백호프 PC 기반 제어, 플라스틱 산업의 개방형 자동화 전환 가속화 하드웨어 자체 개발의 한계와 개방형 시스템 도입 백호프 PC 기반 제어, 플라스틱 산업의 개방형 자동화 전환 가속화플라스틱 기계 제조업계가 자체 제어 디바이스 개발 방식에서 벗어나 전문 기업의 개방형 자동화 시스템으로 빠르게 전환하고 있다. 인력 부족과 재정적 부담, 신기술 도입의 필요성이 증대됨에 따라 하드웨어 관리 리소스를 줄이고 소프트웨어 개발에 역량을 집중하려는 전략이다.백호프오토메이션 영업팀 김정남 팀장은 “플라스틱 산업에서도 생산 설비의 연결성과 데이터 활용 요구가 확대되면서 개방형 자동화 플랫폼 기반 전환이 빨라지고 있다”며, “PC 기반 제어와 EtherCAT 기술은 정밀 제어뿐 아니라 IoT 및 데이터 연계 환경 구축 측면에서도 활용 범위가 넓어지고 있다”고 진단했다. 실제로 일본의 사출성형기 제조 기업 니세이 플라스틱(Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.)은 백호프(Beckhoff)의 PC 및 EtherCAT 기반 기술을 도입해 이러한 변화를 실현하고 있다.개방형 아키텍처 전환의 배경니세이 플라스틱은 기존에 맞춤형 제어 시스템을 위한 마이크로컨트롤러 보드를 자체 개발해왔다. 그러나 부품 단종 대응, 사양 변경 관리, 최신 CPU 기술 추적 등 본래의 사출성형 기술 외적인 하드웨어 개발에 과도한 리소스가 투입되는 한계가 발생했다. 이에 따라 확장성을 갖춘 표준 제어 하드웨어를 채택하고 내부 역량을 소프트웨어 고도화에 집중하기로 결정했다.PC 및 EtherCAT 기반 솔루션의 적용니세이 플라스틱은 벤치마킹을 통해 백호프의 PC 기반 제어와 EtherCAT 통신 시스템을 최종 솔루션으로 선정했다. 주요 요인은 성능과 표준성이다. 사출성형 부품의 품질 유지를 위해 요구되는 125µs 이하의 사이클 시간을 충족하기 위해, IPC 마더보드와 실시간 제어 소프트웨어 TwinCAT을 직접 개발하는 백호프의 기술력을 채택했다.또한 일본 시장에서 사실상 표준인 EtherCAT은 부품 선택의 유연성을 제공한다. 니세이 플라스틱은 이를 통해 기술 지원의 접근성을 높이고 EtherCAT P와 같은 차세대 기술을 조기에 검토할 수 있는 기반을 마련했다.제조 비용 절감 및 엔지니어링 효율화백호프의 중앙집중식 제어 하드웨어는 CPU 포트폴리오가 넓어 어플리케이션별 요구사항에 대응하기 용이하다. 머신러닝 등 신규 기능 추가 시에도 TwinCAT 환경에서 IEC 61131-3, C++, MATLAB, Simulink 등 다양한 언어로 프로그래밍하여 실시간 실행이 가능하다. 컴퓨팅 성능 향상이 필요할 경우 기존 프로젝트의 변경 없이 하드웨어 마이그레이션이 가능하다는 점도 이점으로 꼽힌다.특히 EJ 시리즈 EtherCAT 플러그인 모듈은 I/O 기능을 단일 신호 분배 보드에 통합해 배선 오류를 줄이고 개발 기간을 단축한다. 표준화된 보드 구성을 통해 다양한 기계 라인업을 신속하게 구현할 수 있게 되었다.표준 기계의 디지털 전환 성과니세이 플라스틱은 2016년부터 백호프 기술을 탑재한 장비 개발에 착수했다. 2017년 유압식 모델 FNX-IV 공개를 시작으로 전기식 NEX-V 시리즈 등 현재 모든 양산 기계에 백호프 기술을 적용 중이다.해당 모델들은 쿼드코어 Intel Atom 프로세서 기반의 임베디드 PC CX5140을 제어 코어로 사용한다. 기존 아날로그 방식에서 EtherCAT 통신으로 전환함에 따라 주변 디바이스를 고속 네트워크에 통합했으며, 정밀도와 내소음성을 개선했다. TwinCAT 3 C++은 기존 소프트웨어 자산을 새로운 제어 모듈로 직접 전환할 수 있도록 지원해 시스템 구축 효율을 높였다.IoT 전략 및 글로벌 파트너십니세이 플라스틱은 제조업체 간 데이터 상호운용성을 위해 OPC UA(OPC Unified Architecture)를 도입했다. 2018년 백호프와 함께 OPC UA 기반 EUROMAP 솔루션을 발표했으며, 2019년에는 해당 기능을 표준으로 갖춘 TACT5 컨트롤러를 출시했다.니세이 플라스틱의 Hozumi Yoda 사장은 백호프와의 협력을 통해 제품 베타 테스트 등 기술적 교류를 심화할 계획이라고 전했다. 백호프의 Hans Beckhoff 대표이사는 각국 현지 전문가를 통한 기술 지원과 전문 부서 간의 긴밀한 협력을 지속할 방침이다.

백호프 PC 기반 제어, 플라스틱 산업의 개방형 자동화 전환 가속화

하드웨어 자체 개발의 한계와 개방형 시스템 도입

기사입력 2026-05-18 12:00:00

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Hozumi Yoda 사장(좌)과 Hans Beckhoff 사장(우)이 맞춤형 신호 분배 보드 및 CX5140 Embedded PC를 선보이고 있다.

