본 연구에서는 신차개발 과정에서 공급업체의 조기참여 프로그램을 통한 자동차용 강판 제조업체의 기술혁신에 대해 고려하기로 한다. 먼저, 치열한 경쟁 하에 놓인 자동차용 강판 공급업체의 생존전략으로 자동차업체와의 기술적 파트너십의 중요성과 함께 시장을 둘러싼 대내외 경영환경을 분석하고자 한다. 자동차산업의 신차개발 프로세스 단계별 기술적 목표를 명확히 제시하고 차체의 수명사이클에 근거한 최적 소재를 선정하기 위한 조기참여 활동의 필요성을 강조하고자 한다. 또한 자동차용 강판 공급업체의 최적 기술전략 수립 및 방향을 설정하기 위해 자동차용 소재시장에서의 철강재 위상을 제고하고, 핵심 기술목표를 도출하고자 한다. 마지막으로 자동차용 강판 제조업체의 핵심 기술로 고성형성, 고강도강판 및 내식성이 우수한 도금강판에 대해 공급업체의 조기 참여를 통한 기술혁신 과정을 살펴보고자 한다.
이미 전자상거래(EC)가 시간적ㆍ공간적 제약을 극복하고 국경을 초월한 새로운 교역시장 (Cyber Market)으로 등장하고 있으며 세계 자동차 산업은 표준부품의 공동개발 및 조달을 통해 중복투자 방지, 신차개발기간 단축 등 전략적 제휴를 통한 공조ㆍ공생체계 구축을 경쟁적으로 추진하고 있으나 국내 자동차업계는 제품개발, 부품조달, 판매 및 A/S 등 모든 부문을 독자적으로 해결함으로써 경쟁력 제고에 역행하는 경향이 있다. 또한 자동차 선진국과는 달리 국제 경쟁력 강화를 위한 CALS/EC 정보 기반 기술의 실질적인 활용이 미흡한 실정이다. 이러한 현실을 개선하기 위해 최근에 자동차공업협회(KAMA)와 현대, 대우, 기아 자동차 3사는 자동차 산업 CALS 추진 모델(Autopia)의 구축을 추진하고 있다. 추진 내용은 자동차 산업의 전체 Life-Cycle인 제품기획 단계부터 설계, 생산, 구매/조달, 고객지원 단계등 전 분야를 3개 부문(신차개발 프로세스, 구매조달 프로세스, 고객지원 서비스)으로 구분되어 있다. 신차개발 프로세스 부문은 차세대 PDM을 통하여 제품개발 사이클 단축을 추구하며 STEP을 통한 범용적 설계정보 교환 체계 구현이 기반이 된다. 또한 업무 흐름의 불투명성으로 인한 업무의 불균형 현상 타파와 설계 변경의 효율적 대응을 위하여 Workflow Management가 동시공학에 바탕을 두고 도입 적용되어야 한다. CAD 데이터를 비롯한 방대한 데이터의 효율적 관리를 위해서는 각 프로세스별로 독립된 정보를 체계적으로 관리할 수 있는 통합 환경(Integrated Data Environment)을 구성하여 각 프로세스에 걸쳐 데이터의 처리효율을 증대하여야 한다. 신차개발 부문의 핵심 기술이면서도 현업 적용이 초기 단계인 Digital Mockup과 Virtual Reality의 적용을 위해서는 3D 모델링이 기본 설계 방법으로 적용되어야 하며 이를 통한 어셈블리 및 부품구조의 관리가 이루어져야 한다. 구매조달 프로세스 부문은 자동차 업계의 공통 EDI/EC 네트워크 구축을 통한 경제적인 인프라 구조와 함께 부품 조달 체계의 간소화를 추구함으로써 자동차 산업의 대외 경쟁력 강화가 이루어 질 수 있다. 공개구매 시스템의 구축을 통하여 완성차별로 전속 계열화된 수직적인 부품조달 체계와 업체간 정보공유의 폐쇄성을 제거할 수 있고 완전 경쟁에 의한 우량 협력업체 발굴 기회의 확대가 용이하다. 이를 통하여 궁극적으로는 Global Vendor망의 구축이 실현될 것이다. 종합물류 시스템이 구현되면 판매는 경쟁체제, 물류는 공동화가 됨으로써 국가적으로 물류 비용의 절감이 엄청날 것으로 예상된다. 전국에 산재되어 있는 1,000여개의 대리점과 7,000여개의 정비업소를 대상으로 한 정비부품 EDI/EC 시스템이 구축되면 고객 서비스의 효율 향상과 함께 정비업소의 물류 및 재고 비용의 감소, 조달 속도의 향상, 조달 업무의 간소화 등의 효과를 보게 될 것이다. 고객지원 서비스는 정비정보 시스템, 산업정보 시스템, 쇼핑몰 시스템, 등록대행 시스템등을 통하여 일반 국민들이 피부로 느낄 수 있는 시스템으로 구축 되어야 할 것이다.
