모션과 비전의 통합이 트렌드!

모션과 비전의 통합이 트렌드!
한국NI, 『2013 ECMS 시즌4』 개최하고, 장비개발 및 고성능

자동화 시스템을 위한 모션 & 비전 활용 방법 소개

PC 베이스 자동화 기술을 주도하고 있는 한국내쇼날인스트루먼트(이하 한국NI)가 지난 6월 19일과 25일, 서울과 부산에서 각각  임베디드 플랫폼을 활용한 제어 계측 시스템 개발자를 위한 『2013 ECMS(Embedded Control and Monitoring Symposium) 시즌4』를 성황리에 개최했다.
이번 『ECMS 시즌4』에서는 스마트한 산업용 장비개발을 위한 모션 & 비전 활용을 주제로, 모션 비전 기본 프로그래밍, EtherCAT 기반의 모션 제어와 함께, 다양한 장비개발 사례를 보유한 협력사의 개발 노하우 등이 소개됐다.
총 7개 세션으로 구성된 이번 행사에서는 장비개발을 위한 임베디드 제어 솔루션의 방향과 빠른 모션 개발을 위한 NI SoftMotion 활용 방법, 비전 기초 다지기 강의 및 제조 환경의 요구에 맞는 모션 & 비전 & 측정의 통합 솔루션을 다양한 사례와 함께 소개했다.
NI는 이번 행사에서도 역시, 자사가 주창하는 그래픽 기반의 시스템 디자인의 핵심이 되는, 그래픽 기반의 프로그래밍 언어인 LabVIEW를 측정 및 제어를 위한 플랫폼으로 활용해 나가고 있는 행보와, 고속 정밀 제어를 위해 FPGA 타깃이 지니는 장점을 강조한 것이 특징. 특히 지난해에 이어, 단일 플랫폼에서 컨트롤과 머신비전이 통합된 솔루션이 갖는 장점을 강조하는데 초점이 맞춰진 점 역시 주목할 만한 대목이다.
  취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

 

첫 번째 순서로 한국NI 윤주영 대리는 ‘장비개발을 위한 임베디드 제어 솔루션과 방향’을 주제로 한 발표를 통해, 임베디드 베이스에서 비전과 모션을 어떻게 통합할 수 있는 지, NI에서는 어떤 솔루션을 제공하고 있는 지를 소개했다.
윤 대리는 NI의 솔루션은 발전소를 비롯해서 신재생 에너지, 산업용 제어, 반도체 테스트, 고급 데이터 수집 및 테스트 검증, 의료장비, 차량, 학교, 국방 등 다양한 분야에서 감시시스템 및 시뮬레이터, 모니터링, 어드밴스트 컨트롤 등의 다양한 형태로 사용되고 있다고 말하고, 오늘날의 개발 엔지니어들은 기술이 급격하게 변화하면서 이러한 트렌드를 빨리 따라가고, 남보다 뛰어난 성능을 내야 하기 때문에, 이를 위해서는 높은 처리량과 높은 품질, 향상된 에너지 효율성, 높은 수준의 자동화 및 비용 절감에 대한 요구가 늘어나고 있다고 설명했다.
윤 대리는 최근의 산업장비들은 하나의 장비 안에 SCADA, 사용자 정의 제어기, 머신 비전 검사기, HMI, 다축 모션 제어, 장비 상태 확인(MCM), 이송장치 등과 같은 많은 제어 시스템이 모듈화되어 통합되어 있다고 말하고, 이런 것들을 어떻게 효율적으로 사용해서 퍼포먼스를 낼 수 있을 것인가가 과제로 대두되고 있다고 말했다.
또 최근의 장비개발은 모듈형 아키텍처, 다중 제어 시스템의 조합, 소프트웨어 중심의 설계방식, 고속 제어 루프와 병렬 실행, 시뮬레이션 및 모델링, 네트워킹 및 통신 등으로 기술이 전개되어 나가고 있으며, NI에서는 이러한 도전과제를 해결하기 위해 임베디드 제어 솔루션을 NI CompactRIO 장비 제어기와 NI SoftMotion 임베디드 모션 제어 소프트웨어, NI SmartCamera 머신 비전 검사기라는 세 가지 형태로 제공하고 있다고 말했다.

