[탐방]대우자동차 기술연구소 CAD/CAM & CAE팀

대우자동차 기술연구소 CAD/CAM & CAE팀

디지털 목업 프로세스 구축으로 밀레니엄 도전

감출 수 없는 자신감 ‘매그너스’라는 신차 발표와 함께 대우자동차가 그동안 어려운 여건 속에서도 새롭게 도약하려는 기지개를 켜고 있다.

그동안 쌓아온 기술력, 그리고 어렵게 획득한 자동차 제품에 대한 신뢰성은 이 회사가 안고 있는 또다른 여러 가지 문제에 봉착해 활짝 날개를 펴려는 시점에서 한 풀 기를 꺾이고 있다. 그러나 이미 대우자동차가 획득하고 있는 기술력은 이를 인수하려고 하는 GM이나 포드자동차 등에서도 만만히 볼 수 있는 수준은 아니라는 것이 주변의 분석이다.

새로운 천 년을 맞아 21세기를 준비하고 있는 대우자동차 기술연구소를 찾아가 보았다.

■ 최 경 화 편집장 kwchoi@cadgraphics.co.kr

“아직까지 어려운 점이 있는 건 사실이지만 3D에 대한 실제 시스템 구축 정도나 데이터 품질 면에서는 국내 최고라고 자부합니다.”

대우자동차 기술연구소 CAD/CAM & CAE팀을 총괄하고 있는 반영무 차장은 CAD/CAM의 기술이 대우자동차의 숨어있는 저력이며, 향후 웅비할 원동력이 될 것이라고 밝혔다.

대우자동차 기술연구소가 설립된 것은 83년. 84년에 들어와 전산 도입 전반에 대한 검토가 이루어져, 87년 CAD/CAM 지원조직이 과 단위로 발족하면서 체계를 갖추게 되었다.

이 회사의 메인 시스템이라고 할 수 있는 카티아가 들어온 것은 88년 초. 당시는 호스트 베이스로 카티아를 도입하게 되었고, 9월 CAE 시스템으로 호스트 CAEDS(I-DEAS의 전신)를 도입하여 프린스 개발에 적용하기 시작하였다.

“프린스를 개발할 당시만 해도 수작업과 CAD 도면이 혼용되어 사용되었습니다. 그러나 개발이 완료되는 시점에서 수작업에 의한 도면작업이 없어지게 되었습니다.”

91년에는 스타일링 소프트웨어로 CDRS와 함께 RP 시스템(SLA)이 도입되면서 본격적으로 제품디자인에도 CAID의 컨셉이 채용되기 시작했다.

1. 디지털 목업 프로세스의 확산

3차원 CAD가 확대 사용되기 시작한 것은 93년. 대우자동차는 96년에 들어오면서 미국 QED사와 공동으로 ‘엔진룸 패키지 효율화’ 프로젝트를 시작했는데 이를 통해 단품 모델링 위주에서 카티아 Session 기능을 이용한 조립체 모델링 및 검증 방법을 익히게 되었다.

97년에 들어서 디지털 매뉴팩처링에 대해 도입을 시도하기 시작했다. Body-In-White와 Engine Room에 대한 DPA(Digital Pre-Assembly)를 추진하기 시작하였으며, 당시 대형 조립체의 분석을 위해서 독일 Tecoplan사의 CatVox/ViW와 이스라엘 Tecnomatix사의 Dynamo라는 전용 DMU Tool을 사용하였다. 초기 DPA 추진은 전담조직에 의해서 수행되었으며, 이러한 경험을 통하여 CAD 모델의 완성도를 높이고, CAD 모델의 공유 환경이 필요함을 인식하게 되었다.

“DMU Tool을 활용 단품간 간섭체크, 조립공정 분석, 로봇궤적 분석, 작업성 검토, 금형에 대한 NC 가공성 검토 등을 수행했으며, 당시의 상황은 DMU Tool을 활용 시작차를 만들기 전 사전 부품간 간섭 및 작업성을 검토하는 DPA의 개념으로 DMU를 수행했습니다.”

