자동차산업의 경쟁력향상을위한 PLM 적용 2014. 06. 25 쌍용자동차정승환상무
목차 1. 자동차산업동향 2. PLM 역할 3. SYMC PLM 소개 4. 자동차 PLM 과제 5. 맺음말 1
1. 자동차산업동향 1.1 쌍용자동차소개 국내판매모델 E-Tronic 벤츠 7 단자동변속기 V8 XGI5000 엔진 4-Tronic AWD 시스템 E-Tronic 벤츠 5 단자동변속기 E-XDi200 LET 한국형디젤엔진 Power AWD / 전자식 4WD 시스템 T-Tronic 벤츠 5 단자동변속기 XGi 3200 엔진 (IL6 3200cc) ESP (Electric Stability Program) 엔진모델 E-Tronic 6 단자동변속기 E-XDi200 엔진 Power AWD 시스템 후륜멀티링크서스펜션 E-XDi200 LET 한국형디젤엔진 전자식 4WD 시스템 3 중구조프레임 E-XDi200 Active 엔진 전자식 4WD 시스템 D20DT, D20DTR,/F, D27DT G20DF, G23, G28, G32, G36 2
1. 자동차산업동향 1.2 Trend 및대응방안 차급간 ( 내 ): 연비, Power, 친환경 고성능고효율엔진 다운사이징 오픈이노베이션 경량화신소재 디젤엔진 융합기술의발전, Smart Car 성숙시장으로중심으로연비중시, 소형선호 프리미엄개념변화 소형차도고급감디자인중시 소형선호 SUV 증가 컨텐츠중시 소비효율성 기후변화 퍼스널프리미엄 Trim 고급화 인테리어디자인중시 감성품질중시 지역별법규규제강화 하이브리드, 전기차확산 인구구조변화 고령화지속, 1 인가구의급속한증가 판매채널, Financing 서비스변화 3
1. 자동차산업동향 1.3 원가절감및환경규제대응 Cost Leadership Green Car 전략적제휴협력파트너와의시너지강화 BMW-Benz : 범용부품의공동사용 Nissan-Benz : 플랫폼공동개발, 엔진공동생산 제조모듈단위의아키텍쳐개발토요타 : TNGA (T New Global Architecture) 닛산 : CMF (Common Module) VW : MQB & MLB, 벤츠 : MFA & MRA 설계및생산기술혁신을통한원가절감 Honda : 전차종차체경량화 (10%) Toyota : 소규모생산용원가혁신생산기술 현지생산및글로벌부품소싱확대 4 가솔린엔진 과급, 다운사이징 (TCI, GDI) : Audi, BMW CVVT,VVL,CVVL : 디젤엔진 BMW, Toyota, Nissan 연소특성개선 : 압축비저감, 분사고압화 마찰저감, 터보차져개선 변속기 다단화, 기어비하향 : DCT, CVT 적용 : 대체연료엔진 마이크로 HEV 확대 (ISG) : VW 디젤 HEV 개발 : Audi, Benz, Toyota Nissan, Audi, BMW Peugeot TCI : Turbo-Charger Intercooler, GDI : Gasoline Direct Injection CVVT : Continuously Variable Valve Timing, VVL : Variable Valve Lift CVVL : Continuously Variable Valve Lift, DCT : Dual Clutch Transmission CVT : Continuously Variable Transmission, HEV : Hybrid Electric Vehicle ISG : Idle Stop & Go
1. 자동차산업동향 1.4 PLM 을통한대응노력 자동차산업동향 국외 Global Player 들의 PLM 적용사례 경량화 엔진연료효율증대 CO2 저감 Systems Engineering 모듈화설계 개발기간단축 성능향상 비용절감 공용화 S/W 통합관리 HEV 개발 (Hydro Electric Veh) 메카트로닉스 Delphi SE : CO2 저감 GM SE : Fuel Efficiency VW MQB : 차량경량화 원가절감 PLM 5
2. PLM 역할 2.1 도입목표 What are the most important business goals of your PLM project? 제품품질확보 제품출시시기단축 설계업무효율향상 62% 62% 67% 레가시시스템대체및총비용절감 40% 생산비용절감 지원비용절감 21% 26% In your case? 구매비용절감 기타 9% 13% 참조 : 2009, Forrester Research ( 주요 47 개제조사대상설문 ) 10 20 30 40 50 60 70 6
