[해당 내용은 1월 무인화기술에서 발췌한 내용입니다.]

스마트 팩토리와 인더스트리 4.0으로 확대되는 산업용 PC 시장

지난 2017년은 반도체 및 디스플레이 업계의 투자에 힘입어, 일부 자동화 업계가 큰 수혜를 입었다. 산업용 PC 업계도 그 가운데 하나로, 이로 인해 각 참여업체별로 부익부빈익빈(富益富貧益貧) 현상이 심화되는 한 해로 기록되기도 했다.

산업용 PC는 스마트 팩토리나 인더스트리 4.0이라는 새로운 제조 트렌드와 맞물려, 수요가 확대되는 한편, 고속 데이터 수집 및 처리 기능이 더욱 강화되면서 그야말로 가장 핫(Hot)한 제품으로 부상하고 있다. 이러한 추세를 반영해 전통적인 PLC 베이스 자동화 업체인 지멘스(Siemens)와 같은 기업은 자사의 PLC 역량을 유지하면서 PC 기술에 대응할 수 있는 새로운 제품을 속속 선보이고 있고, BECKHOFF나 B&R과 같은 PC 베이스 업체들의 기술적 행보가 빨라지면서 시장을 주도해 나가고 있다. 여기에 여의시스템이나 어드밴텍과 같은 국내 산업용 PC 시장에서 주력업체로 군림해온 업체들의 기술전개 역시, 산업용 PC의 기술 트렌드를 단적으로 보여준다는 점에서 주목을 받고 있다. 또, HMI 중심의 사업을 전개해온 싸이몬이 제어업체로서의 토탈 솔루션 역량을 갖추기 위한 전략으로 이 시장에 뛰어들면서, 산업용 PC 업계의 경쟁이 더욱 가속화되고 있다.

산업용 PC의 신제품 출시 가운데 눈에 띄는 것은 데이터 수집 및 처리를 위한 게이트웨이의 출시와 대용량 데이터를 처리하기 위한 서버급 PC의 출시다.

특히, 앞으로 산업용 PC는 여러 주변기기와 통합되어 응용분야에 맞는 전용기 출시가 많아질 것으로 예상되고 있다. 비전 컨트롤러 및 AI 솔루션 등이 그러한 예로, BECKHOFF와 B&R, 여의시스템에서는 지난해 비전(Vsioon) 솔루션을 선보였으며, 미쓰비시전기와 오므론에서는 AI 기능을 탑재한 PC 및 PLC를 선보이기도 했다.

주력 산업용 PC 업체들의 최근 행보를 취재했다.

"고성능이면서 비용 경제적이고 신뢰도 높은 제품을, 고객의 요구에 맞춰 제공할 수 있는 능력이 여의시스템의 경쟁력”

최근 모션 컨트롤러 전문회사 업체와 협력해,

모션과 비전을 통합한 머신비전 컨트롤러 개발, 스마트 팩토리 수요에 대응

여의시스템 ICS사업부 정정현 이사

-여의시스템은 오랫동안 국내 산업용 PC의 양대 업체 가운데 하나로 인식이 되어 왔는데, 최근 몇 년 전부터 IPC 업체로서의 성격이 희미해진 느낌이다. 현재 여의시스템 전체 매출 가운데 IPC가 차지하는 비중은 얼마나 되나?

▲우리 여의시스템 전체 매출 가운데 산업용 PC의 비중은 약 60%다. 여전히 산업용 PC가 우리 여의시스템의 주요 사업영역이다. 지금 얘기한 것처럼, 산업용 PC 시장에서 여의시스템의 인식이 과거에 비해 강하지 않은 것은 표준품보다는 고객의 요구에 의한 커스터마이징 위주로 사업을 전개하고 있기 때문에 시장에 알릴 수 없는 부분이 많고, 또 덜 알려진 부분이 있기 때문이다. 그러나 여의시스템은 여전히 산업용 PC를 주요 사업내용으로 하는 기업이다.

-커스터마이징 위주로 사업을 하기 위해서는 많은 연구 인력이 필요할 텐데.

▲여의시스템은 별도로 연구소를 운영하고 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어 인력 합해서 총 15명의 인력이 근무하고 있다. 따라서 고객으로부터 어떤 커스터마이징 요구가 있을 때 발 빠르게 대응할 수 있다.

