독일의 최신 팩토리 설계에서 더 나은 전기차 나온다
스트리트스쿠터(StreetScooter GmbH)로 돌풍을 일으켰던 아헨 공과대학교 귄터 슈(Günther Schuh) 교수는 전기 자동차 회사 이고(e.GO)를 세웠다. 독일 아헨에 위치한 이고는 전기차를 생산하고 있을 뿐만 아니라, 최신 팩토리 설계를 핵심 비즈니스 모델로 여기고 이 길을 개척해 가고 있다. 이 스마트 팩토리와 단일 디지털 플랫폼은 모든 건설사와 지속 연결될 것이다.
아헨 공과대학교는 수 십 년 동안 독일 자동차 산업을 위한 훈련장이었다. 재능 있는 공학도들은 졸업 후 대부분 아우디, BMW 와 같은 회사에서 일한다. 이제 아헨에도 이고 모바일 AG(e.GO Mobile AG)이라는 자동차 제조업체가 있다. 아헨 공과대학교 캠퍼스 내에 위치한 이고 모바일 AG는 전기를 이용한 이동성을 합리적인 가격으로 대중들에게 공급하는 것을 목표로 한다. 이 스타트업에는 이미 직원 500명이 있고, 도시 운전자들을 위한 소형 전기 자동차 이고 라이프(e.GO Life)와 전기 미니버스 이고 무버(e.GO Mover)를 생산한다.
마티아스 베르틀링(Matthias Bertling) 이고 공장 계획 시니어 매니저(아헨 공과대학교 공작 기계 및 제품 공학 연구실(WZL, RWTH Aachen University’s Laboratory for Machine Tools and Production Engineering 전 매니저)는 “우리는 단순히 자동차를 만드는 것이 아니라 우리 회사 자체를 제품으로 보고 있다”고 말했다. 베르틀링 시니어 매니저는 회사의 공장 설계를 책임지고 있고, 이에 대해 그는 “현재 시중에 나와있는 가장 최신의 팩토리 설계 방식”이라고 강조했다.
이고(e.GO)는 공장에서 자동차 및 공정 설계 개발을 진행하면서도 2년 만에 아헨에 공장 두 곳을 세웠다. 세 번째 공장은 현재 건설 중이고, 이 공장 역시 최고 수준의 유동성으로 설계될 것이다. 전문가들은 이를 ‘통합 팩토리 모델(integrated factory model)’이라고 부르고 있고, 모든 건설 계약자들을 연결하는 클라우드 기반의 BIM을 통해 구현이 가능하다.
2D에서 3D로
공장 레이아웃 배치는 여전히 2D 도면을 기반으로 한다. 하청업자들은 보통 디지털 모델 안에 통합되지 못하고, 포함된다 하더라도 일시적이기 일쑤다. 데이터가 쉽게 이용 가능하더라도 건설과 MEP엔지니어링, 인프라에 잘 반영되지 않는다.
이러한 구식 모델을 이용하는 대신, 이고는 작업 과정과 흐름을 근본적으로 바꾸어 설계와 실행시간을 단축하고자 했다. 그렇게 해서 제품 출시 날짜를 앞당길 수 있었다. 건축가, 공장 계획자, 건설사, 조립 전문가부터 방화 전문가를 비롯한 다양한 관계자들에 이르기까지, 건설에 연관된 모든 회사들이 설계 작업에 참여했다. 설계와 데이터, 그리고 비용, 공급자, 자재, 바닥 면적 등에 대한 정보는 통합 팩토리 모델에 담겨있다. 소프트웨어가 개발됨에 따라, 계약 업체들은 설계 기간 동안 3주에 한 번씩 모여 중앙 모델에 최신 정보를 입력하고, 데이터를 비교하며 정보를 교환했다.
이고의 통합 팩토리 모델링은 오토데스크의 건축, 기계 공학, 인프라, MEP 기술을 아우르는 소프트웨어 툴에 기반하고 있다. 빌딩 설계와 MEP에는 Revit(레빗)을 이용하고, AutoCAD(오토캐드)와 Inventor(인벤터)는 기계 등의 인벤토리를 형성할 수 있도록 해준다. 무엇보다 Infraworks(인프라웍스)로 주변 환경을 계획할 수 있고, 건설 업체들은 Navisworks(나비스웍스)로 충돌 테스트를 진행할 수 있다. 이 협력 모델은 각각의 전문적인 계획을 연결하고, VRED(브이레드)에서 시각화된다. Vault(볼트)가 정보를 관리하는 한편, BIM360 플랫폼은 중앙 데이터 저장소를 제공하고 댓글 기능을 지원한다.
공장 수명 주기를 위한 단일 데이터 모델
베르틀링 시니어 매니저는 “이 통합 팩토리 설계로 총 비용의 최대 35%까지 절약할 수 있다”라고 설명했다. 그는 또 “오류를 초기에 감지할 수 있고 설계와 건설에 할당되는 시간을 현저히 줄일 수 있다”고 말했다. 이는 공장이 온라인에 접속되고 생산이 시작되면 중앙 데이터 모델이 불필요해진다는 뜻은 아니다. 데이터 모델은 설계 및 건설에서 운영에 이르는 공장 수명 주기 동안 공장의 한 부분으로 남게 된다. 공장을 늘리고자 하는 경우에 이 데이터 모델을 복제할 수도 있다.
베르틀링 시니어 매니저는 “공장 설계를 생산라인을 세워 가동하면 완료되는 프로젝트로 더 이상 보지 않는다”며, “대신 공장을 끊임없이 변화하는 무언가로 본다”고 말했다. 실시간 데이터를 디지털 모델로 통합하여, 현장에서 혹은 원격으로 모니터하고 공장에 필요한 변화를 만드는 것이 목표다. 이 과정은 5G 기술로 이루어지고, 이고는 5G를 공장에 접목한 첫 자동차 제조사였다. 정밀도(LOD, Level of Detail) 500에 머무는 대신 이고는 한 단계 더 나아갔으며 이 실시간 전송법을 ‘우수도(LOC, Level of Excellence)’라 부른다.
이고의 첫 공장은 이제 플래그십 공장이 되어 한 해 1만 명 정도가 방문한다. 이 방문자들의 상당수는 유명 자동차 브랜드들의 임원과 관리자들이다. 아헨에 위치한 또 다른 회사 원팩토리(Onefactory GmbH)는 이고를 모델로 한 통합 팩토리 모델링을 전문적으로 알리고 그 국제적 인식을 높일 계획을 가지고 있다. 이는 분명히 자동차 산업을 넘어 모든 제조회사들의 관심을 불러일으킬 움직임이다.