‘SPS/IPC Drives 전시회’에서 확인한 Sigmatek의 기술력

기고

시그마텍 부스 전경. 오른쪽 뒤에 금발의 시그마텍 영국지사장인 루스켐프 씨가 부스에서 참관객들을 맞이하고 있다.

황혜숙 서보스타 연구소장

‘SPS/IPC Drives 전시회’에서 확인한 Sigmatek의 기술력

1. 전시회 출발

시리아 난민 사태 등 유럽의 정치적·사회적 문제가 연일 한국의 저녁 뉴스에 방영이 되고 있는 가운데, 독일 남부 뉴른베르그에서 매년 11월 말에 개최되는 ‘SPS/IPC Drives 전시회’ 참관이 계획되어 있었는데, 11월 13일 금요일 파리에서는 폭탄 테러사건까지 발생하면서 프랑스 입국이 제한되는 상황이 연출됐다. 여기에, 출국 전주부터 독일 항공의 파업사태까지 겹쳐서, 제대로 전시회를 참관할 수 있을지, 전시회 일주일 전은 뒤숭숭하고 어수선한 상태였다.

11월 24일 오전 국제적인 사건들은 뒤로 한 채, 회사 대표님과 기술진들은 독일 바바리아주의 수도인 뮨헨으로 직항노선을 이용해 출발했다. 뮨헨에서 뉘른베르그는 130킬로미터 정도의 거리로, 독일의 AUTOBAHN(고속도로)을 이용해서 자동차로 가볍게 도착할 수 있는 거리였고, 마중 나온 지인은 독일로 유학을 가서 모 독일 현지회사 직원으로 일하고 있는 제자였다.

이튿날부터 전시장 방문이 시작됐다. 24일 개막식은 놓친 상태이지만, 유럽 테러로 인한 긴장된 상태와는 달리 전시장은 문전성시를 이루고 이루면서, 거의 발 디딜 틈이 없을 만큼 많은 사람들이 참관을 하고 있었다. 전시장 입구 거리는 경찰들의 교통정리에도 불구하고 많은 차들로 붐볐고, 히틀러가 2차 대전 당시에 군대사열을 하던 그 유명한 광장은 모두 주차장으로 한몫을 했다. 한참 줄을 서서 주차를 한 후, 거의 오전 10시 정도에 입장이 가능했다. 주차비는 1일 10유로(12,000원 정도)로 예상보다는 그리 비싸지 않았다.

본 전시회는 세계최대의 산업 자동화 관련 전시회로서, 총 14개 홀의 전시장에서 유럽, 미국, 일본 그리고 한국 등의 출품업체들이 자동화관련 PLC와 HMI, SERVO MOTOR & DRIVES, SENSOR 등의 최신기술을 전시하고 있었고, 우리 일행은 첫날 1홀부터 7홀까지 서보모터 드라이브를 중심으로 참관을 하기로 계획이 되어 있었다.

시그마텍 부스 전경. 어플리케이션 교육 엔지니어 칼발드 아우프(중간 푸른색 넥타이)씨가 PLC, 비주얼, 모션컨트롤, 세이프티에 대해서 설명하고 있다.

제어적인 측면에서는 산업통신 기술인 EtherCat과 Real Time Ethernet 통신의 실 제품과 기술, 기계적인 측면에서는 최신 산업 로봇 기술의 전시물과 델타로봇의 비전기술을 통해 입체적인 와이드한 영역의 혁신을 실제로 참관하고, 미리 약속된 7홀의 제어 기술 위주의 부스를 방문하기로 미리 일정을 잡았다. 둘 째 날은 8홀부터 11홀, 특히 11홀에 마련된 이 전시회의 결정판인 지멘스(Siemens)의 Industry 4.0 공장 자동화의 총체적인 신기술을 직접 체험하기로 했다. 전시장은 중점기술별로 각각 구별이 되어 있었고, 한 번 전시에 출품했던 업체들은 다음 해에도 계속 전시 부스를 확보하기 위해, 거의 같은 위치에서 전시를 한다고 한다. 새로운 위치에 부스를 옮겨 얻는 것이 어려울 정도로, 참가회사가 많아서, 부스 공간 확보에 줄을 서야 한다고 한다

