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로크웰, 가드링크(GuardLink)로 장비 안전 업계에서 또 한 번 도약한다! 최교식 기자입력 2019-01-21 08:26:28

장비 안전(Machine Safety) 업계에 새로운 이슈가 등장했다. 로크웰 오토메이션(Rockwell Automation)이 안전 기반 통신 프로토콜인 가드마스터 가드링크(Guardmaster GuardLink) 안전 시스템을 출시한 것. 이 가드링크 기술은 국내에서도 공식 출시가 되면서, 로크웰이 국내 안전 업계를 주도할 수 있는 중요한 카드를 거머쥘 수 있게 됐다.
가드링크 기술은 컴포넌트 레벨의 안전 기기의 진단정보를 상위로 전달함으로써, 스마트 팩토리나 IIoT(Industrial Internet of Things)를 가능하게 한다는 점에서 안전 업계의 커다란 기술진보라고 할 수 있다.
특히, 로크웰 오토메이션 코리아(이하 로크웰)는 최근 몇 년 전부터 안전 사업에서 빠른 성장으로 두각을 나타내면서 관심을 끌고 있는데, 지난 2018년에는 안전 분야에서 전년대비 35%라는 괄목할 만한 성장을 달성한 것으로 알려졌다.   
로크웰오토메이션 코리아의 안전 사업을 담당하고 있는 이종두 과장을 만나 가드링크의 기술적 이점과 시장 확대전략을 들어봤다.

 

로크웰 오토메이션 코리아 이종두 과장


Q. 가드링크 기술이란 무엇인가?
A. 가드링크는 안전 기반 통신 프로토콜로서, 안전 기기의 진단정보를 상위 PLC로 전송함으로써, 작업자들이 장비 진단을 효율적으로 하고 생산 중단 시간을 감소시켜 생산성을 향상 시킬 수 있게 해준다. 기기의 진단정보는 스마트 팩토리나 IIoT 구축에 필수적인 사항으로, 그동안 안전 분야에는 이러한 링크 방식의 통신 프로토콜이 없다시피 했다가, 가드링크가 출시되면서 컴포넌트 레벨의 안전장치가 스마트 팩토리에서 중요한 역할을 할 수 있게 됐다. 

 

Q. 가드링크는 로크웰 오토메이션의 안전 통신 프로토콜인가?
A. 센서단에는 센서 및 액추에이터를 위한 양방향 통신 프로토콜인 IO-Link가 있다. 센서에 IO-Link가 있다면, 안전에는 가드링크가 있다고 할 수 있다. 
가드링크는 로크웰의 안전 통신 프로토콜이지만, 로크웰에서는 앞으로 가드링크를 오픈 프로토콜로 만들 계획이다.
앞서 얘기한 대로, 그동안 안전 분야에는 컴포넌트 레벨에서 진단정보를 끌어올 수 있는 프로토콜이 없다시피 했다. IO-Link 센서는 IO-Link 통신 프로토콜로 진단정보를 상위로 전달하고 명령을 내리는데, 안전에는 이걸 가능하게 해주는 프로토콜이 없었다. 이것을 가능하게 해주는 것이 바로 가드링크다.

 

Q. 가드링크 기술이 왜 중요한가?
A. 지금은 센서나 안전기기도 스마트 팩토리를 지원할 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 필드단의 진단정보를 상위로 올리고, 또 적절히 조합하여 예지 보전을 하고 트러블 대응을 빠르게 하여 생산성을 향상시키는 것이 중요한 이슈다. 앞서 말한 대로 센서에는 IO-Link가 이것을 가능하게 한다. 그런데 안전에는 그동안 이것을 가능하게 하는 통신 프로토콜이 없었는데, 가드링크라는 기술로 컴포넌트 레벨의 안전 기기의 진단정보를 상위로 전송하고 각종 명령을 받도록 함으로써, 스마트 팩토리 구축에 큰 역할을 할 수 있게 됐다.

 

Q. 로크웰은 통합 안전(Integrated Safety)이라고 해서 일반제어와 안전 제어가 통합이 되는 개념을 전개해왔다. 가드링크라는 또 하나의 통신 프로토콜은 이러한 콘셉트와 모순이 되는 것은 아닌가? 
A. 통합 안전은 안전 제어기기, 안전 입력기기, 안전과 관련한 I/O 모듈에 표준 제어까지 통합이 되는 형태다. 가드링크는 하나의 네트워크 어댑터가 있고, 여기에 가드링크 마스터가 있어서 데이지체인 식으로 연결하는 형태인데, 실제로 PLC와 통신하는 것은 네트워크 어댑터다. 즉, 가드링크는 통합 안전이라는 로크웰의 가치를 뒷받침하는 기술이다.

