산업용 통신 분야 최고의 파트너, 힐셔

공장 자동화와 산업용 통신은 불가분하게 연결돼 있다. 힐셔(Hilscher)는 공장 자동화 및 산업용 통신에서 선두를 달리고 있는 기업이다. 최근 힐셔의 한스-위르겐 힐셔(Hans Jurgen Hilscher) 대표이사와 스테판 쾨르테(Stefan Koerte) 영업 및 마케팅 총괄이사에게 힐셔의 향후 전략과 개발방향에 대해 들어 봤다.

하 상 범 기자

힐셔는 성장이 진행 중인 기업이다. 산업용 통신 기술 분야에 대한 높은 투자를 통해 안정적인 미래를 인정받고 있다. 사업규모 확장을 위한 준비로 본사 사옥을 2.5배로 증축해 현재 약 150여명 이상의 직원이 근무하고 있으며, 베를린과 불가리아에 위치한 Hilscher SoC 및 Hilscher DTC를 포함한 총 100여명의 엔지니어들이 개발에 전념하고 있다.

한스-위르겐 힐셔 대표는 “우리는 은행이나 기업체에 의존하지 않는 독립성을 중요하게 생각한다”고 말했다. 그는 “제품개발에 대한 투자자금은 힐셔 자체 자본으로 충족되고 있으며, 일부 기술 분야에서는 파트너사들과 함께 협력하고 있다”고 소개했다.

힐셔는 지금까지 공장 자동화에만 초점을 맞춰 비즈니스를 전개하고 있다. 시장에는 기기에서 버스인터페이스를 구현하기 위한 다양한 방법들이 존재하고 있다. 하나의 버스시스템이 많은 수를 지원하는 것을 목표로 하는 경우, ASIC를 사용하면 더 많은 유연성을 FPGA 등을 통해 얻을 수 있다.

포트폴리오에 하나의 칩이나 모듈을 가지고 있는 경쟁업체와 달리, 힐셔는 제품시리즈 별로 모든 요구사항 및 네트워크를 충족시키는 칩, 모듈, PC 카드, 게이트웨이 등의 여러 제품군을 보유하고 있다.

스테판 쾨르테 영업 및 마케팅 총괄이사는 “netX 기반 기술로 모든 버스시스템을 마스터 또는 슬레이브로 사용할 수 있게 됐다”면서, “이 기술을 통해 사용자가 편리하게 실시간 Ethernet 시스템의 연구와 개발을 할 수 있다”고 강조했다. 그는 “PROFINET, EtherCAT 및 Ether net/IP 등과 같은 다양한 버스시스템을 사용해야 하는 기계제조업체의 경우, 더 이상 서로 상이한 여러 하드웨어 디자인을 구동할 필요가 없으며, netX 기반의 솔루션으로 이를 대체할 수 있다”고 설명했다.

“힐셔 수준의 기술적 발전은 오랜 시간이 필요해”

힐셔 대표는 “힐셔 제품군들은 모든 네트워크에서 사용이 가능하며, 전체 작업 중 95%를 쉽게 커버한다”고 말했다. 그는 “산업 통신 분야에서의 풍부한 경험은 기술 구현에 있어 매우 중요하다”면서, 힐셔는 netX 제품만으로 6년이 넘는 기간 동안 시장에서 성과를 거두고 있다”고 강조했다.

시장에 모방제품이 등장하더라도 힐셔 대표는 이에 대해 여유로운 입장을 보이고 있다. 기술적 발전은 오랜 기간의 경험으로 이뤄진다고 보기 때문이다. 힐셔 대표는 “힐셔는 단일 소스 컨트롤러뿐만 아니라, 프로토콜 스택, 개발, 구성 및 테스트 도구와 같은 토털 서비스를 제공하고 있다”고 말했다. 힐셔는 이를 통해 지원구조의 동일화를 달성했다.

