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신뢰성이 높은 제품을 개발해야 생존한다.

일본의 글로벌 자동차 회사의 부품 품질 향상은 어느 수준인가. 부품 불량 개선 정도를 벤치마킹해서 우리의 제품 품질 향상을 위해 나가야 할 방향을 점검해 보자.

일본 글로벌 자동차 회사의 품질 향상 현황이다. 사용 1년 후의 불량 개선 정도가 기준 년도 1.8 퍼센트 에서 8년이 지난 후, 0.2 퍼센트로 9분의 1 수준으로 개선되었다. 또한, 사용한지 3년 후의 불량은 기준 년도 4 퍼센트에서 6년이 지난 후 2 퍼센트로 절반 수준으로 개선 되었다.

글로벌 업체간의 품질 경쟁은 총, 칼은 없지만 전쟁 수준이다.

앞으로도 품질은 기업 생존의 필수사항이다.

글로벌 자동차 산업 분야에서 잠깐의 방심은 생존 자체를 위협한다. 자동차는 26개 시스템에 많은 부품으로 구성된 종합 제품이기 때문에 고장 원인에서도 다양하다. 따라서 강건 설계를 통해 신뢰성 있는 제품을 개발해야 한다. 이를 위해서는 발생 가능한 고장에 대해서는 FMEA 활동을 제대로 하고 문제 유형도 정리하여 사전 예방해야 한다. 형식적으로 자료만 만드는 FMEA는 하지 않는 것이 낫다. 쓸데 없는 일은 하지 않고, 해야 할 일에 집중하는 것이 ‘행복설계’이기 때문이다.

품질은 보이지만, 신뢰성은 보이지 않는다.

따라서, 보이지 않는 것을 보이도록 해서 문제점을 개선하는 것이 중요하다. 또한 품질은 초기 특성이고, 신뢰성은 내구 특성이다.

신뢰성에 대한 이해를 위해 몇가지 정의를 점검해 보자.

시스템이란 같은 목적을 위해 함께 일하는 부분의 결합체이다. 고장이란 제품이 요구되는 기능을 다하지 못하는 것을 말한다. 자동차에서 고장이란 다양하다. 예로 달리지 못하는 것, 소음이 큰 것, 가속력이 부족한 것 등 고장의 범위가 넓어지고 있다.

내구 신뢰성은 어떻게 하면 좋아질까?

우선, 우리의 생각을 바꿔야 한다. 과거에는 10년 전부터 지금까지의 지식으로 1년 후에 판매할 제품을 설계했다. 지금은 엔지니어가 새로운 지식으로 발전해서 다양한 지역과 미래를 검토하여 5년 후에 팔릴 제품을 설계 한다. 또한 통계적 사고를 해야 한다. 통계적 사고를 해야 하는데 꼭 알아야 할 모든 시스템의 성능은 여러 요소가 얽혀 있는 복합 시스템에서 이루어진다. 또한 모든 시스템의 성능에는 산포가 존재한다. 시스템의 산포를 파악하고 줄이는 것이 성공의 열쇠이다.

신뢰성 관련 우리의 환경은 어떤가.

STRESS 대비 STRENGTH 안전율이 충분한데 왜 필드 클레임이 발생할까. STRESS는 온실 조건으로, STRENGTH는작품으로 시험을 하기 때문이다. 작품은 모든 도구, 모든 기술로 최선을 다해 만든 것이다. 하지만 제품은 재료 변동, 생산 방법, 작업 방법 등의 변동으로 산포가 있다. 따라서 STRESS는 온실에서 야생으로 바뀌고, STRENGTH는 작품에서 제품으로 바뀐다. 즉 산포가 발생하고 산포가 중복되는 부분에서 고장이 발생 하는 것이다.

우리는 고장 ZERO를 목표로 개발한다.

그렇다면 어떻게 설계를 해야 하는가.

방법은 낮고 적당한 안전율을 가지는 강건설계를 하는 것이다. 즉 STRESS의 산포는 우리가 어찌 할 수 없는 부분 이지만, STRENGTH 산포를 줄이고 안전율을 동시에 확보해야 한다. STRENGTH (제품)의 산포를 줄이는 것이 어렵다면 안전율을 높여야 한다. 안전율을 높이려면 COST가 올라가는 문제가 있고, STRESS는 지역과 시대에 따라서 변화한다. 전세계 국가 별로 다른 STRESS와 산포를 가진다. 시대가 변하면서 고객의 환경 조건도 변화한다. 평가도 작품으로 온실조건으로 평가하지 말고, 제품을 야생조건에서 평가 해야 한다. 노이즈를 고려한 최적화를 통해 강건설계를 하면, 신뢰성 높은 제품을 개발할 수 있는 것이다.

