과제

• 단기간에 제품 개발
• 다분야 설계 워크플로 통합
• 제품 개발에 존재하는 정보 사일로 제거
• 계약 제조업체와의 커뮤니케이션 개선

성공 비결

• 기계, 전기, 전자 설계 및 기술적 퍼블리싱을 위한 통합 솔루션 구현
• Siemens 솔루션 파트너인 ADOPT id PLM의 교육 및 지원 활용

결과

• 간소화된 설계 이터레이션
• 오류 감소
• 철저하고 정확한 설계 및 양산 관련 문서 준비

ADOPT id PLM

eNovates는 Solid Edge 포트폴리오와 PADS를 사용해 기계, 전기, 전자 설계를 통합합니다.

“가상 시제품 제작 덕분에 물리적 목업과 프로토타입을 80퍼센트까지 줄일 수 있었습니다.”

전기 모빌리티 에코시스템 지원

eNovates는 모빌리티와 지속가능성을 기반으로 빠르게 성장하는 기술 기업입니다. 이 회사는 2010년 전기 모빌리티 에코시스템을 지원하기 위해 충전 시스템 및 에너지 관리 소프트웨어를 개발하고 생산하는 데 초점을 맞춘 비즈니스 클럽의 싱크탱크로 설립되었습니다.

eNovates는 EU에서 확장 중에 있으며, 2021년 초 약 80,000대의 충전 스테이션을 설치하며 공공 충전 인프라를 제공하는 데 있어 중요한 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 이 회사는 스마트 에너지 관리로도 영역을 확장하고 있으며, 최근에는 V2G(Vehicle-to-Grid) 충전기를 포트폴리오에 추가하기도 했습니다. 이들의 고객은 CPO(충전 지점 운영자)로, 충전 지점을 판매하고, 네트워크에 연결하며, 유지관리를 제공하는 기업입니다. eNovates는 이러한 CPO 파트너의 OEM(Original Equipment Manufacturer)으로 서비스를 제공합니다.

“어떤 고객의 경우에는 최종 제품에 대한 아이디어 외에는 아무 것도 없이 찾아오기도 합니다. 이럴 때는 일반적인 플랫폼 컴포넌트와 제품을 바탕으로 두고 고객에게 가장 적합한 맞춤 제품을 구현하면 됩니다”라고 eNovates의 연구 개발(R&D) 관리자인 Stijn Vispoel은 말합니다. “인클로저를 가지고 와서 거기에 맞는 충전기를 개발해 달라고 요청하는 경우도 있습니다. 그러면 전체적인 프로젝트를 수행하는데, 모든 솔루션에는 기계, 전기, 전자, 소프트웨어 컴포넌트가 포함되어 있습니다.”

빠르게 변하는 요구사항에 맞춘 제품 개발

전기 모빌리티 에코시스템에서는 기술, 규정, 표준, 고객 요구사항이 빠르게 발전합니다. Vispoel은 이렇게 말합니다. “가장 큰 어려움은 시장의 가이드라인이 끊임없이 빠르게 변화한다는 점입니다. 새로운 발전 내용을 모두 파악해야 하고, 매년 새로운 제품을 출시해야 하죠. 변화하는 충전 지점 관련 요구사항을 따라 잡으려면 충분한 R&D 역량을 갖추는 것이 중요합니다. 유럽 내 여러 국가의 서로 다른 규정도 또 하나의 요인입니다. 예컨대, 네덜란드에 사는 고객에게는 프랑스에 사는 고객과 다른 요구사항이 있습니다.”

Vispoel은 기계, 전기, 전자 엔지니어링 분야에서 다양한 백그라운드를 갖춘 프로젝트 관리자와 지원 인력으로 이루어진 팀을 이끌고 있습니다. “저희는 필요한 인쇄 회로 기판과 전기 배선, 기계 컴포넌트를 개발하는 프로토타이핑 단계로 매 프로젝트를 시작합니다. 디지털 설계 파일에서 모든 점검을 마치고 나면 프로토타입을 만들고 테스트 실행을 통해 고객 요구사항과 규정을 준수하는지 확인합니다. 그런 다음 알파 단계라는 것을 진행하는데, 여기에서는 수정이 필요한 컴포넌트를 다시 설계합니다. 이어서 다른 제품 배치를 제작하는데, 이 때는 충전기가 30~50개 정도 되고, 또 한 번의 검증을 실시해 온도 및 고전압 테스트를 수행합니다. 제품을 사용하는 고객을 통해 차를 충전하고 추가 테스트를 수행하기도 합니다”라고 Vispoel은 설명합니다.