-여의시스템의 산업용 PC 포트폴리오는 어떻게 되나?

▲여의시스템은 크게 2가지 IPC 제품군을 보유하고 있다.

첫 번째는 일반적인 IPC 제품군인 19” Rack Mount 타입, Fanless PC, 콤팩트 PC 그리고 Panel PC이고, 두 번째는 다양한 고객의 요구사항에 맞게 개발된 Customized Controller (맟춤형 제어설비) 제품이다.

-커스터마이징 PC를 계속 강조하고 있는데, 여의시스템 IPC 매출 가운데 커스터마이징 제품의 비중은 어느 정도인가?

▲여의시스템 IPC 매출 가운데 70%가 고객맞춤형 제품에서 확보가 되고 있다. 우리가 홍보를 적극적으로 하지 못하는 것도 이 때문이다.

-그 가운데 주력 제품은 무엇이며, 주력제품의 특징은 무엇인가?

▲임베디드 Fanless IPC와 콤팩트한 사이즈의 비전 검사용 IPC가 현재의 주력 제품이다.

특히, 최근 제조/생산라인에 고성능 정밀 카메라의 종류가 다양해지면서, 제조/생산라인과 품질검사라인 등 다양한 분야에서 비전검사장비에 대한 고객요구가 증가하고 있는 추세다.

사실상 최근 인텔의 스카이레이크 6/7세대 CPU나 Q170/Z170 칩셋 등 강력한 퍼포먼스와 그래픽 지원이 가능한 하드웨어의 발전을 통해, IPC의 성능은 대부분 대동소이하다고 볼 수 있다. 그러나 우리 여의시스템은 장비의 환경과 다양한 모터, 카메라의 호환성, 24시간 운영되는 열악한 현장 환경에서의 운영 안정성 등을 고려하여, 고성능이면서 비용 경제적이고 신뢰도 높은 제품을 고객의 요구에 맞추어 제공하는 것이 가장 큰 장점이자 특징이라고 할 수 있다. 이 제품 역시 고객맞춤형 제품으로 개발되어, A사의 베트남공장에 대량 적용이 되어 있다. 

High Performance 제품은 콤팩트한 사이즈, Fanless 디자인, 광범위한 사용온도, Cable less등을 특징으로 한다. Fanless 구조는 기존 IPC 수명단축의 큰 요인인 Fan을 사용하지 않고 발열이 높은 CPU의 열을 Hit-pipe 방열구조 설계로 대신함으로써, 제품 수명 등이 연장되는 효과가 있으며, 대부분 Fanless PC가 사용하는 저 전력의 모바일 CPU가 아닌, 일반 데스크탑 CPU를 탑재함으로써, 일반 IPC와 같은 퍼포먼스를 기대할 수 있다.

특히, 비전카메라 영상 한 컷을 찍어서 처리하기까지 0.17초 안에 판독과정이 끝나야 하는 제조공정 혹은 품질검사공정에서는 CPU 코어와 그에 따른 퍼포먼스가 매우 중요하다. 또한 카메라와의 신속하고 정확한 인터페이스를 위해 Giga Ethernet, PoE, USB 3.0 등이 내장되어 있음은 물론, 일반적으로 사용되는 PoE 방식의 모듈러 타입의 인터페이스는 RJ45 커넥터와 진동ㆍ분진에 강한 M12 커넥터를 환경에 맞게 선택적으로 사용할 수 있게 제작되어 있다.

마지막으로 케이블 변형에 의한 장애를 사전에 예방하여 산업현장에서 보다 안정적으로 운영할 수 있도록 하기 위해, 케이블이 아닌 PCB구조를 커넥터로 연결하여 장애를 사전에 예방할 수 있는 IPC를 개발 중에 있다.

-인더스트리 4.0 및 IIoT와 관련해 산업용 PC의 역할이 어떻게 변화하고 있다고 보나?

▲최근 매스컴, 세미나, 전시회 등에서 4차 산업혁명 시대를 이야기하고 있다. 또한 제조업을 중심으로 하여 산업계 전반에 걸쳐 생산성 향상, 제조비용 절감, 효율적 품질관리를 위한 스마트 팩토리 개발이 대기업 주도로 혁신적인 도약을 준비하고 있는 상황이다.