생각을 바꾸어, 왜 DFSS (Design For Six Sigma)를 해야 하는지도 생각해 보기 바란다.

업데이트 2020.7.16.

왜, 4M은 중요한가?

4M은 Man, Machine, Method, Material을 말한다.

글로벌 기업 등 모든 기업에서는 4M 변경에 대해서는 중점 관리를 하고 있다. 왜냐하면 4M이 변경되면 문제를 생기는 경우가 많기 때문이다. 그래서 “문제는 변경점에서 생긴다” 라는 말이 있는 것이다.

4M이 바뀌면 제품 품질이 달라진다. 시작과 시험 생산 단계의 품질 수준이 다른 것은 4M이 다르기 때문이다. 제품 개발을 하다 보면 시험 생산 단계에서도 설계 변경은 있을 수 있다. 시험 생산 단계에 설계 변경을 하게 되면 예상하지 못한 문제가 발생할 수 있다. 시험 생산 단계에서 설계 변경은 시간이 부족하기 때문에 우선 설계 변경을 한 후에 나중에 확인 시험을 하려는 경향이 있다. 글로벌 기업에서 30년 이상 근무한 4M 전문가 엔지니어도 시험 생산 단계에서의 설계 변경은 가능한 한 신중하게 해야 한다고 조언하고 있다.

4M 관련 사례를 보자.

양산 라인에서 생산되어 판매 대기 중인 신제품에서 파손 문제가 발생했다. 시작품은 금형 제작에 비용이 많이 들기 때문에 단순 소결 금형으로 제작한 후 가공해서 제작했기 때문에 제품의 밀도가 균일했다. 하지만 생산 제품은 금형으로 제작했기 때문에 밀도가 일정하지 않아 문제가 발생했다. 4M이 바뀌었기 때문에 품질이 달라진 것이다. 재질을 주조 사양으로 변경하고, 열처리를 추가해 개선했다.

자동변속기의 원 웨이 클러치 (One Way Clutch) 부품 사례를 보자. 원 웨이 클러치에 조립되는 리본 탭에서 파손 문제가 발생했다. 원인은 업체에서 프레스 금형을 신규 제작하면서 금형 제작 마무리 단계를 점검 하지 않아 노치 효과로 파손이 발생한 것이다. 4M 사례를 참고해 시작품과 양산품은 동일한 공법으로 제작해야 한다.

최초로 적용하는 재질인 경우에는, 경쟁업체 제품에 대한 벤치마킹 뿐만 아니라 협력 업체의 생산 수준도 고려하여 제작해야한다. 협력사의 설비 수준이 떨어지는 경우에는 협력업체 생산 능력도 함께 향상 시키도록 지도하는 것이 제품 품질을 확보하는 지름길이다.

4M이 변경 되면 성능 및 내구 확인 후에 적용하도록 개발 절차를 프로세스화 해야 한다. ‘4M이 전부가아니다. 4M으로 충분하지 않다.’ 라는 생각으로 연구 개발 한다면 강건한 ‘행복설계’가 될 것이다.

‘DFSS (Design For Six Sigma)로 연구 개발 능력이 향상 되었다면 품질 문제가 없어야 하는데 왜 필드 품질 문제는 계속 생기는가?’

결론부터 말하면, 연구 개발을 하는데 기본을 지키지 못하기 때문이다.

DFSS를 하지 않아도 설계는 가능하다. 하지만 도면 완성도가 있는가, 기본에 충실한가는 설계자만이 알 수 있다.

도면 완성도가 떨어져도 개발 단계에서는 문제가 보이지 않는다. 필드에서 문제가 생겨야 보인다.

엔지니어들이 왜 DFSS를 하기를 기피하고 어려워 할까?

DFSS 공학 기법을 사용하여 연구 개발 하려면 추가적인 시간이 필요하기 때문이다.

DFSS 필요성은 알고 있지만 지금 당장은 시간 여유가 없다는 것이다. 왜냐하면 계획된 일정 내에 설계 및 개발을 해야 하기 때문이다.

