[작성자:] sang5801237

연구개발 과정에서 기술 협의가 합리적으로 이루어져야 하는 이유이다.

차량 개발을 하다 보면, 엔진 룸 레이아웃에서 가장 많은 기술 협의가 되고 있는 이슈는 부품과 부품 사이의 갭 부족이다.

개발 사례를 보자. 라디에이터 호스와 변속기 하우징 사이의 갭 기준은 최소 22.5 밀리미터인데 17.5 밀리미터 이므로 개선을 해야 한다는 것이다. 개발 일정상 시간적 여유가 있다면 문제될 것이 없다. 하지만 연구 개발이 끝났거나 생산 설비가 확정된 상태에서는 설계 변경이 어렵다. 이런 문제가 발생하면 조직 상호 간에 이견이 발생한다. 서로 상대가 개선 해야 한다고만 주장한다. 그러다 보면 차량 전체로 대책을 세우는 것이 아니라, 설계 변경을 나중에 실시한 조직에서 개선을 하게 되는현상이 발생한다. 엔진 룸 레이아웃에 대해서는 상호간의 이견을 합리적으로 조정할 PM 권한을 강화하고 프로세스 개선을 해야 한다.

다음은 갭에 대한 기준이다.

엔진 룸 갭에 대한 기준은 지속 변화하고 있다. 신입 사원 때 선배로부터 들은 일반적인 갭기준은 0.75 인치, 19 밀리미터 였다. 이제는 갭 기준도 위치 별로 다르다. 또한 엔진 룸에 장착되는 부품이 많아지고 복잡해졌다. 엔진 룸 파워 트레인의 거동을 보면, 좌우 보다는 전후 방향 유동이 크다. 또한 유동의 중심축에서 거리가 멀어질 수록 유동이 커진다. 위치나 조건에 따라서는 3 밀리미터 갭으로도 충분한 경우도 있다. 따라서 엔진룸 위치 및 조건에 따라 갭 기준도 계속 개정 되어야 한다. 엔진 룸에서 갭이 크면 좋다는 생각은 버려야 한다. 시스템적인 사고로 갭에 대한 기준을 업그레이드 해야 한다.

이런 활동이 모이면 세계 최고가 되는 것이고 ‘행복설계’를 하는 것이다.

‘경계 문제 (Interface Problem)를 예방하자. 싸은 국경선에서 일어난다.’

제품 개발 시 문제는 각 시스템의 경계에서 발생한다.

아무리 좋은 설계를 하더라도 문제 발생 가능성은 있다. 또한 시스템의 경계는 서로 관심을 갖지 않기 때문에 문제가 발생한다. 과거에 있었던 경계 문제 사례를 보자. 엔진과 변속기 경계 문제로 체결 볼트 선정에 문제가 생긴 적이 있다. 또한 변속기와 드라이브 샤프트 조립 문제가 된 경우도 있다. 그리고 변속기와 차량 마운팅 조립 좌표가 맞지 않는 문제도 발생한 적이 있다. 각 시스템을 담당하는 엔지니어는 담당 부품에는 관심을 가지고 연구 개발하지만, 경계에 대해서는 관심이 떨어지기 때문에 문제가 생길 가능성이 상존한다. 전세계 글로벌 기업에서도 마찬가지로 경계 영역에서 문제가 생긴다.

이와 같이 발생한 경계문제를 예상하는 방법은 의외로 간단하다. 생각의 범위만 확대하면 된다.

예로, 자동 변속기의 토크 컨버터 담당 엔지니어는 엔진의 드라이브 플레이트까지가 담당 이라고 생각하고, 드라이브 샤프트 담당 엔지니어는 변속기의 디퍼렌셜 사이드 기어까지 담당 이라고 생각하면 되는 것이다. 이와 병행해서 설계를 점검해 주는 선배 엔지니어는 차량 전체를 보고 점검해 주어야 한다. 국경선에 완충 지대가 있고, 서로 중복하여 관리 하듯이 업무 범위를 넓혀서 연구 개발을 한다면 경계 문제는 사전 예방할 수 있다.

싸움은 국경선에서 일어난다. 문제는 경계점에서 생긴다.

‘글로벌 고객이 느끼는 기업 이미지는 어떨까?’

글로벌 고객이 월급을 주는데 우리는 고객의 생각을 알고 있나?, 어떻게 하면 고객으로부터 사랑받는 기업이 될 수 있을까?