힐셔 네트워크 컨트롤러 제품군에는 net X50과 netX100, 추가적으로 netX50의 형제격인 netX52와 파생버전인 netX6가 있다. 총 7개의 변형버전이 사용자들이 요구하는 다양한 성능 및 비용 등의 요구사항을 만족시키기 위해 준비돼 있다. 쾨르테 이사는 “간단한 슬레이브 제품에서부터 지능형 마스터까지 모양과 느낌뿐만 아니라 툴 체인 또한 동일하며, 이를 통해 고객은 단 하나의 공급업체와의 업무로 산업용 통신의 모든 요구사항을 충족시킬 수 있다”고 말했다.

이전에는 여러 종류의 버스시스템에 대한 업무를 각각의 업체와 진행해야 했다. 그러나 힐셔가 산업용 통신 솔루션을 제공한 이후 하나의 파트너 업체를 통해 이들 업무를 진행하는 것이 가능해졌다. 많은 제조업체들이 설계 분야에서 netX를 애용하고 있다. 자동화 및 드라이브 기술의 선도적인 공급자로 불리고 있는 업체들이 지속적으로 힐셔에서 생산되는 네트워크 컨트롤러를 모든 차세대 드라이브 시스템에 사용하고 있다.

힐셔는 IO 시스템 공급자 시장에서도 성공을 거뒀다. 이 부분에선 최신 네트워크 컨트롤러 netX51과 netX52가 사용되고 있다. 이 컨트롤러들을 통해 PROFINET Ver.2.3 및 IOLink 1.1 Master를 포함한 모든 프로토콜을 슬레이브 모드에서 커버할 수 있다. 힐셔 대표는 “고성능 프로필을 보유한 새로운 PROFINET 버전 개발을 위해 netX 통신기술이 요구되고 있다”고 강조했다.

netX51과 netX52는 동적 프레임 패킹, 브릿지 지연 최소화 및 프래그멘테이션이 지원된다. 데이터 패키지는 더 빠르게 전달되며, IO 데이터가 동시에 동일한 발신프레임에 전송 또는 수신프레임에서 제거된다. 레거시 시스템에 연결하기 위해, 추가적인 CAN 컨트롤러가 포함돼 있다. 상위 버전의 지능형 SPI 인터페이스는 호스트와 netX 사이에서 데이터전송을 자체적으로 처리해 더 이상 통신 CPU를 로드하지 않는다.

극단적으로 짧은 사이클 타임을 가진 응용 프로그램에서는 모든 칩 주변 장치에 액세스 할 수 있는 자유로운 프로그래밍이 가능한 32Bit/100MHz-RISC-컨트롤러 xPIC이 다음 단계의 임무들을 수행한다. 진단을 위해 USB 옆에 세 번째 이더넷 포트가 준비돼 있다. 쾨르테 이사는 “실시간 Ethernet 시스템이 사용되고 있는 경우에는 웹 서버를 통해 업데이트를 실행할 수 있는데, 이는 이미 현장에서 입증됐다”고 말했다. 힐셔 대표는 “이를 위해, 실시간 시스템의 Ethernet TCP/IP 채널이 사용됐으며, 하나의 중앙 지점 또는 PLC 전체 IO 시스템에서 업데이트를 진행할 수 있다. 새로운 컨트롤러에는 힐셔의 모든 통신 노하우 및 고객의 요구가 반영됐다” 고 말했다.

고객을 위한 더 많은 가치를 제품에 부여

쾨르테 이사는 “IO 모듈은 netX 기반 하드웨어와 함께 모든 실시간 이더넷 시스템을 커버할 수 있으며, 힐셔는 생산이 시작될 때까지, 램프 업(Ramp-Up) 단계를 고객과 함께 한다. 하지만 고객의 요청에 따라 전체 모듈을 개발하기도 하며, 직접 제품생산을 대리하기도 한다”고 소개했다.

힐셔 대표는 “힐셔의 전문가들은 이전부터 항상 고객사의 개발과정에 함께 참여했으며, 시스템 레벨의 초기 설계 단계에서부터 전체 시스템을 개발할 뿐만 아니라 CoDeSys 통합도 제공한다. 우리의 서비스는 단순 통신 인터페이스 제공을 넘어서고 있다”고 말했다. 힐셔의 통신전문가들은 개발과정에서 노하우와 함께 새로운 자동화 시스템의 설계 자문 및 조언을 제공한다. 여기에는 개발 및 생산을 포함한 전체 벨류 체인도 포함돼 있다. 힐셔 대표는 “전체 패키지를 고려하는 경우, 힐셔의 솔루션을 통해 뚜렷한 경제적 효과를 누릴 수 있다”며, “힐셔는 프로토타입을 구축할 뿐만 아니라 제품생산까지 전체 스펙트럼을 실현해, 고객에게 중요한 부가가치를 제공하고 있다”고 강조했다.

