2009년 주춤했던 PLC 시장이 2010년 들어 큰 폭으로 살아나고 있다. 전반적인 산업 경기가 살아나면서 PLC 관련 수요가 급증하고 있기 때문이다. 가장 큰 수요를 이끌어 내고 있는 분야는 반도체와 FPD 산업이다. 이와 함께 발전, 수처리 등에서도 상당한 성장이 일어나 PLC 업계는 전반적으로 좋은 성적표를 받아들고 있다.

한편, 하드웨어적으로 거의 상향평준화된 PLC는, 소프트웨어적인 부분의 발전과 함께 세이프티, 네트워크 등 부가적인 요소들에서 경쟁력을 돋보이게 하려는 움직임이 강하다. 사용자들은 예전보다 적은 수의 PLC로도 보다 많은 다양한 제어가 가능하며, 어지간한 DCS까지 대체하려는 움직임은 더욱 거세지고 있다.

이번 취재를 통해 PLC 업계 흐름과 사용자들의 요구들, 그리고 기술적인 트렌드까지 살펴보는 시간을 가졌다.

PLC 대형급 DCS화, 중소형급 라인업 세분화

최근 PLC 시장에서 기술적으로 가장 큰 흐름은 아무래도 대형급 PLC들의 DCS화와 중소형급 PLC들의 라인업 확장이라는 2가지 방향으로 꼽을 수 있다. 이는 마이크로프로세서 기술의 발달 덕분이다. 전통적인 DCS의 기능을 PLC가 대부분 수행할 수 있는 수준으로 성장한 것이다. 특히, 다양한 프로세스 라이브러리 등을 지속적으로 탑재해 하이브리드 시장에서 기존 DCS 업체들과 경쟁하고 있다. 하이브리드 시장은 DCS와 PLC가 접점을 가지는 곳으로 화학, 석유화학 등이 대표적이다.

한편, 중소형 PLC들은 좀 더 고객의 요구에 부응하기 위해 기능적, 가격적으로 구분된 제품들로 라인업을 늘려나가고 있는 형국이다. 이런 시장에서 각각의 PLC 공급사들은 자사 제품을 효과적으로 부각시킬 수 있는 묘안을 찾고 있다.

사양 상향평준화로 기타 요소 부각

PLC 제품은 대부분의 업체들이 성능과 가격에 따라 대형급, 중형급, 소형급으로 구분하곤 한다. 각 업체별 기준에 따른 구분이라, 사용자들이 느끼기에는 절대적인 기준은 될 수 없다. 대략적인 가이드라인 정도로 생각하면 될 것이다. 확실한 점은 대형급, 중형급, 소형급별로 적정한 애플리케이션이 있기 때문에, 사용자들은 용도에 맞는 제품을 선택하는 것이 중요하다.

일반적으로 최근의 대형급 PLC는 DCS와 맞먹는 성능을 자랑한다. 그만큼 폭넓은 대형 제어가 가능한 것이다. 무엇보다 신뢰성, 안정성이 최고 수준으로, 사소한 불량도 대형 사고로 발전할 수 있는 곳에 주로 사용된다. 그만큼 시장에서 오래 사용된 제품들이 지속적인 인기를 모으고 있다.

중형급 PLC는 어느 정도 규모의 단위 공정이나 설비, 장비 등에 주로 들어간다. 대형급에 맞먹는 성능을 가진 제품도 있으나, 신뢰성이나 안정성 부분에서 미세한 차이가 있다고 생각하면 된다.

소형급 PLC는 말 그대로 단순한 제어, 단일 설비/장비에 주로 사용된다고 할 수 있다. 특별히 좋은 성능을 필요로 하지 않는 곳, 안정성이나 신뢰성을 크게 염두에 두지 않아도 되는 곳에서 아주 적합하다.

이 중에서 특히, 중소형급 PLC는 업체별 특정 사양이나 기능만으로 경쟁하는 경우는 거의 사라졌다고 볼 수 있다. 로크웰 최태능 차장은 “중소형급 시장에서는 국내 모든 PLC 업체가 경쟁한다”며 “여기서는 PLC의 기능적인 측면, 성능적인 부분은 상향평준화 됐기 때문에, 가격 경쟁력, 제품 영업력 등이 부각되고 있다”고 설명한다. “반면 대형급 시장에서는 기능상 차이가 있기 때문에 몇 개 업체만이 경쟁하고 있는 상황”이라고 그는 덧붙였다.