윈도우와 리얼타임 OS, FPGA라는 각각 시스템 개발 환경이 다른 어플리케이션을 하나의 플랫폼에서 관리하고, 제어할 수 있는 것이 LabVIEW의 가장 큰 특징
그는 산업용 장비 제어기는 크게 PLC와 PC, Custom 제품이 있는데, 자사의 CompactRIO는 PC와 PLC, Custom Design의 장점을 모두 통합한 임베디드 시스템이며, FPGA의 유연성과 사용자 정의 고속 I/O라는 두 가지 장점을 제공하는 것이 특징이라고 강조했다.
또 임베디드 어플리케이션에서 크기, 무게 및 I/O 채널 밀도는 디자인 시 중요하게 고려해야 하는 조건으로, CompactRIO는 거친 환경과 좁은 공간에서 사용되는 어플리케이션을 위해 제작됐다고 말했다. CompactRIO는 FPGA 디바이스의 고성능과 소형 크기를 활용함으로써, 거친 산업 환경에서 작동을 위한 산업 인증서와 등급을 받은 최상의 컨트롤 및 수집 기능을 소형 크기의 견고한 패키지에서 구현하며, CompactRIO에서 -40°~70°C 온도 범위, 50g 충격 등급, 다양한 국제 안전 기준, 전자파 적합성(EMC), 환경 인증 및 등급 등이 모두 제공된다는 것이 윤 대리의 설명.
또 NI는 사용자 정의가 가능한 플랫폼을 제공함으로써, 고객은 혁신 개발에 집중할 수 있다는 이점을 얻을 수 있다고 말하고, 자사의 사용자 정의 시스템은 높은  수준의 개발  소프트웨어와 유연한 개발용 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼의 통합이라는 세 가지 장점을 제공한다고 설명했다.
이 가운데, 소프트웨어는 제어와 비전검사, 전반적인 시스템 운영에 가장 중요한데, NI는 개발된 지 20년이 넘는, 그래픽 기반의 시스템 디자인 언어인 LabVIEW를 제공하고 있으며, LabVIEW는 테스트와 모니터링, 임베디드, 제어, Cyber Physical, 데스크탑 컴퓨터, PXI 및 모듈형 계측기, 보드타입 장비 제어기, 칩 형태 시스템 제어 등을 통합하는 측면에서 강력한 특징을 지니고 있고, NI는 LabVIEW를 통해 측정 및 제어를 위한 플랫폼 기반의 접근을 하고 있다고 힘주어 설명했다.
또 LabVIEW는 윈도우와 리얼타임 OS, FPGA라는 각각 시스템 개발 환경이 다른 어플리케이션을 하나의 플랫폼에서 관리하고, 제어할 수 있다는 것이 가장 큰 특징이라고 강조했다. 
또 LabVIEW는 완벽한 통합 개발환경과 수학 및 분석, 코드의 재사용, 디버깅, 사용자 인터페이스 측면에서 이점을 제공하는, 높은 수준의 개발 소프트웨어라고 말하고, 특히 LabVIEW는 새로운 시스템 개발 환경에 접할 때 새롭게 코드를 만들 필요 없이 그래픽 형태로 텍스트 언어를 그대로 가져와서 손쉽게 통합해 재사용할 수 있는 기능을 제공하고 있으며, FPGA 제어 칩을 설계할 때 그래픽 기반의 와이어링을 통해 칩을 설계할 수 있고, DLL 코드를 호출해서 LabVIEW에서 손쉽게 그래픽 언어와 통합하고 재활용할 수 있는 콘셉트를 제공함으로써, 좀 더 직관적으로 접근할 수 있다고 설명했다.
특히 LabVIEW의 가장 중요한 특징 가운데 하나는 사용자 인터페이스로서, 프로그래밍을 하면서 UI를 구성할 수 있는 것 또한 장점이라고 강조했다.

