전기 설계 표준화로 새로운 시장을 개척하다.

Schaeffler Sondermaschinenbau는 전기 설계를 표준화하는 과정에서 Eplan의 플랫폼을 적용하였다. 이런 방식으로 이 업체는 시스템 개발 과정에서 외부 전문 지식을 활용하고 있다.

게랄트 셰펠스(Gerald Scheffels): 자유 기고가

핵심 내용

  • Schaeffler-Sondermaschinenbau은 그룹 내부적으로 사용하는 모든 개별적인 제조 솔루션을 개발하고 구현하고 있다. 이제 이러한 역량을 외부 고객에게 제공하고자 한다.
  • 외부로의 개방은 전기 설계 표준화의 원동력이 되었고, Schaeffler의 모든 공장은 Eplan의 플랫폼을 기반으로 공동의 인프라를 갖게 되었다.
  • 표준에 맞는 템플릿과 통일된 항목 관리로 설계자들뿐만 아니라 제조 및 시운전 시에도 혜택을 누리고 있다.

기계 엔지니어링 분야에서 큰 기업 가운데 하나인 한 특수기계 제조업체는 13개 공장에 1,700명의 직원이 종사하고 있다. 그런데 이 회사가 지금까지 상대한 고객이 거의 하나밖에 없다는 사실이 주목할 만하다. Schaeffler-Sondermaschinenbau는 전체 그룹을 위한 맞춤 기계와 시스템을 개발하고 있으며, 글로벌 자동차 부품 업체 및 공급업체의 생산을 위한 조립 시스템과 검사 기술에 초점을 맞추고, 주로 그룹 내부의 생산 장비 대부분을 담당하고 있다(그림 1).

높은 생산 기술은 오랜 전통을 가지고 있다. 1960년 게오르그 셰플러 박사와 빌헬름 셰플러 박사 형제가 Sondermaschinenbau(생산 장비 제작 부서)를 신설하여, 회사의 성공적인 성장에 기여하였다. 자동차 산업에서 주요 업체인 Schaeffler는 최고의 품질 요건과 높은 비용 압박에서 매우 복잡한 제품을 개발하고 생산하고 있다. 여기에 높은 수준의 제조 역량이 큰 이점으로 작용하였다. Sondermaschinenbau의 직원들은 그룹 내 생산 설비에 맞는 개별 맞춤 솔루션을 위해 연구 개랍하고 있다. 이 과정에서 소프트웨어가 중요한 역할을 하고 있으며, 생산 IT 솔루션은 모든 자동화된 조립 기술 프로젝트에서 프로그래밍을 하고 있다.

표준화로 인해 협업이 수월해졌다

최근까지 Schaeffler Sondermaschinenbau는 Schaeffler 그룹에서 필요한 연구 개발과 구현을 담당했다. 이제 자신들의 노하우를 외부 고객에게도 제공하고자 한다. Sondermaschinenbau 책임자인 베른트 볼레닉의 설명이다. “우리는 새로운 사업 영역과 새로운 고객을 개척하고 있습니다.” 핵심은 로보틱스와 비전 시스템, 핸들링 시스템, IT 영역의 생산 지식과 접목하여 연삭 및 호닝을 위한 공작 기계와 조립 시스템 및 검사 시스템입니다.”

외부로의 개방은 에어랑엔, 뷜, 타이창시(중국) 등 역사적으로 각각 다르게 성장한 다양한 지역의 전기 설계 소프트웨어 표준화가 동인이 되었다. 이 지역의 공장들과 다른 지역의 공장들 역시 Eplan 플랫폼을 적용하여 다양한 방식으로 활용하고 있다.

이제 Eplan의 플랫폼을 기반으로 전 세계적으로 표준화된 전기 설계를 만드는 목표이다. 주요 사용자로 구성된 프로젝트 팀이 이 작업을 담당한다. 독일 에어랑엔 공장의 전기 설계자 슈테판 피츠의 설명이다(그림 2). “우리는 전 세계에서 협업할 수 있도록 Eplan 플랫폼 상에서 조화로운 공동의 인프라를 개발하고 있습니다. 우리는 이렇게 우리의 역량을 최대한 활용하여 개발 공장의 유연성을 확대하고 있습니다.”

그림 2: 독일 에어랑엔 공장 전기 설계자인 슈테판 피츠가 다른 사용자들과 함께 표준화된 E-CAD 플랫폼을 개발하고 있다.

표준에 맞는 템플릿 개발

프로젝트 팀은 표준화와 관련하여 글로벌 표준, 특히 EN 81346을 기준으로 삼았다. 뷜 공장의 Eplan 담당자인 사샤 예거의 설명이다. “우리는 생산직을 포함하여 모든 동료가 이해할 수 있는 표준 템플릿을 개발하였습니다.” 생산 장비 표시와 시스템/위치 할당 같은 기본 정보도 표준화되고, 항목 관리 역시 통일되어, 모든 항목이 모든 관련 데이터와 함께 ERP 시스템에 저장된다.

