모션 컨트롤과 네트워크 기술의 통합

고속 Ethernet 통신 기반의 제어 솔루션 대세

기존 PLC가 주도해온 모션 컨트롤 시장에 PC 기반 모션 컨트롤러 솔루션의 비중이 증가되며 새로운 바람을 일으켰다. PC 기반 모션 컨트롤러 업체에서 개방형 구조와 유연한 대응력 및 확장성, 통합성을 기반으로 가격경쟁력이 높은 보드와 모듈 형태의 제품들을 선보이며, 모션 컨트롤러 시장에 PC 기반 모션 컨트롤러 솔루션의 비중은 현재 35%에 이를 만큼 시장에서의 규모가 커졌다. 최근에는 모션 컨트롤과 네트워크 기술이 통합되고 있어 더 손쉬운 확장 및 설치가 가능한 PC 기반 모션 컨트롤러의 약진이 기대된다.
 

글·이진수 기자(LJS@motioncontrol.co.kr)

PC 기반의 모션 컨트롤러 시장은 고급 모션 컨트롤이 필요한 하이엔드 시장과 1~4축 제어를 중심으로 하는 중저가 시장으로 크게 나눠진다. 특히 최근에는 PC 기반 모션 컨트롤러 시장은 고성능의 하이엔드 시장과 중저가의 로우엔드 시장으로 양분화가 뚜렷이 진행되어 왔다.

다스씨스템의 황종대 차장은 “세계적인 경제침체 이전에도 모션 컨트롤 시장은 과열된 분위기로 인해 제품의 가격 하락이 지속되고 있었으며, 무엇보다 고급 솔루션을 사용하는 하이엔드와 중저가 가격을 앞세운 로우엔드 시장으로 뚜렷한 양분화가 심화되었던 상황이었다.”며, “현재 MEI, 델타타우 등의 하이엔드급 시장보다 중저가 제품을 다루는 로우엔드급 모션 시장의 경쟁이 더욱 심화되었으며, 특히 이런 시장상황에서 가격 경쟁력을 앞세운 국내 모션 업체들의 우위가 괄목상대라 할 만하다.”고 설명한 바 있다.

또한 모션과 비전을 통합 사용하며 빠른 속도와 높은 정밀도를 갖춘 모션 컨트롤 시스템을 요구하고 있으며, 또한 네트워크 기술과의 통합으로 편의성, 유연성, 확장성 있는 시스템을 요구하는 시장의 수요가 늘어나고 있는 추세이다. PC 기반의 모션컨트롤 업체들은 더욱 복잡해지는 시스템 구조에 발맞추어 다양한 제품이 선보일 예정이며, 그 중 시리얼 및 이더넷 등 통신분야의 제품의 성장이 기대된다.

ACSMotionControl
고속 이더넷 통신 기반 MC4U NT

ACSMotionControl의 MC4U

ACSMotionControl은 올해 모션 보드 분야에서 주목해야 할 점을 고속 Ethernet 통신 기반의 제어 솔루션이 적용된 모션 제어 보드 제품의 출시로 꼽았다. ACSMotionControl의 박태곤 팀장은 “특히 주목받고 있는 제품은 EtherCAT 통신을 적용한 제품이 다양한 유저를 타깃해 개발되고 있으며, 이는 Open Protocol의 특성상 다양한 솔루션을 만족 시킬 수 있는 해법으로 보여진다.”고 설명하며, “고속, 고정밀, 다축 제어, 구성의 간편성 등 다양한 고객의 요구를 만족시킬 수 있는 EtherCAT 솔루션은 애플리케이션 뿐만 아니라 모션 제품의 개발 업체들이 주목하고 있는 이유라 할 수 있다.”고 강조했다.

이런 시장상황을 주도하기 위해 ACSMotionControl은 고속, 고성능, 고정밀, 다축 ACS Controller를 이용한 애플리케이션을 제공한다. 특히 국내 업체로의 솔루션 제공 및 ACS 본사의 다양한 경험을 국내 고객들에게 제공함으로써 국내 제어 기술을 한 단계 업그레이드하는 역할을 수행하고 있다. 뿐만 아니라 ACSMotionControl은 ‘하이엔드 시장의 ACS’로서 차별화된 역할로 ACS의 다년간의 기술 축적을 통한 새로운 고성능의 다양한 애플리케이션을 고객과 같이 개발하고 있다.

