[Special Report] 스마트 팩토리와 인더스트리 4.0으로 확대되는 산업용 PC 시장 - ②B&R B&R 김세훈 차장 최교식 기자입력 2018-01-10 16:06:35

 

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.

 

 

②B&R

 

최근 3100시리즈가 추가… TPM(신뢰 플랫폼 모듈)이라는 암호화된 키 등을 안전한 저장 공간에 제공하는 모듈 제공

 

B&R 김세훈 차장

 

- B&R 산업용 PC의 제품 포트폴리오에 대한 간단한 설명을 부탁한다.
▲ B&R은 박스PC와 판넬PC, Thin Client, 모바일 판넬, 산업용 모니터 등 다양한 형태의 PC를 공급하고 있다.


B&R의 PC는 그동안 910시리즈와 2100시리즈의 두 가지로 공급이 되어 왔는데, 최근 3100시리즈가 추가가 됐다. 3100 시리즈는 박스타입인 Automation PC APC3100과 Panel PC 인 PPC 3100 두 가지로 출시가 됐다.

 

7세대 인텔 셀러론과 코어 i 프로세서를 채택했으며, 팬리스 타입으로 출시가 됐다. USB 3.0 및 이더넷을 통해 커넥티비티 트렌드에 대응하며, PPC는 10.1인치부터 사용이 가능하다. 또 TPM(Trusted Platform Module)이라는 하드웨어적인 데이터 암호화 기능을 사용하기 위해 특별하게 설계된 칩을 연결하는 모듈을 제공한다.

 

- 새롭게 3100시리즈를 출시한 이유는 무엇인가?
▲ 기존의 910시리즈는 슬롯 카드를 꽂아서 확장해서 쓸 수 있는데, 슬롯카드로 확장하기 보다는 CPU 파워를 늘리길 원하는 고객들의 요구가 있어서, 팬리스 타입이면서 강한 CPU를 탑재한 3100시리즈를 출시했다.

 

2100은 기본적으로 인터페이스 카드 한 개를 꽂을 수 있는데 비해, 3100은 인터페이스 카드 3개를 꽂을 수 있다. 910과 2100의 중간 형태가 3100 이라고 할 수 있다. 이 3100시리즈는 유저에게 비용대비 더 높은 퍼포먼스를 제공할 수 있는 제품으로 출시가 됐다.

 

- TPM(Trusted Platform Module)이란 구체적으로 어떤 기능 인가? B&R의 모든 PC에 적용이 되나?
▲ TPM은 윈도우에서 제공하는 기능이다. 암호화된 보안 프로세서의 국제 표준으로, 암호화 키를 통합해 보안 하드웨어를 확보한다. 플랫폼 무결성(예: 신뢰할 수 있는 부트 경로 인증) 및 디스크 암호화(예: 마이크로소프트 BitLocker드라이브 암호화), 비밀번호 보호를 제공한다.

 

시큐리티 형식을 지원하려면 하드웨어와 메모리가 맞아야 하는데, B&R에서는 하드 디스크를 안전화해서 외부에서 볼 수 없게 하고, 바이러스나 외부 침입을 방지한다. 910시리즈와 3100시리즈에 적용이 된다.


- B&R의 디지털 판넬 인터페이스인 SDL3는 업그레이드된 내용이 있나?
▲ B&R에서는 오래 전부터 터치와 DVI, USB가 케이블 하나로 통신하는 기술인 SDL(Smart Display Link)을 통해, 화면 쪽 디스플레이를 실현해오고 있다. SDL 3는 일반 이더넷 케이블을 사용해 패널과 모니터 사이의 모든 통신 채널을 전송하게 됨으로써, 케이블 비용을 절감하고, 인스톨과 디인스톨이 간편해진다는 이점을 유저에게 제공하는데, 최근 HDBaseT 2.0과 호환이 되는 SDL4가 나오면서 고품질 케이블에 대한 수요를 지원할 수 있게 됐다. B&R에서는 SDL과 SDL4를 통해 하나의 PC에 여러 개의 모니터를 분리해서 사용할 수 있는 Multi-panel Operation을 지원한다.

 

- B&R의 PC는 라이프사이클이라는 측면에서 어떤 이점을 제공하나?
▲ 유저들은 오래 전에 출시된 2100을 지금도 계속 사용하고 있다. 내년 중반 경에 2200시리즈가 나올 예정인데, CPU만 바꿔서 성능을 개선한 제품으로 출시가 될 예정이다. CPU 사이클이 빨라지다 보니까 PC가 없어지는 문제가 있는데, B&R에서는 CPU를 꾸준하게 개선해서 제품의 라이프사이클을 최대화하고 있는 것이 특징이다.