2. 중점 기술별 전시 요약

·1홀 Control Technology(제어기술) : Lenze 외

·2홀 Industrial Communication(산업통신) : Profibus-Profinet, IO-Link 외

·3홀 Electric Drives/ Motion Control(전기 드라이브, 모션 제어) : Danfoss 외

·3A홀 Electric Drives/ Motion Control(전기 드라이브, 모션 제어) : 인더스트리 4.0 area

·4홀 Electric Drives/ Motion Control(전기 드라이브, 모션 제어) : ABB 외

·4A홀 Sensor : Endress+Hauser 외

·5홀 Mechanical Infrastructure(기계장치) : Rittal 외

·6홀 Mechanical Infrastructure(기계장치) : Eplan 외

·7홀 Control Technology(제어기술) : 미쓰비시, Sigmatek, B&R, KEBA 외

·7A홀 Sensors : SICK 외

·8홀 Human-Machine-Interface(HMI), Drives : AXIOMTEK 외

·9홀 Interface Technology(인터페이스 기술) : Phoenix Contact 외

·10홀 Industrial Communication(산업통신) : Harting 외

·11홀 Electric Drives/ Motion Control(전기 드라이브, 모션 제어 : Siemens 단독

3. 시그마텍 부스 방문

미리 약속해 두었던 7홀에 위치한 SIGMATEK Gmbh & Co.KG를 방문했다. 시그마텍은 본사는 오스트리아 Salzburg 근처 Lamprechtshausen에 위치하고 있으며, 1988년에 설립되어 약 4반세기 이상의 역사를 가지고 있는 자동화 관련 전문 업체다.

주력 제품은 PLC, HMI 그리고 서보 드라이브이며, Realtime 산업용 이더넷 시스템인 VARAN을 개발한 업체이기도하다. 시그마텍은 다양한 기계장비와 플랜트 시스템에 맞는 자동화 시스템을 디자인하고 생산도 한다.

모듈타입의 자동화 시스템들은 확장이 유연하고 고객의 요구에 따라서 다양한 솔루션을 제공하는 것은, 우리나라 산업 전반에서 빠른 속도를 요하는 특성에 맞추어 개발하는 데 있어서 시간적으로 유리한 점이 많다.

VARAN협회 전시 부스. 유압/공압 I/O들 : TI, 힐셔, 시그마텍, Moog, 파커, SMC, 렉스로스 제품. 시험기 부분 : 발루프, 키슬러, ADDI-DATA. 모션 : Bamuller AMK, KEB, JBK 사 등의 제품이 전시되어 있다.

시그마텍은 다양한 OEM(즉, 다양한 종류의 기계장비)에 특화된 제품 및 솔루션을 제공하는 것이 주력 비즈니스로, 대부분의 고객은 플라스틱, 포장, 로봇, 물류장비 기계제조 업체다.

PLC 및 IO시스템은 S-DIAS라고 하는 아주 콤팩트한 사이즈(12.5 x 104 x 72 mm)의 모듈화된 구조로 이루어진 제품으로, 매우 빠른 케이블 결선과 손쉬운 확장성을 가지고 있는 제품으로 보였다. Safety 기능의 I/O도 구성되어 Safety Function도 쉽게 구성이 가능하도록 되어있다

특히 LASAL(라잘) 이라는 소프트웨어 툴이 하나로 통합되어 있어서, 자동화 시스템 구성에 유리하게 되어 있었다. 각 객체 -Class, Screen, Motion, Safety, Service-를 통해서 그래픽 표현과 컨트롤 프로그래밍, 다양한 화면, 모션 컨트롤, 안전(Safety), 서비스와 자가진단이 All-in-One으로 완벽하게 통합된 세이프티 모듈들로 구성되어 있어서, 효율적인 엔지니어링 면모를 확인 할 수 있었다.

Lasal 모션은 Lasal 개발환경에 통합되어 있어서, 모터와 아주 콤팩트한 S-Dias와 같은 모듈시스템으로 되어 있고, 드라이브로 제어 할 수 있는, 멀티 퍼포먼스 툴을 제공하며, 문제 해결을 위해 다양한 라이브러리가 제공된다. 오브젝트 별로 툴을 사용하여 프로그램 작성시 수정시간을 단축할 수도 있고, 요구사항의 변화에 쉽게 대응할 수 있어서 주로 7, 8, 9, 그 이상의 다축의 대규모 프로그램을 만드는 우리 입장에서는 작성시 매우 용이한 이점을 누릴 수 있을 것 같았다.