자동차를 예로 보자. 먼저 차량 판매에 영향을 주는 것은 무엇인지를 알아보자. 차량 판매에 영향을 주는 것은 브랜드, IQS 및 VDS와 같은 고객 평가 결과, 전문 기관 상품 평 가결과, 중고차 가격 등이 있다. 다른 조사 결과에 의하면 차량 성능, 차량 가격, 브랜드 순으로나온 경우도 있다. 종합해 보면, 좋은 브랜드가 되려면 상품성과 품질이 세계 최고 수준이 되어야 한다는 것이다.

현대차의 브랜드 수준은 어떤가? 2012년 브랜드 가치 75억 달러로 세계 53위이고 자동차 회사 중에서는 7위였다. 2019년 브랜드 가치는 141억 달러로, 세계 36위이고 자동차 회사 순위 6위로 상승했다. 브랜드 가치 글로벌 최고 기업을 살펴보면 애플, 구글 등이 있다. 모두 회사 이름만 들어도 누구나 알고 있는 기업들이다.

브랜드 가치는 기업이 브랜드만의 역할로 벌어 들일 수 있는 수익을 돈으로 계산한 것이다. 선진 글로벌 기업들은 모두 브랜드 마케팅을 하고있다. 예로, 혼다 자동차에서는 안전성으로 ‘Safety for everyone’, 닛산 아큐라는 ‘신기술을 통해 생활을 바꾼다.’ 라는 Advance로 후광 효과에 충실해서 차량 상품을 지원하고 있다.

현대차의 브랜드 철학을 보면 “모든 인류의 더 나아진 삶을 위해, 더 나은 방향의 진보를 시작합니다”로 향후 전세계 최고의 기업으로 발전할 것으로 예상된다.

브랜드 경영이란, 전 직원이 브랜드 방향성을 공유하고 기업 활동 전반에 이를 적용하고 실행해 나가는 것이다.

많은 회사들이 브랜드 경영이라는 경영 방침을 발표하곤 한다. 브랜드는 브랜드를 전담하는 팀에서만 담당하면 된다는 생각은 버려야한다. 일본 글로벌 자동차회사의 사전예방기법을 만든 전문가를 만난 적이 있다. 대화 중에 연구소에서 브랜드 가치를 올리려면 어떤 일을 해야 하는가 라는 질문을 했다. 그랬더니 바로 질문이 되돌아 왔다. ‘당신은 회사 브랜드 가치를 올리기 위해 어떤 일을 하고 있는가?’ 라는 질문이다.

브랜드는 전 임직원이 함께하는 것이다. 일본 글로벌 자동차 회사 임직원에게 브랜드에 대해 질문하면 “내가 지금 하는 일을 제대로 하는 것이 브랜드 가치를 올리는 일” 이라고 답변한다.

우리 엔지니어들이 연구 개발을 제대로 하는 것이 회사 브랜드 가치를 올리는 지름길이다. 항상 제대로 연구 개발을 하고 있는지 한번쯤 되돌아 보면서 업무를 하는 것이 ‘행복설계’다.

‘어떻게 하면 행복 설계가 될까?’, 먼저 숲을 봐라.

연구 개발을 하다 보면 상세한 디테일에 빠져 문제를 찾지 못하는 경우가 많다.

신입 연구원, 엔지니어 대상으로 교육을 할 때면 늘 하는 질문이 있다.

“80세 까지 산다고 하면, 몇 시간을 살까요?” 라는 질문 이다.

질문을 받는 엔지니어들은 질문에 답을 하려고 머릿 속에서 암산을 시작한다.

하루 24시간, 일 년 365일 이기 때문에 24 x 365 x 80….

계산기만 사용하던 습관 때문인지, 암산을 하다 말고 누가 답변 하겠지 생각하고, 암산을 멈춘다.

먼저 숲을 보기 않기 때문에 암산을 멈추는 것이다.

대략 계산하면 어떨까.

하루 25시간, 일년 400일로 대략 계산하면, 1년은 1만 시간 이다.

80년을 산다면 인생은 80만 시간을 사는 것이다. 정확히 700, 800 시간 이지만, 먼저 큰 그림으로 전체, 숲을 보는 것이 중요 하다.

다른 예를 보자.

컴퓨터 프로그래밍을 할 때 상세 디테일에 빠져 문제를 찾지 못하는 경우가 있다.

1980년대 미국 콜로라도 대학의 CAD 전문가 교수님을 초청해서 CAD 교육을 받은 적이 있다. 교육을 받으면서 받았던 과제는 엔진 시동 초기부터 엔진이 완폭 정상 작동될 때까지 단위 시간 별로 엔진 각 부위에 걸리는 힘의 크기와 방향을 계산할 수 있는 프로그램을 개발하는 것이었다.

