구성기로 모바일 기계 설계를 가속화
SENNEBOGEN의 EPLAN Engineering Configuration 사용 사례
Sennebogen의 전기 및 유압 설계 엔지니어들은 고객의 특정 요구에 맞춰 모바일 기계를 설계할 때 시간을 절약하고 있습니다. EPLAN Engineering Configuration(EEC)을 도입한 이후로 인터페이스에서 구성기를 사용할 수 있기 때문입니다. 마우스 클릭 한 번으로 전기 및 유체 동력 회로도가 생성되기 때문에 새로운 아이디어에 더 많은 시간을 투자할 수 있습니다.
유럽과 세계 등지에서 SENNEBOGEN 브랜드는 케이블 굴삭기, 산업용 굴삭기, 크롤러 크레인, 텔레스코픽 크레인 등 강력한 모바일 기계의 대명사로 통합니다. 가족 경영 기업인 해당 사는 100여개 국에서 활동 중이며, 재활용 시설과 항구, 목재 취급 현장 및 건설 현장 등 거의 어디에서나 SENNEBOGEN 제품을 찾아볼 수 있습니다.
“고객이 필요로 하는 모든 것을 제조”
SENNEBOGEN은 매우 방대한 제품군을 제공합니다. 그 일부로 다양한 성능과 용량을 갖춘 50개 이상의 기본 모델을 제공하며, 고객은 제품을 구매할 때 여러 옵션을 선택할 수 있습니다. 이러한 옵션에는 크롤러나 모바일 섀시 또는 높이 조절 캡 등 기본 옵션뿐만 아니라 다양한 세부 사양까지 포함됩니다. SENNEBOGEN이 제조할 때 고수하는 기본 원칙은 “고객이 필요로 하는 모든 것을 제조한다”라는 것인데요. 이것이야말로 대량 생산 특화 제조업체로부터 차별화되는 특성이며, 고객들 역시 이러한 가치를 인정하고 있습니다.
SENNEBOGEN은 선택을 단순화하기 위해 영업 부서가 사용할 수 있는 구성기를 개발했습니다. 그리고 이러한 구성기를 전기 및 유압 설계와 연결해야 할 때라고 생각했습니다. 제품군이 늘어나고 이에 따라 제공 옵션의 수도 기하급수적으로 늘어나 기계용 회로도 생성이 더욱 복잡해졌기 때문입니다. SENNEBOGEN의 EEC 프로젝트 책임자 Roman Eichenseer: “예전에는 옵션 시스템의 원칙에 따라 기계의 종류에 상관없이 최대 구성으로 매 주문을 처리하는 표준 회로도를 사용해 작업했습니다. 하지만 이런 방식은 크레인 주문시 옵션으로 들어가는 라디오에 불과할지라도 단일 구성 요소가 취소되거나 수정될 경우, 100개에 달하는 마스터 회로도의 모든 부분을 따로 따로 수정해야 하고 ERP에 다시 업로드해야 한다는 단점이 있었습니다.” 또한, 개별 옵션이 논리적으로 상호 연결될 수도 없었기 때문에 설계자들은 이러한 옵션 시스템이 한계에 이르렀다고 판단하던 차였습니다.
SENNEBOGEN의 모바일 기계는 특유의 견고함과 성능으로 전 세계에서 그 가치를 인정받고 있습니다. 또한 모든 제품은 개별 사용처의 요구 사항에 정확하게 맞춰 제작됩니다.
세 명의 설계 엔지니어들이 EEC 기반 구성기를 계획 및 구현했습니다. 왼쪽에서 오른쪽 순으로: Roman Eichenseer, Rainer Mandl 및 Birgit Singer.
