래티스, 공장 자동화를 가속화할 ‘오토메이트’ 솔루션 스택 발표

[테크월드뉴스=이재민 기자] 래티스 반도체가 5월 12일 온라인 기자 간담회를 통해 공장 자동화의 가속화를 위한 ‘오토메이트(Automate)’ 솔루션 스택을 발표했다.

래티스 반도체는 2018년 저전력 엣지 AI를 위한 ‘센스(sens) AI’를 시작으로 2020년에는 저전력 임베디드 시스템 ‘엠비전(mVision)’, 시스템 제어용 솔루션 스택 ‘센트리(Sentry)’를 발표하며 포트폴리오를 확장해왔다.

공장 자동화에는 제어, 제조, 물류 창고, 자율이동로봇, 예지 정비 등 다양한 애플리케이션이 존재한다. 미국 시장분석업체인 포춘 비즈니스 인사이트에 따르면 2027년까지 전 세계 산업 자동화 시장 규모가 약 3260억 달러로 증가할 것이며, 2027년까지 전 세계 로보틱스 시장 성장률은 13.5%로 예상된다.

시장이 커지면서 차세대 자동화 시스템의 정밀 모터 제어, 예지 정비, 실시간 네트워킹, 기능 안전성, 사이버 레질런시 등에 대한 요구 사항이 까다로워졌다. 이를 위해 래티스 반도체는 ▲저전력 ▲짧은 지연 ▲균일한 성능 ▲높은 신뢰성 ▲인터페이스 유연성 등을 목표로 오토메이트 솔루션 스택을 개발했다.

오토메이트 솔루션 스택은 래티스 Certus-NX-기반 모터 제어 보드와 MachXO3D 기반 하드웨어 보안 보드를 하드웨어 플랫폼으로 공급한다. 고객들은 별도의 보드를 구매할 필요 없이 원하는 기능을 구현할 수 있다.

IP 코어에서는 실시간 네트워킹을 위한 이더커넥트(EtherConnect), 예지 정비를 위한 CNN 프로세싱 유닛, 예지 정비 데이터 수집기 등을 제공한다.

오토메이트의 특징은 ▲확장가능한 다축 모터 제어 ▲예지 정비용 AI를 이용한 다채널 모터 제어 ▲이더커넥트를 통한 임베디드 실시간 감지 및 제어 ▲사이버 레질런시 ▲개발 작업을 간소화하는 소프트웨어 툴 등이다.

오토메이트는 속도, 위치, 움직임 등을 감지해 폐쇄 루프를 제어하며 다채널 BLDC 모터 제어, GUI기반 제어를 통해 서로 다른 모터들을 지원할 수 있는 유연성을 가졌다.

공장이 멈추게 되면 큰 손실 비용이 발생하기 때문에 공장 자동화 중 가장 중요한 요소는 공장이 멈추지 않는 것이다. 이를 위해 예지 정비의 필요성이 높아졌다.

오토메이트는 다운타임을 최소화할 수 있도록 조기에 모터 성능 저하를 탐지한다. 또한 센서 추가 없이 여러 대의 모터로 확장 가능한 AI와 머신러닝을 지원하며, 데이터 프라이버시 향상 및 네트워크 대역폭 비용을 절감시킨다.

오토메이트는 중앙화한 주 제어기인 Certus NX 디바이스를 통해 여러 개의 래티스 디바이스와 임베디드 실시간 네트워킹이 가능하다. 모터를 제어하기 위한 FPGA들을 연결해 하나의 이더커넥트로 구성하면 Certus NX로 모터 제어뿐만 아니라 예지 정비까지 처리할 수 있다.

분산형 아키텍처의 경우, 보드 간 보호되지 않은 통신을 해커가 스누핑 또는 에뮬레이팅이 가능하다. 안전한 부팅, 패치, 업데이트 등을 위해 RoT(신뢰할 수 있는 루트)가 요구되고 있다.

오토메이트는 사이버 공격으로부터 하드웨어 플랫폼을 보호하기 위해 부팅 전·중·후 펌웨어를 보호하고, 모든 펌웨어를 암호화 인증한다. 또한 외부 공격을 하드웨어 기반으로 실시간 탐지 및 복구하며, 양호한 상태로 복구할 수 있다.

오토메이트는 래티스 래디언트, 다이아몬드, 프로펠, RISC-V+HW 코프로세싱 등의 소프트웨어 툴을 지원한다. 이들 중 래티스 프로펠 소프트웨어는 손쉬운 소스코드 수정과 드래그앤드롭 방식의 자동화 IP로 개발 작업을 간소화한다. 아울러 예지 정비를 위해 텐서플로우 라이트(TensorFlow Lite)를 지원하기도 한다.

마크 훕스(Mark Hoopes) 래티스 산업용 부문 마케팅 총괄 디렉터는 “자동화된 산업용 시스템들이 기업이 원하는 생산성과 안전성을 제공하려면 저전력 작동, 데이터 전송 시 짧은 지연 시간, 우수한 가용성, 실시간 프로세싱 등을 지원해야 한다”며 “래티스 오토메이트 솔루션 스택은 개발자가 이런 특성들을 활용해 예지 정비 등의 새로운 기술을 지원하는 산업용 시스템을 쉽고 빠르게 개발할 수 있게 해준다”고 말했다.