 

Q. 모든 로크웰의 안전기기는 현재 가드링크로 통신을 하나?
A. 가드링크라는 통신 프로토콜이 기기 안에 들어가 있는 것이 아니라, 별도의 탭이 있어서 그 탭에 연결하기만 하면 된다. 가드링크 탭에 연결하는 제품은 로크웰 제품뿐만 아니라, 타사 제품도 가능하다. 추후 가드링크 기능이 내장된 제품이 출시 예정이다.

 

Q. 가드링크 기술은 로크웰의 안전 사업이 성장하는데 동인이 될 수 있나?
A. 그렇다. 고객 입장에서 가치가 될 수 있기 때문이다. 안전기기 중에서 IIoT를 지원하는 것들이 있다. 게이트 박스 형태의 가드 잠금 스위치나 레이저 스캐너 같은 제품은 네트워크 포트를 꽂아서 바로바로 진단정보를 송수신할 수 있는 IIoT 제품들이지만, 비상정지 스위치나 작은 도어스위치 같은 기기는 진단정보를 자체적으로 상위로 송신할 수가 없다.
진단정보를 상위로 송신할 수 없는 이러한 안전제품을 사용하고 있는데 스마트 팩토리를 구축해야 하는 고객이라든지, 진단정보를 확인하고 싶은데 환경이 여의치 않은 고객에게는 가드링크가 굉장한 가치가 될 수 있다. 기존 시스템에 가드링크 탭과 마스터, 네트워크 카드만 추가하면 되기 때문이다. 

 

Q. 가드링크가 IIoT에서 어떤 역할을 하나?
A. IIoT. 즉, 이더넷 포트가 달려서 네트워크가 지원되는 제품은 바로 네트워크를 연결해서 진단정보를 송수신하는데, 가드링크는 네트워크가 없는, IIoT가 아닌 제품을 IIoT 제품처럼 만들어주는 기능이라고 할 수 있다. 즉 필드단에서 스마트 팩토리를 실현할 수 있게 하는 기술이다.

 

Q. 안전장치에 가드링크 기술이 적용이 되면 어떤 이점이 있나? M12 커넥터로 연결할 수 있다는 점을 강조하고 있는데, 다른 안전장치는 M12 커넥터로 연결할 수 없나? 
A. 가드링크가 없었던 시절에도 이런 콘셉트가 있었는데, 커넥터로 연결을 잘 하지 않았던 이유는 비용 때문이다. 커넥터가 빠지면 OEM 업체 입장에서는 비용이 줄어들기 때문에, 많은 고객들이 커넥터 방식을 대부분 사용하지 않았다.
그런데 범용화 된 M12 커넥터끼리 연결을 하면 최대 38%까지 배선공수가 줄어들고, 별도의 배선 없이 컨트롤러에서 Ethernet/IP 통신을 통해 각 장치 정보(개별 ON/OFF 모니터링 및 진단 정보)에 쉽게 액세스할 수 있다. 커넥터로 서로 연결하는 것을 제외하면 별도의 모니터링용 추가 배선은 필요하지 않기 때문에 배선 공수가 줄어들게 된다.
그뿐 아니라, 태그를 통해서 각 기기마다 명령을 내릴 수 있다. 링크 당 최대 32대까지의 장치를 단일의 4핀 케이블로 연결하여 안전, 진단, 원격 (오류)리셋 및 잠금/잠금 해제 명령을 제공한다. 지금 열거한 것들은 기존에는 모두 실배선 작업을 했었다. 그런데 실배선 작업을 안 하고도 태그에서 다 할 수 있어서 고객 입장에서는 설치시간과 배선시간이 크게 절감이 된다.
가드링크 기술로 지원되는 스마트 탭을 통해 안전기기를 연결하고 가드마스터 안전 릴레이로 표준 케이블을 연결할 수 있기 때문에, 필드 기기인 라이트 커튼과 가드 도어부터 비상 정지 스위치 수준까지, 시스템에 대한 가시성도 크게 향상된다.
또, 안전기기들을 단순히 가드링크 프로토콜로 연결하는 것만으로도 SIL 3, PLe와 같은 가장 높은 안전등급이 나온다.

