두산엔진, Siemens PLM Software 솔루션 통해 3D 설계 역량 강화 및 작업 효율성 향상

디젤 엔진분야의 세계적 리더

두산엔진은 조선 산업의 핵심 기자재인 선 박용 디젤엔진과 디젤엔진을 이용한 내연 발전소 건설∙유지보수를 주력 사업으로 하 는 종합 엔진 제조회사이다. 1983년에 연 간 20만 마력(bhp) 생산 규모로 디젤엔진 사업을 시작한 이래 끊임없는 도전과 혁신 으로 성장을 거듭해 현재는 전체 엔진생산 의 해외수출비중이 96% 이상을 차지하며 ‘ 조선강국 KOREA’의 든든한 버팀목으로서 글로벌 탑 엔진메이커의 위치를 확고히 하 고 있다.

2005년 세계 최대 규모의 전자 제어 엔진을 생산하며 엔진업계 선두주자로 자리매김했 고 2012년 세계최단기간 생산누계 8천만 마 력을 달성하기도 했다. 특히 두산엔진은 축 적된 기술과 노하우를 바탕으로 세계최초 이중연료 전자제어식 저속엔진 상용화 및 친환경 기자재 개발에 성공함으로써 친환경 엔진 산업을 주도하고 있다.

PLM 솔루션 업그레이드

두산엔진은 전사 통합시스템(ERP) 도입에 따라 Item을 표준화 하고, 엔지니어링 BOM(EBOM)과 생산 BOM(MBOM)을 운영하 는 체계로 전환했다. 그리고 설계 업무를 기존 2D에서 3D 및 PLM 시스템 중심으로 수행하기 위해 2012년부터 다쏘시스템의 ENOVIA®를 사용해 왔다.

두산엔진은 2015년 CAD 시스템을 NX™ 소프트웨어로 업그레이드를 추진하게 됨 에 따라, 기존 PLM 시스템의 버전 업그레 이드와 Siemens PLM Software의 Teamcenter® 소프트웨어로의 솔루션 교 체 방안을 검토했다.

기존에는 이종 벤더의 CAD/PLM 솔루션 운영으로 인해, 처리 속도, 사용자 편리성, 데이터 정합성 등에서 문제가 있었다. 또 한 NX assembly를 이용한 BOM 생성 절차 간소화, 서버와 로컬 데이터 혼합 사용으 로 동일 부품 속성이 다르게 존재하는 현상 방지, 단품에서 조립품으로의 데이터 전환 등 사용자 요구 기능 구현에 있어서도 부담 이 많았다. 두산엔진은 개별 컴포넌트에 대 해 어셈블리에서 사용된 동일한 정보를 사 용하기를 원했다. 2D 기반에서 3D 기반 프 로세스 전환에도 어려움이 있었다. 3D 적용 부분에 있어서는 3D 모델 파일과 BOM의 동 기화 작업이 미비해 정합성이 떨어지고, 압 축파일 형태로 업로드된 모델과 도면이 존 재하게 되어 3D화 추진에 어려움이 있었다.

이러한 배경에서 두산엔진은 이종 벤더 CAD/PLM의 문제점을 해결하고, 3D 기반 의 가상제품개발(VPD)을 실현하기 위한 출 발점으로서 PLM 솔루션을 Teamcenter로 교체하기로 결정했다. 또한 3D 기반의 가 상 엔지니어링(Virtual Engineering) 체계 구축 등 두산그룹의 R&D 추진 방향을 준수 하고자 했다. 여기에 설계 현업 팀에서 3D 설계의 업무 효과를 체감함에 따라 3D 설 계에 대한 긍정적인 인식의 변화도 있었으 며, 3D 설계에 최적화된 시스템을 구축하 고자 했다.

두산엔진의 Teamcenter 도입 최종 결정에 는 차기 업그레이드, 프로젝트 수행 능력, NX CAD 시스템과의 긴밀한 연동, 장기적 관점에서의 PLM 운영 등의 요소가 고려되 었다.

성공적인 도입

두산엔진은 PLM 업그레이드 프로젝트를 성공적으로 수행하기 위해 내/외부 이해 관계자와의 적극적인 소통과 협업을 통해 예상 이슈와 리스크를 면밀히 검토했다. 그 리고 시스템 성능확보, 데이터 마이그레이 션 수행, 안정적인 PLM 전환 등 이를 중점 목표로 설정하고 추진했다. 이와 함께 두산 엔진의 3D 설계 역량 강화를 위한 활동도 병행했다.

