[CNC컨트롤러 특집 3]② 두산공작기계, D300과 CUFOS로 국산 맞춤형 CNC 기술 만든다
  • 김관모 기자
  • 승인 2020.03.30 14:00
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Open CNC 위한 HMI 개발로 4차 산업혁명 대응한 플랫폼 구축

[인더스트리뉴스 김관모 기자] 2016년부터 공작기계 전문업체로 독자 출범한 두산공작기계(대표 김재섭)는 1976년 창원공장의 공작기계 공장을 원류로 45년 가까이 이어져 오고 있다. 1980년대에는 국내 최초로 순수 국내 기술만으로 NC 선반을 개발해 시장에 출시했으며, 해외시장을 일찍이 개척해 연간 1만 eo를 훨씬 웃도는 생산량을 기록하고 있다.

2017년에는 1조4,493억원의 매출을 기록해 1조원대를 돌파했으며, 이제는 2조원대를 바라보는 등 국내 CNC 대표기업으로 자리매김하고 있다. 이는 한국의 공작기계와 CNC 컨트롤러의 기술이 해외에서도 점차 인정받고 있다는 방증이기도 하다. 국내 CNC 기술 개발에 두산공작기계의 역할이 막중한 셈이다.

두산공작기계가 자체기술로 개발한 CNC 컨트롤러 ‘D300’는 CNC 기술의 국산화에 좋은 지표가 되고 있다. [사진=두산공작기계]
두산공작기계가 자체기술로 개발한 CNC 컨트롤러 ‘D300’는 CNC 기술의 국산화에 좋은 지표가 되고 있다. [사진=두산공작기계]

D300 시리즈와 HMI 기술로 최적의 스마트팩토리 완성

두산공작기계는 자체기술로 개발한 국산 양산형 CNC 컨트롤러인 V640i, V640i+, D300 CNC 시리즈를 필두로 글로벌 CNC 시장을 공략하고 있다. 이 중 2015년에 선보인 'D300'은 2012년부터 지금까지 지속적인 개선 및 업그레이드를 통해 적용 공작기계 기종을 넓혀가고 있다. 또한, 최근 트렌드를 반영해 고성능‧고정밀 차세대 CNC의 개발도 진행 중이다.

두산공작기계 장태성 부장 [사진=두산공작기계]
두산공작기계 장태성 부장 [사진=두산공작기계]

특히 D300은 20년이 넘는 NC 기술의 노하우가 축적된 3세대 모델이다. 먼저 1세대인 V380과 V640i는 동시 3축 제어와 Rack-Type CNC Unit 등이 주요 특징이었다면, 2세대 V380i와 V640+가 CNC의 성능과 정밀진단기능을 강화하는 데 초점을 맞췄다. 반면, D300은 신뢰성과 생산성을 강화하고 사용자의 편의를 최우선에 두고 개발되고 있으며, 동시4축 제어와 64Bit Nano 제어를 특징으로 한다. 특히 스마트팩토리의 대응 제품군으로 ‘iDoo CONTROL’ 솔루션을 비롯해 타사의 Open CNC를 활용한 커스터마이징 솔루션 ‘HMI’과 PC베이스 CNC 컨트롤 시스템 ‘CUFOS(쿠포스)’도 개발 및 양산에 적용하고 있다.

이는 앞으로 CNC 컨트롤러를 효과적으로 활용하기 위해 HMI 기술이 필수적이라는 두산공작기계의 가치 때문이다. 두산공작기계의 장태성 부장은 “제조업체들이 CNC 컨트롤러를 효과적으로 활용하기 위해서는 Open CNC를 활용한 HMI 개발이 필요하다”며, “HMI는 공작기계의 조작을 위한 인터페이스의 역할 뿐만 아니라 공작기계의 지능화 및 상위 시스템과의 연결을 위한 플랫폼으로 발전하고 있다”고 말했다. 따라서 Open CNC를 활용한 CUFOS의 역할이 중요해지는 것이다.

