기술 융합이 필수 요소로 부각되는 시대다. 각종 영역에서 존재감을 발휘하는 각각의 기술이 한 데 뭉쳐 새로운 가치를 창출하는 것이 최근 산업의 트렌드다. 그중 센서 기술은 정밀성과 집적성이 지속적으로 요구되는 4차 산업 체제에서 기반 및 핵심 기술로 군림하고 있다.

 

센서 기술은 제품 측정부터 품질 관리까지의 제조 영역은 물론, 보안·통신·자동차 등 분야를 넘어 로봇·신소재·바이오 등 고성장 가능성이 점쳐진 분야까지 산업 전방위적으로 침투해 있다. 전 세계 1조 개의 센서가 작동 중이라는 ‘트릴리온(Trillion) 센서 시대’가 도래함에 따라, 전통 산업의 조연에서 핵심 산업 내 주연으로의 진화에 성공한 센서. 이 중 자동화 영역에서의 센서 기술은 어떤 방향성과 비전을 내품고 있을까?

 

 

지난해 창립 60주년을 맞이한 독일 자동화 센서 기업 로이체일렉트로닉(Leuze 이하 로이체)은 컨베이어, 물류창고 등 물류 영역에 더해 디스플레이, 반도체, 전자 산업에 기술을 전파하고 있다. 특히 근간 급속히 성장하고 있는 전기차 배터리, 기가팩토리 등 완성차 업계 프로젝트에서 괄목할 만한 성과를 달성해서 주목받는 업체다.

 

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산업 당면과제는 지능화 및 자동화로의 전환

 

로이체는 스마트 팩토리가 미래 기술의 집약체가 될 것으로 전망했다. 특히 스마트 팩토리 안에 수많은 요소 중 설비 고장을 미리 예측하고, 대응하는 예지보전 측면을 주목했다. 예지보전 솔루션은 설비 및 공정의 다운타임을 방지해 생산성을 극대화하는 기술인데, 로이체는 이 기술을 스마트 팩토리 내 미래 성장 지표로 점쳤다. 이에 설비 이상 감지 및 경고, 상태 및 진단 메시지 출력 등에 활용되는 센서 기술을 제공하는 중이다.

 

여기에 스마트 팩토리의 자동화 솔루션 중 하나인 로봇 영역에도 출사표를 던졌다. 전기차 배터리·반도체·디스플레이 등 첨단 산업에 비해 상대적으로 인력 의존도가 높은 물류 분야를 상대로 무인운반차량(AGV) FA 비전 센서 포트폴리오를 강화하고 있다. 로이체는 비전 센서에 대한 요구가 높은 시장으로 AGV 시장을 특정해 해당 분야에 진출했다.

 

현재 물류센터 내 창고, 분배 센터 등 현장에서 활동하는 AGV에 로이체의 센서 기술이 활약 중이다. 아울러 레이저 스캐너, 안전 센서 등 슬램(Slam) 방식의 AGV에 탑재되는 신제품 센서도 출시를 앞두고 있는 등 로이체는 자동화 영역에서의 존재감을 확장하고 있다.

 

이에 국내 진출 20년을 넘긴 로이체 한국 법인(이하 로이체 코리아)도 글로벌 기술 트렌드에 발맞추면서도 한국 시장에서의 점유율을 넓히는 중이다. 이교복 로이체 코리아 상무는 “한국 법인 전 직원 간 협응력과 더불어 특화된 전문성이 전 세계 약 20여 로이체 지사 중 TOP5로 성장한 원동력”이라고 평가했다.

 

Q. 한국 법인 설립 22주년...그동안 방점을 찍은 부분과 이와 관련한 강점을 강조한다면.

A. 로이체 코리아는 20년 이상 축적한 레퍼런스 및 노하우를 필두로 한 전문성을 무기로 장착했다. 법인 내 모든 인력의 전문성 강화를 위해 지속적인 교육과 고객 및 본사와의 소통을 중심으로 사업을 진행했다. 이를 통해 고객 및 기술 서비스에 대한 대응이 신속하고, 자사 구성원 간 비전이 일치한다.