 

Q. 가드링크를 오픈 프로토콜화 할 것이라고 얘기했는데, 가능한가? 그렇게 되면 IO-Link Safety와 경쟁이 되는 건데.
A. 가드 링크는 추후 2년 이내에 오픈 프로토콜화 되어 범용적으로 사용될 전망이다.
한편, IO-Link Safety는 링크 기술이 아니라, 포인트 투 포인트(Point-to-point) 기술이라서 경쟁관계에 있는 것은 아니다. 기계 주위에 안전 기기들이 연결되는데, 포인트 투 포인트 방식은 IO-Link Safety 마스터가 한 곳이 붙어있고, 배선이 이 IO-Link 마스터 한 쪽으로 몰리기 때문에, 배선이 복잡해진다. 그런데 가드링크는 링크방식이라, 이러한 문제점이 없다. 

 

Q. 가드링크를 출시했다는 것은, 로크웰이 안전 사업을 향후 성장할 수 있는 비즈니스로 본다는 건데, 글로벌 시장에서도 안전사업이 성장을 하고 있나?
A. 글로벌시장에서도 주로 자동차 분야를 중심으로 성장을 지속하고 있다. 글로벌하게 안전 사업은 전년대비 15% 정도 성장을 했고, 한국은 35% 성장을 했다.

 

GuardLink 안전 시스템. M12 커넥터를 이용한 연결로, 안전장치의 직렬연결이 용이하다는 것이 장점이다.

 

Q. 국내시장에서는 2018년에 전년대비 35% 성장을 했다고 했는데, 어떤 분야에서의 성장이 괄목할 만 했나?
A. 기존 고객들 위주로 수요가 이어지고 있다. 이차전지 분야와 자동차, 반도체 분야에서의 수요가 우리 로크웰 안전 사업 성장을 견인했다.

 

Q. 로크웰에서 최근 레이저 스캐너가 출시된 것으로 알고 있는데, 어떤 점이 특징인가?
A. 아직 정식으로 출시되지는 않았다. 올해 3월 안에 출시될 예정이다. Logix의 소프트웨어인 스튜디오 5000에서 레이저 스캐너를 같이 프로그램 할 수 있다는 것이 장점이다. 물론 Add on Profile을 지원하고, 경쟁사는 별도의 프로그램이 있어야 하는 것과 달리, 로크웰은 스튜디오 5000과 별도의 프로그램 두 가지가 다 가능하다. 
최대 4개의 존을 설정할 수 있고, 그 중의 두 개의 존을 선택해서 동시에 모니터링을 할 수 있도록 출시가 될 예정이다. 동시에 멀티 영역을 모니터링하는 것은 이전에 없었던 기술이다. 기존에는 영역설정을 여러 개 해놓고 트리거 신호를 주면서 영역을 바꾸는 형태였다. 타이어 관련 업계로부터 요청이 있어서 탑재가 된 기능으로, 4개의 영역을 설정할 수 있고, 그 중의 2개의 영역을 동시에 모니터링할 수 있도록 출시가 될 예정인데, 향후 설정할 수 있는 영역을 확대할 계획이다.

 