2. PLM 역할 2.2 동시공학지원모듈 ( 초기 PDM) Sharing Information Modeling of sub-sets of engineering data Creation of common data model s schema Storage of schemas and engineering objects Browsing and accessing objects remotely Integrating Tools & Services CE Users Building wrappers between host application and data Svcs Building a simple wrapper generator Hot linking programs on Capturing the network Corporate History Prototype built as macros on a standard documentation package Co-locating People & Programs Simplified inter-process communication service Application registration Remote invocation transparency Conference with text and graphics on the network Coordinating the Teams Common visibility of the design Asserting data changes Notification according to profile of interest Simple constraints evaluation and requirements check Concurrent Engineering Research Center, WV 3 rd National Symposium on Concurrent Engineering, 1990 7
2. PLM 역할 2.3 업무영역확장 출처 : Forrester Research 8
3. SYMC PLM 소개 3.1 단계별추진과제 제품개발프로세스혁신을위하여설계, 생산준비및고도화에이르기까지단계적으로 PLM 을구축하고있음. 1 단계 ( 제품정보통합관리 ) 3D 기반제품개발프로세스강화 - 설계 / 변경프로세스개선 EBOM 통합관리체계구축 - 3D CAD 와 EBOM 연계관리 - 부품사양관리개선 생산기술업무표준화 설계 & 생산기술의통합 디지털생산준비구현 ERP 연계 2 단계 ( 생산준비통합관리 ) 3 단계 ( 고객지향및고도화 ) 프로젝트관리개선 제품사양정보통합관리 요구사항관리의체계화 해석및테스트데이터통합관리 CAD & E-BOM BOP (Bill of Process) 프로젝트관리 DMU S/W Mech 전장 공정계획 & 시뮬레이션 제품사양관리 선행단계데이터 ECO 3D 작업표준서 ERP 연계 요구관리 시작관리 Skin 패키징 CE 접근관리 작업코드관리 적용시점관리 Early BOM 해석데이터 9
3. SYMC PLM 소개 3.2 구축현황 제품기획단계의사양관리로부터설계 - 생산준비 - 생산 - 서비스업무에이르는제품정보를관리함. 상품기획단계제품설계단계제품검증단계양산준비단계양산 기획판매 /AS 설계 상품구상서 개발구상서 기획 O/Spec 설계구상서 상품기획서 Prod Configurator Concept 도 O/Spec 확정 1차 SE Early BOM 2 차 SE 양산도 Color Part 결정 모델고정 E-BOM EBOM 확정 판매사양확정 설계변경관리 A AS Item 선정 생산사양변경 AS- BOM 구성 BOM EPL 생산기술 생산공장운영방안 생산공장확정 E/Item 확정 공정계획 BOP 설비준비 PBOM 구성 생산 Ordering ALC Code 구성 생산 /KD A KD E/Item 결정 KD- BOM KD BOM 구성 작업표준서작성 A MBOM 확정 M-BOM 생산 Spec 구성 BP Control 10
3. SYMC PLM 소개 3.3 BOM 및 BOP 관리 설계및제조 BOM 구조통합및공법시뮬레이션기능강화로제품설계업무및생산준비업무효율을증대함. PLM O/Spec 생산 / 물류 / 구매 1. BOM 과 CAD 의통합구현 R&D E-BOM E-BOM 1 ECO CAD EAI Option Master ERP M-BOM 2. E-BOM 과 BOP 구조의정합성개선 BOP 공정 2 부품 설계변경 3 공정 KD-BOM Routing 3. 실시간 BOM 동기화 생산기술 공장 시뮬레이션 기획 4 자원 공법검증 5 부자재 Workcenter Materials 4. 공법시뮬레이션및검증강화 5. 확장성을고려한 PLM 플랫폼구축 11
