2011 블루칩 에너지시장 자동화업계 총력전 펼친다 (2)
  • 월간 FA저널
  • 승인 2011.02.15 09:11
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한국NI 신재생에너지 사업부 태양광 전략마케팅 정 원 혁 대리 / 풍력 전략마케팅 김 광 현 과장

신재생에너지 사업 특화 솔루션 공급 앞장선다


내쇼날인스트루먼트가 추진하는 에너지산업은?

내쇼날인스트루먼트(이하 NI)는 다양한 산업 분야에 제어 계측 및 테스트 자동화 제품과 애플리케이션을 공급하는 회사다. 최근에는 ‘Green Engineering’을 모토로 태양광, 풍력 등 신재생에너지는 물론, 스마트그리드, 탄소 배출량 저감형 제조 공정, CO2 측정 모니터링, 해상풍력 등의 환경 친화적인 솔루션을 모두 아우르고 있다.


정원혁 태양광 전략마케팅 대리(이하 정원혁) : 태양광 산업에 있어서는 빠르게 인프라가 늘어가고 있는 한국의 시장 동향에 맞춰 솔루션 개발, 특화 세미나 진행 등 다양한 채널을 통해 마케팅 전략을 세우고 있다. 이에 태양광 관련 세계 주요 업체들이 NI의 솔루션을 적용하고 있다. 예를 들면 전 세계 태양전지 시장 점유율 상위 8개 업체 중 7개가 NI 솔루션을 사용 중이다.


한국NI는 태양광 솔루션 전담 엔지니어를 통해 수년 전부터 집중적으로 태양광 솔루션을 개발하고 관련 산업에 제안하고 있으며, 그 결과 국내 여러 업체에 NI의 시스템이 빠르게 구축되고 있어 효율적인 태양광 발전소 모니터링 시스템뿐만 아니라 잉곳, 웨이퍼, 셀 등 태양광 가치 사슬의 다양한 부분에 확산되고 있는 추세다.


김광현 풍력 전략마케팅 과장(이하 김광현) : NI 풍력 시스템은 제어, 테스트, 모니터링 3개의 분야로 나누어지며, 각 부분에 대해 대형 중공업사, 중형 풍력 제조사, 소형 풍력 제조사, 정부출연 연구기관, 학교 연구소 등을 대상으로 NI 풍력 시스템을 제공하고 있다.



[한국NI 신재생에너지 사업부 태양광 전략마케팅 정 원 혁 대리.]

 

한국NI는 신재생에너지 사업에 주력 중인가?

한국NI에는 에너지관련 산업 가운데 가장 이슈가 되고 있는 태양광, 풍력 등 신재생 에너지를 전담하는 부서가 있다. 해당 부서에서는 시장 동향 및 최신 기술 트랜드를 분석하고 국내 에너지 산업에 실제 적용 가능한 NI 솔루션을 개발해 제공하고 있다. 이를 통해 국내 장비 업체들의 국산화율을 높이고 외산 장비에 비해 기술적, 가격적 경쟁력을 갖출 수 있도록 NI 에너지 전문 엔지니어의 고급 기술력과 FPGA와 리얼타임 OS 등의 선진 기술이 적용된 NI 제품군을 지원하고 있다.


에너지 시장 중 공략하는 분야는 어딘가?

신재생 에너지 산업 중 태양광, 풍력 발전 분야를 주요 공략하고 있으며, 조선해양 분야에서 석유&가스 산업을 공략하고 있다. 조선해양 분야에서 Off-Shore 분야로 오일 & 가스분야를 나눌 수 있기 때문이다.


에너지 시장에 접목 중인 제품군은 무엇이 있나?

정원혁 : NI는 제어 계측에 특화된 제품군을 보유하고 있는 만큼 태양광 산업의 가치 사슬 전반에 걸쳐 적용할 수 있는 매우 다양한 제어 계측 솔루션을 보유하고 있다. 그 중에서도 크게 3가지로 나눠 본다면 태양광 모니터링 시스템, 정밀 제조 장비, 복합 검사 장비로 볼 수 있다. 태양광 모니터링 시스템에는 온도, 압력, 일사량, 풍향/풍속 등 다양한 형태의 아날로그 입력 센싱이 필요하다. NI가 자랑하는 그래픽 기반의 소프트웨어 LabVIEW와 이를 사용하는 견고한 임베디드 컨트롤러 Compact FieldPoint를 이용하면 개발 비용과 제품 가격, 유지 보수비용 모두를 고려했을 때 훌륭한 가격 대 성능비를 가지면서 동시에 개발 시간을 상당 부분 단축할 수 있는 장점이 있다. 이 두 제품은 태양광 솔루션 중 가장 대표적인 제품이라고 말할 수 있다. 실제로도 국내외에서 많이 적용되고 있다.