새로운 차종이 시장에 데뷔하기 위해서는 일반적으로 상품 기획에서부터 설계, 홍보까지의 수 백명의 인원과 4∼5년의 개발시간이 집중 투입된다. 자동차 회사로서는 신차를 개발 판매하기 위하여 개발, 설비를 포함한 거액의 투자를 필요로 하고 그나마 성공의 보장은 없다. 주행시 쾌적한 차량, 충돌 사고시의 승객보호 등의 고객의 요구와 강화되는 배기 규제, 환경 소음 대응, 차량개발 기간의 단축을 실현하기 위하여 컴퓨터에 의한 해석기술에 대한 요구는 증대하며, 또한 다양화해진다. 본 글에서는 이러한 개발 단계에서 중요한 한 부분인 해석 분야의 업무를 설명 하고 각 업무에 대하여 간략히 언급하기로 한다.
본 해설에서는 필자가 참여한 여러해에 걸쳐 수행된 실시간 차량시뮬레이션 및 운전시뮬레이터 연구프로젝트를 토대로 운전시뮬레이터의 역사적 배경, 구성 및 기술현황을 알아보고, 이의 응용분야를 소개하고자 한다. 차량의 새부품 개발에서부터 위급한 상황에서의 운전자 반응연구까지 폭 넓은 분야의 시험을 효과적이고 경제적으로 수행할 수 있는 운전시뮬레이터는 신차의 개발비용 및 시간절감 효과를 가져오는 차량시스템 개발의 종합적인 도구로써 그 위치를 공고히 해가고 있어, 우리나라에서도 그 중요성 및 필요성이 어느 때보다도 크다. 운전시뮬레이터는 재현하는 큐의 현실감 정도에 따라 제작비용의 차이가 매우 크기 때문에, 적용분야에 따른 필요한 큐를 상세히 검토하여야 한다.
Every car manufacturer desires to reduce the new car development time spent in improving the safety, NVH, lightweight, reliability and environment friendly features of the car. Other considerations such as planning, exterior and interior styling, packaging, color, and material selection increase the complexity of the car design process. This paper proposes a personal DDP (Digital Design Process) to utilize the engineering analysis and design/styling software for car design. DDP can be efficiently used by a team of car research center or a studio with small number of engineers, helping ordinary engineers becoming ambidextrous in design as well as engineering applications. The concept model starts from idea sketch, rendering, and 3D surface model with CAS (Computer Aided Styling) to the final safety estimation by using proposed DDP based on engineering technology (CAD, CAE). The concept model proposed a hydrogen fuel cell sports coupe which could be available within next 10 years. The proposed DDP can not only reduce the new car development time but also be adapted into designing of varied products such as aircraft, yacht, electrical equipment and sports gear.