다음 개발 단계인 베타 단계에서 eNovates는 필요한 설계 수정을 하고 새로운 제품 배치를 주문합니다. “베타 충전기를 가지고 바로 인증 연구로소 가서 100개의 충전기를 고객이 이용하는 현장에 배치합니다. 그러면 제품이 출시 인증을 획득할 수 있을 만큼 성숙했는지를 확실히 알 수 있습니다”라고 Vispoel은 말합니다. “이 단계에서는 보통 하드웨어를 추가로 개발하지 않습니다. 소프트웨어를 마무리하는 데 초점을 맞추죠. 그리고 마침내 고객을 위한 생산에 들어갑니다”라고 그는 덧붙입니다.

이질적인 시스템과 정보 사일로

eNovates는 그동안 MCAD(Mechanical Computer-Aided Design)용 엔지니어링 소프트웨어 시스템, 두 가지 인쇄 회로 보드(PCB) 설계 솔루션, 전기 배선 및 하네스 설계용 시스템을 획득했습니다. 이러한 시스템은 엔지니어의 이전 경험과 파트너 및 고객의 솔루션 사용을 기준으로 선정되었습니다.

이러한 소프트웨어 환경에는 몇 가지 한계가 있었습니다. MCAD 시스템에는 전기 설계 기능이 없었고, 와이어 하네스 설계 시스템에는 3D 기능이 없었으며, 어떤 시스템도 PCB 설계 도구와 간편하게 데이터를 교환하지 못했습니다. 연결되지 않은 별개의 네 가지 소프트웨어 솔루션은 정보 사일로를 만들었고, 분야간 협업을 저해했습니다. 소프트웨어 패키지마다 다른 데이터 형식을 사용해서 분야 간 정보 전송이 원활하게 이루어지지 않았습니다. 이러한 소프트웨어는 서로 다른 벤더로부터 구매한 것이기 때문에 각 소프트웨어 솔루션의 새 버전은 다른 솔루션과 동기화되지 않았으며, eNovates는 지원 소스 네 군데를 이용했습니다.

이러한 접근 방식을 사용하는 상황에서 메카니컬 설계 팀은 설계 모델을 전기 팀으로 보내고, 전기 팀은 설계를 수정해 다시 메카니컬 설계 팀으로 돌려 보냈습니다. 이와 같이 반복되는 설계 교환은 몇 주, 몇 달이고 계속되었고, 결국 막대한 설계 및 프로토타입 비용과 제품 출시 지연이 발생했습니다. 시스템 간의 정보 사일로와 장벽은 eNovates가 전기 설계를 기계 공간에 맞추기 어렵게 만들었습니다. 이로 인해 계약 제조업체에 설계 정보를 전달하는 데도 문제가 발생했습니다. eNovates는 헷갈리고 연결되지 않는 제조 설계 세부 정보를 전송했고, 이는 요구사항과 규정에 관련된 문제로 이어졌습니다.

엔지니어링 분야 및 솔루션의 통합

워크플로 비효율성을 없애기 위해 eNovates는 빠른 개발 속도에 보다 적합한 통합 소프트웨어 도구를 모색했습니다. 헨트 대학교에 문의한 결과 eNovates 팀은 Siemens Digital Industries Software Xcelerator™ 솔루션 및 서비스 포트폴리오의 일부이자 주요 메인스트림 제품 개발 플랫폼인 Solid Edge® 소프트웨어를 소개 받았습니다.

eNovates는 벨기에의 Siemens 솔루션 파트너인 ADOPT id PLM에 문의했습니다. 첫 미팅 이후 ADOPT id는 eNovates를 위해 Solid Edge와 통합 전기 설계 및 기술적 퍼블리싱 도구가 포함된 프레젠테이션을 준비했습니다. 데모에서는 모든 Solid Edge 메카니컬 설계, 전기 와이어 라우팅, 하네스 설계, 기술적 퍼블리싱 애플리케이션이 어떻게 완전히 통합되고 동일한 데이터 형식과 사용자 인터페이스 규칙을 사용하는지 보여주었습니다. ADOPT id는 PCB 설계 및 검증용으로 Solid Edge에 통합된 Siemens EDA(이전 명칭 Mentor) PADS Professional 소프트웨어도 제안했습니다(PADS는 Siemens EDA 솔루션 파트너 Innofour가 지원함). 프레젠테이션에서는 양방향 데이터 흐름과 기계, 전기, 전자 도메인 간의 연결성도 강조했는데, 각 분야의 설계 수정은 다른 분야에 자동으로 반영됩니다.