CUFOS는 19인치 사이즈의 터치스크린 방식을 적용하고 있어서 스마트폰과 같이 고객 친화적인 높은 직관성과 사용 환경에 따른 커스터마이징이 용이하다. 아울러 장비 운영상의 낭비 요소를 최소화해 가동률 향상에 기여한다. 터치 기반 조작 방식과 앱 형식의 기능을 제공함으로써, 스마트폰을 사용하듯 공작기계를 편리하게 사용할 수 있다는 특징도 가진다.

이밖에도 CUFOS는 기계 조작을 위한 기본적인 UI 외에도, PC기반 하드웨어 채용을 통해 대용량 프로그램 저장 공간을 제공하고, △특수 가공용 공구 경로 생성 기능(Sketch Technology), △대화형 프로그래밍 시스템(Sketch Turn), △기상 측정 코드 생성 시스템, 머신 시뮬레이션, △실시간 충돌 방지(CPS: Collision Protection System) 시스템을 제공하고 있어서 효율적인 복합다축 가공도 가능하다.

CNC와 구동계의 국산화를 확산한다

아울러 두산공작기계는 시장 점유율을 높이기 위한 전략을 수립하고 있다. 장 부장은 “CNC 컨트롤러는 시장 점유율이 높아야 적정한 생산 대수 생산으로 규모의 경제를 실현하고 품질을 지속적으로 향상시키는 데에 도움이 된다”며, “따라서 제조업체들은 사용 고객의 확대와 가성, 제품 라인업 확보를 목표로 자신들만의 특정 컨트롤러를 적용하면서 경쟁하고 있다”고 말했다.

PC 베이스 CNC 컨트롤 시스템 ‘CUFOS(쿠포스)’는 HMI 기술을 통해 개방된 CNC 환경을 만들고 있다. [사진=두산공작기계]
PC 베이스 CNC 컨트롤 시스템 ‘CUFOS(쿠포스)’는 HMI 기술을 통해 개방된 CNC 환경을 만들고 있다. [사진=두산공작기계]

따라서 두산공작기계 역시 다양한 제품군에 적용 가능한 자신만의 컨트롤러 개발을 고민하고 있다. 이를 위해 구동부(서보/스핀들/컨버터)의 1차 라인업을 구성해 공작기계에 적용하고 있으며, 여기에 활용되는 외국 제품 구동부를 두산의 기술로 국산화하는 연구도 진행하고 있다.

공작기계 1대를 제어하는 것에서 벗어나 공장 내의 모든 장치를 체계적으로 관리하는 플랫폼 구축도 이 회사의 주된 역할 중 하나다. 이런 역할을 수행하는 소프트웨어로 ‘iDoo’가 있다. 이 컨트롤 시스템은 공작기계의 장비로부터 데이터를 수집해 장비의 가동상태를 모니터링한다.

또한 수집된 빅데이터를 서버에 저장하고 가동율과 문제 발생 이력을 분석해 스마트폰으로 사용자가 한눈에 볼 수 있게 지원한다. 아울러 자동차 부품산업의 생산계획과 실적, 품질관리도 할 수 있으며 툴라이프 모니터링도 갖추고 있다.

이밖에도 두산공작기계는 공작기계 시장에서 가장 많은 수요를 갖고 있는 중소형 절삭용 공작기계에 적합한 CNC를 중점적으로 개발해 사용자를 더욱 확대할 계획도 세우고 있다고 밝혔다. 이를 위해 두산공장기계는 산업통산자원부의 지원을 받아 중소형 공작기계용 2계통 동시 5축이 가능한 CNC와 구동계까지 국산화를 진행 중이며, 2022년에 시장에 첫 선을 보일 예정이다.

한편, 장 부장은 “앞으로 CNC 시장은 빅데이터를 이용해 최적의 가공방법 솔루션을 제공하고, 장치의 사용패턴을 분석해 최적의 유지보수 방법을 알려주고, 자동으로 사용자에 맞는 최적의 인터페이스를 제공하는 방향으로 발전할 것”이라며, “두산공작기계는 차기 CNC에 가상의 머신기능을 지원하는 NC 시뮬레이터를 같이 개발할 예정이며, 빅데이터를 활용할 수 있는 플랫폼도 구축할 예정”이라고 말했다.


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