NI 임베디드 제어 솔루션은 단순한 개발도구가 아닌, 성공적인 개발을 위한 도구
윤 대리는 NI에서는 임베디드가 됐든, 모션이 됐든, 비전이 됐든 LabVIEW를 기본 플랫폼으로 사용하고 있으며, LabVIEW를 이용해 하드웨어 설계까지 할 수 있다고 말하고, 소프트웨어에 이은 하드웨어에 대한 설명에서, NI는 프로그래밍, FPGA, 입출력 및 통신을 위한, 빠른 개발이 가능한 그래픽 기반으로 프로그래밍 환경을 제공하며, LabVIEW RIO 아키텍처는 임베디드 제어기와 FPGA, I/O 모듈로 구성이 된다고 설명하고, 자사의 임베디드 플랫폼에는 CompactRIO와 Single-Board RIO라는 두 가지 솔루션이 있다고 말했다.
이 가운데 CompactRIO는 리얼타임 프로세서와 재구성이 가능한 I/O인 FPGA(Field-Programmable Gate Array)를 섀시에 포함하고 있고, 신호수집이나 모터제어 등 고객이 필요로 하는 모든 I/O를 가지고 있어서, 사용자가 LabVIEW를 이용해 임베디드 고속제어 및 모니터링 기능을 직접 구현할 수 있으며, Single-Board RIO 역시 임베디드 제어기와 FPGA, I/O 모듈로 구성이 되고, 프로그래밍, FPGA, 입출력, 통신을 위한, 빠른 개발이 가능한 그래픽 기반으로 프로그래밍 환경을 제공하며, 대량 및 OEM 임베디드 제어와 모니터링 어플리케이션을 위해 보드 레벨 형태로 CompactRIO와 동일한 RIO 시스템 구성을 제공한다고 말했다.
또 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼 통합이 자사 임베디드 제어 솔루션의 장점으로, 자사의 임베디드 제어 솔루션은 기존 장비와 손쉽게 연결이 가능하며, 통신이나 인풋아웃풋, OPC서버를 통해 손쉽게 통신하고 통합할 수 있으며, 단일 플랫폼에서 비전과 모션 제어가 통합될 수 있기 때문에 완성도 높은 솔루션 개발이 가능하다고 말하고, 자사의 임베디드 제어 솔루션은 단순한 개발도구가 아니라, 성공적인 개발을 위한 솔루션이라고 강조하는 말로 발표를 마무리 지었다.