우리 여의시스템 역시, 4차 산업의 핵심인 하드웨어 공급업체로서 많은 준비를 하고 있다.

설비 자동화의 관점에서, 각 디바이스 장치의 Raw data 수집, 컨트롤러 간 데이터통신 및 동기성이 매우 중요한 요소로 고려되기 때문에, 센서화를 통한 데이터 수집, Big Data 분석 등을 활용한 설비의 예지보전(Predictive Maintenance)의 확대 적용으로 IPC의 기능이나 역할이 확장, 변화될 것으로 예상된다. 아울러 IIoT의 핵심인 네트워크의 충격이나 장애 이후의 강한 통신 복원력도 산업용 PC의 주요 기능으로 탑재될 것으로 본다.

- 인더스트리 4.0 및 IIoT에 대응해 여의시스템이 공급하고 있는 산업용 PC는 어떤 기술적인 업그레이드가 진행이 되고 있나?

▲인더스트리 4.0 공장 구축으로 자동화설비의 확대를 예상하여, 모션과 비전을 통합한 머신비전 컨트롤러의 개발 및 신뢰성 시험을 완료하여 필드 테스트를 준비하고 있다.

기존에 개별적으로 운용되었던 제어용 PC와 비전용 PC를 통합하여 주요 기능 외 유연성을 확보하고 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, FA 설비제작 시 콤팩트한 공간 활용 및 기능을 통합하여 비용절감 효과를 이끌어 낼 수 있도록 기술 업그레이드 중이다.

이 제품은 인텔 i5/i7 CPU, SSD를 채택했으며, 모션 컨트롤러 전문회사 업체와 협력하여 모션, I/O 제어 프로토콜인 EtherCAT 솔루션과 4채널 PoE, 4채널 USB 3.0 및 프레임그레버 등의 인터페이스로 카메라를 연결하여, 최대 8대 카메라가 동시에 연결되어 영상처리 제어가 가능하다. EtherCAT Motion은 최대 64축 5440점의 IO가 지원되며, 다양한 FA 솔루션을 구축할 수 있고, 스마트 팩토리 구축을 위한 자동화 생산설비에 최적화된 제품이다.

스마트비전 전용 컨트롤러. IO 기능을 포함한 캐리어보드를 자체 개발했다.

-지금 얘기한 머신비전 컨트롤러에 대해 좀 더 구체적인 설명을 부탁한다. 어떤 시장이 타깃인가?

▲머신비전 컨트롤러는 국내 모션분야에서 기술력을 보유한 전문업체와 함께 개발한 제품이다.

비전 컨트롤러와 관련해서 고객이 원하는 것은, 콤팩트한 사이즈로 장비 사이즈를 최대한 작게 만들 수 있는 능력이다. 과거에는 로봇제어용 PC와 카메라 영상 PC가 따로 있었는데, 이 둘을 통합해서 PC 사이즈를 줄임으로써 공간효율을 높인 것이 특징이다. 최근 개발을 완료해서 스마트 팩토리 수요에 대비하고 있다. 반도체 및 OLED 분야 등이 주 타깃 시장이다.

- 새로운 제조 트렌드와 맞물려 IPC의 고속 데이터 수집 기능이 부각되고 있다. 이와 관련한, 여의시스템 IPC의 경쟁력은 무엇인가?

▲현재, 고속 데이터 수집관련 디바이스들이 속속 출시되고 있다. 문제는 이러한 디바이스들을 어떻게 활용 하느냐가 중요한 관건이라고 생각한다.

국내 IPC 공급업체는 대부분 대만, 독일, 일본 등 세계 유수 업체의 제품을 수입 공급하고 있으며, 여의시스템은 이런 대기업과 경쟁을 하고 있어 중소기업으로서 어려운 부분이 많이 있지만, 우리 여의시스템의 경쟁력은 규격화되어 있는 제품이 아닌 고객의 요구에 맞는 제품을 꾸준히 개발하여 고객만족을 실현해 가는 것이다.