DFSS 성과는 단기간에는 보이지 않는다. DFSS를 활용해서 설계를 하면 도면 완성도가 향상되고, 유형 효과도 크다. 하지만 DFSS 유형 효과는 개발 단계의 기회 이익이기 때문에 잘 보이지 않는다.

설계 원가 결정 시점은 DFSS 추진 결과가 반영된 도면으로 양산 직전에 결정되기 때문이다. 또한, DFSS 공학 기법을 활용해 특허 출원을 하면 특허로 보상은 받지만, 당장 급한 것은 설계 도면을 완성하고 사양을 배포해야 하기 때문이다.

설계자는 어떻게 설계를 하는가?

양산하고 있는 제품의 설계 도면, 경험과 노하우, 설계 가이드, 각 부품과 시스템의 설계 기준, 설계 체크리스트, MS / ES SPEC, STD H / WARE SPEC, 업무 표준, 기술 표준, 경쟁 차량 벤치마킹 분석자료와 평가 결과, 과거 차량의 품질 문제 데이터 베이스, CAE 해석 결과 등을 활용하여 설계를 한다.

그렇다면, DFSS 공학 기법을 활용하여 설계한 도면과 기존의 방식으로 설계를 한 도면과는 무엇이 다른가?

차이점은 DFSS 제어 인자에 대한 도면 치수 또는 공차만 다를 뿐이다.

무형 효과로 특허, 업데이트된 TDP, 개발 기간 단축, 평가 정확도 향상, 일하는 방법 개선, 시행 착오 축소, 성능 및 내구성 향상 등 다양 하지만 잘 보이지 않는다.

참고로, 일본의 글로벌 자동차 회사는 어떤가?

일본의 글로벌 자동차인 T사의 엔지니어를 ‘긴따로 사탕’ 이라고 부른다.

‘긴따로 사탕’은 가락 엿으로 어떤 부위를 잘라도 단면이 전부 ‘긴따로 얼굴’ 모양을 가진 사탕이다.

즉, 신입 엔지니어와 20년 이상의 경험을 가진 엔지니어가 설계한 도면을 비교해 보면 같은 수준이라는 뜻이다.

어떻게 같을 수가 있을까?

회사 내에 보유한 설계 기준, 설계 가이드 및 설계 절차에 따라 기본에 충실하게 맞춰 설계를 하기 때문이다. 병행하여 설계 기준, 설계 가이드, SPEC 등을 업데이트하여 수평 전개한다. 누가 설계를 해도 같은 기준으로 설계가 되도록 유지 관리된다.

우리도 설계 기준, 설계 가이드, 설계 절차에 따라 기본에 충실하게 맞춰 설계를 하고, DFSS 공학 기법 등을 활용하여 일하는 방법을 개선하다면, 우리도 세계 최고가 될 것이다. 엔지니어들의 열정이 있기 때문이다.

글쓰기 2012.3.10. 업데이트 2023.1.12.

고객에게 판매된 차량에서 문제가 전혀 없다면 얼마나 행복할까.

하지만, 지구상에 개발된 어떤 제품은 생각 하지도 않았던 문제는 생기고 있다. 노이즈 전략에 문제가 있기 때문이다. 노이즈란 제조나 조립에 의한 산포, 글로벌 고객 사용 조건, 시장 환경 조건, 열화, 내구 조건 등을 말한다.

이러한 문제를 해결하는 방법에는 3가지가 있다.

1. 문제 해결

소 잃고 외양간 고치는 것과 같이 문제가 생긴 후에 문제를 해결하는 방법이다. 문제 해결은 되나 판매 이후 이기 때문에 품질 손실 비용은 상상할 수 없을 정도로 증가한다. 또한, 시간이 부족하기 때문에 생각하지 못한 이차적인 문제가 생길 가능성도 존재한다.

2. 재발 방지

문제가 생긴 후에 설계 기준이나 시험 개발 절차를 업데이트해서 신개발 제품이나 타 제품에서 문제가 재발하지 않도록 하는 것이다. 개선된 내용은 관련 부문과 정보를 공유 하는 것이 중요하다.

3. 사전 예방

문제 발생 가능성이 있는 부품, 시스템을 찾아서 미리 사전에 개선하는 활동이다.