LabVIEW의 NI SoftMotion을 사용하면, LabVIEW 프로젝트로 모든 모션 축을 설정하고 테스트하고, 모터를 조율할 수 있어
윤주영 대리에 이어 한국NI 최우석 대리가 ‘빠른 모션 프로그래밍을 위한 NI SoftMotion의 활용’을 주제로 발표를 진행했다.
최 대리는 LabVIEW의 NI SoftMotion을 사용하면 LabVIEW 프로젝트를 사용하여 모든 모션 축을 설정하고 테스트하며, 모터를 조율할 수 있다고 말하고, 모션 전용의 함수를 사용할 수 있기 때문에 Low Level에서 사용하는 것이 아니라, 하이 레벨 함수 블록 API 사용으로 모션 프로파일 개발을 간소화할 수 있다고 설명하고, SoftMotion에는 150개의 모듈이 있다고 말했다.
그는 SoftMotion은 LabVIEW와 SoftMotion API, SoftMotion Engine, LabVIEW Real-Tiem 및 LabVIEW FPGA 이렇게 세 가지로 구성이 되며, SoftMotion Engine에서는 Trajectory Generator와 Supervisory Control 기능을, LabVIEW Real-Time 및 LabVIEW FPGA에서는 Control Loops를 실행한다고 설명하고, 모션 축 설정과 소프트웨어 모션 함수에 대해 소개했다.
최 대리는 또 Stepper Drive NI 9501을 소개하면서, 9501 모듈의 Current Loop는 모듈 안에서 구동하며, 향후 출시될 9503 모듈의 Current Loop는 FPGA 타깃에서 구동이 되기 때문에 H-Bridge에서의 PWM 컨트롤, 고속 영역에서의 진동억제 성능 향상, 노이즈 감소를 위한 저속 영역 토크 리플 제거 등이 가능하다고 말했다.
또 SoftMotion Engine을 Real-Time Target과 FPGA와 통합하면 하이레벨 API 사용이 가능하고, FPGA 타깃의 유연성 및 성능을 추가할 수 있다고 설명했다.
최 대리는 자사의 Motion Control의 장점을 Window & Real-Time Programming, 축 세팅, FPGA IP & Customization이라는 세 가지 측면에서 설명했다.
Windows & Real-Time Programming 측면의 장점으로는 상위레벨 소프트웨어를 사용한 편리한 프로그램이 가능하며, 프로그램 안정성을 위한 다양한 디버깅 도구 사용이 가능하다는 점, 수많은 참고 예제 및 문서가 제공된다는 점, Scan Engine을 이용한 하드웨어 레벨의 클럭 사용이 가능하다는 점을 강조했다. 또 축 세팅 측면에서는 쉽게 접근할 수 있는 다양한 설정도구가 제공이 되며, LabVIEW를 사용하여 프로그래밍 하기 전에 바로 축 테스트가 가능하고, 직관적인 테스트로 인해 설정시간을 단축할 수 있다고 설명하는 한편, FPGA IP & Customization 측면에서는 FPGA 타깃으로 칩 레벨의 프로그래밍을 통해서 최대 25ns의 고속 제어가 가능하며, 이러한 알고리즘은 재구성이 가능하고 소프트웨어가 아닌 하드웨어 레벨의 시스템 구동으로 인해 정확성과 안정성이 향상될 뿐 아니라, 견고하면서 검증된 시스템이기 때문에 개발시간을 단축하고 안정성이 향상된다고 강조하는 한편, FPGA 타깃을 사용해 정밀한 제어를 할 수 있다는 점을 다시 한 번 강조했다.

제조 환경의 요구에 맞는 모션ㆍ비전ㆍ측정의 통합 솔루션 사례 소개
이어서 디쌤의 윤여학 부장이 ‘제조 환경의 요구에 맞는 모션ㆍ비전ㆍ측정의 통합 솔루션 사례’를 주제로 발표를 진행했다.
디쌤은 머신비전 검사장비 위주로 사업을 전개하고 있는 업체로서, 윤 부장은 NI의 소프트웨어와 하드웨어를 사용해 휴대폰 외형검사와 자동차 부품검사, 필름 생산시간 제어 등을 수행한 사례를 소개하고, 디쌤에서 NI 솔루션을 사용하는 이유는 이미 반복적으로 보편화되어 있는 부분을 프로그램할 필요 없이 NI 솔루션을 가져다 사용함으로써, 개발시간을 줄이고, 시스템 설계에 집중할 수 있기 때문이라고 밝히고, 특히 LabVIEW의 오픈 구조를 큰 이점으로 소개했다. 
이어서 한국NI 권순묵 대리가 ‘독립형 임베디드 비전 시스템 개발’을 주제로 자사의 Smart Camera와 비전 소프트웨어인 Vision Builder AI, 적용사례 등을 소개했다.
권 대리는 현재 시장에서는 독립형 비전 시스템에 대해, 열악한 산업 환경에 적합해야 하며, 비전 처리 알고리즘을 내장함으로써 산업용 PC와 카메라 역할을 대체할 수 있어야 하고, 간단한 프로그래밍으로 빠른 개발이 가능해야 할 뿐 아니라, 기존 시스템과의 통합이 용이해야 하고, 단순한 모션 제어기능을 갖추고 있어야 할 것이 요구되고 있다고 말하고, NI의 독립형 비전 시스템은 이러한 요구를 모두 충족시키며, 특히 Vision Development Module이라고 하는 다양한 머신비전 함수를 내장한 임베디드 소프트웨어 툴을 활용해서 보다 빠른 사용자 정의 어플리케이션 개발이 가능하다고 말했다.
또 NI의 비전시스템의 하드웨어는 컨트롤러와 프레임그래버, 카메라로 구성이 되며, 컨트롤러로는 PC PXI와 CompactRIO, EVS를 사용하며, 이와는 달리 스마트 카메라는 카메라가 포함된 독립형 임베디드 컨트롤러로서, 하나의 디바이스에서 이미지 수집 및 처리까지 가능하다고 서두를 열었다.
권 대리는 스마트 카메라는 PowerPC 및 DSP, X86과 같은 고성능 프로세서와 I/O, 리얼타임 OS를 내장하고 있으며, 이더넷 원격설정 및 프로그램이 가능하다고 설명했다.
또 자사의 Vision Builder AI는 머신 비전에 특화된 소프트웨어로서, 프로그래밍이 불필요하고, 그래픽 기반 소프트웨어 환경 지원 및 하드웨어 연결ㆍ설정ㆍ배포가 가능하기 때문에 사용이 쉬운 것이 장점이며, 40개 이상의 머신 비전 함수를 지원하고, 알고리즘 반복 실행 및 분기가 가능해 빠른 개발을 가능하게 하며, 절연된 디지털 I/O 및 시리얼 I/O, 산업용 프로토콜 내장, Pass/Fail 관리 등의 지원으로 산업용 검사 시스템에 적용이 가능하다고 설명했다.