Q. 로크웰은 안전 기기 분야에서 어떻게 보안을 확보하고 있나?
A. 제조업체 및 산업 운영자가 보안을 통해 안전 문제를 해결하는 데 도움이 되는 몇 가지 요건이 안전 표준 내에 존재한다. 로크웰은 이러한 표준을 준수하여 보안과 안전을 통합하고 있다.
첫 번째 IEC 61508(Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems)의 7.4항은 위험 분석을 통해 보안 위협을 구성하는 합리적으로 예측 가능한 ‘악의적인 또는 허가되지 않은 행동’을 확인하는 경우 보안 위협 분석을 수행하도록 기업에게 지시한다. 
두 번째 2016년에 공개될 예정인 IEC 61511(Functional Safety: Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector)의 제2판은 SIS(Safety Instrumented System)에 대해 보안 위험 평가를 수행할 것을 요구한다. 또한 SIS 설계는 확인된 보안 위험에 대해 복원력을 제공해야 한다고 규정하고 있다. 
이러한 안전 표준을 기반으로 안전과 보안을 통합하고, 종합적인 위험을 분석하여 위험 완화 조치를 하게 된다. 안전 관련한 특화된 두 가지 예를 들어 보겠다.
먼저, 네트워크 통합 안전 및 보안이다. CIP Safety와 CIP Security는 EtherNet/IP를 위한 응용 계층 프로토콜인 공통 산업용 프로토콜(CIP)을 확장한 것이다. CIP Safety는 안전 장비가 표준 장비와 동일한 EtherNet/IP 네트워크에 공존할 수 있게 하고, DoS(Denial-of-Service) 공격이 발생하면 안전 종료를 실행한다. CIP Security는 데이터 무결성과 기밀성을 EtherNet/IP 통신에 통합한다. 따라서 CIP Safety와 CIP Security를 통합한 장비를 사용하면 데이터 손상과 안전 시스템에 대한 악성 공격으로부터 보호할 수 있다.
그리고 보안 기능이 내장된 안전 제품을 사용하는 것이다. 안전 시스템과 기타 하드웨어에는 내장 보안 기능이 포함되어야 한다. 예를 들어 키가 있는 소프트웨어를 사용하는 안전 컨트롤러는 신뢰할 수 있는 소스에서만 펌웨어를 다운로드할 수 있게 하고, 액세스 도어는 컨트롤러에 대한 물리적 액세스를 제한할 수 있다.
또한 ACL(Access Control List)이 있는 산업용 관리형 스위치(Managed switch)를 사용하면 인증된 장비, 사용자 및 트래픽만 네트워크에 액세스할 수 있다.

 

Q. 로크웰은 안전 컨설팅 사업이 어떻게 진행이 되고 있나?
A. 자동차 업계 및 장비를 수출하는 OEM 고객으로부터 수요가 이어지고 있다. 국내의 경우도 고객들의 안전에 관한 중요도가 높아져 예전에 비해 수요가 높아지고 있다.

 

Q. LOTO(Lock Out Tag Out) 수요는 어떤가? 
A. LOTO 수요는 꾸준하게 있는 편이다. 글로벌 기업 위주로 문의가 들어오고 있다. LOTO만 단독으로 판매하기보다는 LOTO와 안전기기 도입의 이점을 비교해서 제안을 하고 있다. 주로 신규라인보다는 개조라인 위주로 LOTO 문의가 들어오고 있다.

 

Q. 지난 2018년 국내 안전기기 시장을 어떻게 평가하나?
A. 성장은 했는데, 수요가 포화상태이고, 안전제품들이 상용화돼서 시장가격이 많이 낮아져 있다. 따라서 프로젝트들이 많았음에도 불구하고 금액을 기준으로 하면 큰 성장이 있었던 것 같지는 않다. 안전기기는 앞으로, 누구나 쉽게 접할 수 있는 상용제품이 되지 않을까 생각한다. 그렇게 되면 유통되는 기기 수는 많아지지만, 반대로 시장규모는 줄어들 것으로 예상이 된다.

 

Q. 올 2019년 국내 장비 안전 시장은 어떻게 전망하나?
A. 반도체 투자가 예상이 되기 때문에 올해보다는 좋을 것 같다. 자동차 분야의 안전 수요는 꾸준할 것 같고 타이어가 좋아질 것으로 보인다. 이차전지 분야의 수요는 지난해보다 더 확대될 것으로 생각된다.  

 

Q. 안전기기 시장 전략을 어떻게 전개해 나가고 있나?
A. 먼저 SI(System Integrator) 업체 혹은 세이프티 컨설팅이 가능한 SI 업체와 협업하여 비즈니스를 확장해 나가고자 한다. 제품적인 측면에서는 현재 Logix를 사용하고 있는 고객 입장에서 큰 가치가 될 수 있는 가드링크와 IIoT를 지원하는 안전기기를 위주로 프로모션 할 예정이다.

 

Q. 안전기기 분야에서 새롭게 출시될 제품이 있나?
A. 올해 안에 기존 제품보다 I/O 점수가 많고 가드링크 I/O가 추가된 소형 프로그래밍 안전 릴레이 440C-CR50이 나올 예정이다. 또, 450L 라이트 커튼에는 뮤팅 및 블랭킹 기능이 추가되고, CIP Safety를 지원하는 450L-E가 고기능 타입으로 출시될 예정이다.
 

최교식 기자
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