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모형항공기 조종 국가대표 출신인 유선상 대표가 이끄는 주식회사 알씨디에이치(이하 RCDH)는 모형항공기 개발과 리튬 폴리머 배터리 국산화 사업을 시작으로, 리튬 폴리머 기반의 비상대기 전원공급 시스템을 세계 최초로 개발 및 상용화한 국내 토종 축전지팩 생산 기업입니다. 지속가능한 발전을 위한 고효율 에너지 기술 개발을 모티브로 삼으며, 오랜 연구 개발을 통해 얻은 기술력과 노하우를 바탕으로 현재는 방위 산업과 드론 등 무선 조종 산업에 사용되는 배터리팩 개발 및 전력 시스템 설계에 주력하고 있습니다. 무엇보다 고객의 운영 상황과 전력량에 맞는 시스템을 개발, 제공하며 강소기업으로서 국내 시장의 기술 혁신을 선도해 나가고 있습니다.
RCDH가 제공하는 전력 시스템과 배터리팩은 고객이 요구하는 운영 상황이나 전력량에 맞춰 설계, 제작되는 맞춤형 솔루션으로 매우 복잡하고 까다로운 작업 과정을 필요로 합니다. 이에 끊임없는 기술 연구와 혁신적인 3D 솔루션 도입을 통해 작업 생산량을 향상시키고, 고객이 필요로 하는 맞춤형 시스템 및 제품을 제공하며 기업 경쟁력을 강화하고 있습니다.
2003년 설립 이래 오랜 연구를 통해 얻은 RCDH만의 기술력에 혁신적인 3D 설계, 제조 솔루션을 더해 고객 요구를 충족하는 고성능 고품질의 결과물을 선보일 수 있었습니다.
—유선상, 대표, 주식회사 알씨디에이치(RCDH)
방위 산업에 사용되는 제품은 방위사업청 등 정부 기관의 엄격하고 까다로운 검증 절차를 거칩니다. 검증 절차에 앞서 제품 납품 준비를 위한 서류 작업에도 지정된 양식과 요구 사항을 따라야 합니다. 일반적으로 기관에서 요구하는 설계 도면 작업에는 DWG 형식의 파일이 사용되는데, RCDH는 기존 사용하던 CATIA 대신 뛰어난 호환성을 자랑하는 AutoCAD (오토캐드)와 Inventor (인벤터)를 선택했습니다.
오토데스크의 대표적인 제조 분야 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어인 Inventor 는 정밀한 2D 및 3D 도면 제작에 사용되며, 3D 설계, 문서화 작업, 제품 시뮬레이션 등의 다양한 기능을 제공합니다. 특히 함께 작업하는 상대방이 사용하는 CAD 소프트웨어 종류와 상관없이 모든 문서와 작업이 가능합니다.
RCDH 는 AutoCAD 로 작업한 도면을 오토데스크 Inventor 로 가져와 3D 환경에서 제품 분해, 조립을 시현하고 있습니다. 제품을 주문한 고객사나 발주를 주는 공장에서 Inventor 를 사용하지 않아도, 공동으로 파일을 작업할 수 있도록 호환이 가능합니다. 이처럼 외부 업체와의 편리한 협업을 지원해 업무 효율성을 높여줍니다.
AutoCAD 와 Inventor 의 이 같은 장점을 바탕으로 RCDH 는 설계 표준화 시스템을 구축했습니다. 방위 산업체에 납품하는 제품의 도면 설계는 일반적으로 어떻게 제도해야 하는지 세부적인 요구 사항들이 정해져 있지만, 작업에 활용할 수 있는 표준화된 템플릿은 존재하지 않았습니다. 이에 RCDH 는 Inventor 를 활용해 부품-조립품-도면이 자동 연계되는 2D-3D 통합 설계 템플릿을 개발했습니다. 기관에서 지정한 도면의 글자색, 배열 등 가장 기본이 되는 사항들은 작업자가 따로 수정할 필요 없이, 부품 이름이나 재질, 열처리 여부 등 도면 상세 정보만 템플릿에 기입하면 이를 도면 표제란에 자동으로 연계시킬 수 있습니다.
오토데스크 Inventor를 활용해 개발한 설계 표준화 시스템
뿐만 아니라, 재료명세서 (Bill of Material, 이하 BOM) 기입과 관리 업무도 대폭 수월해졌습니다. 이전에는 제품 설계 시 BOM을 직접 수동으로 일일이 기입해야 하는 번거로움이 있었는데, 표준화된 템플릿을 사용함으로써 설계자가 제품 디자인 작업 시 BOM 자동 산출이 되며 Excel(엑셀) 파일로도 연계가 가능합니다. 이렇게 구축한 템플릿은 방산 업계 전반에 쓰일 수 있는 표준 템플릿이기 때문에 향후 신규 프로젝트 수주 등 사업 확장에도 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.
설계 자동화 시스템을 통해 시간 소모적인 반복, 수정 업무를 크게 줄일 수 있었습니다. 이를 통해 다른 문제 해결에 더 많은 시간을 투자하고 공정을 개선할 수 있었으며, 결과적으로 제품의 퀄리티와 부가가치 상승을 이끌어낼 수 있었습니다.
—유경, 팀장, RCDH
배터리팩 설계 과정에서 작업자는 보통 수 백장 이상의 도면 작업을 거치게 됩니다. 미세한 사이즈 변경으로 인해 수정 사항이 발생하는 경우에는 작업자가 수 백 장에 달하는 전체 도면에 해당 수정 사항을 반영해야 합니다. 이는 매우 시간 소모적인 일이며 작업자에게도 큰 심적 부담감을 줍니다.