 

아울러 로이체는 전통 제조업을 기반으로, 전기차 배터리·반도체·디스플레이·자동차·건설 등 글로벌 주력 산업과 한국 먹거리 산업의 흐름을 함께하고 있다. 이는 글로벌 산업 및 기술 트렌드에 대한 대응이 유연하다는 강점 발휘가 가능하다.

 

Q. 현재 로이체가 주목하는 국내 산업 내 이슈와 대응 전략에 대해 설명해달라.

A. 지난해 50인 이상 사업장을 대상으로 시행됐고, 올해 50인 미만 사업장에 대한 유예가 이슈인 중대재해처벌법(이하 중처법)이 화두라고 생각한다. 산업안전은 갈수록 중요성이 더해지는데, 이에 따라 부각되는 것이 제품 안전 규격이다. 로이체는 안전 사각지대에 활용되는 KCs 및 S마크 인증 기반 안전 센서 포트폴리오를 보유하고 있다. 이 센서 라인업은 주로 AGV에 적용돼 산업 현장 내 작업자 보호 및 공정 효율성 제고에 앞장서고 있다.

 

 

로이체는 안전 포트폴리오의 국내 적용을 위해 우리나라 인증 기관과 협력해왔다. 현재 상당 제품이 국내 인증을 완료했고, 일부 미 인증 제품에 대해서도 국내 시장에서 판매가 가능하도록 안전 인증 획득에 박차를 가하고 있다.

 

그 사례로 광전자 방호장치의 안전 인증 획득이 대표적이다. 현재 안전 라이트 커튼 시리즈는 KCs 인증을 완료했고, 안전용 레이저 스캐너는 S마크를 획득했다. 안전용 레이저 스캐너는 KCs로의 전환을 앞두고 있다. 아울러 본사를 중심으로 미국 UL 인증을 받아 전기차 배터리 관련 프로젝트에서 경쟁력을 입증하고 있다.

 

또 다른 이슈는 인터페이스 호환 측면이다. 로이체는 각종 산업에 적용 가능한 인터페이스 프로토콜을 만족하기 위한 제품 개발에 주력하고 있는데, 특히 스마트 팩토리 영역의 I/O 링크 제품이 이에 해당한다. 이 부분은 디지털 전환이 가속화되고 있는 산업 트렌드에 대응하기 위한 로이체의 연결성 강화 전략 중 하나다.

 

Q. 로이체의 스타 제품 그리고 향후 데뷔할 제품은.

A. 크레인, 컨베이어 등 물류 장비에 장착되는 제품 포트폴리오가 주력이다. 현재 산업 분위기는 물리 및 소자 기술이 고도화됨에 따라 정확성 및 정밀성에 대한 요구가 증폭되고 있다. 이러한 배경에서 로이체는 품질 관리 공정을 위한 오차 범위 0.1mm 이내의 카메라 라인업을 구축했다.

 

그중 장비 위치를 보정하는 데 활용되는 IPS 시리즈는 활용하기 까다로웠던 기존 카메라 및 비전 시스템의 단점을 보완해 탄생했다. 해당 시리즈는 버튼 방식으로 간편하게 티칭이 가능하면서도 환경적 제약이 적다는 강점을 보유했다. 또한 적외선 조명을 사용하여 원형 타깃의 중심점을 기준으로 위치 값을 측정해 상위 PLC와 통신할 수 있다.

 

한편 컨베이어 벨트 위에서 이동하는 제품에 대한 정보 파악도 중요하다. 로이체의 AMS 100i 시리즈는 소형화에 초점을 맞춰 설계됐는데, 대표 제품인 광학 위치 센서 AMS 300i를 소형화한 시리즈다. 이는 분야별 제품군 확장 전략의 대표적 사례다. 경쟁사 대비 소형화 시장에 다소 뒤늦게 진입했음에도 시장 점유율을 지속 확보하는 중이다.

 

올해는 고객 요구사항을 반영한 레이저 스캐너 및 안전 센서 등 신제품을 출시할 예정이다. 향후 전기차 배터리, 반도체, 디스플레이, 자동차 분야와 더불어 스마트 팩토리 구축을 위한 자동화 로봇 영역의 올인원 솔루션을 제공하기 위해 기술개발 중이다.