머신 비전에 특화된 소프트웨어 Vision Builder AI, 알고리즘 반복 실행 및 분기가 가능해 빠른 개발 가능하게 해
또 Enhance와 Check, Locate, Identify, Measure 등 다양한 영상처리기법을 지원한다고 말했다.
우선, 렌즈로 인한 왜곡을 보정해주는 함수를 제공하며, 8비트 이미지 형식으로의 처리를 위한 컬러 제거, 저역/고역 통과 필터를 사용한 노이즈 제거, 또는 주파수 영역에서의 이미지 수정 등 이미지 보정 기능을 제공하고, 강도측정을 사용해 간편하고 빠르게 개체의 존재유무를 확인할 수 있고, 크기ㆍ색상ㆍ모양 등을 기반으로 개체의 개수를 확인할 수 있을 뿐 아니라, 컬러 카메라와 컬러 툴을 사용한 측정과 컬러 정량화, 이미지 내에서의 컬러 매치, 컬러 패턴 찾기 등 개체 존재 유무 확인 기능을 지원하며, 패턴 매칭 툴을 사용해 비대칭 또는 회전된 패턴 식별, 기하학적으로 동일한 모양을 가지는 패턴 식별, 노이즈가 있는 환경에서도 빠르고 쉽게 edge 찾기 등 부품위치 확인 기능을 지원한다고 설명했다.
또 광학 문자 인식(OCR) 및 확인을 위한 툴, Data Matrix, Pharmacode, PDF-417 등을 포함하는 1D, 2D 등의 코드 읽기, 하나의 이미지 내에서 다양한 형태의 부품 인식 등 다양한 특징 확인 기능과, 강도 측정ㆍ물체의 중심점ㆍ크기 등의 입자 분석, Caliper 툴을 사용해 서브 픽셀 단위의 정확도로 점과 점 사이 또는 엣지와 엣지 사이의 거리 측정, 다양한 형태의 기하학적 형상 결정 등 물체 측정 기능을 제공한다고 말했다.
권 대리는 자사의 1772C Smart Camera와 근접센서, 조명, 뽀로로 칫솔, NI Vision Builder AI로 구성된 칫솔 검사 데모 소개를 통해 제품 생산라인에서의 양품 검사 및 칫솔 손잡이에 캐릭터 유무 및 이름 판단, PC없이 스마트 카메라만으로 양불 판정을 수행하는 과정을 소개하면서, 임베디드 비전 소프트웨어인 Vision Builder AI를 사용해서 이러한 작업을 보다 쉽고 빠르게 할 수 있다는 점을 강조했다.
이와 함께 기존에 LabVIEW로 구현한 알고리즘 이미지를 적용할 때는 LabVIEW를 활용하는 것이 효과적이며, 임베디드 비전을 활용할 때는 Vision Builder AI를 사용하는 것이 효과적이라고 덧붙였다.
이어서 합판 품질 검사 시스템 사례를 소개하면서, 이 사례는 PLC와 이더넷 통신에 Smart Camera만 추가해서 시스템을 구성했으며, 디지털 인풋과 아웃풋 4채널을 제공, 모션을 제어하는 기존 장비에 ON/OFF 신호를 전달함으로써, 간단한 DI/O 제어가 가능했으며, Vision Builder AI를 사용해 개발시간을 단축하는 효과가 있었으며, 열악한 환경이 이슈였기 때문에 사람이 들어가지 않아도 검사를 할 수 있도록 검사 시스템을 구성했고, 사람의 피로에 의해 에러 검출율이 증가하는 것을 막고 코스트를 절감할 수 있었다고 설명했다. 이와 함께 유저가 사용하던 비전 알고리즘을 수정해서 개발시간을 단축하고 비용을 절감한 터빈 블레이드 검사 시스템 사례 및 제품 라벨 품질 검사 시스템 사례 등을 소개했다.