예로, 시동 후 0.2초 간격으로 엔진 커넥팅 로드의 핀 위치에서의 힘의 크기와 방향을 알 수 있는 것이다. 프로그래밍을 하다 보면 상세 디테일에 빠지기 쉽다. 컴퓨터 프로그래밍은 먼저 전체를 보고 서브루틴으로 나눠 프로그래밍을 하는 것이 중요하다. 프로그래밍 서브루틴은 150 라인이 넘지 않도록 하는 것이 오류를 줄이는 방법이다. 어떤 업무를 하든, 먼저 전체로부터 시작해야 한다.

‘행복설계’의 전체, 즉 숲은 무엇인가? 바로 글로벌 고객이다.

엔지니어는 항상 설계한 부품에서 문제가 생기면, 글로벌 고객은 어떤 일이 생길까 라는 생각해야 한다.

차가 멈춘다. 소음이 난다 등 먼저 큰 그림을 생각하면 “행복설계” 는 시작된 것이다.

글쓰기 2013.3.18. 업데이트 2022.10.15.

전세계 글로벌 기업에서는 4M (MAN, MACHINE, MATERIAL, METHOD) 변경은 반드시 신고를 하고 승인을 받도록 한다. 왜냐하면 모든 문제는 변경점에서 문제가 발생하기 때문이다.

설계를 하다 보면 여러 가지 이유로 부품 업체를 변경하게 된다.

국산화 및 원가 절감을 위해 외국 업체에서 국내 업체로 변경하고, 안정적인 부품 공급을 하기 위하여 업체를 이원화하고, 부품 품질 향상을 위해 부품 업체를 변경한다. 부품 업체의 선정은 대부분 구매 조직에서 결정한다.

병행하여 엔지니어가 고려해야 할 사항을 알아 보자.

엔진의 드라이브 플레이트를 국산화할 때의 일이다. 일본 업체 제품은 일본 글로벌 상사를 경유해서 수입하기 때문에 수입 비용이 높았다. 원가 절감을 위해 국내 회사에서 국산화를 하기로 결정했다. 드라이브 플레이트의 기본 SPEC을 만족 시키는 것은 어렵지 않다. 문제는 물성을 맞추는 일이다. SK5M 재질은 취성, 즉 깨지기 쉬운 성질이 있는 재질이기 때문에 오스템퍼링 열처리를 해서 금속 조직을 베나이트 조직으로 만들어야 한다. 하지만 국내 업체의 열처리 설비로는 오스템퍼링 열처리를 할 수 없기 때문에 열처리 조건을 바꿔서 베나이트 조직을 만들어야 했다. 금속 재료 전문가의 도움을 받아서 담금질과 뜨임 열처리 조건을 찾아 베나이트 조직을 만들어야 했다. 시행 착오를 거쳐 열처리 조건을 찾아 개발을 할 수 있었다. 드라이브 플레이트의 해외 발주는 하지 않았고, 수입품 재고가 끝나 가는 시점에 국내 업체 부품이 승인되어 적용된 것은 지금 생각해도 감사할 따름이다. 납품 업체를 변경하면 예상하지 못한 여러 가지 문제가 발생하는 것이 대부분 이다. 따라서 업체가 변경되면 다음 3가지 사항은 고려하여 개발해야 한다.

첫째, 부품의 기능과 노이즈 인자 환경을 분석하여 시험 확인 항목을 선정, 개발 일정을 확정한다.

둘째, 업체의 양산 설비 수준을 설계 단계에서 사전 확인한다. 특히, 열처리에 대한 설비는부품 품질에 영향을 주므로 재료 전문가와 협의를 해서 대책을 미리 수립한다.

셋째, 업체 변경 초기 제품은 성능 및 내구성을 반드시 확인하고, 초기 제품은 마스터 부품으로 확보해 두고 양산 시의 기준으로 삼을 수 있도록 한다.

기본을 지키는 것이 중요한 프레스 부품 설계

새로 업무를 시작하는 엔지니어는 프레스 부품 설계가 간단하고 쉽다고 생각한다. 그 예로, 변속기에도 여러 종류의 프레스부품이 적용된다. Shift Cable Bracket, Retainer, Support Bracket 등이 있다. 간단하게 보이는 부품이지만 차량에서는 중요한 부품이기 때문에 차량 전반에 대해 다양한 지식을 가지고 있어야 한다. 예를 들어 Support Bracket는 파워 트레인을 차체와 연결 시키는 중요한 기능을 하고 있다. 샤시 부문에서 요청하는마운팅 포인트에 맞도록 설계해야 하기 때문에 샤시 부품에 대한 기능도 정확히 알고 있어야 한다.