프로젝트 팀은 설계 단순화를 위해 매크로를 포함하여 항목을 작성하고 명확한 목표를 추구했다. “우리는 각 항목에 많은 것을 포함할 수 있는 데이터 세트를 할당하여 생산을 단순화하였습니다.”(사샤 예거) 이때 적용한 원칙은 다음과 같다. 어떤 종류의 데이터가 필요한 사람은 필요한 유형의 데이터를 받아야 한다. 이는 앞으로 많은 외부 고객이 시스템 사전 승인을 위해 데이터를 원하는 경우에도 일어날 수 있는 일이다.

항목 레벨에서 표준화하면 최소한의 노력으로 구성 요소를 연결할 수 있다. 예를 들어, 고객이 다른 제조사의 제어 시스템이나 전기 모터를 선택하는 경우에도 문제가 되지 않는다. “그런 경우 항목을 간단하게 교환하면 새로운 구성 요소의 데이터도 전송 가능합니다.”(사샤 예거)

컨트롤 캐비닛 3D 설계

그림 3: Eplan Pro Panel을 이용한 3차원 컨트롤 캐비닛을 이미 몇몇 공장에서 이용하고 있다. 앞으로 모든 공장에서 이런 방식으로 작업할 예정이다.

Schaeffler 뷜 공장은 Eplan Pro Panel(그림 3)을 이용하여 생산 시스템의 컨트롤 캐비닛을 3차원 설계를 진행하고 있다. Pro Panel을 장점이 명확하기 때문에 앞으로 전 세계에서 사용할 예정이다. 사샤 예거가 한 가지 사례를 들려주었다. “설계자가 인버터를 조립 플레이트에 설치하면 자동으로 보링 이미지가 저장되고, Perforex 시스템에 데이터를 DXF 파일로 전송할 수 있습니다. 따라서 설계뿐만 아니라 생산 단계에서도 시간을 절감할 수 있습니다.” 데이터 일관성이 문제이다. Rittal 캐비닛을 사용할 경우, 컨트롤 캐비닛 구조뿐만 아니라 Rittal Therm을 이용한 공조 장치에도 반영할 수 있다.

추진 중인 다음 단계는 Pro Panel에서 외부 케이블로 데이터를 전송하는 것이 포함된다. “우리는 와이어 엔드 슬리브가 있는 라벨링된 케이블 또는 완성된 케이블 세트를 받았습니다. 이 또한 시간을 절감할 수 있고, 특히 미국 UL 표준에 따른 프로젝트 적용에도 매우 효율적입니다.”(슈테판 피츠)

시운전 시 지원

현재 주요 사용자들은 시운전에 Eplan E-View를 적용하려고 시도 중이다. “생산 또는 시운전 엔지니어는 태블릿에 회로도를 불러오고 브랜치로 세부 정보를 직접 확인할 수 있습니다(그림 4). 이제 회로도를 인쇄할 필요가 없으며 항상 최신 데이터를 얻을 수 있습니다.”(사샤 예거)

그림 4: E-View의 장점은 시운전자가 태블릿에 회로도를 불러온 후 브랜치로 확인할 수 있다는 점이다.

슈테판 피츠는 Eplan E-View가 제공하는 이점을 다음과 같이 설명한다. “시운전 엔지니어는 레드 라인 기능을 사용하여 현장에서 변경 사항을 직접 표시할 수 있습니다. 또한 한 시스템에서 3 ~ 4 명의 시운전 엔지니어가 동시에 작업할 수 있으며, 항상 동일한 문서 상태를 유지할 수 있어, 시운전뿐만 아니라 프로그래머와 의사소통도 쉬워졌습니다.”

프로젝트가 시작된 지 2년이 지난 지금, 주용 사용자들은 아직 목표를 확인하지 못했지만 올바른 방향으로 가고 있다. 표준화의 주요 단계가 완료되었다. Schaeffler Sondermaschinenbau도 이미 외부 시장에서 자리를 잡았다. 그 첫 번째 시스템도 이미 외부 고객에게 제공되었다.

MM Info : 연간 4,500개 프로젝트를 처리하는 Schaeffler Sondermaschinenbauer

1960년 게오르그 셰플러 박사와 빌헬름 셰플러 박사 형제는 현재의 Sondermaschinenbau인 ‘생산 장비 제작 부서’를 신설했다. 이곳에서 전체 그룹에서 필요한 대부분의 생산 장비가 제조된다. 전 세계 13개 지역에서 약 1,700 명의 직원이 매년 약 4,500 개의 프로젝트를 수행하는 데, 이 프로젝트들은 개별 솔루션에 대한 비율이 높기 때문에 직원의 60 % 정도가 연구개발에 매진하고 있다.