Beckhoff, 독점 PLC 박스를 표준 PC에서 실행되는 소프트웨어로 대체하다

1980년대의 공장 제어는 하드웨어 PLC를 의미했다. 견고하지만 경직되어 있고, 비싸며, 컴퓨팅 성능이 제한적이었다. 독일 페를의 가족 자동화 기업인 Beckhoff는 1986년 최초의 PC 기반 기계 제어 시스템을 제공함으로써 대응했고, 이는 목표 응용 분야인 이중 마이터 톱(double miter saw)에 상당한 생산성 향상을 가져왔다.

패러다임 전환은 제어 기능을 독점 하드웨어로부터 추상화하여 산업용 IT 구성 요소에서 실행하는 것이었다. 1996년 출시된 TwinCAT은 이 아이디어를 체계화했다. Windows용 실시간 확장은 표준 PC를 PLC, 모션 제어, 측정, 그리고 이후 비전, 로보틱스 및 AI 도구를 위한 결정론적 제어 플랫폼으로 전환했으며, IEC 61131-3 프로그래밍을 지원했다.

결과는 측정 가능했다. PLC 사이클 시간은 약 100마이크로초로 줄었고, 메모리는 사실상 무제한이 되었으며, 하나의 컨트롤러가 관리할 수 있는 축은 10개에서 1,000개 이상으로 늘어난 반면 축당 비용은 감소했다. 2003년 출시된 EtherCAT은 전 세계적인 필드버스 표준이 되었고, 개방형 접근 방식은 업계 전반에서 폐쇄형 블랙박스 시스템을 대체했다.

제어 로직을 표준 PC에서 실행되는 소프트웨어로 이전

표준 PC는 무어의 법칙을 따르므로 제어 성능이 무료로 향상된다

하나의 플랫폼 위의 소프트웨어가 많은 독점 블랙박스를 대체한다

개방형 표준은 기계 제조업체가 단일 공급업체에 덜 의존하게 만들었다

축당 비용 하락으로 기계가 더 많은 자동화를 경제적으로 추가할 수 있게 되었다

기존 하드웨어가 비싸고 폐쇄적일 때, 기능을 박스로부터 분리하라. 기능을 범용 PC 위의 소프트웨어에 두고 무어의 법칙이 나머지를 하게 하라.

PC 기반 제어는 업계 운동이 되었다. 2020년대까지 이 부문은 독점 블랙박스 컨트롤러에서 개방형 표준화 시스템으로 눈에 띄게 이동하고 있었으며, Beckhoff의 TwinCAT 및 EtherCAT 기술은 전 세계 시장에서 사용되고 있고, 회사는 2026년에 이 접근 방식 40주년을 기념했다.