옵션 시스템에서 자동 회로도 생성으로 발전
2011년, 전기 및 유압 엔지니어링에 사용되는 EPLAN Platform을 도입하여 한 단계 더 나아가기로 결정한 데에는 몇 가지 이유가 있었습니다. 무엇보다도 옵션의 수가 늘어나게 되면서 전기 및 유체 동력 회로도를 생성하기가 더욱 힘들어졌습니다. 이러한 이유로 EPLAN Engineering Configuration 도입을 준비했습니다. 전기 및 유압 설계에서 구성기로 작업하는 것은 매우 합리적인 결정이었습니다. Eichenseer는 “이제는 주문을 EEC로 읽어들이기만 하면 됩니다. 그러면 회로도가 자동으로 생성되고 옵션들이 논리적으로 상호 연결됩니다”라고 말했습니다. 이는 실전에서도 효과를 톡톡히 내고 있습니다. “표준 디바이스의 경우에는 회로도를 터치할 필요도 없습니다.” 그리고 공급업체가 수정된 구성 요소를 가져오는 경우에도, 새 부품을 기본 회로도에만 입력하면 되기 때문에 몇 초 만에 CAE 시스템에 변경 사항을 반영할 수 있습니다. 이는 기존 SENNEBOGEN 기계를 업그레이드 하거나 새로운 기계 기능을 도입할 때에도 마찬가지입니다.
훨씬 손쉬운 작업
이로써 작업이 훨씬 수월해졌고, 장점도 명확했습니다. 효율성을 한 단계 개선하기 위한 준비 작업은 마무리된 상태였고, EEC에 옵션에 대한 모든 규칙과 종속 관계가 입력되었습니다. 게다가, 회로도 구조 역시 ‘구성 호환’이 가능하도록 설계되었습니다. 설계 엔지니어 Birgit Singer는 실제 결과가 어떤지 다음과 같이 설명합니다. “조명, 그리퍼 셧오프 및 엔진 예열과 같은 모든 전기 및 유압 기능을 회로도 단편으로 저장한 뒤 논리적으로 상호 연결했습니다. 이에 따라 기계마다 100개 정도의 매개 변수가 생성되었는데, 일부 옵션은 네/아니오로 설정할 수 있었지만, 다른 매개 변수의 경우에는 가능한 옵션이 4~5개 존재하는 경우도 있었기 때문에 총 수백 개의 변형이 생성될 수 있습니다. 그리고 이 모든 것이 회로도에 표현됩니다.”
결과: 구축이 아니라 구성으로
이렇게 효과적인 방식을 도입하기 전, 엄청난 준비 작업이 필요했습니다. 새로운 기능 위주의 회로도 구조와 함께, EEC의 기본 구조를 형성하는 매크로를 정의 및 설계해야 했기 때문입니다. Eichenseer는 다음과 같이 설명합니다. “준비 작업을 우습게 보면 안됩니다. 첫 시리즈 때는 준비에만 대략 500~600시간이나 소요되었습니다. 하지만 후속 시리즈 기계 때는 속도가 훨씬 빨라졌는데, 첫 번째 이유는 각기 다른 시리즈마다 공통되는 부분이 있기 때문이고, 두 번째 이유는 어떻게 진행하는 것이 가장 효율적인지 알게 되었기 때문입니다.”
결과: 더욱 광범위해진 회로도
EEC 도입이 회로도에 미친 또 다른 영향도 있습니다. 바로 회로도에 훨씬 더 유용한 값들이 포함되었다는 것인데요. Singer는 “10년 전 보통 회로도는 30장 정도였지만, 요즘은 약 140장 정도에 달합니다”라고 말합니다. 이는 단순히 기계가 더 복잡해졌기 때문만은 아닙니다. 하지만 SENNEBOGEN에게 이는 우위로 작용합니다. Singer는 “우리 회로도의 주 타겟층은 전 세계 외부 서비스 기술자들입니다. 이러한 기술자들은 더 우수하고, 가독성이 뛰어나며, 구조가 명확하고, 기능 위주로 설계된 계획을 통해 이점을 누리고 있습니다”라고 덧붙였습니다. 예를 들어, 계획이 ‘회전 이음쇠’나 ‘드라이브’ 등 기능 위주로 구조화되어 있기 때문에 오류의 원인을 더 빠르게 찾을 수 있습니다.
설계 엔지니어는 구성 데이터를 불러온 뒤 클릭 한 번으로 전기 회로도와 유체 동력 회로도를 생성할 수 있습니다.
매크로가 생성되었으며 각 기계 시리즈에 대한 모든 옵션이 EEC에 기록되었습니다.