프레스 부품 설계를 할 때에는 다음 사항을 고려하여 설계해야 한다.

프레스 부품의 양면 중에 기능상 어느 측이 중요한가를 확인해야 하는데, 기능을 고려하여 프레스 방향을 도면에 정확하게 규제하고 협력 업체에 정보를 제공 해야 한다. 프레스 방향의 규제가 없으면 눌림으로 품질 문제가 발생하기 때문이다. 설계를 한 후에는 반드시 해석을 통해 요구하는 고유 진동수 수준을 만족하는지 점검해야한다. Support Bracket는 강성 뿐만 아니라 차량 소음에도 영향을 주기 때문이다.

기본을 지키고 설계하면 문제를 사전에 예방하는 설계가 되어 모두가 행복할 것이다.

모두가 행복한 성장 생태계를 만들자.

대기업과 중소 기업 간에 상생 협력, 동반 성장으로 함께 성장하기 위한 좋은 대책들이 나오고있다. 하지만 대기업과 중소기업 모두 만족하고 있는지는 의문이다.

설계팀 리더로 일할 때의 일이다. 팀원과 협력 업체와 기술 협의를 하고 있어 잠시 들어가 보았다. 협력 업체가 품질 문제를 발생 시켰다. 문제가 생겼으니 분위기가 좋을 수는 없지만, 팀원이 협력 업체를 대하는 태도가 마치 선생님이 학생을 나무라는 듯한 분위기였다. 나중에 잘못한 점을 지적해 주고 협력 업체에 사과하도록 했다. 문제는 이런 일이 대기업과 협력 업체 간에 많이 발생할 수 있다는 것이다.

차량 1대가 생산 되려면 400여개의 협력 업체로부터 부품이 공급되어야 한다. 협력 업체에서 생산되는 부품이 대부분 이기 때문에 협력 업체 없이는 완성 자동차 업체가 생존할 수 없다.

자동차 생태계는 선순환되어 성장해야 한다. 이를 위해서는 갑의 위치에 있는 대기업이 을의 위치에 있는 중소 기업을 위한 배려를 해야 한다고 생각한다. 겸손해야 한다는 것이다. 대기업에 대한 협력 업체의 불만사항은 점차 개선되고 있다. 하지만 일부에서는 아직도 개선해야 한다는 지적도 있다. 협력 업체를 대상으로 교육을 하면서 대기업의 불만 사항을 들어 보면 크게 3가지로 분류된다.

첫째, 부품 문제가 발생하면 대기업에서 요청하는 자료가 너무 많고 시간적인 여유를 주지않는다.

둘째, 나이가 많은 협력업체 직원에게도 하대를 하거나 위화감을 조성하는 경우가 있다.

셋째, 서류로만 보내도 될 것을 굳이 대기업으로 출장을 오도록 한다.

대기업과 협력 업체는 함께 자동차 생태계로써 성장해야 한다.

대기업일수록 겸손해야 한다.

편리 공생 관계로 생각한다면 협력 업체의 불만사항은 없어지게 될 것이다. 말미잘과 집게와 같은 편리 공생이 될 것이다. 그래야 협력 업체에서도 ‘행복설계’가 가능하다.

함께 성장하는 자동차 생태계 문화를 만듭시다

조립은 생산공장의 책임이다. 하지만 설계 엔지니어는 조립 문제도 예방을 할 수 있다.

예를 들어 설명해 보겠다.

승용 차량의 변속감 개선에 적용되는 웨이트 댐퍼 라는 부품이 있다. 웨이트 댐퍼는 수동 변속기의 시프트 레버에 장착되는 부품으로, 외관상으로는 쉽게 보인다. 따라서 조립을 반대로 한다는 것은 이해할 수 없는 일이다. 하지만 생산 공장에서 조립을 반대로 한 것이다. 일본의 글로벌 자동차 회사는 동일 조립 라인에서 조립되는 30여 종으로 분류되는 제품도 제대로 조립 된다고 한다. 한국의 조립 환경은 다르다. 생산 공장에서는 오조립이 되지 않도록 설계를 해 달라고 하고, 연구소에서는 제대로 조립을 하라고 한다. 엔지니어 회의를 했다. ‘조립자가 눈을 감고 조립해도 문제가 없도록 하자, 오조립은 조립 자체가 되지않도록 하자’는 목표에서 였다. 답은 의외로 간단했다. 주물 제품인 웨이트 댐퍼 상단에 돌기를 추가하는 것이다. 반대로 끼우면 핀 홀 구멍이 맞지 않아 조립 자체가 되지 않기 때문이다.