NetPROXY 기술을 통한 접근의 단순화

힐셔는 비즈니스 파트너로서, 산업용 통신에 대한 모든 요구사항에 대응하는 솔루션을 제공하고 있다. 지금까지의 성과는 프로토콜 스택의 서로 다른 응용프로그램 인터페이스에서 수행됐다.

힐셔 대표는 “네트워크는 시스템에서 다르게 구성되는 자신의 데이터 구조 및 역할에 따라 분류된다”면서, “PROFINET, EtherCAT 또는 SERCOS와 같은 프로토콜은 특별한 이벤트와 경고 메커니즘을 가지고 있으며, 데이터 동기화가 다르다. 이를 위해 힐셔는 NetPROXY 기술을 성공적으로 도입했으며, 프로토콜 스택의 도움으로 일반 데이터 및 서비스모델이 응용프로그램 인터페이스로 설계됐다”고 설명했다. NetPROXY 기술은 현재 회사에서 근무 중인 힐셔 창업주의 아들 세바스티앙 힐셔(Sebastian Hilscher)가 담슈타트대학에 재학 중 학사논문으로 선택했던 주제였다.

힐셔 대표는 “힐셔 제품군의 사용자는 디바이스의 데이터를 인식하고, 일반적인 데이터 모델을 구성 할 수 있으며, 경고, 알림 또는 버스통신의 시작 및 중지와 같은 작업들은 미리 정의된 개체의 함수를 작성 및 인식해 매핑된다. 사용자는 이 과정에서 하나의 인터페이스만 거치게 된다”고 강조하며, “이를 통해 모든 네트워크에 액세스할 수 있게 되며, NetPROXY 기술은 네트워크의 개별 값을 번역하고 웹서버가 인터페이스에 연결되게 해준다”고 말했다.

힐셔 대표는 Net PROXY 기술 시너지 효과의 좋은 예로, 모든 실시간 시스템에서 구현되는 IO- Link Master를 꼽았다. 그는 “IO-Link는 PROXY에 연결되며, 모든 네트워크를 이용할 수 있다”면서, NetPROXY 기술은 산업용 통신 시스템 분야에서 단순히 칩만 제공하는 업체들과 차별화하는데 중요한 역할을 한다. 힐셔의 소프트웨어와 자동화 분야에 대한 노하우가 그 차이를 보여준다”고 말했다. netX 솔루션의 성공요인으로는 유연한 네트워크 컨트롤러, 광대한 프로토콜 스택, 그리고 NetPROXY 기술이 언급되고 있다.

힐셔는 지난해 모든 네트워크를 위한 netPROXY 서브 인터페이스를 개발했다. 첫 번째 게이트웨이 프로젝트는 같은 해에 실현됐으며, 올해에는 이를 통해 하나의 IO 시스템을 만들었다. 현재는 BiSS -인터페이스를 구현 중에 있다. 이를 통해 인코더 제조업체가 쉽게 실시간으로 Ethernet 네트워크에 접근하는 것이 가능해진다.

고성능 칩모듈인 netX 4000은 현재 40nm 기술을 가진 반도체 제조업체 르네사스와 함께 공동개발 중에 있다. 르네사스는 이 모듈을 netX 기능이 없는 르네사스 자동화 플랫폼으로 제공하게 된다.