한국오므론의 경우도 제품의 사양이나 기능은 상향평준화됐다고 보고 고객에게 다른 부분에서 강점을 내세우고 있다. 한국오므론의 하영은 대리는 “기본적으로 고객들은 제품을 처음에 적용할 때 기술상담, 고객교육, 기술대응 등의 서비스가 잘되길 바란다”며, “오므론은 제품 선정, 교육, 기술 대응 등에서 강점을 가지고 있다”고 강조한다. 365일 24시간을 가리지 않고 철저한 사후 서비스를 제공한다는 것이다.

GE IP의 이혁수 이사는 “특히나 기계 쪽은 특별한 고기능을 요구하지 않고 콤팩트한 사이즈에 공급하는 수량이 많다보니 더욱 가격이 중요하고, 프로세스 분야에서는 다양한 성능, 기능 등은 기본으로 보고 가격적인 측면까지 요구하는 경우가 예전보다 늘어났다”고 설명했다. 제품의 신뢰성, 안정성을 우선적으로 따지는 시장에서도 상향평준화의 영향으로, 가격이 제품의 차별화 요소로 크게 부각되고 있는 것이다. 이 이사는 PLC가 차별화된 장점을 가지려면 사용자에게 편리한 소프트웨어를 제공하는 것 등이 필요하다고 언급했다.

지멘스 온현정 차장은 “하드웨어 상향평준화로 인해 가격, 익숙함, 얼마나 쉽게 프로그래밍을 할 수 있느냐 등의 주변요소가 제품 선택의 중요한 기준이 되고 있다”며 “지멘스는 중형급 PLC에 다양한 기능을 통합해서 가격을 낮추는 방법을 쓰고 있다”고 설명했다. 즉, 써야할 PLC의 개수를 줄여 고객에게 가격적인 부담을 낮춰주는 것이다. 또한, 지멘스는 크기를 콤팩트하게 줄이고, 결선 등을 사용자가 쉽게 할 수 있도록 하며, 전문적인 엔지니어만이 할 수 있던 유지보수를 사용자가 편리하게 직접 할 수 있게 하는 등 다양한 부분에서 고객에게 다가가고 있다.

다양한 고객 요구 증가

시장이 이렇다보니 고객들의 요구 역시 점차 다양해지고 있고, 업체들도 이에 맞춘 다양한 제품 콘셉트를 선보이고 있다.

지멘스 온현정 차장은 “최근 고객들은 타 메이커 제품과의 자유로운 데이터 통신, 마이그레이션과 리뱀핑(Revamping) 등에서 프로그램을 자동으로 컨버팅 해주는 것 등을 요구하고 있다”며, “이에 대응해 데이터 통합, 통신 통합으로 데이터 흐름을 투명화하고. 웹 기능 및 진단 기능을 강화했으며, Shared Device, MRP(Media Redundancy Protocol), FSU(Fast Start Up) 등 네트워크에 다양한 기능을 추가했다”고 말했다. 특히 지멘스는 통합자동화 TIA 콘셉트를 고객에게 적극적으로 어필하고 있다.

로크웰 최태능 차장은 “PLC 사용자들은 통합성, 확장용이성, 유지보수편의성은 지속적으로 요구해 왔으며, 최근에는 프로세스 산업 고객 중심으로 I/O 이중화에 대한 기능 요구가 늘어나고 있다”며, “OEM 고객들은 글로벌 경쟁이 심화되면서 가격이 저렴하면서도 I/O 수량, HMI와의 연계, 충분한 메모리 용량 등 많은 기능을 요구하고 있다”고 지적했다. 또, 최근 작업자 안전에 대한 인식이 확대되면서 세이프티에 대한 요구사항도 늘어나고 있다고 덧붙였다.

로크웰은 PLC 시장에서도 통합아키텍처를 강조하고 있다. 하나의 제어플랫폼(Logix)으로 프로세스, 디스크리트, 배치, 모션, 드라이브, 세이프티 등 다양한 제어영역을 통합 제어하는 가능하며(Multi-Discipline), 하나의 정보플랫폼(FactoryTalk)으로 프로그램 개발, HMI, 자산관리, 데이터관리, 생산관리 등의 상위 소프트웨어가 통합돼 있다. 그리고 Logix 제어 플랫폼과 Fac toryTalk 정보 플랫폼은 종합적으로 통합돼 있다.

또, 로크웰은 복합제어기(Multi-Discipline), 개방성이 뛰어난 Ethernet/IP 네트워크를 사용한다는 점도 고객에게 부각시키고 있다.