두산엔진은 성능 향상을 위한 목표로 기존 시스템 대비 15% 속도 향상을 이루고자 했다. 그리고 다량의 데이터를 새로운 시 스템으로 적기에 이관하고 설계 데이터의 정합성을 확보해야 했으며, 후속 ERP 시스 템에 영향이 없도록 새로운 PLM 시스템 적 용과 CAD 솔루션 상위 버전 업그레이드 일정을 준수하여 설계업무를 지속적으로 수행할 수 있도록 해야 했다. 이를 통해 두 산엔진은 정합성 있는 데이터가 축적이 되 고, 활용이 용이한 시스템을 구축하여 3D 기반의 가상제품개발(VPD)을 조기에 실현 하고자 했다.

Siemens PLM Software는 성공적인 프로 젝트 수행을 위해 PLM 프로젝트 이슈관 리, CAD 데이터 마이그레이션에 대한 컨 설팅을 제공했다. 또한 프로젝트 완료 후 에는 안정적 운영과 3D 간섭검증 체계 구 축을 위한 컨설팅을 지원했다.

두산엔진은 프로젝트 참여 인력의 역량과 노력에 기반해 성공적으로 PLM 구축을 완 료할 수 있었다. 이번 프로젝트에는 Siemens PLM Software의 전문 엔지니어 를 비롯해 두산엔진의 설계인력과 Siemens PLM Software 파트너사인 씨테 크 시스템, 두산정보통신의 PLM 전문인력 이 참여해 협업했다.

설계 업무와 3D 작업에 능숙한 두산엔진의 설계 엔지니어가 유저 그룹(user group)으 로 프로젝트 초기부터 참여함으로써 요구 사항을 취합하고 개선항목과 우선 순위를 명확하게 제시했다. 또한 최종 검증과 시스 템 오픈 후 사용을 주도해 새로운 시스템의 연착륙을 도왔다.

두산엔진은 3D 기반의 설계 활용 유도 및 설계 데이터의 정합성 확보를 위해 표준품 의 3D 모델 정비작업을 수행했다. 다량의 설계 데이터를 적기 이관하기 위해 데이터 변환 및 마이그레이션 (Data Conversion and Migration) 방안을 충분히 검토하고 사전에 철저한 마이그레이션 시나리오를 준비했다. 시스템을 잘 사용하기 위해서는 정확한 데이터가 우선이기 때문에 프로젝 트 초기부터 전문 인력의 컨설팅과 가용 인 력을 확보하여 최대한 검증을 했다. 이로써 정합성 있는 데이터 마이그레이션을 수행 할 수 있었다.

명확한 성과 달성

두산엔진은 Siemens PLM Software의 Teamcenter와 NX 솔루션을 구축해 CAD/ BOM 구조를 일원화하여 관리할 수 있었 다. CAD/BOM 구조의 양 방향 동기화로, NX 또는 Teamcenter에서 저장 즉시 반영 되어 업무 절차가 간소화 되었고, 데이터 정합성을 확보했다. 또한, NX에서 어셈블 리를 구성하고 Teamcenter에서 BOM 속성 을 정의하여, ERP로 정합성 있는 데이터를 제공하게 되었다.

또한 두산엔진은 NX와 Teamcenter 솔루션 연동으로 설계 업무 프로세스의 생산성을 향상했다. NX를 통해 CAD 시스템에서도 편리하게 아이템을 생성할 수 있도록 기능 을 구현하여 작업 단계를 간소화 했으며, NX의 대용량 어셈블리 모델링 기능을 통 해 작업 효율성을 높이고, 프로세스를 개선 하여 3D 모델링 작업에 소요되는 많은 시 간을 절감했다.

새로운 시스템 도입으로 성능을 대폭 개선 했다. 성능을 고려한 기능 변화 및 분산 설 계를 반영하여, 주요 기능에 대해 최종 성 능테스트 결과 목표 대비 14% 향상되어, 기존 시스템 대비 약 29% 속도 향상을 이 뤘다. 또한 VOC(고객의 소리) 결과, 사용자 로부터 3D CAD 데이터를 이용한 도면 및 BOM 작업에서 많은 속도 개선 효과를 체 감했다는 피드백을 받았다.

두산엔진은 3D 간섭 검증 프로세스를 재 정립하고 Virtual engineering 체계 기반을 구축하여 엔진 조립 전 3D 간섭 검증을 체 계적으로 수행할 계획을 세우고 있다. 또한 3D 설계 적용을 확대하고, 축적된 3D 데이 터를 활용하여 3D 기반의 가상제품개발 (VPD) 체계 운영을 조기에 실현하는 것을 목표로 하고 있다.

“Siemens PLM Software의 Teamcenter와 NX 솔루션을 통해 CAD/BOM 구조를 일원 화하여 관리할 수 있었고, 3D 설계 업무 편 의성을 향상 시켰다. 앞으로는 이를 기반 으로 3D 설계 적용을 확대해, 도입 첫해 50%의 3D 설계 적용을 3년내에 3D 설계 100% 적용을 목표로 추진할 예정이다”고 두산엔진 Business Innovation팀 최남식 부장은 말했다.