LASAL은 자동화 시스템 구성에 적용 가능하도록 그래픽으로 프로그램을 할 수 있고, 모션 컨트롤, 세이프티, 원격조정, 자가진단과 디버깅 태스크가 시각화되어 있는 유니크한 자동화 시스템 태스크 툴이었다.

비쥬얼라이징 부분에서 HMI는 5.7"부터 19"사이즈로 다양하게 구성이 되어 있으며, Capacitive(정전용량식) 타입으로, Multi Touch 기능과 손으로 간단하게 페이지를 Scroll하는 기능 등이 추가된 고해상도의 신제품이 선보였다.

이외에도 시그마텍은 8.4"와 10.4"의 Mobile Panel도 구비하고 있어서, 로보틱스 분야 및 플라스틱 사출로봇 등에 아주 쉽게 적용이 가능하게 되어 있는 점이 인상적이었다.

이번에 확인했던 하드웨어 기본 구성 품 중에 눈에 띄는 것은 역시 서보 드라이버였는데, DIAS Drive 100series는 1~8축, DIAS Drive 300은 최대 3축, 그리고 DIAS Drive 1000은 4축에서 6축까지 제어하는 시스템이라고 하는데, 그 중에서도 6축까지 동시에 제어할 수 있는 Dias-Dive 1000 드라이버에 눈이 멈추었다.

서보 드라이버는 물론 다른 멀티 축에도 호환이 가능하다. 컨트롤러 1대로 최대 6축을 제어하고 냉각기 1개와 공통화된 회로만 구성되면 만사 Ok!

앞에 설명한 피드백과 통합된 기능을 갖춘 Safety 기능(SBC, STO, SS1 등)이 제공된다. 고맙게도 다축 제어 시스템인 Dias-Dive 1000은 기계설계 공간도 절약할 수 있어서 Smart한 시스템뿐만 아니라. 가격도 많이 절감될 것 같아 어쩐지 대어를 낚는 기분이었다.

VARAN협회 부스에서 항공기 테스트 전문회사 Test-Fuchs사의 기술이사이며, 바란협회 간사인 마틴슐러 이사와 함께.

자동화에 대한 열정을 엿 볼 수 있는 가장 중요한 콘셉트는 VARAN Bus라고 하는 Realtime 산업용 이더넷으로, 7홀 시그마텍 부스 방문 이후에 개인적으로 가장 관심이 있었던 2홀에 위치한 VARAN Bus 협회를 방문했다. 나의 관심사는 바란이 100 micro second 이내의 Bus cycle, 그리고 100ns 이내의 Jitter time으로 제어하는 성능을 통해, 바란이 어떻게 신뢰성 있게 실시간 통신을 저렴한 가격으로 그것도 간편하게 사용하게 하는가, 또 오픈 표준화 소스를 이용하는가를 눈으로 확인하는 일이었다.

이밖에도 시그마텍은 자사제품을 사용하는 주요고객사들의 시스템구성을 시연했는데, 이중에는 사출기 전문 업체인 독일 KlaussMaffei 사의 사출성형기 시스템이 있었다.

이 시스템은 Touch Screen과 더불어, 별도의 Customized된 Key Button과 I/O 및 Control Board로 구성하여, 시그마테크가 고객이 원하면 이와 같은 Customized된 제품구성도 가능하게 한다는 점을 알 수 있게 했다.

이외에도 압출성형기 솔루션, 로보틱스 솔루션, 그리고 기타 물류관련 솔루션도 선보였고, 이중에 특이한 것 중 하나는 Magic shoe라고 불리는 제품이었다. 세계적인 레이저 커팅기 전문업체인 Trumf사와 협업하여 만든 Customized 된 제품으로 신발 뒤꿈치 부분에 시그마텍의 I/O 및 기타 센서 등을 부착한 모듈을 끼워 넣은 후, 작업자가 기계 운전 시 페달이나 기타 다른 Key Button 대신 간단하게 발의 동작을 통해 기계를 무선으로 작동시켜 작업자의 안정성과 작업성을 높이도록 개발된 제품이다.