인텔의 3세대 코어 i를 산업용 PC에 처음으로 적용한 것이 B&R로, 모니터 일체형인 판넬타입과 박스형 타입이 아직도 나오고 있고, 올해 코어 i 6세대를 채택한 제품을 출시하고 있다.

 

- 최근 하이퍼바이저(Hypervisior) 기술을 채택해 하나의 장치에 두 개의 OS가 돌아가는 PC 또는 PLC가 속속 출시가 되고 있다. B&R에서도 지난해 하반기 하이퍼바이저 기술을 선보인 것으로 알고 있다.
▲ B&R에서도 자동화 시스템을 위한 하이퍼바이저를 출시했다. 이 소프트웨어는 Windows 또는 Linux가 B&R 자체의 실시간 운영체제와 함께 실행되도록 한다. 따라서 윈도나 리눅스에 문제가 있어도 PLC는 정상적으로 작동이 된다.


하이퍼바이저를 통해 제어 및 HMI 어플리케이션을 단일 PC에 결합하거나 실시간 컨트롤러 및 OPC UA를 통해 사전 처리된 데이터를 상위 시스템 및 클라우드로 보내는 엣지 컨트 롤러로 사용할 수 있다.

 

유저는 하이퍼바이저를 구성하고 B&R Automation Studio 소프트웨어 개발 환경에서 하드웨어 리소스를 할당하는데, 구성은 각 시스템에 대해 개별적으로 정의되어 리소스 사용 방법을 최대한 융통성 있게 제공한다. 과거의 병렬화 솔루션이 특정 Windows 버전에 맞춰졌던 것과 달리, B&R의 하이퍼 바이저는 사용되는 운영체제와 완전히 독립적이다.


또, 하이퍼바이저는 애플리케이션들이 운영체제 간에 데이터를 교환할 수 있도록 가상 네트워크 연결을 제공한다. 일반적인 이더넷 인터페이스와 마찬가지로 표준 네트워크 프로토콜을 사용하여 수행된다.


현재는 윈도와 리눅스를 지원하지만, 곧 VXWorx와 같은 다른 RTOS까지 지원되는 제품이 곧 출시될 예정이다. B&R의 하이퍼바이저 기술은 B&R의 MappView 시각화(Linux의 브 라우저)에 사용되며, Automation Runtime Embedded와 프로세스 관리를 위해 사용된다.

 

하이퍼바이저 기술은 이미 ARWin이라는 이름으로 있던 기술로, 새로운 기술이 아니다. 앞으로 OS를 계속 추가해서 출시할 계획이다.

 

- B&R의 하이퍼바이저는 어떠한 유형의 하이퍼 바이저인가?
▲ B&R의 하이퍼바이저는 ‘유형 1’, 즉 베어 메탈(Bare-Metal) 하이퍼바이저로, 호스트 운영 체제가 사용되지 않는다. 운영체제는 서로 완전히 독립적이며, 특정 운영 체제를 실행할 필요가 없다. 예를 들어, RTOS나 Windows, 리눅스 등 여러 인스턴스를 간단히 실행하는 시스템을 손쉽게 구성할 수 있다.

 

HDBaseT 2.0과 호환이 되는 SDL4가 출시됐다(사진. B&R).


- B&R의 하이퍼 바이저는 실시간 기능에 영향을 미치지 않고 어떻게 가상화 기술을 사용하나?
▲ B&R 하이퍼바이저는 운영 체제를 구현하는 두 가지 모드를 제공한다. 우선, 완전한 ‘모니터링 모드’는 안전한 파티션에서 운영 체제가 완전히 수정되지 않은 상태로 실행된다. 이 모드에서는 OS가 어떠한 방식으로든 실행되는 다른 운영 체제를 손상시키 거나 영향을 미치지 않도록 보장할 수 있다.


두 번째 실시간 코드 또는 실시간 운영 체제를 위한 실시간 및 결정론적 시스템을 보장하기 위해 B&R의 하이퍼바이저는 ‘권한 있는 모드’라는 배포 모드를 갖추고 있다. 권한이 있는 모드에서는 운영 체제가 완전한 하드웨어 액세스를 유지하며, B&R 하이퍼바이저에서 제공하는 반가상화 인터페이스를 사용한다. 이렇게 하면 운영 체제가 하이퍼바이저에 의해 추가된 지연 없이 기본 속도로 실행될 수 있다.