특히 여의 전체 직원은 “우리가 만든 제품이 고객의 자부심입니다”라는 캐치프레이즈로, 급변하는 산업환경에서 토탈 솔루션 프로바이더로서 고객과의 긴밀한 관계를 유지하면서, 신속하고 유연성 있게 대처하여 고객의 꾸준한 사랑을 받아 온 것이 가장 큰 경쟁력이라고 생각한다.

-지난 2017년은 반도체 및 디스플레이 관련 특수로 IPC 업계가 덩달아 수혜를 입은 한해였다. 지난 2017년 여의시스템 산업용 PC의 사업성과는 어떠했나?

▲지난해는 반도체 및 디스플레이와 관련한 특수수요로 인해, 시장에 양극화 현상이 일어난 것으로 보인다. 우리 역시 OLED 분야의 설비투자로 인한 수혜를 입어, 지난해 전년 대비 60% 이상의 매출 성장을 이루어 내는 성과가 있었다.

FA 분야는 휴대폰라인과 관련된 수요, 특히 베트남 및 인도, 브라질 등 해외공장 수요가 긍정적이었다.

여의시스템은 동일한 시장에 새로운 기술을 가미해서 고객이 원하는 기구적 사이즈, 슬롯, 공간효율성을 제공하고 있다.

또 한 가지는 제약업계의 레퍼런스를 확보하는 것이 우리 여의시스템의 목표였는데, 지난해 A사에 IP65 타입 스테인리스 재질의 패널PC를 15대 공급하는 좋은 성과가 있었다. 이 제품은 HMI 인클로저까지 구성해서 납품이 됐다. 이 제품은 특히, 우리 여의시스템의 고급화전략을 보여주는 대목이다. 앞으로 환경이나 제약회사 같은, 특수한 시장을 적극적으로 공략한다는 것이 우리 여의시스템의 전략 가운데 하나다.

- 향후 IPC의 기술 트렌드를 어떻게 예상하나?

▲ 4차산업의 화두는 빅데이터, 딥러닝, 클라우드 컴퓨터, 정밀 Sensor 등이다. MS, 인텔, 구글, 애플 등 세계적인 IT 업체를 중심으로 구성되는 대기업 위주의 에코시스템에 의해 IPC의 기술 트렌드도 급변할 것으로 예상하고 있다.

특히 소프트웨어의 비약적인 발전에 따라 ICT 장치의 기술 변화가 예상된다.

유연 생산 시스템에 대응할 수 있는 다양한 JIG I/O를 신속히 교체 사용할 수 있는 모듈러 IPC, 다양한 정밀 센서 통신을 위한 Mini IoT Gateway PC, 그리고 많은 네트워크 연결이 가능한, 멀티 스위치 포트가 필요한 산업용 컴퓨터의 수요가 많아질 것으로 보인다.

- 여의시스템의 IPC 기술 포트폴리오 계획은 어떠한가?

▲우리 회사는 3가지 기술 포트폴리오를 계획하고 있다.

먼저, 앞서 얘기한 바와 같이 I/O 변경이 가능한 모듈타입의 유연생산 시스템에 특화된 머신/비전 컨트롤러 제품 라인업의 확대, USB3.1 기술을 바탕으로 한 멀티채널 고속 데이터 다운로드 컨트롤러, 그리고 IIoT 기반의 인텔 AMT기능을 이용한 원격 모니터링 및 장애 진단 솔루션 개발이다.

특히, 원격모니터링 및 장애 진단 솔루션은 원격으로 PC 시스템 정보, 윈도우 이벤트 정보, 온도, FAN 상태 등 자체 상태 모니터링을 통해, 사전 장애발생을 예방하여 24시간 안정적인 운영을 할 수 있도록 모든 IPC에 탑재하는 것을 계획하고 있다.

방폭용 컴퓨터

-고속 데이터 다운로드 컨트롤러란 어떤 제품인가?

▲신규 핸드폰이 출시될수록 OS 및 바이너리 소프트웨어의 크기는 기가(Giga)단위로 대폭 증가한다. 이에 따라 데이터 다운로드의 속도는 대량생산체제의 생산성 향상을 위한 절대적인 요소이다.