설계분야의 중요성은 신차 개발에 소요되는 부문별 비용들과 그들이 성능 및 생산성에 미치는 영향을 보여주는 그림 1을 통하여 명확히 설명될 수 있다. 이는 설계부문에 소요되는 비용이 다른 부문에 비해 적지만 성능 및 생산성에 미치는 영향은 지대함을 보여주며, 국내 산업체도 그 중요성을 인식하고 연구개발 투자의 비중을 높여가고 있다. 그런데, 국내 산업체의 현황을 살펴보면, 설계는 부품별 혹은 해석 분야별로 나뉘어 여러 설계부서들에서 이루어지며, 결과를 종합하는 단계에서 서로 상충되는 결과가 나타나면 관리자의 판단이나 부서간 협의에 의하여 재 설계하는 과정을 반복한다. (중략)
측면 충돌시 승객의 안전확보를 위한 미국 및 유럽의 법규 제정 과정과 배경을 살펴보고 이 두 법규를 비교하였다. 또한 이들 신 법규에 대응한 신차 개발을 위하여 컴퓨터 시뮬레이션과 같은 해석 기법을 이용시 개발 비용의 절감은 물론 개발기간도 단출할 수 있음을 보이고 미국 법규에 따른 해석 사례를 소개하였다. 정적 도어 구조 강성 해석의 경우 시험값과 평균적으로 10% 내의 오차를 보여주었다. 또한 동적 측면 충돌 해석 결과는 시험값과 비교하여 이동 대차 중심, 우측 B-필라하단 및 운전석 도어 중심에서의 Y-방향 속도의 경우 평균적으로 약 5% 차이를 보였으며 운전석 더미의 상해치는 골반 가속도의 경우 약 30%, 흉부 상해치의 경우 약 4%차이를 보여주었다. 이러한 해석 기술의 발달은 해석 결과와 시험결과 사이의 차이를 더욱 줄일 것으로 기대되며 이를 효과적으로 이용시 시작차의 제작비 및 시험비 절감 및 개발기간 단축을 가져와 자동차 설계분야의 국제경쟁력을 높이는 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
자동차 에어컨&히터시스템 전문기업 한라공조, 첨단기술로 차 안의 자연을 디자인합니다. 한라공조는 자동차 공조분야의 독자적인 기술기반을 확보하여 세계 각국에 기술수출은 물론, 기술 및 품질수준에서 세계 일류기업으로 성장하고 있습니다. 날로 다양해지는 고객의 요구수준을 만족시키기 위해 한라공조는 대주주인 비스테온(Visteon)사와 상호기술 협력은 물론, 첨단기술 개발을 위한 독자연구소를 확보하여 끊임없이 그 가치를 높이고 있습니다. 고객 감동 실현을 위해 고객사와 신차를 개발하는 초기단계부터 정보를 공유하며 상호 긴밀한 협력관계 속에서 제품을 개발해 나가고 있습니다. 1986년 3월 11일 설립된 한라공조는 자동차용 에어컨&히터 시스템과 프론트 엔드 모듈(Front End Module), 컴프레서 (Compressor), 열교환기 등 차별화된 자동차 공조제품을 제조해 국내 자동차 산업발전에 크게 기여하고 있습니다. 한라공조는 첨단기술로 세계의 자연과 함께 숨쉬는 친환경 미래 기술을 개발하고 있습니다. 에너지 효율을 높이는 경량화 기술, 지구 환경 보호를 위한 신냉매시스템, 차세대 에너지 혁신을 위한 전기자동차용 에어컨 시스템 등으로 세상과 사람을 행복하게 하는 쾌적한 바람으로 고객감동을 실현하고 있습니다.
최근 자동차산업의 경영 환경은 법적 및 환경규제 강화, 원가절감 압박, 고객요구 수준 증대, 글로벌리제이션 등으로 급속한 변화에 직면하고 있다. 이러한 환경변화에 대응하기 위해 자동자업계는 자체 설계, 최적의 부품/소재 선정, 조립 및 제조 공정 등 각 부문별로 공급업체와 공동대응 체제를 강화하고 있다. 특히 Early Involvement Program 등 신차 개발단계부터 공급업체의 조기참여를 유도함으로써 완성차업계와 공급업계간의 동반자적 가치창출을 위한 Win-Win 기술개발 활동 및 기술전략을 구현하고 있다. 본 연구에서는 자동차용 강판을 제조, 공급하는 철강업제의 전략적 기술경영을 전략, 프로세스, 인적/물적 자원, 조직 등의 관점에서 고찰함으로써 자동차용 강판 기술역량 획득 및 자동차업체와 공동 성장을 위한 철강업제의 총체적 대응전략을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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