RCDH 는 이같이 단순 반복적인 도면 수정 작업을 효율적으로 개선하기 위해 오토데스크 Inventor 의 iLogic (아이로직) 기능을 활용, 3D 기반의 설계 자동화 시스템을 구축했습니다. iLogic 은 제품의 규격과 설계 규칙 및 방법론 등을 활용해 스마트하게 도면을 자동 제어하고 변경 가능하도록 지원합니다.
RCDH 가 구축한 자동화 시스템은 추진 전지의 다양한 옵션을 제어하고 조립품 구성을 신속하게 자동 업데이트하도록 지원합니다. 예시로 컴퓨터에 DWG 도면 파일 200건을 한 폴더에 저장했을 시, iLogic을 활용하면 폴더에 저장된 모든 도면 파일에 수정 사항이 동일하게 기입되도록 실행할 수 있습니다. 그 뿐만 아니라 3D 모델에서 변경한 사항이 2D 파일에도 자동으로 반영되므로 설계 공수를 대폭 줄일 수 있었습니다. 과거에는 설계 공수에 약 112시간, 닷새 정도 걸렸다면 현재는 절반가량 줄어든 이틀에서 삼일 내로 가능해졌습니다. 또한 과거 한 달 넘게 소요되던 프로젝트 리드타임은 약 20일 가량으로 대폭 감소했습니다.
3D 설계 표준화 및 자동화 프로세스
RCDH는 데이터 관리(PDM) 및 협업 소프트웨어인 오토데스크 Vault(볼트)도 업무에 활용하고 있습니다. Vault는 설계자와 엔지니어가 제품 수명 주기 전반에 거쳐 설계 데이터를 보다 효과적으로 관리하도록 지원하는 PDM(제품 데이터 관리) 솔루션입니다. 도면에서 변경된 사항과 데이터 이력을 모두 추적하고, 설계자와 작업자 간의 실시간 협업, 데이터 통합 관리를 지원하는 것이 특징입니다.
RCDH는 Vault를 활용해 설계 데이터를 중앙 서버에서 통합 관리했습니다. 설계 데이터 작업뿐 아니라 승인, 설계 변경 프로세스를 모두 표준화하고 신속한 데이터 검색, 데이터 버전 및 리비전, 설계 변경 이력 관리 등 작업 과정을 개선했습니다. 또한, 제품 주요 정보를 통합 관리함으로써 데이터 검색 및 재사용이 용이해졌으며, 외부로부터 사내 지식을 보호하고 데이터 관리 체계를 개선했습니다. 이를 통해 업무 효율성과 품질 및 생산성을 향상시켰습니다.
RCDH 와 같이 고객의 요구에 따라 맞춤형으로 제품을 설계 제작하는 기업에게 있어 설계 자동화 시스템은 필수 요소입니다. 특히 단순 반복적인 수정 작업을 자동화시켜 기존 도면 설계 작업에서 소요되는 막대한 작업 시간을 절감하고, 사람이 직접 작업할 때 발생할 수 있는 오류 확률도 대폭 감소시킬 수 있습니다. 이 밖에도 설계자는 창의성이 요구되는 더욱 가치 있고 전문적인 업무에 집중하고 작업 능률을 향상시킬 수 있게 되었습니다.
RCDH는 오토데스크 포럼 (https://forums.autodesk.com) 을 적극 활용하고 있습니다. 오토데스크 포럼은 오토데스크 엔지니어와 제품 사용자들이 제품에 대한 궁금증이나 문제점에 대한 피드백을 주고받을 수 있는 사용자 대상 온라인 커뮤니티입니다. 실제 제품 사용 시 발생하는 문제점을 오토데스크 포럼에 공유하면, 엔지니어들이 해당 내용을 검토하고 필요시 이를 제품에 반영하는 등 지속적인 사용자 경험 향상을 지원합니다. 특히 엔지니어 뿐만 아니라 다른 사용자들과의 소통을 통해 즉각적인 문제점 해결과 의견 공유가 가능합니다.
실제로 RCDH는 도면 설계 단계에서 발생한 변동 사항을 수백 장에 달하는 모든 설계 파일에 적용해야 했는데, 이를 오토데스크 포럼에 문의하고, 포럼 내 다른 사용자의 도움으로 변동 사항을 모든 설계 파일에 한 번에 적용하여 문제를 쉽게 해결할 수 있었습니다.
방위 산업 내 대다수의 중소기업들의 공정 과정을 살펴보면, 주로 핵심 부품 개발에 주력하고 있습니다. 그 외 업무는 외주 업체를 통해 진행하는 경우가 많습니다. 이 과정에서 생산 오류가 발생하기도 하고, 제품 퀄리티나 가격 등에 대한 만족도가 떨어지기도 합니다. RCDH는 오토데스크 솔루션을 통해 구축한 표준 템플릿과 자동화 시스템을 기반으로 CAM(Computer-Aided Manufacturing) 가공을 위한 자체 기술력을 키우고, 외주 업체를 통해서만 진행 가능했던 작업도 내부적으로 자체 진행할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이를 통해 궁극적으로는 고객의 요구 사항에 부합하는 맞춤형 작업을 단기간 내 실행해, 향후 고객 중심의 결과물을 제공하는 데 더욱 주력하고자 합니다.
Product Design & Manufacturing Collection 에서 제공하는 자동화 도구는 원하는 목표에 가까워지면서 점차 발전하는 확장 가능한 솔루션으로 설계되었습니다. 컬렉션의 제품을 사용하여 맞춤형 제품 구성기, 도면 생성, 가공 경로, 시뮬레이션 설정 등을 위한 규칙을 정의할 수 있습니다.