대우자동차에서는 CAD 모델 관리 시스템인 DCDM(Daewoo CATIA Data Management) 시스템을 개발하여 98년부터 프로젝트별로 적용하고 있다. DCDM의 기본 내용은 파트 베이스로 CAD 모델을 체계적으로 관리하고, 모델 릴리즈 관리, 배포 관리 등 작업단계(완성도) 관리를 통해 모든 제품개발 참여자가 정보를 실시간으로 체계적 공유를 할 수 있도록 하는 것이다.

지난 해에는 다쏘컨설턴트와 전사적으로 CAD/CAM 활용환경을 분석, 체계적인 DMU 환경 구축을 위한 ‘DMU Master Plan’을 수립한 바 있다. D3(Daewoo Digital Development)프로젝트라 불리우는 마스터 플랜을 기반으로 하여 중장기적인 DMU 환경을 구축 중에 있다, 현재는 DCDM 시스템의 적용을 거의 완료한 상태이며, 모든 제품개발 참여자가 DPA를 수행할 수 있도록 하고 있다. 이와함께 DMU 관련 시스템들을 비롯한 모든 제품 개발 시스템들을 유기적으로 통합하여, 통합된 디지털 자동차 개발 시스템을 개발하고자 노력하고 있다.

1. 조직 현황과 시스템 구축 현황

대우자동차는 부평연구소와 워딩연구소, 디자인 포름, 생산 연구소(부평, 군산, 창원, 평택) 등으로 나뉘어져 있다. 대우자동차 승용차 부문의 인력은 부평이 2,200여명, 워딩연구소가 900명으로, 이중 CAD/CAM 유저는 1,700명 정도이다.

데이터 공유는 누비라 개발 당시부터 시작하여 글로벌 네트워크를 이용, 마스터 파일을 공유 해 오고 있으며, 모든 연구소가 공히 동일한 카티아 버전 4.2.1을 설치 활용하고 있다.

“동일 시스템, 동일 버전으로 가는 이유는 표준이 다르면 정보 공유가 어렵기 때문입니다. 동일 버전으로 어나운스와 체킹을 동시에 할 수 있도록 하고 있습니다.”

현재 기술전산팀의 조직은 25명으로, 주로 하드웨어 소프트웨어의 인프라를 기획 설치 운영하고, 유저 교육을 통해 CAD의 신기능을 접목하는 일을 하고 있다. 또한 검증된 DMU Too과 프로세스를 가지고 현업에 DMU 적용을 추진하고, 작업인력, 일정관리, 모델링 완성도 점검 업무등을 지원 하고 있다. 이와함께 시스템 개발 측면에서는 DMU 활동을 위한 정보관리 시스템 개발, 프로세스 개발 그리고 새로운 DMU 작업영역 및 툴 개발을 하고 있으며 이 모든것을 현업과의 유기적인 스킨 쉽을 통해 현업 요구에 발빠르게 대응해 나가고 있다.

대우자동차의 협력업체는 250개 정도. 이중 주요 설계 협력업체는 100여개 정도로, 올해에는 협력업체의 사용 능력을 배가할 수 있도록 교육을 지원할 예정이다.

CAE는 현재 자체의 미니슈퍼컴과 시스템공학연구소의 슈퍼컴을 전용선으로 연계하여 사용하고 있다. 장기적으로 시작차 제작대수를 줄이기 위해 해석 분야의 투자를 늘리고 해석과 시험 분야를 DMU환경으로 묶는 작업을 중장기적으로 추진할 계획이며, 전체적으로 계산용 컴퓨터의 용량이 부족해 올해는 미니 수퍼 컴퓨터를 추가 도입할 예정이다.

3. 향후 나아갈 방향

대우자동차의 특징은 실무조직이 일사분란하게 움직이는 버텀업 방식이라는 점이다. 따라서 실무적으로 DMU 환경을 만들고 이를 확산시키는 방식을 취하고 있다.

“현재 DMU를 활용하는 회사는 많지 않습니다. 저희 회사는 장기간에 걸쳐 꾸준히 준비된 회사라고 할 수 있을 것입니다. 파트 베이스로 모델 릴리즈를 관리하고 있으며, 파트 스트퍽처 베이스로 풀카 DMU를 하고 있다는 점에서 앞서간다고 할 수 있습니다.