이상적인 방법 이지만, 쉽게 되지 않는 일이다. 문제의 싹은 잘 보이지 않기 때문이다. 사전 예방을 하려면 어떻게 해야 하나. 실제 시스템 또는 부품 단위로 FMEA를 해 보면 생각대로 되지 않는다. 왜냐하면 관련 엔지니어가 모여서 브레인 스토밍으로 아이디어를 모아야 하기 때문에 시간이 많이 걸리기 때문이다. 필드 품질 문제가 발생하여 기존에 검토했던 FMEA 자료를 점검해 보면 발생한 필드 문제는 빠져 있는 경우도 있다.

글로벌 자동차 회사에서는 어떻게 사전 예방 하는지 살펴 보자. 일본의 글로벌 자동차 회사에서는 사전 예방 하는 방법으로 2가지를 이야기 하고 있다.

강건 설계를 하라는 굿 디자인과 문제의 싹을 찾고 가치를 부여하는 창조 활동을 하라는 디자인 리뷰가 있다. 변경 하지 않으면 품질은 유지되지만 개선도 되지 않는다. 좋은 설계를 하더라도 문제의 씨는 반드시 있다. 좋은 설계를 하더라도 문제의 씨는 반드시 있지만 설계자는 잘 보지 못한다. 하지만, 후공정에서는 문제가 잘 보인다. 바둑의 훈수와 같다. 문제 해결의 핵심은 문제를 보이게 하는 것이다. 문제가 보이면 해결할 수 있기 때문이다.

문제는 변경되고 변화된 곳, 시스템이나 부품 간 인터페이스에서 생기기 때문에 잘 보이지 않는다. 문제해결, 재발방지를 뛰어 넘어, 사전 예방하는 조직 문화를 만들어야 한다. 조직 문화는 조직 구성원이 공유하는 가치 및 신념 체계, 사고 방식의 복합체다. 또한 조직 문화는 10년 이상 걸린다. 문제가 생기면 문제해결, 재발방지에 정신이 없다.

사전 예방을 생활화 하는 것이 ‘행복설계’다.

80/20 법칙이 있다.

경영학에서는 조솁M 주란이 처음으로 사용했다. 이탈리아의 경제학자 빌 프레도 파레토가 주장한 이론을 기초로 했기 때문에 파레토의 법칙이라고도 한다. 법칙의 예로서, “즐겨 입는 옷의 80%는 옷장에 걸린 옷의 20%에 불가하다” 라는 의미를 리뷰해 볼 필요가 있다.

80 퍼센트의 이익을 가져다 주는 20 퍼센트에 집중하면 효과적인 결과를 얻을 수 있다.

수동 변속기에서도 80/20 법칙이 있다. 전세계 글로벌 자동차 업체에서 발생하는 유형은 동일하다고 생각한다. 문제점도 80/20법칙을 활용하여 대책을 수립하면 된다.

수동 변속기에서 발생하는 문제 유형을 정리하면 다음과 같다.

• 변속감 불량

• CLASH NOISE (NIBBLE 포함)

• RATTLE NOISE

• WHINE NOISE

• GEAR JUMP OUT

• OIL LEAKING

• 기어 및 시프트 포크 파손

• 클러치 소손 등이 있다

자동 변속기에서 발생하는 문제 유형은 다음과 같다.

• 변속 불량 및 정지 주행할 때 충격

• WHINE NOISE, 이상 소음

• 3속 HOLD

• OIL LEAKING

• GEAR 파손

•유압불량

• JUDDER 발생 등이 있다

변속기를 개발할 때는 주로 주행 위주로 개발을 한다. 따라서 정차 시의 파킹에 대한 검토는 상대적으로 부족할 수가 있기 때문에 개발 시에는 검토가 누락되지 않도록 관심을 가져야 한다.

어떤 부품이나 시스템을 설계 하더라도 어려운 점은 원가에 대한 제약이다. 유럽에서는 수동 변속기의 판매 비율이 국내에 비하여 높다. 유럽 자동차 업체의 변속기를 벤치마킹해 보면 마찰이 발생하는 부분에는 베어링을 사용하고, DMF 적용도 확대하고 있다. 국내 자동차 업계 입장에서 보면 원가 측면에서 경쟁력은 있다. 병행하여 성능 측면에서 불리한 점이 없도록 개발하고 있다. 이를 위해서 다음 4 가지 제안을 한다.

첫째, 최적 강건 설계를 해야 한다. 강건 설계를 하는 방법은 DFSS에서 제시하는 30여 가지 엔지니어링 툴을 활용 하기 바란다.

