 얻었다. 지속적으로 증가하는 기계 및 시스템의 복잡성에도 불구하고 B&R의 ‘스마트 엔지니어링’이란 철학과 개발 효율성을 향상시켜 실질적인 방식에 적용하고, 낮은 개발 비용과 빨리 시장에 출시하기를 바라는 요구사항을 충족시키는데 도움이 된다.

B&R의 세이프티 시스템은 효율적이다. 그래서 Automation Studio 4 소프트웨어 환경에 통합된 B&R X20 시스템의 PLC 리던던시를 포함한 기존의 일반 기계 자동화에 작은 애플리케이션에도 매력적이다. 이 솔루션에 대한 통신 프로토콜은 고성능 POWERLINK 실시간 필드버스이다.  POWERLINK는 전례 없는 속도와 성능을 가진 애플리케이션을 위한 매우 짧은 응답시간을 제공한다.

B&R은 ACOPOSmulti 드라이브 시스템 개발에도 집중하고 있다. 모터가 장착된 서보 드라이브 ACOPOSmotor은 모터와 결합하여 통합 Safe 모션 기능이 있는 구성이 가능하고 연결이 쉬운 메카트로닉 서보 유닛을 형성하고 필요한 곳에 전원을 제공한다. Safe 자동화 애플리케이션의 경우, B&R은 해당 Safety 기능이 Safe I/O 모듈과 표준 컨트롤러, 그리고 HMI 애플리케이션에 걸쳐 분배되어있는 소프트웨어 기반의 세이프티 컨트롤러를 제공한다.
 

ABB
세계 최초 HVDC 차단기 공개

ABB는 최근 세계 최초로 개발한 차세대 원거리 송전인프라인 HVDC용 차단기를 처음으로 공개했다. HVDC 기술은 수력발전소, 해상풍력의 연계, 태양광(열) 프로젝트의 발전 및 서로 다른 전력망의 상호연계 등으로부터 장거리 전력전송을 위해 필요한 기술이다. 이 제품은 매우 빠른 메커니즘과 전력전자를 결합하여 1000분의 5초 안에 대규모 발전소의 전력 조류를 차단할 수 있는데, 이는 사람이 눈을 깜박이는 것보다 30배 빠른 속도이다. 이 획기적인 성과는 DC 송전망 개발의 100년 묵은 장벽을 허무는 것으로써 효율적인 통합과 함께 신재생 에너지로의 연계를 가능하게 한다.

하이브리드 HVDC 차단기 개발은 연구개발비로 매년 10억 달러 이상을 투자한 ABB의 연구개발 프로젝트다. ABB의 광범위한 제품군과 함께, 전력 반도체, 컨버터 및 고압케이블(HVDC 시스템의 핵심 요소)에 대한 자체 제조기술의 유일무이한 결합은 신개발의 탁월한 장점으로 작용하였다. 하노버 산업박람회에서 ABB는 전력분야 제품으로 초고압직류송전(HDVC), 전력저장장치(ESS) 등의 전력 안정화를 위한 고부가가치 기술부터 각종 스마트그리드 관련 솔루션을 선보였다.