표준화된 전기 설계의 시장 도입

특수 기계 제조 업체인 Schaeffler Sondermaschinenbau는 여러 지사와 함께 전기 설계를 표준화하고 있으며, 이를 위해 EPLAN Platform을 활용하고 있습니다.

13개 지사와 1,700명의 임직원을 보유하고 있는 Schaeffler는 기계 제조 분야의 주요 기업 중 하나입니다. 그런데 특이한 점은 지금까지 (거의) 한 고객에게만 제품과 서비스를 제공해 왔다는 사실입니다. 이 고객은 국제적인 브랜드를 갖춘 대형 고객일 가능성이 매우 큽니다.

연간 4,500개 프로젝트에 달하는 특수 기계 제조

그 짐작은 사실이었습니다. Schaeffler Sondermaschinenbau는 전세계 170개 지사와 84,200명의 임직원을 보유하고 있으며, 2019년 기준 144억 유로에 달하는 매출을 올린 지주회사 Schaeffler Group를 위해 맞춤형 기계와 플랜트 시스템을 개발하고 있습니다. Schaeffler Sondermaschinenbau는 전세계적으로 활발한 자동차 및 산업 종합 공급업체를 위해 조립 시스템과 생산 라인용 기술 테스트에 주력하고 있습니다.

특수 목적 기계 부서에 따르면, 인하우스로 생산되는 장비의 대다수가 지주회사에게 제공됩니다. 최근에 있었던 중요 프로젝트로는, 자동차 하이브리드 모듈 및 전기 액슬 드라이브 시스템과 관련된 복잡한 조립과 라인 테스트의 개발 및 실현이 있었습니다. 이는 Schaeffler가 매년 다루는 4,500개 프로젝트 두 개에 불과합니다.

높은 수준의 제조 전문성

놀라운 깊이의 생산 기술 개발은 Schaeffler의 긴 전통에서 비롯됩니다. 1960년, Georg 박사와 Wilhelm Schaeffler 박사 형제는 ‘생산 장비 부서’를 설립하였고, 이는 오늘날까지도 회사의 성공에 기여하고 있습니다. Schaeffler는 자동차 산업의 1차 공급업체로서 최상의 품질 표준과 엄청난 비용 압박 하에서 롤 스테빌라이저, 48볼트 드라이브 시스템, 전기 액슬 모듈 등 고도로 복잡한 제품을 개발 및 제조하고 있습니다. 여기서 높은 수준의 제조 전문성이 주요 장점으로 작용합니다.

전세계 1,700명에 달하는 Schaeffler Sondermaschinenbau의 임직원 중 약 60% 가량은 개별 고객의 맞춤화된 생산 솔루션을 위한 개발 및 설계 부문에 종사하고 있습니다. 소프트웨어 역시 더욱 중요한 역할을 맡고 있습니다. IT 생산 솔루션은 자동화된 거의 모든 조립 기술 프로젝트에 맞게 프로그래밍되어 있으며, 노하우는 더욱 깊어지고 있습니다. 예를 들어, 개발자들은 어려운 생산 환경에서 생산성과 시스템 가용성을 늘리기 위해 조건 모니터링 애플리케이션을 개발하기도 했습니다.

외부 고객에게 회사의 문을 개방

얼마 전까지만 해도 Schaeffler Sondermaschinenbau는 그룹회사를 위해 거의 모든 인하우스 프로젝트를 설계 및 실현했으며, 작업량은 연간 4,500개에 달했습니다. 하지만 이제는 외부 고객도 기업 노하우에 접근할 수 있도록 회사 문을 개방하고 있습니다. Schaeffler Sondermaschinenbau 책임자 Bernd Wollenick: “새로운 활동 영역과 고객 타깃 그룹을 모색하고 있습니다.” 주력 분야는 로봇 공학과 비전 및 처리 시스템, 생산 IT 영역의 제품 지식에 더해 호닝 머신과 연삭기 관련 처리 기계와 조립 및 테스팅 시스템입니다.

EPLAN으로 전기 설계 표준화

외부 그룹에 회사 문을 개방하자, 독일 에를랑겐과 뷜, 중국 타이창 등 다양한 지사가 각자만의 방식으로 전기 설계 소프트웨어 표준화를 추진하기 시작했습니다. 각 지점들은 EPLAN Platform을 각자 다른 방식으로 사용해 작업했습니다.

목표는 EPLAN에 기반해 전세계적으로 표준화된 전기 설계를 수립하는 것입니다. 주요 사용자에 속하는 프로젝트 팀이 해당 작업을 담당했습니다. 에를랑겐에서 근무 중인 전기 설계 엔지니어 Stefan Vietz: “현재 EPLAN Platform 상에 전세계와 협업을 할 수 있는 공통 인프라를 개발 중입니다. 이를 통해 우리 역량을 최대한 활용하고 개발 현장의 유연성을 증진할 수 있을 것입니다.”

