통합 컨트롤 시스템으로 성장하는 HMI 솔루션

사람의 아날로그적인 오감기능을 기계의 디지털화된 표현기구로 연결하는 도구를 HMI라고 한다. 이제 HMI는 단순한 제조 현장의 PLC 표시기에서 벗어나 필드기기로부터 제어기기 및 상위의 IT 시스템과의 통합화를 통한 새로운 컨트롤러로 성장하고 있다.

사람과 기계를 연결하는 매개체인 HMI(Human Machine Interface)가 변화하고 있다.

단위기기를 위한 개별 기능을 위한 푸쉬버튼과 원형 스위치, 경보용 스피커, 아날로그 문자판으로 구성되었던 조작 판넬이 최근 10여년 사이에 완전 디지털화를 선언했다. 이제 광범위한 산업분야의 기기 및 시스템에 적용된 신기술의 얼굴로 HMI가 부각되고 있다. 
HMI는 시각 및 청각과 관련된 사람의 아날로그적인 인지의 세계와 컴퓨터나 네트워크의 디지털적인 기계의 세계를 연결하는 도구로 정의되어 왔다. 
빠르게 변화하는 산업 환경에 있어 사람의 힘을 충분히 발휘시켜 창조적이고 신속한 산업 활동을 하기 위해 없어서는 안될 필수 시스템인 것이다.

 최근의 HMI 시스템은 고속화된 네트워크와 고기능화된 멀티미디어 환경에 따라 급속한 발전을 보이고 있다. 네트워크와 컴퓨터, 멀티미디어 기술의 통합화는 인간이 가지고 있는 능력을 시간적, 공간적, 기능적으로 더욱 세밀하게 확대시켜 산업활동이나 생활에서 많은 변화를 초래했다. 
산업 설비의 유연한 대응은 산업 현장의 데이터를 얼마나 빨리 정확하게 수집하여 판단하고 처리하느냐가 관건이다. 이를 위해서는 표준화된 네트워크를 통해서 현장의 데이터를 그 데이터가 필요한 사람(작업자, 엔지니어 또는 관리자)에게 즉각적으로 전달하고 처리 감독할 수 있어야 한다.
특히 이러한 사람과 생산 현장을 연결하는 HMI 솔루션은 제조 현장을 최적으로 관리하고 제어하는 인프라의 기본 요소로서 석유화학과 같은 프로세스 산업, 철강 및 제약 산업 등의 하이브리드 산업, 자동차와 정밀기기 산업과 같은 디스크리트 산업 분야에서 광범위하게 시장을 확대해 나가고 있다.
 
최근에는 확대된 통합 아키텍처와 개방화된 네트워크, 그리고 무선 이더넷 및 인터넷 기술을 통해 필드로부터 관리자층에 이르는 통합 시스템으로 시스템으로까지 성장해 가고 있는 중이다.
이제 HMI 솔루션은 유연하면서 다기능 상호 운용성을 확보한 플랫폼을 채택함으로써 다른 플랫폼과도 피어 두 피어의 인터페이스를 제공하여 공장의 가시화와 인텔리젼트화를 가속시키면서 광범위한 접속성을 제공하는 제조 현장의 주요 시스템으로 성장했다.

PLC 표시기에서 PLC 제어기로 성장

세계 HMI 솔루션 시장은 지난 2003년에 4억 4천만 달러에서 매년 5%대의 안정적인 성장을 보이고 있으며, 오는 2008년에는 5억 6천만 달러로 성장할 전망이다. 
산업 자동화 분야 시장조사 및 컨설팅 기관이 ARC는 HMI 시장은 프로세스, 자동차, 제약, 식음료, 빌딩자동화 등을 중심으로 한 전 산업 분야에서 지속적인 성장을 유지해 나갈 전망이며, 특히 세계 제조산업의 종합 생산기지 역할을 하고 있는 중국시장이 향후 시장의 주류로 부상할 것이라고 전망하고 있다. 
국내 HMI 시장은 150억원 규모가 예상되는 가운데, 자동차 및 반도체, 디스플레이 관련 업체의 생산 및 라인증설로 인한 자동화시스템이 시장 성장을 주도하고 있으며, 이기종 시스템까지를 아우르는 통합 시스템으로써의 지위를 확보해 나가고 있는 중이다. 
또한 대부분의 통합 시스템 시장은 HMI 전문 해외 메이커가 주도하고 있으며, 수처리, 소각로, 배전자동화 등의 경우에는 국산 HMI 솔루션을 중심으로 상호 경쟁하고 있는 양상을 보이고 있다.
현재 산업 자동화에서의 추세는 상위 IT 기반의 ERP(Enterprise Resource Planning) 및 MES(Management Execution Systems)까지를 통합하는 e-Manufacturing의 구현에 있다. 
 이를 위해 산업 자동화 분야에 있어 개방형 제어 기술과 현장과 사무실간의 통합 네트워크 구축에 PLC 제어 시스템 뿐만 아니라 PC 기반 통합 시스템의 출시가 광범위하게 이어지고 있다. 
HMI 분야에서도 이전의 단순한 PLC 표시기로서의 기능을 넘어 자체적인 데이터 수집은 물론 전공정을 아우르는 네트워크 전송을 통해 통합 컨트롤 시스템으로까지 성장해 나가고 있다. PLC의 보조기기에서 출발한 HMI가 이제는 하위의 필드기기 및 모션 컨트롤러를 아우르고 이기종 PLC까지를 별도의 프로그램 설정없이 모니터링하고 제어할 수 있는 PLC의 상위 컨트롤러로까지 성장하는 중이다.
 이제 HMI 라는 개념 자체가 완전히 변화했다. 산업 자동화 기술과 IT 기술의 결합을 통해서 생산 레벨의 제어 시스템과 IT 기반의 관리 시스템 레벨, 그리고 서플레이 체인의 유통망에 이르기까지를 완전 통합하여 생산 공장의 최적화를 통한 생산성 향상에 기여하는 통합 솔루션을 의미하게 되었다.

2005년 기사 작성