 

캐시 또는 메모리 버스 액세스와 같은 공유 리소스는 운영 체제 간에 우선순위가 지정될 수 있다.

 

하이퍼바이저를 통해 제어 및 HMI 애플리케이션을 단일 PC에 결합하거나 실시간 컨트롤러 및 OPC UA를 통해 사전 처리된 데이터를 상위 시스템 및 클라우드로 보내는 엣지 컨트롤러로 사용할 수 있다(사진. B&R).

 

- 국내에 B&R의 하이퍼바이저 기술을 사용하는 고객이 있나?
▲ 대표적인 모 포장기 업체가 600시리즈부터 하이퍼바이저 기술을 사용하기 시작해서 800, 900시리즈에도 꾸준히 사용하고 있다. 10년 이상 B&R의 하이퍼바이저 기술을 사용하는 고객이 있다.


- 하이퍼바이저 기술을 채택한 제품의 수요를 어떻게 전망하나?
▲ 지금은 단순하게 기계만 구동시키는 것이 목적이 아니다. 기계가 다른 기계와 소통을 해야 하고, 빅데이터 요구가 많아 지면서 PLC가 처리할 수 있는 부분이 적어지면서 PC의 역할이 커지고 있다.

 

그동안 PLC가 기계에서 조그마한 서버 클라이언트 역할을 했지만, 앞으로는 기계 자체가 클라이언트가 돼서 서버에 데이터를 전달해줘야 한다. OPC UA를 통해 수집된 데이터를 중간에 저장할 장소가 필요한데, PC기반은 데이터를 저장할 수 있다는 것이 큰 메리트다.

 

PLC 기능과 통신, 데이터 처리를 하기 위해서는 PC급 사양이 필요하다. 스마트 팩토리와 IIoT와 같은 트렌드와 맞물려, PC와 하이퍼바이저 기술은 더 많이 사용될 수밖에 없다.

 

- 스마트 팩토리나 인더스트리 4.0과 같은 트렌드가 왜 산업용 PC의 수요를 확대하는 역할을 하나?
▲ 10년 전에도 산업용 PC의 수요가 늘어날 것이라고 예상을 했었다. 빅데이터 처리를 수반하는 스마트 팩토리라는 용어만으로, PC 수요가 늘어날 것이라는 것은 누구나 짐작할 수 있는 일이다.

 

기존의 산업용 PC는 SCADA 시스템 즉 미들웨어 개념의 모니터링 역할이나 대형라인에서의 메인 컨트롤 역할이 컸었다. 이 역할은 지금도 변화가 없다.

우리 B&R에서 콤팩트한 PC를 내놓는 것은 PLC를 대체하기 위한 정책의 일환이다. 과거에는 PLC가 기계만 동작하게 하는데서 끝났지만, 점차 화면을 제어하는 기능과 리모트 서비스 기능이 추가되고, 데이터 처리를 위해 PLC에서 이더넷을 사용하기 시작하면서, 이더넷 포트가 옵션이 아닌 기본사양으로 정착이 됐다.

 

데이터를 한 번에 클라우드로 보낼 수가 없기 때문에 중간에 버퍼 역할을 하는 스토리지가 필요해진다. 이 중간 매개체 역할이 필요해지면서 산업용 PC의 수요가 늘어날 수밖에 없다. 하이퍼바이저 기술을 이용하면 PC에서 PLC 기능을 대체할 수가 있다.


- 지난 2017년 B&R의 산업용 PC 사업성과는 어떠했나?
▲ APROL로 새로운 프로세스 분야에서 프로젝트가 속속 진행이 되고 있고, 새로운 사업들이 안정적으로 자리를 잡아가 면서, 우리 B&R코리아의 전체 매출이 전년대비 20% 정도 상승 했다.

 

IPC는 몇 년 전부터 꾸준히 성장하기 시작하면서, 지난해 전년대비 20% 이상의 성장을 달성했다. PP300/400/500이 단종되면서 2100시리즈로 대체되는 수요가 있었던 것도 IPC 매출확대의 하나의 원인으로 작용했다. 또 910과 2100시리즈가 단종이 되면 컨버전하는 부분에서 고객들의 리스크가 있을 수 있는데, 이를 위해 서비스를 지원하는 부분이 컸고, 이를 통해 고객과의 관계가 돈독해지는 계기가 됐다.


