스마트 팩토리 이니셔티브를 통해 제품과 공정을 지속적으로 개선한 VCST

VCST는 지난 몇 년간 디지털 트랜스포메이션과 미래형 팩토리 구축에 집중해 왔습니다. VCST 팩토리는 이미 높은 수준으로 자동화되어 있지만 많은 제조업체에게 있어 자동차 산업은 상당한 도전이 필요한 환경입니다. 제조업체는 각종 규제 및 엄청난 비용 압박으로 인해 끊임없이 효율성을 높이고 품질을 향상시켜야 합니다. 코로나19의 세계적 대유행으로 효율성과 품질 향상이 더욱 절실해진 가운데, VCST는 혁신을 통해 이에 대응하기로 했습니다.

비용, 품질, 혁신 및 제품 출시 기간이 비즈니스에 미치는 영향에 집중한 VCST

이러한 과제에 직면한 VCST는 벨기에에 있는 이 회사의 시설에 스마트 팩토리 시스템을 주도적으로 구축할 여러 기회를 찾았습니다. 이를 통해 VCST는 비용 절감, 제품 품질 향상, 혁신 가속화 및 제품 출시 기간 단축이라는 목표를 달성하고자 했습니다.

VCST거 가장 먼저 검토한 부분은 바로 효율성이었습니다. VCST 팩토리의 많은 부분이 이미 높은 수준으로 자동화되어 있었지만, 품질 및 유지보수 부서는 그렇지 못했습니다. 이러한 지원 부서에서는 대부분의 업무가 종이 기반의 서류로 이뤄졌고, 시스템이 단절되어 있어 부서 간 소통도 원활하지 않았습니다. 따라서 제조 현장에서 효율성을 향상시키고 비용을 절감하기 위해서는 워크플로를 자동화하고 프로세스를 디지털화하는 작업이 필요했습니다.

이 회사가 중요하게 고려했던 또 한 가지는 바로 품질이었습니다. 자동차 산업에서 낮은 품질의 부품은 허용되지 않습니다. 고객 불만이 접수되면 시설에 대한 전체적인 점검이 불가피해 다운타임이 길어질 수밖에 없고 그 결과 회사의 수익에 큰 타격을 입을 수 있습니다. 변경 거버넌스가 디지털 방식으로 이뤄지지 않으면 오랜 시간이 걸리고 실수가 발생할 가능성이 높은 종이 기반의 수작업 프로세스로 인해 품질에도 영향을 줍니다. VCST는 비용적인 측면 이외에도 자동차 고객의 기대를 초과 달성하기 위해 우수한 품질 표준을 유지하는 데 주력했습니다.

동시에 VCST는 새로운 국제 NVH(Noise, Vibration, and Harshness) 규정을 준수하도록 만들 혁신적인 프로세스와 기술을 도입할 기회를 맞이했습니다. 전기차 시대가 본격화됨에 따라 차량의 소음도 줄어들고 있습니다. 이러한 트렌드 속에서 주로 기어 간 마찰로 인해 엔진에서 발생하는 소음과 진동은 문제가 될 수 있습니다. 그리고 고객은 원인 규명을 위해 공정 과정 데이터를 요청할 수 있습니다. 자동차 제조업체는 이와 관련된 상세 데이터를 제공하고 확인된 매개 변수를 관련 소음 임계값 미만으로 유지해야 합니다. 혁신하지 않고 이러한 새로운 서비스를 제공하지 못하는 기업은 결국 사장길에 오를 수밖에 없습니다.

마지막으로, VCST의 시스템과 워크플로가 서로 단절되어 있어 제품 제조와 관련하여 아무리 사소한 부분을 변경하는 데에도 너무나 많은 시간이 소요되었습니다. 변경의 영향을 평가하는 데 필요한 추적 데이터가 4~5대의 시스템에 분산되어 있었습니다. 또한 종이 기반 프로세스는 권장되는 생산 조정 과정을 더욱 더디게 만들었습니다. 제품을 지속적으로 발전시켜 나가면서 VCST는 수익을 높이고 경쟁력을 유지하기 위해서는 변경 사항을 신속하게 적용하는 능력이 반드시 필요하다는 사실을 인지하게 되었습니다.

스마트 팩토리 이니셔티브를 위한 종합적인 비전 수립한 VCST와 애드 울티마 그룹

이들 기업이 생각한 전략은 바로 IoT 기능과 PLM 기능을 결합하는 것이었습니다. 그들은 모든 운영 과정에 실시간 IoT 데이터 및 디지털 솔루션을 도입하면 VCST가 제품 출시 기간을 단축하여 보다 유연하게 운영하고 보다 빠르게 대응할 수 있다는 사실을 알게 되었습니다. 또한 공급업체, 인력, 장치, 기계 및 고객을 통합 시스템과 스마트 응용 프로그램에 연결함으로써 프로세스의 안정성과 투명성을 높일 기회도 얻을 수 있었습니다.