EtherCAT 기반의 네트워크 모션 제어 방법 소개
이어서 한국NI 김진철 대리가 ‘EtherCAT 기반의 네트워크 모션 제어 방법’을 주제로 발표를 진행했다.
김 대리는 NI는 EtherCAT 마스터와 슬레이브를 모두 제공하며, 리얼타임 컨트롤러인 CompactRIO와 산업용 컨트롤러, Embedded PXI Controller 이 세 가지의 EtherCAT 마스터를 제공하고 있고, NI에서는 EtherCAT 함수와 드라이브를 모두 제공하기 때문에, 이 제품들을 EtherCAT 마스터로 사용 가능하다고 설명했다.
김 대리는 NI 9144 C Series EtherCAT Slave는 사용자의 목적에 맞게 8슬롯까지 확장이 가능하며, 서드파티를 위한 XML Creator, FPGA를 통한 Inline Processing, 클로즈드 루프 컨트롤, DC Sync 모드를 지원한다고 설명했다.
이어서 EtherCAT 통신을 활용한 모션제어의 예제를 소개하고, EtherCAT API를 사용한 서드파티 EtherCAT 모션제어 방법을 소개하면서, 통신은 EtherCAT으로 하지만 자사의 모션 소프트웨어인 SoftMotion을 통해 프로그램이 구현되는 점을 강조했다.
이어서 LabVIEW와 CompactRIO를 사용한 EtherCAT 장비 활용의 예제와 NI SoftMotion을 활용한 AKD EtherCAT 모션 제어방법 등이 소개됐다.
이외에도 이번 행사에서는 초기개발자들을 위한 비전 기초 다지기 등의 세션과 ‘고성능 모션 어플리케이션을 위한 임베디드 플랫폼’을 주제로 실습세미나도 함께 진행됐다. 특히, 실습세미나에서는 Real-time과 FPGA 구조, 다양한 I/O 제어를 위한 LabVIEW FPGA 프로그래밍 방법, 스텝 모터 제어를 위한 디지털 I/O 프로그래밍 방법에 대해 직접 장비를 가지고 실습해 볼 수 있는 기회를 제공했다.