 

Q. 올해 스마트공장·자동화산업전 2024(AW 2024)에 출전할 대표 제품을 소개한다면.

A. 로이체는 ‘안전·정밀·효율’을 콘셉트로 이번 전시회에 참가한다. 이에 안전 바코드 포지셔닝 시스템, 3D 측정 시스템, 적재 팔레트 랙 위치제어 센서 등을 필두로 참관객에게 인사이트를 제시할 예정이다.

 

여기에 소개될 안전 바코드 포지셔닝 시스템 ‘FBPS 600i’는 위치 안전 감지와 바코드 위치 판별 임무를 맡는다. 특히 자동화 물류 현장에 배치된 스태커 크레인, 대차 등 장비의 위치 및 속도를 감지해 작업자를 보호하는 역할을 수행한다.

 

 

FBPS 600i는 포지셔닝 및 안전 센서를 접목해 구성해야 했던 기존 시스템과 달리, 하나의 센서만으로 안전한 위치 감지가 가능한 특징을 통해 퍼포먼스 레벨 e(PL e) 등급의 표준 안전 사양을 획득했다.

 

이 제품은 10ms급 에러 반응이 가능해 고속 공정 설비의 위치 감지에 활용된다. 또 리딩 범위가 50~170mm로 도입 유연성이 확보됐고, 주파수 인버터와 같은 안전용 제어기기에 SSI 인터페이스 두 개로 연결된다.

 

 

이어 3D 측정 시스템 ‘CMS 700i’는 대상물의 위치 및 외형을 측정하는 데 활약한다. 이 과정에서 컨베이어 벨트 위 소형 물체도 측정할 수 있는데, 즉 재질·모양·외형 등 물체의 특성과 상관없이 안정적으로 검사가 가능하다. 컨베이어 벨트와 더불어 물류창고 내 입출고 구역, 상품 및 카툰 팔레트 등 현장에서 주로 활용되며, 셔틀 및 스태커 크레인에 보관된 물품의 형상을 감지한다.

 

해당 시스템은 설치 공간, 검사 물품 크기 등을 고려해 맞춤 설계가 가능하다는 것이 가장 큰 강점이다. 이에 따라 스위치 캐비닛, 라이트 커튼 및 엔코더, 설치 브라켓 키드, 케이블 등 구성요소를 원스톱으로 주문할 수 있다.

 

 

또 유지보수 측면에도 강점을 가진다. 시스템에 포함된 Web Config 기능을 통해 시운전 및 유지보수 작업 수행이 직관적이다. 여기에 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 방식의 부품 교체 방식을 채택해 전문 지식 및 노하우를 요구하지 않는다.

 

끝으로 IPS 200i와 IPS 400i 두 종은 단일 및 이중 적재 팔레트 랙 위치제어 센서 제품군이다. IPS 시리즈는 카메라 기반 위치제어 센서로, 물류창고에 적재된 팔레트 랙의 위치를 제어하는 데 효율성을 발휘한다. IPS 200i는 600mm 이내 단거리 랙의 위치제어 작업에 특화됐고, IPS 400i는 최대 2.4m 랙의 위치제어가 가능하다.

 

해당 라인업은 히팅 사양이 포함된 모델 사용 시 최대 –30°까지의 환경에서도 작동된다. 이어 LED 조명 4개를 탑재한 얼라인먼트 시스템을 통해 시운전이 간편하며, 이더넷 인터페이스와 PROFINET RT를 내장해 자가 진단 및 유지보수가 용이하다.

 

 

이 시리즈는 랙 정밀 위치제어 임무를 띄고 탄생했지만, 홀 및 반사경 감지를 위한 어플리케이션에 적용 가능하다. 최근 AGV 등 로봇 분야의 수요도 증가하는 추세다.

 

Q. ‘Creating transformation. Yesterday, Today, Tomorrow’ 로이체, 앞으로의 로드맵은.

A. 끊임없는 성장이 회사 모토다. 로이체 솔루션은 소형화, 정밀성, 인터페이스 다양화를 선두로 지속 혁신을 이뤄낼 것이다. 발 빠르게 변화하는 산업 시장 흐름을 이해하고, 이를 위한 기술을 제품에 접목함으로써 정확성·안정성·정밀성이 강화된 제품군을 산업에 제시할 계획이다. 더불어 직관성이 확보된 고객 지향적 제품을 개발하는 것도 핵심 목표 중 하나다.

 

오토메이션월드 최재규 기자 |