VCST와 애드 울티마 그룹은 IoT 및 PLM 정보 저장 시스템을 통합하여 모든 변경 및 사양 정보를 캡처하는 '순환형(closed-loop)' 라이프사이클 시스템을 개발했습니다. 두 기업은 데이터를 수집하고, 프로세스와 기계를 모니터링하고, 근본 원인 분석과 시정 및 예방 조치를 위해 이러한 정보를 엔지니어링 부서에 다시 전송할 계획을 수립했습니다. 또한 엔지니어, 기계, 유지보수 프로세스 등 시설 내에서 복잡하게 연결된 모든 관계에서 제품 및 프로세스를 지속적으로 개선하기 위해, 해당 제품과 프로세스를 심층적으로 이해하고 패턴을 찾을 수 있는 시스템을 설계했습니다.

“예전의 이니셔티브에는 사실 통합에 대한 부분이 고려되지 않았습니다. 그리고 기존의 사고에서 탈피해야 한다는 사실을 바로 깨달았죠. 전체적인 상황을 고려해야 했습니다."라고 비즈니스 라인 자동차 부문 VP인 에디 반 스티부트(Eddy Van Steyvoort)는 설명합니다. "애드 울티마 그룹은 PLM 솔루션과 IoT 솔루션을 연결하는 것과 관련하여 종합적인 관점을 보여주었고, 덕분에 우리는 강력한 디지털 기반을 다지고 순환 방식의 지속적인 변경 관리 체계를 구축할 수 있었습니다."

VCST와 애드 울티마 그룹은 모듈식 접근 방식 즉, 플랫폼 전체가 아니라 부분적으로 VCST의 IT 및 OT 시스템에 유연하게 통합하는 방식을 통해 이러한 구축 작업을 수행하고자 했습니다. 두 기업은 프로젝트 시작 시기를 앞당기고, 프로젝트를 성공으로 이끌고, '전면 교체 방식'에 따른 리스크를 줄이기 위해 이같은 접근 방식을 채택했습니다. 이로써 그러한 비전을 구현할 적절한 기술만 확보하는 일만 남게 되었습니다.

PTC와의 파트너십을 통해 IT/OT 협업 플랫폼을 구축한 VCST와 애드 울티마 그룹

PTC의 ThingWorx IIoT 플랫폼, ThingWorx Kepware Server 및 Windchill은 VCST가 스마트 팩토리 이니셔티브를 가속화하고 장기적인 목표를 달성하기 위해 사용한 솔루션입니다. 여기에 PTC의 IoT 솔루션과 PLM 솔루션도 함께 사용함으로써 VCST는 ERP(SAP)를 포함한 이 회사의 기존 시스템에 단계적으로 통합하는 유연한 모듈식 접근 방식을 통해 IT/OT 협업 플랫폼을 구축할 수 있었습니다.

ThingWorx 및 ThingWorx Kepware Server는 자산 모니터링 및 자동화 시나리오를 뒷받침하는 강력한 IoT 솔루션입니다. VCST는 Kepware Server를 통해 다양한 레거시 시스템과 PLC를 유연하게 연결할 수 있었습니다. 또한 VCST의 운영 전반에서 사용되는 데이터를 연결, 수집 및 분석하는 ThingWorx 덕분에 VCST는 생산의 모든 측면에 대한 중요한 정보를 확보할 수 있었습니다.

엔지니어링, 운영, 공급업체 및 고객에게 SSOT(Single Source of Truth)를 제공하는 데이터 거버넌스 및 추적성을 실현하기 위해, VCST는 Windchill을 포괄적인 PLM 소프트웨어로 구축했습니다. 이제 팩토리의 모든 부분이 엔지니어링 BOM(eBOM) 및 제조 BOM(mBOM) 그리고 공정 계획에 따라 변경, 관리 및 연결됩니다. 또한 ThingWorx Navigate는 비전문가들도 시스템 내에서 제품 데이터를 간편하게 조회하고 상호 작용할 수 있도록 해 주는 역할 및 업무 기반 앱을 제공합니다. 이 밖에도 VCST는 IoT 정보를 PLM 소프트웨어로 가져와 패턴을 찾아내고 제품과 공정을 지속적으로 개선할 수 있습니다.

유연한 PTC 솔루션과 OOTB 응용 프로그램 덕분에 VCST는 모듈식 접근 방식을 통해 구축 작업을 수행할 수 있었습니다. Windchill의 개방형 아키텍처에 힘입어 IoT를 비롯한 다른 엔터프라이즈 시스템과 손쉽게 통합할 수 있었고, 이는 제품 중심의 디지털 스레드 구축을 위한 토대가 되었습니다. VCST와 애드 울티마 그룹은 Windchill 및 ThingWorx 내 표준화된 API를 활용하여 단계적으로 통합을 완료할 수 있었습니다.