정밀 제조 장비는 웨이퍼 가공 및 태양전지 생산을 위한 화학 처리 공정 등에 필수적이지만 구성하기 힘든 부분이 있다. LabVIEW를 이용해 간단히 FPGA를 프로그래밍할 수 있는 견고한 임베디드 컨트롤러 CompactRIO는 FPGA를 사용해 매우 빠른 루프 타임을 가진다. 현재 원격 제어 장비나 레이저 제어 장비 등에 적용돼 수많은 성과를 가지고 있으며, 최근 국내외의 많은 장비 업체들과 협업 중에 있다.


복합 검사 장비는 NI가 오랫동안 최고의 강점과 최고의 시장 점유율을 가지는 측정의 집합체다. 특히 태양전지 검사 장비는 기본적인 I-V Curve Test는 물론 비전을 이용한 이물 검사와 셀 자동 이송 장비에 필요한 모션 등 다양한 항목의 애플리케이션이 필요하다. LabVIEW와 산업용 컴퓨터 PXI 플랫폼, 그리고 보드 타입의 계측기인 모듈형 계측기를 이용한 복합 검사 장비는 단일 소프트웨어/하드웨어 플랫폼에 다양한 애플리케이션을 매우 손쉽게 결합할 수 있다는 장점으로 많은 분들께 어필하고 있다. 이 중 최근에 출시된 NI PXI-4130 SMU(Source Measurement Unit)는 기존 소스 미터에 비해 매우 빠른 검사 속도를 가지고 있고 다채널로 늘어날 경우 채널당 가격이 저렴해 대량으로 태양전지 검사를 빠르게 수행해야 하는 경우에 매우 적합하다.


김광현 : NI 풍력 시스템은 제어, 테스트, 모니터링 3개의 분야로 나눠진다. 제어 분야에서는 풍력 제어기 설계를 위해 HIL (Hardware In the Loop) 테스팅을 수행한다. 여기에는 산업용 컴퓨터 플랫폼인 NI PXI 및 FPGA기반의 임베디드 제어계측 시스템인 NI CompactRIO가 사용된다. 따라서, LabVIEW와 제어설계 소프트웨어 툴을 이용해 제어기와 플랜트를 모사하고 터빈 제어기를 사용하게 된다.


모니터링 분야에서는 풍력 통합 상태 모니터링 시스템(CMS)이 대표적이며 풍력 넛셀안에 장착돼 원격으로 발전기의 상태(기어박스 진동, 온도, 풍향풍속 등)를 모니터링하고 진단하는데 활용된다. 이때 NI의 FPGA기반의 임베디드 계측 시스템인 NI CompactRIO, 양산 플랫폼인 Single-Board RIO, USB 기반의 다기능 데이터 수집 시스템인 CompactDAQ이 활용된다. NI 글로벌로 다양한 CMS 솔루션을 제공하는 협력사가 있으며 국내에서는 SM인스트루먼트가 대표적이다.


테스트 분야에서는 풍력 시스템의 컴포넌트는 블레이드, 타워, 베어링 등이 대표적이며, 규모가 큰 시스템인 만큼 다채널 극한하중 테스트, 비파괴 검사 테스트, 온도 측정 테스트, 스트레인 측정 등이 필요하다. 이에 많은 채널수를 수용할 수 있는 PXI, cRIO, cDAQ 등의 폼팩터를 활용해 테스트 할 수 있다.



[한국NI 신재생에너지 사업부 풍력 전략마케팅 김 광 현 과장.]

 

최근 출시한 제품 또는 신제품이 예정돼있나?

정원혁 : 지난해 하반기에 기존의 FPGA 기반의 지능형 임베디드 플랫폼인 CompactRIO를 다채널로 확장할 수 있는 확장형 섀시가 새롭게 출시됐다. 이를 통해 EtherCAT, Ethernet, MXI-Express 3가지 버스 방식의 확장형 섀시를 지원할 수 있으며, 태양광 모니터링 시스템, 제조 장비 제어 시스템에 적용이 가능하다. 본 섀시를 통해 수만 채널로 확장, 200MB/s의 대용량 데이터 전송, 100ns미만의 지터를 보장하는 모션 제어에 이르기까지 원거리에서도 엄격한 타이밍 분산 제어가 가능한 솔루션을 구축할 수 있다.


김광현 : 대표적으로 풍력 시스템 및 오일&가스 시스템에서 전기적인 특성에 영향을 받지 않는 안정적인 측정을 위한 광센서 측정 모듈(Optical Sensor Inter rogator) 하드웨어(NI PXIe-4844)를 지난해 출시했다. 올 하반기에도 NI C 시리즈 모듈이 풍력 및 에너지 시스템 전용으로 출시될 예정이다.


지난해 신재생에너지 사업의 매출성과는?