C B8 B A8 A LOCKER ROOM SHOWER ROOM TOLIET SHOWER ROOM MB-4 CATWALK No. 4 MB-3 RCP-8 LCP-9 LOCKER ROOM MB-5 PARTS STORAGE OFFICE OFFICE MAINTENANCE SHOP UNDER BODY LINE ENG ROOM LINE 생산회의실 (1,2직) (6M*4M) D/L PNL D/L PNL RCP-2 MB-6 MB-7 CATWALK No. 10 MB-9 LCP-11 E/ROOM COMPL. LINE 3000 MB-8 LCP-10 RCP-8 HUP-1 CATWALK No. 6 C.C.R PWR PNL MB-10 RCP-3 SEALER ROOM SIDE ASSY LINE, RH INVERT SEALER ROOM D/L PNL INVERT PARTS STORAGE PARTS STORAGE PARTS STORAGE (Q100) 보전2팀 SEALER ROOM (5M*3M) SEALER ROOM SIDE ASSY LINE, LH SEALER ROOM SIDE LINE, RH BODY BUILD LINE ROOF ASSY LINE 보전2팀 (2.7M*4M) AWP-2 RCP-6 LCP-3 HUP-3 MB-14 MB-15 CATWALK No. 7 MB-17 RCP-7 MB-18 LCP-2 생산사무실 (3.5M*8M) PARTS STORAGE SIDE LINE, LH PARTS STORAGE 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 MB-16 PARTS STORAGE 생산회의실 (3,4직) (3.5M*7M) ROOF ASSY LINE BODY COMPL. LINE BODY COMPLETE LINE LCP-5 MB-19 PARTS STORAGE LCP-6 PARTS STORAGE METAL FINISH LINE LCP-7 AWP-3 HUP-6 METAL FINISH LINE CATWALK No. 8 HUP-4 MB-20 MB-21 LCP-8 생산회의실 (5,6직) 공품사무실 (9M*6M) (5M*6M) REPAIR AREA 공품측정실 (10.3M*6M) 화장실공정품질 (4.5M*6M) TOLIET 3. SYMC PLM 소개 3.4 Digital Manufacturing ( 차체공장 ) BOP( 공정정보 ) 를 E-BOM 과통합환경에서구축하여, 초기 SE 단계부터상세공정계획및검증까지설계 Data 를공유, 상호연계할수있는체계를확보하였음. E-BOM SE (Process Planning) 차체 Lay-out VENDOR STORAGE VENDOR STORAGE MIP STORAGE MIP STORAGE MIP STORAGE VENDOR STORAGE (30M x 8M) (33M x 18M) (14M x 10M) (6M x 18M) (14M x 14M) (34M x 18M) W200 / G100 / RODIUS BODY SHOP LAYOUT RODIUS BODY SHOP G5 설계확정 Installation / Try-out Tool & Equipment 검증 Process Planning (Detail) 파일롯생산 시스템을통한용접점할당및관리 3D Layout 생성및검토 / 검증 12
3. SYMC PLM 소개 3.6 주요이슈및해결방안 주요이슈 해결방안 CAD CAD, BOM 구조의분리 / 통합 CATIA 버전혼용 CAD, BOM 을단일구조로통합관리 CATIA 버전통합및데이터변환 ( 협력사포함 ) 기술부문 BOM 제품 BOM 관리단위의사결정 (FMC, F/Lift, Model year) E/M-BOM 구조및역할정의 FMC 경우에만신규 BOM 생성함 ( 관리및변경용이성 ) E/M-BOM 동일구조로정합성향상 BOP 차체공정정보 (BOP) 와시뮬레이션 Tool 간의정보단절 공정정보의 ERP 에서의정합성부족 모듈도입을통한통합환경구축 공정정보의 ERP 연계자동화 업무부문 Migration 변화관리 Migration 대상및범위설정 차종별적용계획수립 Part 와 Assy 간의구조정의정착 (Assy 위치에 Part 데이터존재 ) 차체부품용접점 3D 모델링미관리 최신 CAD/Part/BOM/BOP 데이터 신규개발차종의선적용후, 전차종일괄이관 CAD 데이터의검증절차강화로설계데이터구조관리가정착 용접점 3D 모델링프로그램개발적용 14
4. 자동차 PLM 과제 4.1 Systems Engineering 차량의시스템기능을서브시스템및부품으로하향기능설계를하며, 동시에해석툴을사용하여상향검증할수있도록, 초기개발단계에모듈및부품간의설계 / 개발활동을효율적으로지원함. 개념설계상세설계검증 Market Needs 해석데이터관리 Market Satisfaction 하향분석 / 상향통합 (Down-upward Analysis & Synthesis) 시스템서브시스템부품정의가상검증실물검증 요구분석및기능개발 요구사항정의 모듈설계 / 개발 부품설계 / 개발 SW 개발 설계검증 SW 검증 부품검증 모듈검증 제품검증 평가시험및구현검증 전체수명주기관점 (Full Life-cycle) 초기단계분석활동강화 (Focus on Front-end Phase) 다분야협력활동 (Interdisciplinary Incorporate Activities) 15