GE IP의 PLC도 다양한 장비와 쉽게 인터페이스 할 수 있는 개방성이 특징이다. 이혁수 이사는 “사용자들이 GE IP의 PLC는 외산 제품 중에 저렴한 편이고, 쓰기 쉽고, 배우기 쉬우며, 신뢰성도 높은 편이라 보는 것 같다”고 말한다. GE IP의 PLC가 쓰기 쉽고 배우기 쉬운 이유는 소프트웨어 툴의 기본 환경 자체가 윈도 환경과 유사하기 때문이다. 프로그래밍에 있어서도 심벌로 쉽게 구성이 가능하다.

한국미쓰비시의 권은실 과장은 “주요 고객인 FPD 시장에서의 최근 요구사항은 정보계와 관련된 것들이 대부분”이라며, “이에 대응해 미쓰비시는 MES 시스템, 고속 데이터 로거 모듈, C언어 컨트롤러 등의 정보계 관련 제품을 출시해 선보이고 있다”고 설명했다.

한국오므론 하영은 대리는 “오므론의 PLC는 콤팩트하면서 대용량, 초고속을 자랑한다”며, “단일장비 위주였던 예전에는 고객들이 네트워크 호환성은 고려하지 않았는데, 지금은 그 중요성이 커지면서 오픈 네트워크를 제공해 호환성이 뛰어나다는 강점을 가지고 있다”고 설명했다.

DCS 영역 넘보는 PLC

서두에서도 언급한 바가 있지만, PLC의 성능은 진보를 거듭해 이제는 DCS 영역까지 넘보는 형국에 접어들었다. 이와 반대로 전통적인 DCS 업체들은 PLC 시장을 공략하고자 했으나, 아직까지 시장에서는 미미한 반응만 보이고 있다. 그 이유는 우선 DCS와 PLC 기업은 완전히 다르다고 생각하는 고객들이 대다수이기 때문이다. 또한, DCS가 배우기 어렵고, 사용하기 어렵고, 애프터서비스에서도 어려운 점이 분명히 존재하기 때문이다.

GE IP의 이혁수 이사는 “DCS 업체들이 PLC 시장에서 어려움을 겪는 가장 큰 이유는 고객이 DCS 업체와 PLC 업체를 완전 별개로 생각하기 때문”이라며, “보수적인 국내 사용자들은 뭔가 획기적인 메리트가 없다면 변화를 꾀하지 않을 것”이라고 설명한다.

한국미쓰비시의 권은실 과장 역시 “DCS 업체에서는 획기적인 제품 없이는 큰 변화를 이끌어내기 힘들 것”이라며 “수처리 분야 등에서 DCS를 성능 좋은 이중화 PLC 등으로 대체하는 경우가 늘어나고 있고, 프로세스와 플랜트 관련 국내 시장의 규모가 크지 않아서 큰 성장은 어렵다”고 내다봤다.

지멘스 온현정 차장은 “PLC가 진보하면서 이중화, 고장안전 기능, 진보된 진단 기능 통합과 알람정보 자동생성 등 DCS의 고유 기능을 많이 가지게 됐지만, DCS 설비 역시 진보한다”며, “일정영역은 공유하지만 DCS는 고유산업분야인 화학, 석유화학 등에서 당분간 유지될 것”으로 내다봤다.

다만 발전소 분야에서는 DCS가 영역 확장을 해나가는 조짐도 있다. 로크웰 최태능 차장은 “지난 10여년간 발전소 분야에서 메인 제어는 DCS, 주변설비 제어는 PLC의 룰이 깨지지 않았으나, 최근에는 DCS가 모든 제어를 하거나, 사용해야 하는 PLC 개수를 줄여주는 경우 등이 있다”고 설명한다. 소규모 발전소일수록 이러한 경향은 강하다고 한다. 게다가 향후 중장기적인 관점에서는 DCS와 PLC가 모든 산업, 시장, 애플리케이션에서 경쟁하는 시대가 올 수도 있다고 보는 이도 있다.

더 넓은 영역 제어 위한 PAC

몇 년 전부터 자동화 시장에서는 PAC가 등장했다. 단순하게 PAC는 PLC에 비해 제어 영역이 보다 확대된 것으로 생각하면 된다. 전통적인 PLC 업체 중에서 PAC 개념을 내세우는 기업은 지멘스, 로크웰, GE 등이 있다.