결론: 변화를 위한 노력의 가치 증명
EEC를 도입한 뒤 설계 엔지니어들이 밝힌 최종 결과는 모두 긍정적이었습니다. Eichenseer는 다음과 같이 설명합니다. “물론 변화를 이루기까지 시간이 걸렸지만, 최고의 방법으로 우리 회사에 맞게 EEC를 도입하기 위해 철저하게 준비를 했습니다. 그리고 노력을 쏟을 만한 가치가 있었다고 생각합니다. 설계 데이터 유지가 훨씬 쉬워졌으며, 회로도는 더욱 상세해지고 더 많은 정보를 담게 되었기 때문입니다. 또 다른 긍정적인 ‘부작용’은 연결과 로직 기능 등 EPLAN 기능을 너무나도 많이 사용하게 되었다는 것입니다.” 뿐만 아니라 리드타임도 단축되었습니다. “고객이 기계를 주문하자마자, 회로도를 바로 사용할 수 있기 때문입니다.”
유압 설계를 위한 이점까지
EEC로 전환하여 이점을 누리고 있는 것은 전기 설계 엔지니어들뿐만이 아닙니다. 네 명의 유압 설계 엔지니어들도 마찬가지인데요. Singer는 “전기와 유압 엔지니어링 모두에서 큰 전체 계획을 더욱 풍부하고 세밀하며 기능 위주로 구조화된 계획으로 대체했습니다. 그런 다음 여러 부문에 걸쳐 회로도에서 이러한 계획을 서로 연결해 주었습니다”라고 말합니다. 특히 고객이 SENNEBOGEN 기계를 주문할 때 선택하는 옵션이 전기와 유압 시스템 모두에 관련되어 있기 때문에 유압 설계에서도 EEC를 사용하는 것이 합리적입니다.
현재, SENNEBOGEN 설계 엔지니어들은 6개 주요 기계 시리즈에 대한 전기 및 유체 동력 계획들을 EEC, 즉 구성기로 전송하고 있습니다. 전환 작업의 약 90% 정도가 완료된 상황입니다. 제조 부서 역시 도면의 세부성이 향상되어 큰 도움을 받고 있습니다. 예를 들어, 특정 측정 지점에서 타겟 압력을 나타내는 유압 장치의 압력 표가 자동으로 생성되어 쉽게 활용할 수 있기 때문입니다.
구성기에 포함된 추가 부문
EEC 기반 구성기의 가치는 고객이 선택하는 새로운 옵션과 기능을 얼마나 잘 처리하느냐에 달려 있을 것입니다. Eichenseer는 다음과 같이 설명합니다. “작업을 더 수월하게 하기 위해서는 어떤 옵션을 EEC에 추가할 것인지 결정해야 합니다. 왜냐하면 옵션이 반복 선택될 수도 있기 때문입니다. 지금까지는 효율성 증진 및 반복 선택 가능성을 위해 모든 옵션을 추가하고 있습니다.” 구성기, 즉 EEC는 다른 부문으로까지 확장되고 있습니다. SENNEBOGEN은 현재 모바일 기계에 장착되는 소프트웨어도 자동으로 생성하기 위해 EEC를 사용할 계획을 가지고 있습니다. 해당 프로젝트 담당자들에 따르면, 소요 시간이 줄어들면서도 이점은 상당하다고 합니다. 현재 테스트가 진행 중입니다.
목표: 설계자들에게 더 많은 자유를 제공
SENNEBOGEN의 목표 중 하나는 옵션 리스트를 체크하거나 표를 비교하는 등 반복 작업을 줄이고, 설계 엔지니어들에게 숨쉴 여유를 주는 것이었습니다. 결과는 어땠을까요? 그야말로 대성공입니다. 새로운 아이디어에 투자할 시간이 생겨나게 된 것입니다. 사실 모바일 기계를 설계한다는 것은 전기 모터를 사용하는 등 혁신적인 요소가 필요합니다. 그리고 이를 위해서는 설계 엔지니어들의 경력과 전문성이 필요하죠.
설계자가 선택할 수 있는 매크로 옵션의 예.
압력 스위치 등 어셈블리와 부품에 대한 전기 회로도가 EEC에 매크로 형태로 저장됩니다.
사진 제공: SENNEBOGEN Maschinenfabrik