 

 

 

 

       인터뷰                  

 

“LabVIEW를 통해 모션과 비전을
통합할 수 있다는 차별화된 능력을 비즈니스로
연결해 나가고자 하는 것이 NI의 방향”

 

-지난 번 행사와 이번 행사에서 각각 전달하고자 했던 메시지에 차이가 있나.
▲모션과 비전의 통합이 주는 이점을 전달하고자 하는 점은 동일하다.
단, 지난번 행사에서는 모션의 경우, 베이직 부분부터 시작을 했는데, 이번 행사에서는 실제로 모션을 어떻게 사용할 수 있는 지를 소개하는 데 주력했으며, NI 모션을 처음 다루는 사람과 FPGA 기반으로 모션을 다뤄본 사람들 모두에게 도움을 주는데 초점을 맞췄다.
또 비전 부분에서는 지난번 행사에서는 비전과 모션의 통합에 대해 주로 얘기했지만, 이번 행사에서는 비전의 기초적인 내용과 우리 NI 제품을 어떻게 사용할 수 있는 지를 전달하는데 초점을 맞췄다.
-NI에서 모션과 비전의 통합에 주력하는 이유는 무엇인가.
▲시장으로부터 통합에 대한 요구가 지속적으로 있었다. 우리 NI는 다른 모션이나 비전 업체와 달리, 모션 및 비전과 관련된 하드웨어와 소프트웨어를 모두 가지고 있으며, LabVIEW를 통해 이 두 가지를 통합할 수 있다는 차별화된 능력을 비즈니스와 연결해 나가고자 하는 것이  비즈니스 방향이다.
-모션과 비전이 통합이 되면 어떤 이점이 있나.
▲모션과 비전을 통합하게 되면 기존 자동화 시스템의 정밀도와 정확도가 증가하고, 비전 검사와 처리 단계의 통합을 통해 빠른 처리가 가능하며, 고가의 설비 및 포지셔닝 장비가 불필요해지고 인건비를 절감할 수 있을 뿐 아니라, 새로운 제품과 프로세스를 쉽게 적용할 수 있다는 이점을 얻게 되기 때문에, 엔지니어는 결과적으로 품질과 비용, 효율이라는 세 가지 측면에서 모두 이점을 얻을 수 있게 된다.
-하이엔드 시장에서는 모션과 비전의 통합이 어렵다는 것이 일반적인 의견인데.
▲고속 모션의 경우에는 통합 솔루션이 한계를 가질 수 있지만, 미들엔드급이나 로우엔드급에는 문제없이 우리 NI의 모션 & 비전 통합 솔루션이 적용이 될 수 있다. 또 해외업체 가운데 국내에서 장비를 개발하는 업체나 어플리케이션의 안정성이 요구되는 수요 등이 우리가 초점을 맞추고 있는 시장이다.
국내에서도 모션과 비전의 통합과 관련해서, 얘기하면 누구나 다 아는 업체의 반도체 웨이퍼 공정 등에서 이미 실적을 확보하고 있다.
-NI의  임베디드 모션 제어 솔루션의 특징은 어떻게 설명될 수 있나.
▲우리 NI의 모션 솔루션은 LabVIEW Real-Time과 FPGA 환경을 통해 모션 제어와 하드웨어 구성을 용이하게 하며, C시리즈 모션 드라이버와 모션 드라이브 인터페이스, EtherCAT 통신 모션이 제공된다.
임베디드 모션 제어 솔루션으로는 I/O 모듈, 재구성 가능한 FPGA 섀시, 리얼타임 프로세서로 구성되는 CompactRIO와 보드 레벨의 임베디드 제어기인 Single-Board RIO, 이 두 가지의 솔루션이 있으며,  LabVIEW Real-Time 모듈을 사용해 LabVIEW 코드를 다양한 리얼타임 하드웨어 타깃으로 배포할 수 있다.
-모션에서 사용할 수 있는 LabVIEW 프로그램인 NI SoftMotion의 특징은 무엇인가.