코드 준수 템플릿과 보강된 데이터를 갖춘 매크로

표준화 과정에서 담당 팀은 국제 코드와 규범, 특히 EN 81346에 집중하였고, 산업용 시스템, 설치, 장비 및 제품을 위한 원칙과 레퍼런스 지정에 매진했습니다. 뷜에 근무 중인 EPLAN 주요 사용자 Sascha Jäger: “제조 부문 근무자를 포함해 모든 임직원이 이해할 수 있는 코드 준수 템플릿을 개발했습니다.” 장비 식별과 플랜트/위치 할당 등과 같은 기본 정보가 기준이며, 디바이스 관리 역시 표준화되었습니다. 물론 모든 구성 요소는 관련 데이터와 함께 ERP 시스템에 저장됩니다.

설계를 단순화하기 위해 담당 팀은 자주 사용되는 디바이스용 매크로를 생성했습니다. “최대한 포괄적인 데이터 세트를 각 디바이스에 부여했습니다. 이를 통해 제조가 더욱 쉬워집니다.” 이들의 행동 원칙은 바로 “누가 어떠한 유형의 데이터를 필요로 하든 액세스할 수 있어야 한다”라는 것입니다. 이와 같은 원칙을 세운 것은, 앞으로 더 많은 외부 고객이 시스템 예비 승인 등을 위해 데이터를 요구할 것이기 때문입니다.

또한, 디바이스 차원의 표준화를 통해 최소한의 노력으로 구성 요소를 상호 연결할 수 있게 될 것입니다. 고객이 다른 제조업체의 컨트롤러나 전기 모터를 선택한다 할지라도 전혀 문제가 되지 않습니다. Jäger: “디바이스만 바꾸면 되고, 새로운 구성 요소에 대한 모든 데이터를 사용할 수 있기 때문입니다.”

출시용 제어 캐비닛을 위한 3D 설계

Schaeffler의 독일 뷜 지사에서는 생산 시스템을 위한 제어 캐비닛의 3차원 설계를 생성하기 위해 EPLAN Pro Panel을 이미 사용하고 있습니다. Pro Panel의 장점이 극명하기 때문에 앞으로 Pro Panel 사용이 전세계 지사로 확대될 것으로 보입니다. Jäger는 다음과 같이 예를 들었습니다. “설계자가 마운팅 판넬 위에 주파수 인버터를 위치시키면, 드릴링 패턴이 자동으로 저장되고 DXF 파일 형식으로 데이터가 Perforex 시스템에 전송됩니다. 이렇게 되면 설계 시간과 생산 시간을 모두 절약할 수 있습니다.” 따라서 엔드-투-엔드 데이터 연속성이 중요합니다. Rittal 인클로저가 사용되면, 이는 인클로저 레이아웃뿐만 아니라 Rittal Therm을 통해 공조 시스템에도 반영됩니다.

다음 단계: 자동화된 라우팅과 eVIEW

다음으로 계획된 단계는 Pro Panel 데이터를 외부 배선 제작업체로 전송하는 것입니다. Vietz: “그러면 도체 엔드 슬리브나 완성된 배선 세트로 라벨링이 완료된 배선을 받습니다. 이는 특히 미국 UL 표준을 사용하는 프로젝트의 경우, 시간이 절약되며 매우 효율적입니다.”

현재는 주요 사용자들이 시운전 등의 기회를 사용해 EPLAN eVIEW의 사용을 테스트하고 있습니다. Jäger: “생산 부서나 시운전 기술자들은 태블릿 컴퓨터로 회로도를 불러올 수 있고, 세부 사항을 직접 확인하기 위해 건너뛰기 명령어를 사용할 수 있습니다. 그러면 회로도를 인쇄할 필요도 없고, 항상 최신 데이터를 사용할 수 있습니다.”

Vietz는 EPLAN eVIEW의 또 다른 장점을 다음과 같이 설명합니다. “시운전 기술자는 레드라이닝 기능을 사용하여 현장에서 변경한 부분에 직접 표시를 할 수 있습니다. 그리고 3~4명의 시운전 기술자가 동일한 문서를 가지고 하나의 시스템에서 동시에 작업을 할 수도 있습니다. 이는 시운전뿐만 아니라 프로그래머들과의 소통까지 도울 수 있습니다.”

시장 성공을 위한 올바른 길

프로젝트 개시 후 2년이 지난 지금, 주요 사용자들은 아직 목표를 달성하지는 못했지만, 올바른 방향으로 나아가고 있다는 확신을  품고 있습니다. 표준화를 향한 주요 단계가 이미 완수되었기 때문입니다. Schaeffler Sondermaschinenbau는 이미 외부 시장에서 입지를 확립하였고, Schaeffler Group 외부 고객에게도 첫 번째 시스템을 제공하였습니다.