협업, 그리고 설계 자동화와 2D/3D 설계 데이터의 효율성을 통한 생산성 증대

  풍강 생산라인 모습

1974년 고정밀도를 요구하는 자동차 부품 생산 전문 업체로 첫발을 디딘 주식회사 풍강은 일반 기계 산업 및 자동차 부품 제조업계의 선도 기업으로서 자동차 및 산업용 화스너(너트)를 생산 및 공급하고 있다.

‘Clean & Clear’라는 기치 아래 신용과 창의 그리고 정성의 기업 철학으로 일류 제품과 일류 기술로서 국내외 시장을 섭렵하고 있다. 풍강은 세계 시장으로의 확대를 위한 발판으로서 화성에 공장을 신축하였으며, 화성공장을 기반으로 국내에만 230여 명의 임직원들이 근무하고 있으며 연 매출 950억 원을 기록하며 국내 2위의 선도적 입지를 구축하고 있다

생산성 개선 통한 개발 업데이트의 필요성 절감
풍강은 더욱 효율적인 신제품 생산을 위해 더 효과적이고 체계화된 관리가 절실히 필요하게 되었다. 특히, 스프레드시트 소프트웨어를 사용한 기존의 제품 데이터 관리(PDM) 과정은 완전한 제품 생명주기 관리(PLM)으로의 변경만으로만 가능한 것이다.

 
더욱이, 기업의 늘어나는 시장 입지를 더욱 확대하고 유지하기 위해서는, 효과적으로 2D 기반의 CAD를 3D로 변환하는 등 주요 사항을 다루는 생산을 통한 발전(developthrough-manufacturing) 환경을 업데이트 해야만 했다.

이러한 문제를 해결하고자 풍강은 다양한 PLM 솔루션을 검토하기 시작했다. 결과적으로, ‘일류 제품과 일류 기술’ 이라는 풍강의 기업 비전 달성에 맞춰 무엇보다 업무 생산성과 품질 개선에 있어서 가장 실익을 가져다 줄 수 있는 솔루션을 찾던 중 지멘스 PLM 소프트웨어의 CAD 설계 솔루션인 Solid Edge와 개방형 PLM 플랫폼인 Teamcenter를 선택했다.

신속한 협업과 정확한 의사결정을 위해 Solid Edge 시뮬레이션과 단조 시뮬레이션(Forging Simulation S/W) 및 구조해석 (Structural Analysis S/W)의 분석용 데이터를 사용했다.

또한, Teamcenter를 통해 효율적인 라이브러리 관리 시스템을 구축, 기존 밎 신규 데이터의 관리는 물론 데이터의 용이한 재사용이 가능하여 매일 수백 건 이상의 데이터 검증 작업을 실시간으로 진행하여 설계 오류의 비율을 현저히 낮출 수 있게 됨으로써 생산 전반의 경쟁력 증가와 비즈니스 가치 창출을 가능하게 해 준다는 점에서 고부가가치를 창출하기 위한 효율적인 방안으로 인식됐다.

또한, 풍강은 효율적인 협업 환경 구축을 위하여 주요 파트너사인 GM(제너럴모터스)와 지멘스 PLM 소프트웨어의 엔터프라이즈 설계 솔루션인 NX 소프트웨어를 번들 구매하여 사용함으로써 데이터의 공용화를 통해 완벽한 수준의 데이터 호환으로 설계 및 생산 과정에서의 오류를 최소화 하고 생산성을 높이려고 했다.

풍강은 Solid Edge의 시스템 라이브러리를 사용하여 메이트, 얼라인먼트 등의 필요한 구속조건을 추가하거나, 피처를 만들 때 입력 정보가 자동으로 올바르게 위치하게끔 하여 빠른 시간에 3D 모델링 구현을 가능케 했다.

 
또한 복잡한 명령을 사용하지 않고 간단한 치수 입력만으로 스케치 요소와 영역을 선택하여 돌출, 또는 회전시켜 기본 형상 산출이 가능한 Solid Edge의 장점을 활용했다. 이로써 작업 간 소요되는 시간을 절약하면서 복잡한 파트를 손 쉽게 생성할 수 있게 했다.

이렇게 신속하게 구현된 모델링은 곧 3D시뮬레이션 테스트를 거치게 되며, 이를 통해 제품의 전체 컨셉부터 양산될 제품의 오류 및 불량을 손 쉽게 검토할 수 있게된다. 한편, Solid Edge에서 작성된 데이터는 PLM 플랫폼인 Teamcenter 상에서 효율적이고 안전하게 관리되고, 보다 많은 설계 엔지니어들이 Teamcenter에 보관되는 단일 데이터 소스를 이용해 데이터 재사용 비율을 높이는 등 오류 검사와 재 작업의 수고를 줄일 수 있도록 했다.

이 밖에도 풍강은 주요 파트너사인 GM의 설계, 엔지니어링 및 분석을 위한 기술 플랫폼인 NX의 활용을 통해 상당히 효과적인 협업을 이루었다. 예로, GM으로부터 입수한 제품 모델링 데이터(NX 데이터) 및 도면, 데이터 변환으로 구조해석을 실시하고 Solid Edge로 금형설계된 금형 모델링 데이터 및 도면은 모두 PLM 솔루션에 통합 저장되며 관리된다.

풍강이 NX 적용 후, 기하학적 데이터호환이 부드럽고, 양사의 엔지니어들이 효과적이고 신속한 제품 개발을 위해 소프트웨어의 능력을 능숙히 활용하는 등 생산성과 민첩성을 성과로 얻었다.

생산성, 속도, 그리고 비즈니스 가치 향상
풍강은 지멘스 PLM 소프트웨어의 Solid Edge와 Teamcenter를 통해 다양한 성과를 보이고 있다. Solid Edge를 통해 설계 오류 및 물리적 비용을 30% 감소시킬 수 있었다. 엔지니어들이 편의성과 사전 간섭 체크, BOM 산출, Weight 산출, 기존 2D 데이터의 빠른 3D 전환과 NX와의 호환성 등으로 Solid Edge 에 대해 크게 만족했다.

또한 Teamcenter는 일정한 체계 없이 개별적으로 저장되어온 기존의 데이터를 단일 플랫폼이자 시스템 상에서 체계적으로 보관/관리해 줌으로써 다양한 시너지 효과를 불러왔다. 공용 데이터 플랫폼으로 부품 재구매를 방지할 수 있었고, 데이터의 재사용률을 증가시키고 파트너사와의 효율적인 협업이 가능해 짐에 따라 업무 생산성과 제품 출시 기간을 기존 대비 30% 이상 개선했다.

특히 개방형 PLM 플랫폼으로서의 Teamcenter 라는 점에서 가장 폭넓은 상호운용성과 호환성을 고려할 때 고객 등 대외적인 협업 대상이 어떠한 솔루션을 사용하는 것에 상관 없이 안정적인 협업 가능성을 높일 수 있게 됐다.

풍강은 지멘스 PLM 소프트웨어 솔루션의 도입을 통해 궁극적으로 설계 및 생산 관리 효율성을 종합적으로 30% 이상 끌어올린 것으로 평가 받고 있으며, 특히 고객들의 감사를 통해 경쟁 업체 대비 설계와 데이터 관리에 있어서 50% 이상의 우위를 차지하고 있다는 평을 받으며 공신력을 높일 수 있게 되었다.

지멘스 PLM 소프트웨어 솔루션의 도입으로, 풍강은 30%의 매출 증가를 이루었고, 이에 상응하게 우리 고객을 위한 제품과 서비스의 가치를 높여 시장 입지를 강화할 수 있었다.

조남욱 기자
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