둘째, 차량 전체 시스템으로 보고 파워트레인, 샤시, 바디 부문 시스템 간 최적화를 해야 한다. 고객은 운전석에서 TGS 레버에서의 느낌, 주행 성능으로 판단 하기 때문이다.

셋째, 엔지니어 스스로 연구 개발 능력을 레벨업 해야 한다.

넷째, 자동차 경쟁사의 신기술 조사를 지속적으로 실시하고, 연구 개발된 신기술에 대해서는 회사의 지적재산권으로 권리를 확보해야 한다.

개념을 알고 개발을 하면 성공이 보인다.

차량은 분류 방식에 따라 다르지만 약 26개 시스템으로 나눌 수 있다. 엔진과 변속기, 파워트레인은 차량에서 중요한 시스템의 하나이다. 엔진과 변속기의 특성과 역할은 다르다. 축구 경기에 비유 하자면 변속기는 미들 필더의 역할이다. 변속기는 엔진으로 받은 에너지를 변화해서 드라이브 샤프트에 전달해야 한다. 즉, 회전수를 낮추고 토크를 높여서 드라이브 샤프트에 전달해 줘야 한다. 차량에는 많은 부품이 조립된다. 제대로 성능을 나오려면, 설계 도면 대로 생산되고 조립해야 한다. 따라서 가공을 포함한 모든 표현을 도면에 표기해야 한다. 하지만 변속기 기어의 열처리 변형을 도면에 표현 하지만, 구체적으로 표현하는데는 한계가 있다. 따라서 추가적인 과정을 거쳐야 한다.

첫째. 기어를 가공하기 위해서는 호빙, 세이빙, 그라인딩 등의 전용 커터를 제작해야 한다.

둘째, 기어 가공 후 열처리를 해야 한다. 이때 기어에는 열처리 변형이 생기고, 이로 인한 소음이 발생한다. 따라서 소음 개선을 위한 개발 방법은 노하우 경험과 Trial & Error 방식을 활용한다. 이것은 자녀 교육과 같이 다듬고 육성하는 개념이다.

그래서 글로벌 자동차 업체에서도 변속기 개발은 ‘생산’이 아니라 ‘육성’ 이라고 한다. 따라서 4M이 다른 시험 생산 초기 단계에서 기어 치형 개발 과정이 필요하다. 시작 단계부터 생기, 생산 부문에 기어 가공에 대한 정보를 미리 제공하여 시행 착오를 줄이는 노력을 하는 것이 필요하다. 변속기는 “Give & Take” 이다. 신입 엔지니어 교육을 할 때, 변속기에 대한 일반적인 설명과 더불어, 변속기는 “RPM Down & Torque Up ” 이라는 개념을 설명해 준다.

인생에는 좋은 일이 있고 나쁜 일이 있는 것 처럼, 모든 일에는 반드시 음과 양이 있다.

변속기도 마찬가지다. 변속기 개발을 하다 보면 음과 양 처럼 주는 것과 받은 것이 있다는 것을 알 수 있다. 연구 개발을 할 때는 언제나 이득과 손실이 있다는 것을 기본으로 해서 시작 하는 것이 필요하다.

‘브라켓트 설계’로 행복 찾기.

신입 사원으로 회사에 입사하면, 관심사는 ‘어떤 일을 하게 될까, 어느 팀으로 가면 좋을까’ 이다. 그래서 입사를 하면 회사 내의 선배나 지인을 찾아 가서 어떤 팀으로 가면 좋은지 알아본다. 하지만 회사는 회사의 필요에 따라 신입 사원을 배정 한다. 개인이 원하는 팀 보다는 원하지 않는 팀으로 배정 받을 가능성이 많다.