ACSMotionControl의 MC4U NT는 고속 이더넷 통신 기반인 EtherCAT을 그 기본으로 하여 모션 컨트롤러로 제안된 모델이다. 기존의 MC4U의 최대 제어 축수의 제한적 적용의 단점을 극복하기 위하여 설계된 모델로서 타사 제품의 제어 축 수가 증설될 경우의 서보 루프 업데이트 시간이 지연되는 단점을 보완하기 위한 내부 MCU 및 DSP 구성을 ACS만의 기술로 제안한 것이 특징이다.

또한 ACSMotionControl는 SPiiPlus NT-LT, HP (3Q 출시, HW는 완료 DSP 시험 중), UDInt(고성능 아날로그 인터페이스 모듈: 올해말 출시 예정), MMI Version 2.0(6월 예정) 등 다양한 신제품 출시를 계획하고 있다.

ACSMotionControl의 박태곤 팀장은 “ACSMotionControl의 제품은 현재 고성능, 고정밀 제어 및 LCD, OLED 및 반도체 검사 장비 또는 고속 장비 시장에 제한적으로 적용되어 있다. 이는 기존 제품의 제한적 제어 축 수 및 다양하지 못한 라인업으로 인한 홍보 부족에 원인이 있었다.”며, “현재 EtherCAT을 적용한 네트워크 타입의 제어기는 오픈 프로토콜을 적용하여 제한적인 적용의 단점을 보완하면서 고성능 제어기 ‘ACS Controller’의 개성을 유지한 고성능 제어기로 거듭나게 되었다.”고 설명했다.

이런 결과로 ACSMotionControl는 다축 솔루션 및 단가적 한계를 극복하여 더욱더 다양한 시스템에 제안이 가능하게 되었다. 다양한 주변 옵션의 국내 솔루션 개발 및 타사의 동일 네트워크 제어기와의 구성 솔루션을 끊임없이 테스트하여 국내 최상의 제어기로 마켓을 넓혀 가는 것이 현재 ACSMotionControl의 목표다.

ACSMotionControl의 박태곤 팀장은 “다양한 핵심 솔루션의 확보, 고성능 장비의 내제화가 앞으로 제어기기 시장의 핵심이라고 확신된다.”며, “고성능, 고정밀 시장의 ACS에 이어, 다양한 솔루션 회사로 거듭난 ACSMotionControl을 보이는 것이 목표”라고 밝혔다.

다스씨스템
아날로그 제어방식 모션 카드

다스씨스템의 PCI-8158

로우엔드 분야의 모션 컨트롤에서 성능 및 원가절감의 두 마리 토끼를 잡기 위하여 꾸준히 모션의 새로운 분야를 개척하고 제안하는 다스씨스템. 이런 다스씨스템의 차별화된 강점은 다스씨스템의 엔지니어가 산업용PC, 모션, 통신, 비전, DAQ 등 다양한 분야에서 기술지원을 담당함으로써 고객이 직면한 다각도의 문제점에 대하여 명쾌한 해결책을 줄 수 있다는 것이다. 또한 고객 서비스적인 측면에서도 고객의 입장에서 생각하는 능동적인 지원 서비스는 고객과 다스씨스템이 하나라는 동질감을 느끼게 함으로써 토탈 솔루션을 지향하고 있다.

다스씨스템 측은 “시장확대를 위하여, 8축 및 범용 4축 모션 카드의 사용 고객을 대상으로 모션 교육을 실시하고 있으며, 스테핑 전용 4축 모션 카드를 특가로 판매하고 있다.”며, “특히 다스씨스템의 강점은 다양한 현장 경험을 거치고 다년간 숙련된 모션 기술지원 엔지니어 인력을 보유한 것”이라고 전했다.

다스씨스템은 DSP-Base의 아날로그 제어 방식 모션 카드(PCI-8253,8256)를 선보였다. 현재 판매되고 있는 제품들은 거의 펄스방식의 제품이다. 다스씨스템은 타사의 아날로그 방식의 제어 모션 카드와 경쟁하며 DSP-Base의 아날로그 제어 방식 모션 카드 제품을 소비자들에게 적극 어필하고 있다. 또한 새로운 버전인 SSCNETIII 방식의 제품도 새롭게 선보였다.