매그너스 개발 이후 DMU 시스템 베이스로 풀카 개념으로 전사적인 DMU 활동을 하고 있습니다. 또한 PDM과 DMU를 묶어 통합 시스템으로 만들기 위해 프로젝트를 진행해 나갈 것입니다.”라는 반영무 차장은 3D 작업율은 내제품은 100%이나 아직 협력업체는 부족한 형편이라고 말한다.

DMU가 성공적으로 정착되기 위해서는 3차원 모델의 확보가 제일 중요한 문제이다. 3차원 모델은 작업시 많은 맨아워를 요구하기 때문에 이에 대한 방법론 정립과 전사적 공유, 표준과 퀄리티 등이 고루 갖추어져야 한다. 3차원 모델에 대한 사내 공감대의 필요성 인식과 함께 협력업체까지 시스템을 공유해야 하는데 이에 따른 투자와 기술력의 확보가 관건이 되고 있다.

“아직까지 오래전에 만들어진 사양관리 시스템과 새로운 개념의 DMU 시스템이 잘 통합되어 있지 않아 인터페이스는 되지만 인티그레이티드는 되지 않는 난점이 있습니다.”

DMU는 초기 설계 검토시 큰 장점을 가지고 있다. 국내 설계 수준은 초기(워킹 단계)에서 모델을 공유할 수 있는 시스템이 없는 실정이다. 또한 DMU 활동도 부품간섭, 생산조립성 검토까지는 많은 회사들이 활성화 초기 단계에 있으나 시험을 대신할 디지털 환경하의 차성능 분석은 초기 검토 수준이라고 할 수 있다. 대우자동차가 해석과 시험을 DMU 환경에 통합하는 중장기 계획을 추진하는 이유는 궁극적으로 시작차의 시험부분을 DMU가 대신 함으로써 개발비용을 줄이고 개발기간을 단축하고자 함이다.

또한 체계적인 진행을 위해 우선 첫째로 외부 기술정보를 통해 새로운 DMU 적용분야에 대한 초기 타당성을 검토하고, 둘째 현업과의 시범적용을 통해 Tool의 적합성 판단과 작업 프로세스를 개발 확정하고, 이를 시스템 개발 및 교육 과정을 통해 전사적으로 확대 적용하는 절차를 거치게 된다.

“향후 계획은 꾸준한 D3 프로젝트 추진을 통해 CAD/CAM/DMU 시스템이 개발기간을 18개월로 단축시키고 값싸고 품질좋은 차를 개발하는 코어 시스템으로 자리 잡는 것입니다. 이를위해 업무의 일관화를 중시 CAD 시스템을 일원화할 것이며, PDM과 DMU를 통합한 통합정보 관리시스템을 구축, 엔지니어가 어느 시간, 어느 장소에서든 원하는 정보를 Single Screen 환경에서 참조할 수 있게 하겠다는 것이 저희들의 목표입니다.”

DMU 레벨은 일반적으로 2단계로 나눌 수 있는데 1단계는 DPA 단계로써 어느 정해진 시점에 모든 CAD 모델을 DMU Tool로 어셈블리해서 설계검증을 일괄 실시하는 방법이고 이경우는 DPA 작업 전문조직을 두는 것이 상례다, 2단계는 DIC(Design In Context) 단계로써 설계 초기부터 모든 엔지니어가 실시간으로 DMU 툴을 활용, 주변 부품의 CAD 모델을 어셈블리 해서 수시로 설계검증을 하는 단계이며 이 경우 설계 초기부터 체계적 설계검토가 가능하다. 대우자동차의 경우 현재 단계에서는 모델의 표준 등의 미비로 DIC단계의 DMU가 어려워 DPA와 DIC 환경을 혼합하여 진행하고 있으며, 장기적으로는 협력업체와 함께 DIC 환경으로 끌어들이겠다는 것이 목표이다.

대우자동차의 향방과 관련, GM에 대한 관심이 쏠리고 있는데 아직 그 방향은 아무도 정확히 예측하기는 힘들다는 것이 반영무 차장의 설명이다. 단지 추측해볼 수 있는 것은 그 결과가 어떻게 되건 막대한 투자가 따라야 하는 상황에서 CAD/CAM 부문에 대한 변화는 향후 인수 회사와의 제품개발 협력관계를 충분히 분석 후 신중한 결론을 내려야 한다는 것이다.