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[모션컨트롤 특집 ①] B&R, 지능형 자동화 솔루션으로 모션컨트롤의 경계를 뛰어넘다
로보틱스와 기계의 결합, Trak 시스템 등을 통해 제어의 콘셉트 새로 쓴다

[인더스트리뉴스 김관모 기자] 스마트팩토리의 발전과 함께 모션컨트롤 시장 역시 전 세계적으로 꾸준한 발전을 전망하고 있다. 하지만 코로나바이러스의 팬데믹 현상으로 인해 모션컨트롤 시장 역시 다소 타격을 입은 상태다. 2017년 ABB와의 합병으로 더욱 발전된 차세대 모션컨트롤 솔루션을 준비하고 있던 B&R 역시 유럽 경제의 위기와 함께 어려움을 겪고 있다.

2017년 ABB와 합병한 이후, B&R은 mappMotion 소프트웨어를 활용해 로보틱스와 결합한 모션컨트롤 기술을 구현하면서 기존 모션컨트롤의 한계를 뛰어넘기 위해 노력하고 있다. [사진=B&R]

하지만 B&R은 가장 대표적인 LLM(Long Linear Motor)인 ACOPOStrak 및 SuperTrak은 물론, 산업용 로봇과 기계의 결합을 통해 경계를 뛰어넘는 모션컨트롤 산업을 준비하고 있다. B&R은 “코로나 팬데믹과 같은 전방위적인 어려움은 반대로 내수시장의 강화나 스마트팩토리라는 숙제를 이행하는 단초가 될 것으로 사료된다”며, “이에 대응해 자사는 하드웨어와 소프트웨어뿐만 아니라 로보틱스와 3D 프린팅, Adaptive Machine 등 다양한 분야에서도 솔루션을 선보이고 있다”고 강조했다.

안정성과 보완, 범용성 갖춘 제품 출시

B&R의 전통적인 모션컨트롤 솔루션은 모터와 기어 박스, 드라이브 시스템 등이 주력이다. B&R은 기계 제어와 HMI, 안전기술 등을 통합한 시스템 솔루션을 지향하며, 상호 운용이 가능하며, 요구사항의 변화에 발맞춰 발 빠른 업그레이드와 교체 서비스를 추구하고 있다. 특히 서보 드라이브와 인버터 모듈에는 하드 와이어드와 통합 안전 기술을 장착했으며, 중앙집중식 및 분산 아키텍처 등 다양한 분야에 적용할 수 있는 유연성도 지니고 있다.

B&R은 올해에도 다양한 모션컨트롤 제품을 출시하면서 FA시장을 공략하고 있다. 우선, 하드웨어적인 부분에서는 서보 드라이브 ‘ACOPOS P3’를 새롭게 출시했다. 이 서보 드라이브는 -25°에서도 사용할 수 있으며, 먼지의 침투성도 극도로 최소화해 가혹한 환경 조건에서도 사용이 가능한 제품이다. 따라서 이 서보 드라이브는 풍력 터빈 및 기타 해양 응용 분야나 먼지가 많은 섬유 산업에서도 활용이 가능하다.

200~1500W의 소형모터인 8LWA 시리즈의 새로운 버전도 출시됐다. 이 버전은 기존 모델보다 25% 높은 토크를 달성할 수 있도록 내부 설계 됐으며, 정격을 낮추지 않아도 2,000미터 이상의 고도에서 작동할 수 있다는 특징을 가지고 있다.

또한, 소형 모터 제품군 ‘ACOPOSmotor’는 드라이브와 모터 일체형을 개발해 전장 케비넷의 공간을 줄여주고 Daisy Chain 형태로 구성해 모터 케이블의 비용을 절감하는 효과를 거두고 있다. B&R 영업부의 김세훈 부장은 “ACOPOSmotor는 Compact 한 사이즈로 기존 모터를 이 모터로 교체할 때에도 많은 공간이 필요하지 않다. 아울러 기존의 ACOPOStrak의 Cooling 방식과 Water-Proof 방식이 적용돼 있어서 세척이 필요한 F&B에서나 공간이 협소하고 발열이 많은 구역에서도 사용할 수 있다”고 설명했다.