4. 자동차 PLM 과제 4.2 Core BOM Core BOM 을통합관리하면서업무목적에필요한 BOM 을구성및활용할수있도록지원함. 업무조직및운영을고려하여전사 BOM 의운영방향결정필요. 상품기획 신제품개발개발 구매구매및및협력사관리관리 생산생산 주문관리 물류및배송 애프터서비스 제품구성원가, 중량자재항목공정주문내용및가격포장및저장 A/S 항목 상품구상 판매사양 설계시험 생산 Concept 설계 제품 BOM E-BOM M-BOM 변경관리 목적별 BOM Service BOM 구축고려사항 CAD 구조 Core BOM 하부 BOM 업무와역할 : BOM 구성, 변경, 승인주체명확화 프로세스 : 제품개발및생산업무연계 정보시스템 : 기준정보, CAD, PLM, ERP 연계 16
4. 자동차 PLM 과제 4.3 선행데이터관리 초기설계품질의확보및목표원가 / 중량관리를위해전사의마스터정보로서선행 BOM 의관리가필요하며제품의성숙도가높아지면서 E-BOM 으로전환되어야함. 기획판매 /AS 설계 생산기술 생산 /KD 상품구상서 상품기획단계제품설계단계제품검증단계제품사양양산준비단계양산 1 기능그룹복제및구성편집 생산공장운영방안 제품사양 기능 부품 개발구상서 기획 O/Spec 1 설계구상서 구성관리 선행 BOM Concept 도 제품개발성숙도관리 O/Spec A 생산공장확정 상품기획서 원가 / 중량분석 O/Spec 확정 1차 SE E/Item 확정 KD E/Item 결정 2차 SE Early BOM 2 CAD 작업 AS- BOM KD- BOM 양산도 Color Part 결정 CAE, DMU, DR 공정계획 KD BOM 구성 모델고정 3 E-BOM EBOM 확정 E-BOM 이관 작업표준서작성 BOP 설비준비 PBOM 구성 2 3 A EPL 판매사양확정 설계변경관리 M-BOM MBOM 확정 A AS Item 선정 기구축된 E-BOM 을활용 CAD BOM 연계및협업 생산사양변경 v2 v8 Data 정합성관리 기능별협업및사양전개 제품사양 기능그룹 선행 Data E-BOM 이관 생산 Spec 구성 BP Control AS BOM 구성 v9 ERP ALC Code 구성 설계완료된데이터 E-BOM 이관 생산 Ordering 17
4. 자동차 PLM 과제 4.4 CAD 데이터및 S/W 관리 3D CAD 데이터는스타일링 - 설계단계에서생성되어생산준비, 마케팅, A/S 등에다양한활용을위해품질확보가중요하며, S/W 도 BOM 기반으로관리되어야함. 3D CAD DATA 활용 Software 관리 스타일링 부품설계및 DMU 생산준비마케팅 A/S Function 스타일링 조립 / 동작검증 로봇시뮬레이션 조립시뮬레이션 P1 Hardware Part No. 3D P2 Hardware Part No. 3D Pa Software Part No. Software Surface 생성 부품설계 해석및시험 작업지시서 금형제작 / 해석 3D Show Room 부품카타로그 2D Software H/W - S/W 동시관리 (1 : 1) 예 : 전장 Unit 류 2D H/W - S/W 별도관리 ( 1 : N) 예 : ECU,TCU, etc 후속업무의 3D 활용강화를위해, CAD 설계표준준수및품질확보가중요함 S/W BOM 구성별도변경관리는개발비용및인증처리에효과적임 18
5. 맺음말 PLM 발전방향 1. IT 환경 Cloud 신규도입시비즈니스혜택 데이터보안과협업의균형 Mobile 접근성및비즈니스민첩성확보 Mobile 환경에최적화된시스템 4. 인적요소 Experience: 구상단계에고객의감성, 생각등을반영 기존경험을프로세스개선및노하우로축적 Change Management 전사적사고로프로세스변화관리 비젼의공유, 공식및비공식미팅활용. Next PLM 2. 영역간통합 기구 - 회로 S/W 설계 - 해석 - 시험 고객 - OEM 협력사 Multi R&Ds - Productions More 3. 방법론 Social Network Digital Show Room (Dual communication) Systems Engineering 제품의체계적인기능아키텍처기반구축 Big Data 고객요구사항수집, 제품의품질관리등 Smart Search, 규칙적용, 설계 Guide 기능 지식관리 정형 / 비정형화된데이터관리 19
감사합니다.