중국 베이징 순이구의 양전개발구에 건설된 현대자동차 제3공장은 2012년 7월 완공됐으며, 연간 완성차 30만대와 엔진 30만대를 생산할 수 있는 규모로 설립됐다. 총 160만㎡ 부지에 프레스, 차체, 도장, 의장 및 모듈 공정을 포함한 완성차 생산설비와 엔진 생산설비가 들어서며 전체 공사기간을 18개월로 단축한다는 목표로 빠르게 건설됐다. 이는 기존 1, 2공장만으로는 급속히 확대되는 중국 자동차시장을 적기에 공략하기 어렵다는 결정에 따른 것이었기에 제3공장의 신속한 설립이 무엇보다 중요한 목표였다.


자동차 공장 설립의 조건
현대자동차는 국내외에 많은 생산공장을 가지고 있으며, 여기서 생산되는 자동차 모델은 수년에 걸쳐 한 번씩 새로운 모델로 바뀐다. 하지만 자동차산업의 특성상 모델이 변경돼도 이를 생산하는 모든 장비를 바꾸지는 않으며, 새로운 모델이 나올 때마다 일부는 기존 모델에서 사용했던 설계도면, 부품, 생산 장비 등을 활용해 새롭게 신규 모델에 맞춰 업데이트된다.

자동차 설비는 수십만개의 부품이 조립돼 만들어지는 장치이므로 부품 하나라도 설계에서 빠지거나 원래의 설계의도와 다르게 설계되면 생산에 차질이 생길 수밖에 없다. 즉, 아무리 빨리 공장을 설립하더라도 제품 제조단계에서 완벽한 작업을 할 수 없으면 아무 의미가 없다는 것이다.


현대자동차의 전기설계 시스템
현대자동차는 중국 베이징 제3공장의 차체공장에 적용될 설비를 위해 주력 전기설계 시스템으로 ‘EPLAN Electric P8’을 선정했다. 현대자동차 담당 엔지니어는 이 같은 선정 이유에 대해 “전기설계 시스템이란 전기 분야의 설계, 생산 및 유지보수에서 사용되고 수정된 정보를 자동화 및 정보화하는 시스템으로, 엔지니어링 환경 변화에 적극적으로 대응하기 위한 목표로 구축했다”면서, “이를 통해 전기설계 정보를 오류 없이 생산하는 것은 물론 이를 활용해 지식화하고 설계자와 협력사 간의 협업, 그리고 기구설계 및 영업 등 타 분야 시스템과 통합하는 것을 과제로 삼았다”고 말했다.
국외에서의 공장 건설이 많아지면서 현대자동차는 표준화에 대한 필요성을 더욱 절감했으며, 이에 전기설계 시스템 도입을 서두르게 됐다.

전기설계 시스템 구축 배경
현대자동차 담당 엔지니어는 “예전에는 전기도면을 AutoCAD, 즉 수작업으로 했는데, 이 AuoCAD는 범용 CAD이므로 전문적인 전기설계에는 많은 문제점이 있었다”면서, “이런 점을 보완하기 위해 AutoCAD Electrical을 도입했으나, 이 또한 사용 방법이 까다로워 적용하기 어려웠다”며 당시의 어려웠던 작업 상황을 설명했다.

특히, 2004년 미국 앨라배마 공장을 설립할 때에 정확한 도면이 없어 많은 문제점이 있었다는 설명이다. 그는 “사실 그동안 국내에서는 정확한 도면이 없어도 협력업체와 일하는 데 별다른 문제가 없었기 때문에 표준화에 대한 고민은 늘 있긴 했어도 쉽게 시작하지는 못한 상황이었다”면서, “하지만 외국의 협력업체는 전기 도면이 이미 국제 표준으로 자리잡았기 때문에 우리가 건네주는 비표준 도면으로는 현지 협력업체와 작업하는 데 많은 어려움이 있었다”고 회상했다.

더욱이, 자동차산업의 특성상 주기적으로 자동차 설비들이 바뀌는데, 이때마다 도면과 이력관리, 설계 DB 등이 제대로 구축돼 있지 않아 갱신에 상당한 애로가 있었다고 한다. 따라서 이러한 문제를 해결할 수 있는 정형화된 표준에 대한 필요성을 절감해 이플랜(EPLAN)으로 전기설계 시스템을 구축하게 됐다는 설명이다.