PDC 제품은 스마트폰의 대용량 OS 및 바이너리 소프트웨어를 USB 3.0 기반으로 최대 전송속도 5Gbps/sec으로 저장장치에 저장 및 인스톨할 수 있는 고속 데이터 다운로드 컨트롤러다. 컨트롤러 한 대당 10개의 스마트(모바일)폰을 동시 연결, 속도의 편차 없이 고속으로 데이터를 다운로드하기 때문에, 획기적인 생산성 향상 효과를 거둘 수 있는 제품이다. 고객과 함께 아이디어를 도출, 현장에 맞게 특화 개발된 제품으로, 그 효과성이 입증되어 꾸준히 공급하고 있는 제품 중 하나이다.

향후 시장이 반도체, 디스플레이, 스마트폰을 중심으로 움직이는 상황에서, 여의시스템은 이처럼 새로운 기술이라기보다는 ‘고객맞춤형’으로 대응을 하고 있고, 고객 보호 차원에서 알릴 수 없는 기술이 많이 있다. 어쩌면 이러한 사례가 IPC업체로서의 성격이 희미해졌다고 생각되게 하는 예가 아닌가 싶다.

-글로벌 기업들이 산업용 서버급 PC를 내놓고 있다. 여의시스템도 이에 대한 계획이 있나?

▲여의시스템에서는 고객맞춤형 서버를 공급하고 있다. 제어데이터와 센서데이터, 영상데이터를 처리해서 서버에서 딥러닝하는 중간역할의 서버다. 향후 우리의 소프트웨어 솔루션 전문 업체 파트너 사와 협업하여 시장에 대응할 계획이다.

- IIoT 게이트웨이도 속속 출시가 되고 있는데, 여의시스템에도 게이트웨이가 있나?

▲다양한 I/O로 고객이 원하는 대로 확장해서 쓸 수 있는 미니PC가 많이 판매가 되고 있다. 공항터미널이나 엘리베이터 광고판 등에 대량 적용이 됐는데, 무선솔루션이 되면서 FA분야에서도 수요가 확대될 움직임이 있다.

-FA 분야의 어떤 시장에서 미니 PC에 대한 수요가 예상이 되나?

▲하수처리장이나 전력감시, 주차관제 분야를 비롯해서, 제품이 많이 적용 됐다.

지난 2016년 하반기부터 준비해 이미 1,300대 정도가 판매가 됐다. 현재는 FA보다 정보표시 분야의 수요가 큰데, 앞으로 FA 수요도 적극적으로 공략할 계획이다.

-여의시스템의 IPC 시장 확대 전략은 어떻게 전개가 되고 있나?

▲여의시스템은 1991년 창립 이래, 산업용컴퓨터, 네트워크 이더넷 장비, 디지털 사이니지 시스템, 임베디드 솔루션, 스마트 팩토리를 지향하는 산업용 자동제어 기기 및 장비를 개발, 생산 공급하는 커스터마이징 체제의 강소기업으로 성장했다.

최근 반도체, OLED 분야의 설비투자 확대와 맞물려 성장을 지속하고 있는 한국 토종업체로서 홍보가 덜 된 부분이 있어서, 지난 26년간 축적된 산업자동화부분의 기술과 능력을 시장에 많이 알리는 것이 첫 번째 목표다.

또한, 지난 12월 8일부터 베트남 진출을 위한 교두보로써, 베트남 박닝에 대표사무소가 운영되어 ‘글로벌 여의시스템(Global Yoi System)’을 위해 새로운 도약을 준비하고 있다.

최근 급성장가도를 달리고 있는 베트남 시장을 연구하여 신성장동력을 찾는 것이 가장 큰 목표이며, 베트남에 진출한 고객사의 VOC(Voice of Customer)를 청취, 반영하여 보다 나은 제품의 개발과 신뢰를 바탕으로, 함께 성장해 가는 파트너십을 구축해 나가는 것이 또 하나의 목표이다.

아울러, 고객의 다양한 요구사항에 대응할 수 있는 제품 라인업을 개발, 확대하여, 해외 업체와 경쟁 시, 안정성과 가격 경쟁력을 강점으로 고객이 원하는 IIoT 플랫폼 커스트마이징 제품을 신속히 공급할 수 있도록 시장의 요구에 적극적으로 대응해 나갈 계획이다.

Phone 고속 데이터 다운로드 컨트롤러

<기획ㆍ취재/최교식 기자cks@engnews.co.kr>

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