또 하나는 AGUMOS라는 AGV(Automated Guided Vehicle)로서, 시그마텍의 창업주 가운데 한 분이 만든 기계장비회사에 시그마텍의 Control System이 접목된 제품이다.

이 장비는 약 40Kg의 본체 무게에 40cm x 40 cm x 40 cm (WxHxD)의 크기, 그리고 1m/s의 운전속도와 최대 60Kg까지 물건을 실을 수 있도록 설계되어, 약 1시간 정도를 충전을 하면 대략 24시간 동안 작업이 가능하며, 여러 가지 안전장비와 센서 등을 탑재하여 작업자의 안전과 사고를 예방하도록 설계되어 있다. 상부의 Pallet는 사용용도에 맞게 변형이 가능하도록 설계되어 있었다. 이제품은 자동차 생산라인이나 전자제품 생산라인 등에 당장 접목할 수 있어서, 향후 수요 잠재성이 무한해 보였다.

이 AGUMOS는 이튿날, 전시 부스뿐만 아니라 7홀 주변을 돌아다니며 많은 관객들의 시선을 끌었다. 그래서인지 독일어 소통으로 친해진 시그마텍 여직원이 지나가는 나에게 다가왔다. 이번 전시회처럼 참관객이 많아서 마지막 날 오전까지 쓸 수 있도록 준비해 놓은 맥주가 미리 동이 난 적이 없었다고, 저녁에는 더 이상 맥주가 없을 것 같다고 말하면서, 마지막 맥주를 나에게 한잔 건네주었다.

시그마텍은 아주 큰 규모의 회사는 아니지만, OEM 고객의 니즈에 맞는 아주 특화되고 콤팩트하면서 모듈화된 시스템을 개발하는, Total Automation 솔루션 제공 업체로서, 향후 큰 성장이 예상되는 기업으로 위상을 높여나갈 것이라는 인상을 간직한 채, AGUMOS와 같은 AGV 모듈을 만드는, 미국 기업 로보테큐로 향했다.

4. Varan-Bus 협회 방문

Varan Bus 사용자 협회 부스를 방문해보니, 이미 설명을 들었던 시그마텍의 S-dias 모듈들이 눈에 들어왔다.

우선 부스에 서 있는 분과 통성명을 했는데, Mr. Martine Schuller라는 이 분은 오스트리아 린츠 근처 체코 국경에 있는 Test-Fuchs라는 테스트 장비 에어로스페이스로 유명한 회사의 기술자로서, 실제 테스트 장비에 Varan-Bus를 사용하고 있는 유저였다.

100 micro second 이내의 Cycle, 그리고 100 ns 이내의 Jitter time으로 작동하는 Realtime Ethernet에 대한 질문과 함께 이에 대한 증거를 요청했더니, 전문가답게 대답이 명료했다.

Bus- cycle time cycle이 100 micro second 이내 정도인데, 128 byte를 쓰고 읽는데 Asyncronous direct Access time이 25us 이내인 것을 어떻게 증명하느냐는 질문에, PLC의 응답속도는 모터를 1밀리세컨드(ms)에 한 번 돌리지만 그 정보를 주고받는 속도가 실제 128 byte를 쓰고 읽은 것이 25 마이크로초에 도달해야지만, 1 bus cycle 타임이 실제 100 마이크로초에 도달한다고 한다. 스펙 상에 나와 있는 숫자들과 Drect Access Time에 대한 개념이 명료해졌다.

슐러 씨의 회사는 대한항공 수화물 비행기에도 이미 적용되어 기술자들이 한국을 오가고 있으며, Varan-Bus는 이와 같이 특별한 스펙이 요구되는 응용분야에 적절하다고 한다. 그들에게는 틈새 기술인 것 같았다.

한국에도 이런 틈새를 이용한 통신 규약이며 오픈 표준화인 Varan-Bus 협화를 소개하고 한다고 하니까, 독일어 자료를 가져가는 나에게 영문 자료를 특별히 챙겨주었다.

특별히 유저들이 많이 모이는 Varan-Bus 정기총회에 초청해주기로 약속해주었고, 지속적으로 Varan-bus의 기술적인 시리즈와 산업현장의 응용사례, 성공사례들을 알려주기로 약속을 받고 마틴슐러 씨와 작별했다.

시그마텍 제품군

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - ‘SPS/IPC Drives 전시회’에서 확인한 Sigmatek의 기술력