정원혁 : 태양광 산업 분야에서 2009년 대비 2010년은 2배 이상의 매출 신장을 거뒀다. 특히 L사를 비롯해서 박막형 태양전지 전문업체인 O사 및 관련 기술연구원 등에서 NI 태양광 솔루션에 대한 매출이 발생하고 있으며, 박막형 태양전지 업체는 물론 지자체나 공단 등에서도 요청이 많은 상황이라 추가 수요에 대해서도 기대되고 있다.


김광현 : 풍력 분야는 원천 기술 확보가 대두됐지만 한국NI에서는 제어기 설계보다는 상태진단모니터링 시스템 분야에서 괄목할 만한 성장을 했다. 최근 정부의 해상풍력 로드맵이 발표됐고 육상풍력 시스템보다는 해상풍력 시스템 부분에서 더 많은 CMS 요구가 있는 만큼 이 분야가 더욱 성장세에 오를 것이라 예측한다. 제어기 부분에서도 협력사와 제휴 등을 통해 더욱 활발한 마케팅을 펼칠 예정이다.


한국의 신재생에너지 시장 동향은?

정원혁 : 지난해까지 경기 불황으로 인해 태양광 시장 역시 일시적으로 정체되는 분위기였으나, 최근 정부 및 대기업에서 태양광 산업에 대규모 투자를 로드맵으로 그리고 있는 만큼 태양광 발전, 특히 태양전지 생산을 중심으로 한 생산 시장의 형성은 더욱 뜨거워지리라 생각한다. 특히 국내에서 활발히 전개되고 있는 박막형 태양전지에 대한 사업 분야는 시장이 아직 초기 단계에 있기 때문에 장비의 국산화를 통해 조기에 기술을 선점한다면, 시장을 주도해 나갈 수 있을 것이며, 한국NI의 태양광 솔루션이 국내 박막형 태양광 전지 업체들의 국산화를 도울 수 있을 것이다.


김광현  : 대부분의 풍력 제조사들은 국내 시장 공략에 선뜻 나서지 않고 있는 추세이며, 주로 아시아 또는 미국과 같이 충분한 가능성이 있는 시장을 중심으로 개발하고 있다. 이에 대한 대안으로 해상풍력 부분에서 보다 많은 가능성을 점칠 수 있다. 한국NI는 풍력 분야에서 제어, 모니터링, 테스트 분야를 나눠서 개별적이고 체계적인 접근을 진행하고 있다. 제어분야에서도 제어기 설계를 위한 시뮬레이터 제공을 고려하고 있어 편리한 운용과 개발 시간 단축이 가장 시급한 연구원, 엔지니어의 기대에 부응하도록 노력할 것이다.


에너지 시장에서 고객이 원하는 자동화 제품군의 특징은?

저탄소 녹색성장을 추구하는 신재생 에너지 분야의 성격에 맞게 비용 절감 및 에너지 효율을 높일 수 있는 제품에 대한 고객의 관심이 크다고 볼 수 있다. 적용 환경에 맞게 시스템의 기능 변경이 유연한 제품과 빠른 시장 선점을 위해 개발 시간을 단축할 수 있는 제품, 디지털 융합 트랜드를 만족하는 고성능 제품이 선호되고 있다. 특히 풍력시스템에서 자동화 제품의 특징은 NI 글로벌 사례를 기준으로 본다면, 다채널의 유연성, 시스템 통합의 편리성, 안정성, 휴대단말기를 활용한 원격 모니터링 기능 등을 요구하고 있다.


이 분야에 대한 R&D 투자 범위는?

NI는 1976년 창사 이래 꾸준히 사업비의 16% 이상을 R&D에 투자해오고 있다. 2011년에도 이와 같은 노력을 지속해 에너지 분야의 고객들을 대상으로 적합한 S/W 및 H/W를 제공하기 위해 노력할 것이다.


NI는 타사 태양광 장비 솔루션에 비해 유연성 있는 맞춤형 솔루션을 통해 국내 장비 개발 업체들의 장비 국산화를 돕고 있으며, 최신 기술 트랜드가 반영된 고성능 제품을 제공하기 위해 본사 R&D 부서에서는 매년 제품 개발에 사업비의 16% 이상을 지속적으로 투자하고 있다.


한국NI의 마스터플랜은?

한국NI는 태양광, 풍력, 에너지 관리 시스템 등을 구분해 전문화된 담당자를 배치했으며, 유수의 협력사와 손을 잡고 미래 에너지 사업의 기반을 마련했다. 앞으로도 NI는 광범위한 에너지 전 분야에 걸쳐 축적된 기술적 노하우를 바탕으로 고객의 성공을 최우선 과제로 삼고, 에너지 산업 관련 엔지니어들의 성공을 돕는데 일조하겠다.



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