▲NI SoftMotion은 LabVIEW Project 상에서 설정 및 테스트를 완료하며, 고급 모션 제어 함수를 제공한다. 그래픽 개발 도구를 사용해 모션 컨트롤 어플리케이션을 직접 설계할 수 있으며, 경로 생성, 스플라인 보간, 위치/속도 컨트롤을 위한 함수가 제공이 되고, 하이 레벨 함수 블록 API 사용으로 모션 프로파일 개발을 간소화시켜준다. 또 표준 I/O, 사용자 정의 컨트롤 알고리즘, 통신 인터페이스를 포함한 축을 직접 정의한다.
-비전과 관련해서 최근 업그레이드된 내용이 있나.
▲최근 머신비전 알고리즘이 추가가 됐다. LabVIEW 비전에서도 스테레오 비전 및 3D 비전이 추가됐다.
-NI가 제안하는 Recofigurable 콘셉트가 머신 빌더에게 왜 유리한가.
▲우리 NI의 RIO에는 재구성이 가능한 FPGA가 탑재되어 있어서 속도나 제어 알고리즘 등 고속의 머신빌더를 요구하는 고객에게 이점을 줄 수 있다. 프로토 타입에서 기능을 추가할 수 있게 가져가는 경우가 있는데, RIO를 사용하면 개발할 때 기능을 추가하거나 제거하는 것이 용이하기 때문에 보다 유연성 있는 개발이 가능하다.
-NI는 모션 또는 비전 전문 업체가 아니기 때문에, 전문 업체에 비해 시장 확대에 어려움이 있을 것으로 예상이 되는데, 차별화된 전략은 무엇인가.
▲지금 지적한 대로 NI는 모션이나 비전 전문 업체가 아니기 때문에 기존의 모션 컨트롤 및 비전 시장을 전통적인 방법으로 공략해 나가기에는 어려움이 있다. 따라서 통합과 같은 새로운 콘셉트를 통해 다른 업체가 주력하지 못하는 시장을 우선적으로 공략, 시장을 넓혀 나간다는 것이 우리의 전략이다. 즉 우리 NI만의 장점인 데이터를 수집해서 동시에 이미지를 처리하는 임베디드 모션 & 비전 통합을 통해 고객들이 성능이나 품질, 비용적인 측면에서 더 나은 결과를 얻을 수 있도록 지원하는 방법으로 시장을 확대해 나가고 있다.
-모션 및 비전과 관련해 주력하는 시장은.
▲비전이나 모션 컨트롤 분야에서 의료나 자동차 부품 생산, 반도체 및 LCD와 LED 전 공정의 웨이퍼 이송이나 패킹 및 검사를 위한 이송 등이 우리 한국NI가 관심을 가지고 있는 어플리케이션이며, 또 잘 할 수 있는 비즈니스 영역이다.
-모션 및 비전과 관련된 향후 제품 포트폴리오 계획은 어떠한가.
▲8월에 개최되는 『NIWeek 2013』에서는 자일링스 징크 칩을 사용한 CmpactRIO 신제품이 소개될 예정이다. 자일링스의 징크 칩이 탑재된 이기종 방식에서는 통합 솔루션이 한 칩으로 구성이 되기 때문에, 와이어링이 단축될 수 있고, 고속 입출력 데이터를 주고받는 DMA(Direct Memory Access) 채널 수도 늘어나게 되며, 저 전력으로 동작이 가능해진다. 이 새로운 제품 출시는 CompactRIO의 내부적 기능의 변화를 의미하기 때문에, 우리 NI로서는 대단히 중요한 의미를 갖는 제품에 해당한다.
또 CompactRIO에 비전을 추가하는 방법에 있어서 현재는 이더넷 포트가 두 개가 제공되면서, 하나는 기가비트 카메라나 USB 카메라등과 연결해서 사용하도록 되어있는데, 앞으로 모듈에서도 연결할 수 있는 인터페이스 모듈이 출시될 예정이다. 따라서 기가비트 카메라 등을 여러 대 꽂아서 사용할 수 있게 되는데, 예를 들어 대 면적 디스플레이 검사의 경우에는 한 대의 카메라로는 커버가 안 되는데, 이럴 때 여러 대의 카메라를 연결해서 사용할 수 있게 된다. 즉  CompactRIO에 비전을 추가하는데 있어서 네트워크를 거치지 않고, 독립적으로 수행할 수 있게 된다.  

 

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 모션과 비전의 통합이 트렌드!