왼쪽부터 서보 드라이버 ‘ACOPOS P3’, 소형 모터 'ACOPOSmotor' [사진=B&R]

로보틱스를 활용한 지능형 자동화 강화

소프트웨어적인 부분에서는 기존 mappMotion에서 한층 업그레이드 된 버전을 출시했다. B&R은 “로봇이나 동기에서 많은 시간을 허비하던 프로그램 기간을 효율적으로 줄여 주고, 진단에서도 용이하게 됐다”고 밝혔다. mappMotion의 파생 업그레이드된 기능으로는, mappMotion Stepper와 mappCNC. mappRobotics 등이 있다.

또한 B&R은 솔루션 베이스의 Machine Centric Robotics나 Additive Manufacturing, Adaptive Machine 등의 솔루션도 선보이고 있다. Additive Manufacturing는 3D Printing의 특화 솔루션으로 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 간단하게 3D Printing을 구현할 수 있도록 지원한다. 또한, Adaptive Machine은 기존의 기계에 로봇이나 Track System을 적용해 효율을 높여 주고 공간을 줄여주는 솔루션이다. 김세훈 부장은 “이 솔루션을 통해 대량 생산에 맞춰져있던 기계 및 라인을 진정한 ‘Batch Size One(개인화된 고객수요가 증가함에 따라 개인 맞춤형 대량생산 시스템)’으로 구현할 수 있다”고 말했다.

가장 눈에 띄는 것은 Machine Centric Robotics 구현이다. 구체적으로 B&R은 Safety I/O 모듈부터 Safety Motion, 그리고 Safety Robotics를 지원하고 있으며, 최근 출시한 비전 카메라와 CPU에서 OPC UA를 제공한다. 이러한 구성을 바탕으로 Machine Centeric Robotics 로 기계와 로봇의 독립적인 자동화에서 기계나 설비 중심의 제약 없는 로보틱스를 완성해나가고 있다.

김 부장은 “단순히 프로그램된 작업만 수행하던 로봇은 주변의 변화에 반응하고 적응해야 한다. 그렇다고 AI의 적용으로 스스로 판단하는 단계는 아직 아니지만 협동 로봇처럼 사람의 안전을 생각하고 감지할 수 있어야 한다”며, “SafetyRobotics나 비전 카메라, 주변의 다른 자동화와 인터페이스하고, 상위의 IT 에 데이터를 기록할 수 있는 Smart Robot 솔루션이 필요해지고 있다”고 말했다. 그러면서 “ABB와의 합병을 통해 이런 솔루션 구현을 현실화할 수 있었고, 유럽의 많은 업체들이 이 솔루션을 채택하고 있다”고 덧붙였다.

B&R은 AAB와 Robotics & Discrete Automation의 일환으로 2019년 완전 통합 솔루션을 개발해 공개했다. [사진=B&R]

이 외에도 B&R은 기존 로타리 모터나 리니어 모터를 사용해 오던 직선 형태의 순차 진행형 자동화에서 ACOPOStrak이나 SuperTrak와 같은 LLM을 통해 시장의 다변화를 추구하고 있다. B&R은 “하나의 벨트나 구동부에 묶여서 움직이던 피사체들을 개별로 움직일 수 있도록 하는 것은 두 손을 묶어서 작업을 하다가 두 손으로 작업을 하는 것과 같다”며, “하나의 라인에서 다양한 멀티 태스킹이 가능하게 됐고, 버퍼를 위해 긴 라인이 더 이상 필요하지 않게 됐다”고 강조했다.

이런 변화 속에서 B&R은 제조 산업 현장이라는 국한된 시장에서 벗어나 헬스케어 등 새로운 분야의 설비 투자와 지원을 하고 있다. 이와 관련해 김 부장은 “자동화의 가장 기반이 된다고 하는 F&B 부분과 사람이 인체에 해를 입을 수 있는 방사능 관련 부분에서 저희 B&R 시스템으로 자동화를 이루려 한다”며, “스마트팩토리와 빅데이터, IIoT, Batch Size One을 실현하려는 노력도 지속하고 있다”고 말했다.

[김관모 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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