- 향후 IPC 기술 트렌드를 어떻게 예상하나?
▲ 빅데이터나 클라우드라는 트렌드는 엄청나게 크다. PLC가 업그레이드되면서 PC가 가지고 있는 미들웨어 기능이 없어질 수 있고, PLC가 PC화 될 수가 있다.

 

클라우드가 생기면서 포그(Fog)의 중요성이 커지고 있고, 엣지 영역에서 PC의 수요가 늘어날 것으로 예상이 된다. PLC가 성능이 향상이 되면서 중간에 형성되는 것이 산업용 PC가 될 수 있지 않을까 예상이 된다.

 

- 앞으로 B&R의 산업용 PC 사업전략을 어떻게 전개가 될 예정인가?
▲ 큰 변화는 없겠지만, IPC의 수요가 늘어나는 것은 당연한 사실이다. 3100시리즈가 나오면서 기존의 900이나 2100 시리즈가 못하던 부분을 커버할 수 있어서, 이 부분에 기대를 하고 있다.

 

수요처로는 OEM이 물론 있겠지만, OEM 이외에 PA, 일반 공정에서의 수요확대에도 주력하고 있다. PLC는 단품사업이 가능한 품목이라, B&R의 ABB로의 합병이후 브랜드 인지도 강화 및 수요처 확대라는 측면에서 긍정적인 기대를 하고 있다.


국내 산업용 PC 시장은 대만 업체와 국내업체의 경쟁이라고 할 수 있는데, 앞으로는 내구성보다 서비스로 경쟁하는 것이 일반화될 것으로 생각된다. B&R도 고객의 요구사항을 충족 시키는 서비스에 주력해왔다. B&R 제품 전체적으로 KC인증이 확보가 됐기 때문에, 올해부터 보다 적극적인 영업이 가능해졌고, 재고의 최적화전략을 통해 납기에도 신경을 쓰고 있다.

 

B&R의 산업용 PC는 모니터가 착탈이 가능하다는 부분에서 재고관리에 큰 이점을 확보할 수 있다. PC 본체만 가져가면 수요를 충당할 수 있기 때문에 하드웨어적인 서비스가 빠르게 이루어질 수 있는 요건이 갖춰진 셈이다.

 

- 앞으로 IPC 제품 로드맵은 어떻게 전개가 되나?
▲ B&R에는 PC와 HMI를 일체화한 PP(Power Panel) 시리즈가 있는데, PPC2100을 사용해서 이 PP시리즈를 대체 할 수 있게 됐다.


과거 PLC와 HMI 일체형의 수요가 더 많았는데, 최근 들어 이것이 PC와 HMI 일체형의 수요가 비슷해지면서, PC 수요가 많아지고 있는 트렌드를 보여주고 있다.


PLC와 HMI 일체형인 C70/30은 모니터와 PC가 분리가 안 되는데 비해, PPC는 모니터와 PC가 서비스옵션으로 분리가 가능하다.

 

2018/2019년에 걸쳐 Automation Panel 5000의 새로운 버전이 15.6 및 18.5인치 Full HD 타입으로 출시가 될 예정이다. RFID와 NFC, WLAN 등이 지원되며, IP레벨이 높은 VESA 콘솔이 제공될 계획이다.

 

또 차세대 APC2200과 판넬PC인 PPC2200이 출시될 예정으로, 이 제품은 최신 Atom 프로세서와 Apollo Lake를 채택한 디자인으로, 가격대비 성능이 개선되어 선보일 계획이다.

 

또 Power Panel T/C 시리즈도 업데이트가 될 예정으로, Power Panel에서 mappView 기술을 사용할 수 있게 된다.

 

Power Panel T50시리즈는 1280×WXGA 사양의 12.1 모델과 1366×768 HD 사양의 15.6인치의 두 가지 새로운 모델이 출시가 되며, T50시리즈는 1개 또는 2개의 이더넷 인터페이스와 안티 글라스 또는 안티 글래어(Anti-Glare)가 완전히 통합될 예정이다. 이 T50시리즈는 올해 3월 정식으로 출시가 될 계획이다.

 

또 Power Panel C80시리즈가 올해 4분기에 새롭게 선보일 예정이다. Power Panel C80시리즈는 Mapp View 기술이 호환되는 C 시리즈 패널로서, 하이퍼바이저 기술로, Automation Runtime Embedded와 임베디드 브라우저를 함께 사용할 수 있다. 7.0인치부터 15.6인치까지의 크기가 제공이 되며, 최신 세대 Intel CPU 칩셋과 내부 플래시 메모리, X2X Link와 POWERLINK 온보드가 제공이 된다.

최교식 기자
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