eNovates는 다양한 이유로 제안 받은 Siemens 솔루션을 빠르게 선택했습니다. Vispoel은 이렇게 설명합니다. “빠른 개발을 위해 효율적인 설계 흐름을 활용할 수 있도록 모든 소프트웨어 도구가 호환되기를 바랐습니다. 높은 품질 표준의 복잡한 제품을 효율적으로 생산하기 위해서는 정보를 매우 효율적으로 전송해야 했습니다. Siemens 소프트웨어는 설계 이터레이션 시 오류를 줄일 수 있도록 도와주는 더 나은 솔루션이었습니다. 엔지니어링 소프트웨어 시장 어디에서도 이 정도 수준의 통합을 구현하지는 못했습니다. 그리고 Siemens는 초대형 기술 제공업체이자 소프트웨어 시장의 리더이고, 양질의 제품을 제공하는 브랜드라고 생각합니다.”

제조용 설계의 문서화

Vispoel은 이렇게 말합니다. “저희는 생산을 완전히 아웃소싱합니다. 계약 제조업체에 제품 제조 방식, 테스트 방식, 패키징 방식에 관한 정보를 담은 전체 패키지를 제공합니다. 그러면 그 업체는 엔지니어링에서 할 일을 해석해 제품을 생산합니다. 저희가 제공한 지침을 바탕으로 모든 컴포넌트를 소싱하고 모든 PCB를 제작하며 모든 것을 테스트합니다.”

이전 소프트웨어 솔루션을 사용할 때 eNovates는 메카니컬 설계를 설명하는 3D 파일과 전기 도면, 그리고 기계, 전기, PCB 콘텐츠에 관한 3가지 BOM(Bills of Material)을 따로 전달했습니다. 하지만 정보는 제대로 통합되지 않았고 전달은 비효율적이었습니다.

Solid Edge 기술적 퍼블리싱 소프트웨어는 eNovates에 제조 정보를 준비할 수 있는 뛰어난 솔루션을 제공했습니다. 이제 제조 패키지에는 전체 제품에 관한 통합된 BOM가 포함되며, 이는 특히 가격 책정에 유용합니다. PCB 제조의 경우 PADS Professional 소프트웨어로 생성되는 표준 형식 파일에 각 물리적 보드 레이어에 관한 정보와 구리 트레이스, 바이어스, 패드, 납땜 마스크 같은 PCB 개체에 대한 좌표가 가 포함됩니다. 전기 제조의 경우 Solid Edge 기술적 퍼블리싱 소프트웨어가 케이블 및 위치, 연결, 절단 길이, 연결 나사에 필요한 토크 목록을 추출해 주며, 이 모든 것은 Solid Edge 전기 설계 소프트웨어를 통해 생성됩니다. Solid Edge 3D 모델 덕분에 퍼블리싱 소프트웨어는 제품 어셈블리 및 테스팅 프로세스의 각 단계를 완전히 시각적으로 설명할 수 있습니다.

효율적인 워크플로로 향상되는 효율성

새로운 통합 도구 세트를 통해 eNovates는 개발 및 제조 주기 전반에 걸쳐 향상된 효율성의 이점을 누립니다. “저희에게는 큰 이득입니다”라고 Vispoel은 말합니다.

Solid Edge 3D 설계 소프트웨어에는 동기화 기술이 포함되어 있어, eNovates는 어떤 소스의 CAD 데이터도 수정할 수 있으며, 내장된 제품 데이터 관리 및 클라우드 협업 툴을 활용합니다. Solid Edge 전기 설계는 3D 배선 및 하네스 설계, 기계적 어셈블리의 검증에 관한 eNovates의 요구사항을 충족합니다.

Solid Edge 기술적 퍼블리싱을 통해 eNovates는 종합적인 케이스 파일에 포함된 제조 정보의 명확성, 정확성, 완전성을 개선할 수 있습니다. PADS Professional과 Solid Edge의 통합 덕분에 PCB 설계자와 메카니컬 엔지니어 사이의 커뮤니케이션이 개선되었습니다.

자동차 공급망을 위한 Solid Edge에 대해 자세히 알아보기