힐셔 대표는 “힐셔는 마스터 및 컨트롤러 분야를 위한 제품을 시장에 출시할 예정”이라고 밝혔다. 그는 “내년에 출시될 예정인 컨트롤러는 제어 및 HMI 분야를 담당하게 되며, 이 제품의 통신부분은 netX51의 두 배에 해당하는 기능을 가지게 된다”고 소개했다. netX100보다 몇 배 더 많은 컴퓨팅파워, 모든 운영체제에서 실행되는 추가 CPU를 통한 듀얼 A9 코어를 보유하게 된다. 힐셔 대표는 “netX 4000을 통해 점점 더 리눅스 기반으로 구현되던 어려운 응용 프로그램으로부터의 독립을 실현할 것이며, 보안 문제도 고려될 예정”이라고 말했다.

통합 수준까지 적용되는 힐셔의 ‘One for All’ 슬로건

힐셔 대표는 “힐셔의 ‘One for All’이라는 슬로건은 사용자들의 서로 다른 요구조건에도 적용된다”고 소개했다. netX와 같은 네트워크 컨트롤러의 통합은 산업용 통신에 갓 입문한 사용자들에게는 어려운 과제다. 처음에는 소량의 수요가 있는 게이트웨이나 PC 카드의 통합부터 시작하게 된다.

힐셔 대표는 “공급자가 모든 버스시스템을 위한 PC 카드를 마스터 또는 슬레이브로 제공 가능하다는 것만으로도 대단한 일이지만 힐셔는 추가적으로 미니 PCI에서부터 PC/104에 이르기까지 모든 폼팩터를 동일한 툴 체인 및 구성 소프트웨어로 제공하고 있으며, 고객들은 주문 후에도 문제 없이 폼팩터를 바꿀 수 있다”고 소개했다.

그는 “별도의 개발 노력 없이 장치에 통합을 원하는 경우를 위해, 정의된 표준 인터페이스와 함께 comX 또는 netIC와 같은 임베디드 모듈이 준비돼 있으며, 이를 통해 하나의 슬롯으로 모든 시스템을 구현할 수 있다”고 말했다. 사용자의 보드에 설치된 netRAPID 모듈은 더 높은 수준의 통합 단계를 가능하게 한다. 뿐만 아니라, 힐셔는 고객의 요청에 따른 맞춤형 보드를 생산할 수 있다. 힐셔 대표는 “힐셔는 모든 상황에 대응할 수 있는 단일 솔루션을 제공한다. 이로써 고객은 모든 시스템을 위한 단 하나의 솔루션 공급자만을 필요로 하게 된다”고 말했다.

힐셔는 오랫동안 산업용 통신 분야 개방성에서 선두주자로 불리고 있다. 예를 들어 힐셔의 PC 카드 부분에선 10개의 버스시스템을 위한 10개 이상의 다양한 디자인을 가진 500여개의 PC 카드의 조합이 마스터 또는 슬레이브 형태로 제공되고 있다. 이는 힐셔의 게이트웨이에도 동일하게 적용된다. 1년에 사용되는 PC 카드의 숫자만 무려 1만개나 된다고 한다.

netHOST는 새롭게 개발되고 있는 힐셔의 제품라인으로, 원격 및 DIN 레일 장착을 위한 디자인으로 필드버스 마스터 인터페이스가 작동된다. 어떤 PC 카드 슬롯도 포함하지 않은 IPC는 장치와 함께 필드버스를 마스터로 제어할 수 있다. 이들 제품은 고전적인 PC 카드와 같은 제어의 관점에서 동작한다. 그러나 수행하는 작업들은 듀얼포트 메모리가 아닌 이더넷을 통해 TCP/IP 텔레그램을 전송한다. 현재 필드버스 마스터로는 PROFIBUS DP, CANOpen 및 Deveice Net용이 있다.

힐셔 대표는 “힐셔의 솔루션은 다양한 통신분야에 적용될수록 더욱 더 큰 경제적 효과를 볼 수 있다. 힐셔는 산업용 통신기술의 중립적 공급업체로, 통신영역의 틈새시장을 위해, PROFIBUS 신호를 PROFINET으로 변경해주는 netLINK Proxy와 같은 게이트웨이 또한 제공하고 있으며, 산업현장의 모든 통신 문제들을 해결하는데 최선을 다하고 있다”고 강조했다.

FA Journal 하 상 범 기자 (fa@infothe.com)

[월간 FA저널 ()]

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