아진엑스텍
분산 제어 시스템 시리즈 메카트로링크-III

아진엑스텍의 분산형 모션 제어 시스템

아진엑스텍는 15년 이상 반도체, PCB, FPD, 솔라셀, 모바일 제품을 생산하는데 필요한 고성능 자동화 장비들의 제어 시스템을 개발하여, 국내외 자동화 장비 메이커에 공급해 왔다. 아진엑스텍은 자동화 장비들이 빠른 속도로 정밀화, 고속화, 대형화 됨에 따라 새로운 형태의 분산형 제어 시스템의 필요를 파악하고 이러한 요구사항들은 반영해 다양한 형태의 제품들을 개발하여 시장에 출시하였다. 현재는 아진엑스텍은 시장 적응기를 마치고 점차적으로 시장 규모를 확대해 가고 있는 중이다.

아진엑스텍의 김황평 그룹 매니저는 “특히 올해 아진엑스텍에게는 분산형 제어 시스템으로 전환되는 중요한 한 해가 될 것”이라며, 2011년 모션 전시회에서는 분산형 신제품들을 소개하고 정보 교류를 통해 좋은 솔루션을 공유하는 기회를 만들었다.”고 전했다.

아진엑스텍의 PCI Express 모션 보드는 PCI Bus를 점차로 대체하고 있는 추세를 반영하여 개발한 제품으로 특히 Vision-Motion 시스템에서 편리하게 사용할 수 있다. 아진엑스텍은 오는 하반기 중으로 분산 제어 시스템 시리즈(E/IP, RTEX, M-II)로 메카트로링크-III 제품을 시장에 선보일 예정이다. 이 제품은 성능이 우수한 야스카와 서보 앰프를 PC 환경에서 네트웍으로 제어하는 Master Board와 Stepper, 디지탈 In/Out, 아날로그 In/Out Slaver 제품으로 구성되어 있다. 특히 아진엑스텍은 이러한 제품의 원활한 시장확대를 위해 유통 체제를 구축과 영업망을 확대해 나갈 것을 밝혔다.

커미조아
Compact Ethernet/IP 프로토콜

커미조아는 디지털 계측제어의 전문회사로서의 모션 컨트롤 기술을 기반으로 하여, 국내 대표의 계측 및 수집 제어 시스템을 개발하고 인프라를 구축하는 역할을 수행해 나가기 위해 준비하고 있다. 커미조아의 이명해 팀장은 “장기적인 모션 컨트롤 시장에서는 PC 기반 운영체제에서 자사 모션 컨트롤 제어 제품과 주변 개발 신규 제품과의 통합화와 일관성 있는 제품 라인업을 구축하는데 있다.”며, “커미조아에서는 이미 축적된 경험과 기술을 바탕으로 다양한 DAQ(Data Acquisition) 제품을 개발하여 판매하고 있으며, 이러한 제품들의 사양의 고급화와 성능의 향상을 장기적인 목표로 하고 있다.”고 밝힌 바 있다.

커미조아의 주력 제품은 Compact Ethernet IP(이하 CEIP)제품으로서 초고속 기가바이트 이더넷 환경에서 동작 가능한 최첨단 산업 자동화 시스템에 필요한 제품군으로 개발된 제품이다. CEIP는 표준 OSI(Open System Interconnection) 7계층의 물리, 데이터 링크, 네트워크, 전송, 세션, 프리젠테이션, 애플리케이션 계층을 모두 만족한다.

특히 표준 이더넷 프로토콜상에서 절대적인 호환성을 보장함으로써 현존하는 어떠한 표준 이더넷 네트워크와 연결이 가능한 제품이다. 이 제품의 가장 큰 특징으로는 표준 프로토콜 대비 가장 뛰어난 네트워크 패킷의 경량화와 더불어 실시간적인 데이터를 처리하는 데이터 프레임을 자체 개발하여 구성한 것. 또한 고속 명령어 데이터 프레임을 별도로 관리하고 처리하는 방식을 통해 혼잡 네트워크 상황을 방지하며 효율적인 네트워크 구성을 가능하게 했다.

커미조아는 국내 모션 컨트롤러 업체로서는 응용기술과 원천기술을 모두 보유하는 기술력 강화와 기술 개발과 제품 개발을 완료하고 통신 타입의 모션 컨트롤러 제품의 시장에 대한 호조를 기대하고 있다.