몇 가지 전략적 이니셔티브에 따라 디지털 트랜스포메이션을 체계화한 VCST

VCST는 이러한 협업 플랫폼을 통해 무한한 기회를 갖게 된 한편, PTC와 애드 울티마 그룹이 추진한 초기 스마트 팩토리 이니셔티브는 종합적인 접근 방식에 따라 기존의 사일로를 없앰으로써 전반적인 효율성을 개선하고 생산성을 증대하는 방향으로 발전했습니다. 이러한 사용 사례에 힘입어 VCST는 비용 절감, 제품 품질 향상, 혁신 가속화 및 제품 출시 기간 단축이라는 성과를 거두었고, 그 결과 고객에게 더 많은 가치를 제공하는 동시에 자동차 산업의 리더로 자리매김할 수 있었습니다.

운영 데이터를 수집하여 패턴을 파악하고 제품 및 공정을 개선한 VCST

VCST는 모든 운영 과정에 인텔리전스 개념을 도입했습니다. 통합된 IoT 및 PLM 시스템을 활용하여 품질에 대한 투명성을 극대화했습니다. 여기에 데이터 캡처, 품질 제어 및 시정 및 예방 조치를 위한 향상된 프로세스가 더해져 VCST는 제품 품질을 성공적으로 향상시킬 수 있었습니다. 또한 모든 프로세스 간의 변경 사항 로깅 및 적용 과정을 가속화하고 이러한 고품질 제품을 보다 빠르게 생산하여 제품 출시 기간도 크게 단축했습니다. VCST는 변경 사항 적용 시간을 25% 단축하고 평균 수리 시간을 대폭 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

VCST가 확보한 운영 인텔리전스는 기어 마찰로 발생하는 소음을 줄이고자 하는 고객에게 큰 도움이 되었습니다. 이제 VCST는 생산의 모든 측면을 추적해 프로세스 데이터를 모니터링 및 분석하여 소음의 발생지를 알아낼 수 있습니다.

VCST는 변경 사항 적용 시간을 25% 단축하고 평균 수리 시간을 대폭 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

이처럼 포괄적인 정보 기록 기능에 힘입어 VCST는 고객의 기계에서 확보한 프로세스 데이터를 고객에게 제공할 수 있어 고객은 소음의 원인을 직접 찾아볼 수 있습니다. 그리고 그 결과, VCST는 팩토리 내 동시 엔지니어링을 구축해 경쟁 우위를 유지하는 데 필요한 혁신을 가속화할 수 있었습니다.

OEE를 개선하고 비용을 절감한 VCST

VCST는 OEE 개선을 위해 강력한 자산 모니터링 및 활용 사용 사례를 구축했습니다. 기계를 실시간으로 모니터링하고 진단함으로써 VCST는 중요한 정보를 확보하고, 예기치 않은 다운타임을 방지하고, 자산 활용도를 극대화할 수 있게 되었습니다. 또한 VCST는 사내 팀의 효율성을 높이고 OEE를 개선하는 것에서 그치지 않고, 이러한 자동화를 팩토리 전체로 확대했습니다. 그 결과, 보다 빠르고 정확한 워크플로를 통해 유지보수 및 품질 점검이 이루어져 품질은 그대로 유지하면서 제조 성과를 더욱 개선할 수 있었습니다.

"우리 팀은 그 어느 때보다 신속하고 정확하게 일하고 있습니다. PTC와 협력하여 ThingWorx, Windchill 및 SAP를 구축한 이후로, 우리는 리소스, 시간, 비용을 최적의 방식으로 사용하고 있습니다."라고 VCST 스마트 팩토리 관리자인 팀 폴류니스(Tim Polleunis)는 말합니다.

지속적인 개선을 실현하며 미래를 준비하고 있는 VCST

또 다른 향후 프로젝트는 Vuforia의 증강 현실 도구를 중심으로 진행 중입니다. Vuforia Expert Capture를 활용하면 유지보수 기술자가 신속하고 정확하게 업무를 수행할 수 있도록 도와주는 강력한 단계별 증강 현실(AR) 지침을 만들 수 있습니다. 그리고 특히 파트너가 현장에 출장올 수 없는 상황에서 원격 지원을 편리하게 받을 수 있는 신속하고 간편한 도구인 Vuforia Chalk를 사용할 수 있습니다. 이러한 증강 현실 사용 사례는 아직 초기 파일럿 단계이긴 하지만 그 가치는 이미 입증되고 있습니다.

"우리가 만든 AR 툴을 활용하면 글로벌한 관점에서 현지 사람들에게 업무 방식과 문제 해결 방법을 안내할 수 있습니다. 덕분에 앞으로 AR 툴에 더 많은 투자가 필요하다는 점도 알게 되었어요."라고 반 스티부트 씨가 말합니다.

VCST, PTC, 애드 울티마 그룹 간의 탄탄한 장기 파트너십은 지금도 계속되고 있습니다. "우리 고객 모두 우리가 하는 일에 매우 만족하고 있습니다. 고객들은 VCST, PTC, 애드 울티마 그룹이 파트너라는 사실을 반기고 있습니다."라고 반 스티부트 씨가 말합니다.