설계 과장 시절, 한 신입 사원을 배정 받아서 첫 면담을 할 때 일이다. 어떤 일을 하고 싶은가 질문 했더니, “브라켓트 설계 할게요.” 라고 말한다. 이왕이면 폼 나고 멋져 보이는 부품을 담당하기를 원하는 것이 상식인데 엔지니어들이 가장 기피하는 브라켓트 설계를 담당 하겠다는 말에 신선한 느낌을 받았다. 브라켓트의 사전적 의미는 “벽이나 기둥의 수직 면에 대는 기역자형 받침” 을 말한다. 자동차에는 엔진 마운팅 브라켓트, 서포트 브라켓트 등 다양한 브라켓트가 있다. 브라켓트는 간단하고 쉽게 보인다. 하지만 브라켓트가 파손되면 차량 기능에 문제가 되고 NVH에 영향을 주기 때문에 중요한 부품이다. 뿐만 아니라 브라켓트는 엔지니어링 실무 교육용 으로는 이상적인 부품이다. 왜냐하면 브라켓트를 설계해 보면 차량 개발 프로세스를 빨리 파악할 수 있기 때문이다. 차량 패키지 레이아웃 이해, 3차원 공간 개념 습득, 부품 간 상호 연관성 체크, 강성 및 NVH 해석 능력 습득, 파워트레인 데킹등 차량 조립 공정 이해 등 전반적인 차량 개발 프로세스 과정을 배울 수 있다.

엔지니어들에게 하고 싶은 이야기는 ‘어떤 일을 하는가 보다 어떻게 일을 하는가가 더 중요 하다.’ 라는 것이다. 연구 개발 업무를 하다 보면 회사 필요에 따라 개인은 언제든지 본인이 원하지 않는 업무를 맡게 된다. 엔지니어가 가져야 하는 것은 어떤 일이든 잘 할 수 있다는 적극적이고 도전적인 자세이고, 이런 자세가 ‘행복설계’를 하게 되는 것이다.

볼트는 두 물체를 죄거나 붙이는데 사용하는 수나사 이다.

설계를 하면서 가장 많이 사용하는 기본 부품이다. 볼트의 선정은 시스템 전체의 기능을 결정하는 중요한 과정이다.

볼트를 선정할 때는,

첫째, 체결 부위의 기능과 역할을 정확하게 이해 해야 한다.

둘째, 체결 토크 규정을 준수 해야 한다.

셋째, 상대 부품과의 조립성을 확인 해야 한다.

차량 개발을 하면서 볼트를 잘못 선정한 사례를 보면 여러 가지가 있다.

첫째, 상대 부품의 탭 깊이 설정을 확인하지 않아 볼트 조립 후에 체결 기능을 상실하는 경우.

둘째, 토크 SPEC 규제를 누락하는 경우.

셋째, 체결 부위의 기능 검토가 미흡하여 LOCK PIN을 사용해야 할 부위에 볼트를 적용 하면 벤딩 스트레스가 반복되어 피로 파괴가 발생하는 경우.

넷째, 조립성 고려가 부족해 양산 조립이 어렵게 하는 경우 등.

따라서, 볼트 설계를 할 때는 조립 부위의 기능 분석을 하여 최적의 볼트와 체결 토크를 결정하도록 신입 엔지니어 시절부터 배우고 체질화 해야 한다. 내구 시험 중에 볼트 풀림 문제가 발생하는 경우가 있다. 일반적으로 조립 품질을 확인하기 위해서 토크 SPEC 대로 조립 되었는지를 확인한다.

일반적으로 신입 엔지니어의 경우, ‘조임 토크’의 반대 개념으로 ‘풀림 토크’ 라는 표현을 사용하는데, 큰 오류를 범하고 있는 것이다. 토크 확인을 할 때도 볼트가 풀리는 방향으로 돌리면서 토크를 측정해야 한다. 고정 관념의 오류로 엔지니어링 기본을 놓친 것이다.

무엇보다 먼저, ‘풀림 토크’ 라는 용어를 없애야 한다. 정확하게 표현하면 ‘잔존 토크’ 라는 용어가 정확하다.

‘잔존 토크’를 측정하는 방법은 볼트가 풀리는 방향이 아니라 조이는 방향으로 돌리면서 측정 해야 한다. 설계를 하면서 의심이 되는 부분은 설계자 스스로 확인해야 한다. 요소 설계편람, 핸드북을 옆에 두고 필요할 때 마다 기본을 점검하고, 확인해야 한다.

도면을 검토할 때도 MATERIAL SPEC을 직접 확인해 보는 것이 ‘행복설계’를 하는 것이다.

꼼꼼하고 치밀한 자세가 필요한 설계 변경

연구 개발을 하다 보면 생각하지 못한 문제가 발생한다. 문제가 발생하면 대책을 세우고 시험 확인을 한 후에 개선이 확인되면 설계 변경을 하게 된다. 이 때 에는가능한 한 모든 상황을 고려하여 확인 점검 과정을 거쳐야 한다. 설계를 20년 이상 하면서 가장 어려운 것이 설계 변경이다.