[산업일보]
백호프 PC 기반 제어, 플라스틱 산업의 개방형 자동화 전환 가속화
플라스틱 기계 제조업계가 자체 제어 디바이스 개발 방식에서 벗어나 전문 기업의 개방형 자동화 시스템으로 빠르게 전환하고 있다. 인력 부족과 재정적 부담, 신기술 도입의 필요성이 증대됨에 따라 하드웨어 관리 리소스를 줄이고 소프트웨어 개발에 역량을 집중하려는 전략이다.

백호프오토메이션 영업팀 김정남 팀장은 “플라스틱 산업에서도 생산 설비의 연결성과 데이터 활용 요구가 확대되면서 개방형 자동화 플랫폼 기반 전환이 빨라지고 있다”며, “PC 기반 제어와 EtherCAT 기술은 정밀 제어뿐 아니라 IoT 및 데이터 연계 환경 구축 측면에서도 활용 범위가 넓어지고 있다”고 진단했다. 실제로 일본의 사출성형기 제조 기업 니세이 플라스틱(Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.)은 백호프(Beckhoff)의 PC 및 EtherCAT 기반 기술을 도입해 이러한 변화를 실현하고 있다.

Nissei Plastic은 자사의 모든 사출 성형기 시리즈의 제어 기술을 Beckhoff의 PC 및 EtherCAT 기반 제어 기술로 전환했습니다.

개방형 아키텍처 전환의 배경
니세이 플라스틱은 기존에 맞춤형 제어 시스템을 위한 마이크로컨트롤러 보드를 자체 개발해왔다. 그러나 부품 단종 대응, 사양 변경 관리, 최신 CPU 기술 추적 등 본래의 사출성형 기술 외적인 하드웨어 개발에 과도한 리소스가 투입되는 한계가 발생했다. 이에 따라 확장성을 갖춘 표준 제어 하드웨어를 채택하고 내부 역량을 소프트웨어 고도화에 집중하기로 결정했다.

PC 및 EtherCAT 기반 솔루션의 적용
니세이 플라스틱은 벤치마킹을 통해 백호프의 PC 기반 제어와 EtherCAT 통신 시스템을 최종 솔루션으로 선정했다. 주요 요인은 성능과 표준성이다. 사출성형 부품의 품질 유지를 위해 요구되는 125µs 이하의 사이클 시간을 충족하기 위해, IPC 마더보드와 실시간 제어 소프트웨어 TwinCAT을 직접 개발하는 백호프의 기술력을 채택했다.

CX5140 임베디드 PC는 사출성형기의 강력한 제어 코어 역할을 수행한다.

또한 일본 시장에서 사실상 표준인 EtherCAT은 부품 선택의 유연성을 제공한다. 니세이 플라스틱은 이를 통해 기술 지원의 접근성을 높이고 EtherCAT P와 같은 차세대 기술을 조기에 검토할 수 있는 기반을 마련했다.

제조 비용 절감 및 엔지니어링 효율화
백호프의 중앙집중식 제어 하드웨어는 CPU 포트폴리오가 넓어 어플리케이션별 요구사항에 대응하기 용이하다. 머신러닝 등 신규 기능 추가 시에도 TwinCAT 환경에서 IEC 61131-3, C++, MATLAB, Simulink 등 다양한 언어로 프로그래밍하여 실시간 실행이 가능하다. 컴퓨팅 성능 향상이 필요할 경우 기존 프로젝트의 변경 없이 하드웨어 마이그레이션이 가능하다는 점도 이점으로 꼽힌다.

특히 EJ 시리즈 EtherCAT 플러그인 모듈은 I/O 기능을 단일 신호 분배 보드에 통합해 배선 오류를 줄이고 개발 기간을 단축한다. 표준화된 보드 구성을 통해 다양한 기계 라인업을 신속하게 구현할 수 있게 되었다.

EJ 시리즈 EtherCAT 플러그인 모듈은 유연한 표준형 I/O 구성을 지원한다.

표준 기계의 디지털 전환 성과
니세이 플라스틱은 2016년부터 백호프 기술을 탑재한 장비 개발에 착수했다. 2017년 유압식 모델 FNX-IV 공개를 시작으로 전기식 NEX-V 시리즈 등 현재 모든 양산 기계에 백호프 기술을 적용 중이다.

해당 모델들은 쿼드코어 Intel Atom 프로세서 기반의 임베디드 PC CX5140을 제어 코어로 사용한다. 기존 아날로그 방식에서 EtherCAT 통신으로 전환함에 따라 주변 디바이스를 고속 네트워크에 통합했으며, 정밀도와 내소음성을 개선했다. TwinCAT 3 C++은 기존 소프트웨어 자산을 새로운 제어 모듈로 직접 전환할 수 있도록 지원해 시스템 구축 효율을 높였다.

IoT 전략 및 글로벌 파트너십
니세이 플라스틱은 제조업체 간 데이터 상호운용성을 위해 OPC UA(OPC Unified Architecture)를 도입했다. 2018년 백호프와 함께 OPC UA 기반 EUROMAP 솔루션을 발표했으며, 2019년에는 해당 기능을 표준으로 갖춘 TACT5 컨트롤러를 출시했다.

니세이 플라스틱의 Hozumi Yoda 사장은 백호프와의 협력을 통해 제품 베타 테스트 등 기술적 교류를 심화할 계획이라고 전했다. 백호프의 Hans Beckhoff 대표이사는 각국 현지 전문가를 통한 기술 지원과 전문 부서 간의 긴밀한 협력을 지속할 방침이다.

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김우겸 기자 kyeom@kidd.co.kr

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국제산업부 김우겸 기자입니다. 산업인들을 위한 글로벌 산업 트렌드와 현안 이슈에 대해 정확하면서도 신속히 보도하겠습니다.