[FA저널 SMART FACTORY 이건오 기자] IO-Link는 컨트롤러와 센서, 액추에이터와 같은 디바이스 간의 통신을 위해 글로벌하게 표준화된 기술을 말한다. 같은 표준 센서/액추에이터에 표준 비실드 3선식 케이블을 사용할 수 있는 지능적이고 유연성 있는 솔루션이다. 스마트 팩토리에서 지능형 센서와 장치를 위한 고유의 인터페이스다. 지난 3월  발루프코리아는 신기술 설명회를 개최하며 인더스트리 4.0과 IO-Link에 대한 기술 트렌드 및 전망에 대해 발표하는 시간을 가졌다. IO-Link 컨소시엄의 마케팅부서장이며, 발루프의 Industry Management Factory Automation과 전략 마케팅을 담당하고 있는 엘머 뷔츨러(Elmar Buechler) 박사가 연사로 나서 자동화 시장에서 인더스트리 4.0을 준비하는 현황과 전략을 발표했다.

Safety over IO-Link 적용 예시[이미지=발루프]

자동화 산업의 센서와 산업용 네트워킹 관련 제품을 전문적으로 제조하는 발루프는 현재 인더스트리 4.0 시대를 맞이해 다양한 센서 포트폴리오, 식별 및 측정 시스템, 그리고 전 세계적으로 다양한 산업 분야를 위한 네트워크 제품을 제공하는 글로벌 선도 기업이다. 인더스트리 4.0에 대해 앞선 지식과 연구로 독일에서 영향력 있는 인물로 활동 중이기도 한 엘머 뷔츨러 박사는 인더스트리 4.0과 IO-Link의 관계에 대해 "인더스트리 4.0과 스마트 팩토리에서는 공장의 유연성과 효율성, 프로세서, 기계 등을 개선하기 위해 빅데이터가 필요하다"며, "여기에는 강력한 인터페이스 즉, IO-Link 같은 지능적 센서가 반드시 필요하다"고 설명했다. 이어 "IO-Link는 다운타임을 감소시키고, 스크랩과 속도 손실을 줄여 효율성을 향상시키며 많은 기능성과 파라미터, 데이터 등을 제공해 유연성을 향상시킨다"고 덧붙였다.

IO-Link는 필드버스와 시스템이 독립돼 있다. 그러므로 전 세계의 모든 PLC 및 IT 시스템에 연결할 수 있다. 이러한 매우 독특한 부분이 IO-Link를 성공하게 만들었다. 이에 엘머 뷔츨러 박사는 "IO-Link는 설치, Configuration, 프로그래밍에 관련해 사용하기가 매우 쉬우면서도 매우 강력하다"고 언급하며, "기계와 프로세스의 유연성과 효율성을 향상시키기 위해 매개 변수화(Parameterization), 진단(Diagnostics), 자산 및 장치 관리, 포맷 변경 등을 위한 많은 장점들을 제공한다"고 전했다. 또한 "전 세계적으로 145개 업체로부터 4,000개 이상의 다양한 IO-Link 제품 이용이 가능하다"고 설명했다.

발루프의 엘머 뷔츨러 박사[사진=FA저널 SMART FACTORY]

발루프는 2016년 업계 최초 PROFIsafe를 탑재한 IO-Link 마스터를 선보였다. PROFIsafe PLC와 함께 IO-Link 네트워크를 통한 비상정지버튼(E-Stop), 라이트 커튼(Light Curtain), 안전스위치(Safety Switches)와 같은 Safety 솔루션이다. IO-Link 기술이 접목된 Safety는 설치를 단순화해 시간을 줄이고, 구축시 드는 비용을 절약하고 에러 및 다운타임을 줄여 공장의 생산성과 효율성을 높인다는 장점을 갖고 있다.

메인 제품은 IO-Link Hub다. 이것은 비상정지버튼, 라이트 커튼, 안전 보호 잠금과 같은 표준 Safety 장치로부터 Safety 시그널을 모은다. Safety Hub는 PROFIsafe PLC가 연결돼 있는 표준 IO-Link 마스터에 연결돼 있다. 파라미터는 집중적으로 IO-Link 마스터를 이용해서 컨트롤러에 설정되며 이 마스터는 모든 Safety 관련 정보를 사전에 전송한다. 라이트 커튼은 비접촉식 안전장치로 신체에 의한 위험한 움직임을 감지하자마자 시스템을 정지시킨다. 하나의 송신기와 수신기로 구성돼 있으며 적외선 필드를 이용해 보호 구역을 커버한다.

물체가 송신기 유닛에 의해 방출된 빔을 차단하면 수신기의 두 스위칭 출력이 즉시 비활성화돼 연결된 기계가 정지하는 원리다. Safety Switch/Lock은 인체와 설비를 동시에 보호하는 기기로 위험한 지역 접근에 대해 안전을 확보한다. Safety E-Stop button은 신속한 응답시간을 가진 비상정지버튼으로 다양한 기계 장치와 장비에 설치가 용이하다는 특징을 갖고 있다.

발루프는 특수 목적 기계 제조 및 맞춤형 올인원 솔루션을 제조 및 제공하는 독일의 SIM오토메이션사에 IO-Link와 IO-Link용 Safety를 제시했다. 이때 발루프가 제시한 IO-Link 콘셉트 토폴로지가 다른 경쟁사와 비교에서 우선권을 가졌으며 추가로 쉬운 배선, 유연한 확대 가능성, 간결한 토폴로지, 그리고 경쟁력 있는 가격이 이번 입찰에 중요한 요인으로 발루프가 선택됐다.

또 한 곳은 물류업체 및 SI 기업인 Logent AB사다. 물류센터의 큰 시스템 안에서 경쟁력 있는 짧은 배송기간을 유지해야 하고, 한정된 인력을 효율적으로 활용해야 하고, 리모트 모니터링 시스템 도입이 필요했다. 또 시스템 도입시 빠른 설치, 최소한의 배선, 쉬운 통합과 비용 절감, 그리고 웹서버에 리모트 컨트롤이 돼야 하는 것이 요구 조건이었다. 발루프는 Safety Over IO-Link 솔루션인 Safety Hub, Interlock, Light grids, EM-Stop, Profinet, IO-Link Hubs를 제안했다. 가장 큰 문제였던 리모트 모니터링 도입은 Safety over IO-Link가 웹서버를 통해 액세스할 수 있게 커뮤니케이션이 가능해 이 문제를 해결하게 됐다.

발루프의 엘머 뷔츨러 박사는 "더 많은 가치, 혜택과 기능을 통해 효율성과 유연성을 향상시키기 위한 고객에게 IO-Link를 사용하기를 권한다"며, "계획, 설치, 프로그래밍, 오퍼레이팅 그리고 장치의 유지보수 등의 부분에서 누구나 기존의 시스템보다 쉽게 사용할 수 있으며 IO-Link로 비용을 아끼고 시간을 절약할 수 있다는 부분을 강조하고 싶다"고 밝혔다.

[이건오 기자 (fa@infothe.com)]

[저작권자 © FA저널 SMART FACTORY, 무단 전재 및 재배포 금지]