PAC는 등장할 때만 해도 PLC 시장의 많은 부분을 빠르게 대체할 것으로 예상했지만, 아직까지 시장의 대세로는 자리매김하지 못하고 있다. 사용자들이 신뢰성, 안정성 부분에서 검증시간을 더 가져야 한다고 보고 있으며, PC의 기본적인 취약점들이 남아있다고 생각하기 때문이다.

한국오므론은 강점을 가진 시장에서 PAC가 접근할 수 있는 부분이 그다지 겹치지 않아 크게 영향을 주지 않는 만큼, 당장은 PAC에 대한 대응 및 출시 계획은 갖고 있지 않다고 한다.

한국미쓰비시의 권은실 과장은 “PC 기반이 갖고 있는 취약점이 있기 때문에, 그것을 넘어서지 않으면 힘들 듯하다”며, “우리도 PC CPU 모듈 제품을 가지고 있지만 판매가 많이 되지는 않는다”고 설명했다.

로크웰 최태능 차장은 “기존 PLC에서 탈피한 PAC로의 전환을 로크웰이 주도하고 있으며, 시장 및 고객에게 단순 디지털 제어를 넘어서 아날로그 제어를 포함한 종합적인 자동화 제어기로 자리매김을 하고 있다”며, “마이크로프로세서의 발달 및 PAC 개념의 시장 전파를 통해 PLC 시장이 전통 시장에서 벗어나 하이브리드 시장에서 DCS와 경쟁할 수 있는 환경이 만들어지고 있다”고 언급했다.

세이프티 PLC는 아직도 기대주

한편, 세이프티 PLC는 몇 년 전부터 회자되고 있는 제품이지만, 아직도 시장에서 크게 활성화되고 있지는 않다. 다만 몇몇 업체에서는 꾸준히 매출이 상승하는 분위기다.

지속적으로 세이프티를 추구했던 로크웰은 매출에서 가시적인 성과가 나타나고 있다고 한다. 최태능 차장은 “큰 그림에서 보면 우리나라도 선진국 대열로 접어들다 보니 세이프티에 대한 사업주들의 관심이 증가하고 있으며, 세이프티 시스템을 구축하면 생산성이 저하된다는 오해도 사라지고 있다”며, 세이프티 매출이 계속해 늘어날 것으로 예측했다.

지멘스도 2년 전부터 세이프티에 대한 집중적인 프로모션을 하고 있으며, 지속적으로 물량이 늘어나고 있다고 한다. 온현정 차장은 “아직은 미미한 편이지만 세이프티 관련 수량이 전 세계적으로 늘어나는 추세”라며, “외국의 경우 세이프티 관련법이 있지만, 국내에서는 아직 일반화되지 않았기 때문에 활성화가 늦어지고 있다”고 설명했다.

한국오므론 역시 세이프티 분야에서 오래 전부터 사업을 진행한 만큼 강한 면모를 보이고 있다.

향후 주목 받을 무선 및 에너지 절약 기술

향후 PLC 시장에서 주목받을 기술로는 무선 기술이 있다. 이미 지멘스의 경우 몇몇 대형 고객에게 무선 시스템을 공급해 가동하고 있는 상황인데, 아직까지 많은 고객들이 무선 도입을 겁내고 있다고 설명한다.

GE IP 이혁수 이사는 “국내 대기업 위주로 센서 쪽에서 근거리 무선 통신을 이용하는 장비를 개발하고 있으며, 이를 통해 PLC들이 향후에는 게이트웨이를 사용하지 않고도 직접 신호를 받을 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

한편, 에너지 절약 기술도 PLC 시장에서 화두가 되고 있다. 지멘스는 에너지 절약 콘셉트를 업계에서 선도적으로 내세우고 있다. 온현정 차장은 “대기업들은 에너지 절약에 많은 신경을 쓰고 있고, 유휴전력을 얼마나 줄일 수 있는지 고민하고 있다”며, “그래서 지멘스는 사용하거나 사용하지 않는 전기 양을 계산해서 시간대별로 차단할 수 있도록 하는 ET200S라는 제품을 선보이고 있다”고 설명했다. 여기에는 파워 모듈 자체에 스위치가 달려있어, 사용하지 않는 시간대를 감지해서 스위치가 차단된다. 가동 시간이 되면 소프트웨어적으로 가동시킨다. 사용 전력을 60%까지 절약하는 효과가 있다고 지멘스 측은 설명하고 있다.

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