전기설계 시스템, EPLAN이 제공한 이득
이플랜을 선택함으로써 현대자동차는 다양한 이득을 얻게 됐다. 우선 이전에는 설계하는 엔지니어에 따라 같은 장치라도 도면에서 다 제각각으로 설계했던 데다, 개인 역량에 따라 도면 품질 역시 천차만별이었던 점이 해결됐다. 또한, 도면 파일이 폴더로 낱개로 저장돼 관리가 힘들었던 것과 비교해 이제는 설계도면과 부품을 DB로 구축하게 됨으로써 이력 관리가 제대로 이뤄질 뿐 아니라, 작업자들 역시 규정에 따라 설계함으로써 작업 효율성을 한층 높일 수 있게 됐다.

그리고 이전에는 일반적으로 도면과 실제 현장의 설비가 달랐지만, 이제는 설계자가 등록된 부품만을 가지고 작업하도록 시스템을 구축함으로써 이 같은 오류를 바로 잡을 수 있게 됐다. 이에 대해 현대자동차 담당 엔지니어는 “자동차 생산설비의 경우 복잡하고 다양하기 때문에 표준을 강제로 따르게 하지 않으면 표준화 정착이 상당히 어렵다”면서, “더욱이 현대자동차가 국외로 많이 진출하다 보니 현지에서 요구하는 표준이 각각 다른데, 이 같은 상황에서 이플랜은 각국의 표준이 잘 정리돼 있어 설계하기가 매우 편해졌을 뿐 아니라, 각 지역 언어로 도면에 표기해야 하는 계약규정도 자동 언어변환이 가능한 이플랜을 통해 해결됐다”고 밝혔다.

전기설계 시스템의 장단기 목표
현대자동차 측은 “협력업체를 포함한 표준화와 도면 및 보고서 개정관리와 같은 기초적인 부문에 초점을 맞추고, 이번 프로젝트를 통해 현대자동차의 설계 노하우 축적 및 관리 방안을 개발하도록 주문했다”면서, “이는 자동차 설비는 부품이 많아서 우리가 자주 사용하는 설계 환경을 구축해 설계자가 활용하기 쉽도록 기초를 잘 다지는 것이 중요하기 때문”이라고 밝혔다.

또한, 이 회사에서는 그 이후 설립된 브라질 공장 등에서도 시작단계부터 이플랜으로 설계해야 설계 효율을 최대한 향상할 수 있기 때문에 신규 공장을 중심으로 이플랜을 활용할 계획이라고 전했다. 이와 더불어 차체공장을 중심으로 적용하고 있는 데에서 벗어나 앞으로는 파워트레인까지 적용한다는 계획이다. 파워트레인 분야는 설계와 시험 운전 분야가 분업화돼 있어 이플랜을 도입할 경우 더욱 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현대자동차 생산설비의 전기설계 시스템
이처럼 현대자동차는 최고 품질의 자동차를 생산하기 위해서 글로벌 표준을 지향하고 있다. 국내는 물론 외국시장의 변화에 빠르게 대응하고 설계 효율을 높이며, 협력사와 더욱 긴밀한 관계를 유지하는 것이 미래 경쟁력을 높이는 길이라고 믿기 때문이다. 이를 위해 전기설계 시스템으로 이플랜을 선정했으며, 이로써 도면 표준화와 품질 향상과 같은 기본적인 효과를 얻었을 뿐만 아니라, 도면을 체계적으로 관리하고 기획할 수 있게 됐다.

그리고 중앙에서 관리하는 표준 체계에 따라서 설계 엔지니어에게 강제적으로 표준을 적용하도록 기획하는 등 자동차와 같이 설비가 복잡하고 다양한 산업에 설계 표준화와 자동화를 이루기 위해 노력하고 있다.
향후 차체공장에서의 적용을 넘어 다른 설비 분야에도 이플랜 적용을 확대하는 것을 목표로 삼고 있으며, 앞으로 신규 공장에 더 수준 높은 전기설계 시스템을 구축하고자 한다.

FA Journal 김 미 선 기자 (fa@infothe.com)

<저작권자 : FA저널 (http://www.fajournal.com) 무단전재-재배포금지>