제품 설계를 하면서 경험을 정리한 내용을 참고하여 시행 착오를 반복하지 않고 스마트한 설계와 개발을 하기 바란다.

다음 내용을 참고해서 엔지니어가 담당하는 분야에서 본인과 조직에서의 설계 체크 리스트를 스스로 만들어서 설계 변경 시에 활용하면 좋겠다.

• 설계 변경에서 가장 중요한 것은 무엇인가.

• 성능, 내구성이 10년 후에도 문제 없는가.

• 설계 변경의 근거는 무엇인가 .

• 시험 확인 및 CAE 해석은 했는가.

• 설계 기준은 무엇인가.

• 설계 변경으로 시스템 전체에 영향은 없는가.

• 사장 입장, 즉 주인 입장에서 보았는가.

• 개발 프로젝트 일정에는 문제 없는가.

• 보안 및 안전 법규에 관련되는 사항은 없는가.

• 경쟁사의 특허에 저촉되는 사항은 없는가.

• 법규, 인증에 관련된 사항은 없는가.

• 글로벌 경쟁사 제품에 대한 벤치마킹은 했는가.

• 신기술 조사는 했는가.

• 양산 조립성 및 관련 부품과의 간섭은 없는가.

• 공차, CLEARANCE, ENDPLAY 근거는 무엇인가.

• 개발 시, 시험 부문의 문제 제기는 없는가.

• 오일과의 화학 반응은 없는가.

• 윤활 성능 검토는 되었는가.

• 온도 상승, 금속 전이 (Metal Transfer)는 없는가.

• 효율에는 영향을 주지 않는가.

• 리사이클링에 대한 검토는 되었는가.

• 동시 적용 되어야 할 부품은 점검 하였는가.

• 타 제품 및 개발 제품에 영향은 없는가.

• 설계 변경이 차량이 전진 또는 후진하는데 영향은 없는가.

• 글로벌 시장에서의 A/S 호환성은 고려 되었는가.

• 해외 공장, A/S 공급 단위에는 영향이 없는가.

• 전산 BOM으로 최신 사양인가를 확인했는가.

• 안전, PL에는 문제가 없는가.

• 설계변경 EO 작성에 오류는 없는가.

• 도면 검도 시 오류는 없는가.

• 영문 병기는 되었는가.

• 국산화 시에 A/S 공급에는 문제 없는가.

• 시작 사양과 양산 사양은 동일한가.

• 강도상 문제는 점검 하였나.

• BENDING, DEFLECTION, RUNOUT에 영향은 없나.

• 재질 변경을 했다면, 근거는 무엇인가.

• 뽑기구배 등금형 변경 문제는 없는가.

• 단종된 제품에 영향을 미치지는 않는가.

• 설계 변경 부품이 파손되면 어떤 현상이 발생 하는가.

• P/NO 표기 규정은 준수 되었는가.

• 설계 변경으로 SPEC 제정, 개정은 필요한가.

• 변속감에 영향을 주지는 않는가.

• 저온 조건에 영향을 주지는 않는가.

• 설계 변경 내용이 1단, 후진에 영향은 없는가.

• 오일 레벨에 문제는 없는가.

• 연비 및 배기 가스에 영향은 없는가.

• 동력성능, 실용 등판에 영향은 없는가.

• 시험 생산 품질 확인 계획은 수립 되었는가.

• 원가는 검토 되었는가.

• 양산 라인의 작업성, 조립성은 고려 되었는가.

• 운반 중 누유 문제는 없는가.

• 조립 TORQUE 변경이 필요한가.

• 조립 라인에서 혼용 조립될 가능성은 없는가.

• 차량에 DECKING할 때 문제 없는가.

• A/S 카탈로그, OWNERS MANUAL, SHOP MANUAL 변경은 필요 없는가.

• 국산 신기술 인증 마크 제도에 해당되는가.

• 설계 변경이 타 부문에서 오해를 할 가능성은 없는가.

• 사양 확인을 위한 식별 변경이 필요한가.

• 시스템 상호간 영향은 없는가.

• 재질, 인증, 동시 적용 사항은 확인 되었는가.

각 항목 마다 구체적인 설명은 하지 않았지만, 문제와 경험을 바탕으로 정리한 것이다. 후배 엔지니어들이 참고하여 행복설계를 하기 바란다.