엔지니어는 최고의 가치를 만들어 내는 사람이다. 설계 엔지니어는 조립 문제도 사전에 예방할 수 있는 ‘행복설계’를 할 수 있으니 얼마나 좋은가!

‘원가는 내 책임.’

회계란 개인이나 기업에서의 경제 활동 상황을 일정한 계산 방법으로 기록하고 정보화한 것이다. 엔지니어는 담당하고 있는 업무에는 관심이 있지만 회계에는 관심이 상대적으로 적다. 엔지니어에게 회계는 중요하지만, 중요성을 잊고 사는것 같다. 모든 기업은 투자 예산 관리 규정을 만들어 효율적인 투자 예산 관리를 하고 있다. 하지만 연구 개발 투자 예산을 연말에 점검해 보면 계획된 예산을 100 퍼센트 사용하지 못하고 있다. 회사는 필요한예산을 계획된 일정에 맞추어 예산을 사용할 수 있도록 준비를 하는데, 집행을 하지 않는다면 불필요한 이자 비용을 지불하게 되는 것이다. 은행에서 돈을 빌려 집에 두고 이자를 내는 엔지니어가 있겠는지를 생각해 보면 된다.

연구 개발 투자 예산을 수립할 때 ‘원가, 예산에 대한 책임은 엔지니어에게 있다.’ 라는 사실을 명심하기 바란다. 글로벌 선진 기업의 자료로 원가 절감 방법을 보면 Value Engineering을 통한 원가 절감 16 퍼센트, 협력 업체에 강제적으로 원가절감 할당 13 퍼센트, 원가 견적으로 원가 절감 12 퍼센트, 공용화 및 표준화로 원가절감 12 퍼센트로 구성되어 있다. 원가 절감 방법 중 협력 업체에 강제적으로 원가 절감을 강요하는 방법은 상생 협력으로 함께 성장해야 하는 측면에서 문제가 된다.

최선책은 협력업체를 대상으로 DFSS 교육 및 컨설팅을 통해 연구 개발 능력 향상을 지원해 주고, 결과를 함께 배분하는 방식이 바람직하다. 원가 절감의 핵심은 연구 개발 부문 이다. 신제품 개발 시스템 개선을 통해 원가 절감을 하는 것이 중요하다. 신제품 개발 시스템 개선에 활용하고 있는 방법으로 프론트로딩, CAE 강화, SE 활동, 도면 품질 향상으로 시작 금형 제작을 최소화하고, 개발기간을 단축해야 한다. 결론적으로 ‘원가는 내 책임’ 이라는 생각이 우리를 크게 만든다.

원가 보다는 가격, 가격 보다는 가치를 목표로 하기 바란다.

가치는 고객 만족, 고객 감동을 주기 때문이다.

설계를 하는 엔지니어에게 엔지니어링 오더 (EO)와 설계 도면은 가장 값진 성과물이다.

엔지니어가 EO를 배포한 다음, 잊기 쉬운 부분이 적용 시점이다. 개선 사양이 공장에서 생산될 때, 가끔씩 발생하는 문제는 구 사양 부품 재고량이 남아 있어 신 사양 제품의 적용 시점이 늦어진다는 것이다. 개선 사양 적용이 늦어지는 만큼 제품의 성능, 내구 품질 향상이 지연된다. 따라서 개선 사양을 가능한 한 빨리 적용 되도록 관리 하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 다음 사항을 확인해야 한다.

• 사양 배포와 동시에 적용에 관련 되는 구매, 생산 관리, 생산, 품질 관리 담당 조직에 사양에 대한 정보를 제공하고 재고관리를 요청해야 한다.

• 재고에 대한 처리 방안을 공유해야 한다. 예를 들어 애프터 서비스용으로 전용, 성능 및 내구 문제로 구사양 폐기 처리 등의 재고 관리에 대한 설계 결정사항을 제시하고, 관련 부문과 협의를 해서 빠른 의사 결정이 되도록 해야 한다. 설계 엔지니어는 연구 개발한 최신 사양이 차량에 가능한 한 빨리 적용될 수 있도록 조치를 취하고, 양산 적용한 후에도 글로벌 시장에서의 개선에 대한 반응을 모니터링 하는 것이 ‘행복설계’를 하는 것이다.