일진전기, 지멘스 PLM 소프트웨어의 Solid Edge 도입해 설계 표준화를 통한 변압기 설계 역량 강화

변압기 및 배전 장비를 위한 토탈 솔루션

1968년에 설립된 일진그룹의 모기업인 일 진전기는 다양한 산업 분야에 서비스를 제 공해 왔습니다. 일진전기는 비철 금속 공급 업체를 시작으로 확장을 거듭해 변압기, 가 스절연 개폐장치, 초고압 전선, 구리선 및 전기부품을 포함하는 송전 및 배전 장비를 생산하기에 이르렀습니다.

대부분의 신제품을 자체 개발한 기술을 사 용해 개발하고 있으며, 미래 신성장 동력이 될 스마트 그리드 전력망 구축과 친환경 전 력기기 개발에도 박차를 가하고 있습니다. 에너지 및 유틸리티 일진전기의 직원들은 전기 에너지가 경제 발전의 원동력이자 생활필수품이라는 믿음 에서 힘을 얻고 있습니다. 최근 전 세계적으 로 전력 수요가 급증함에 따라 신흥 시장에 서는 안정적 전력 공급 네트워크에 대한 수 요가 폭발적으로 증가하는 추세입니다. 한 국의 유일한 종합 중전기 기업인 일진전기 는 모든 전기 그리드 솔루션을 제공하며 우 수한 기술로 세계적인 인정을 받고 있습니 다.

현재 일진전기는 전력 생산, 송전 및 배전을 위한 Turnkey방식의 EPC (engineering, procurement 및 construction) 솔루션을 제 공함으로써 해외 시장 매출 증가에 집중하 고 있습니다. 2000년대 초에 해외 시장(주 로 서유럽 및 북미)에 진출한 이래로 일진전 일진전기 일진전기, 지멘스 PLM 소프트웨어의 Solid Edge 도입해 설계 표준화를 통한 변압기 설계 역량 강화 기는 해외에서 적극적으로 네트워크를 구 축하고 있으며 신흥 시장의 급증하는 전력 수요를 담당하는데 중추적인 역할을 수행 한 결과 전세계 80여 개국에 진출 하는 성 과를 얻기도 했습니다.

2D 설계의 한계

일진전기는 과거 설계 및 생산 프로세스 간 의 협업을 충분히 지원하지 못하는 2D 설 계 시스템 사용으로 인한 어려움을 겪었습 니다 따라서 전기 설계 데이터를 구조 설계 팀으로 효율적으로 전달할 수 있는 시스템 이 필요했습니다

2D 설계 환경에서는 이러한 목표를 달성하 는 것이 쉽지 않았을 뿐만 아니라, 잦은 설 계 변경으로 인해 대량 생산에 필요한 도면 제작이 지연되었고 결국에는 납품 일정에 차질을 빚었습니다. 가독성이 떨어지는 2D도면을 일일이 출력하여 현장에서 설명 해야 했으며, 설계가 변경된 부분은 현장 에서 수정 되었지만, 실제 설계 데이터에 는 이 부분이 반영되지 못했습니다.

도면과 별개로 부품 리스트와 BOM은 스프 레드시트 파일 양식으로 생산 팀에 전달되 었습니다. 데이터는 ERP (enterprise resource planning) 시스템에 따로 입력해 야 했고, 여기에는 많은 중복 작업이 수반 되었습니다. 또한 사내 인프라 시스템에 대한 직원들의 이해도 역시 낮았으며 문제 해결을 위한 전담 부서 및 인력이 갖춰지 지 않아 체계적인 인력 관리가 이뤄지지 못했습니다.

3D로의 이동

2D 기반 설계와 관련된 문제를 해결하기 위해 일진전기는 처음에 타 CAD 소프트웨 어를 채택했지만, 효율적으로 사용하거나 다른 시스템에 연계할 수 없었습니다. 무엇보다도 레거시 2D 설계 데이터를 3D 로 변환할 수 있는 기술을 보유하고 있지 않았습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 일진전기는 지멘스 PLM 소프트웨어를 사용해 데이터 및 프로세스를 분석하고 Solid Edge® 소프 트웨어를 제작 현장에 적용했습니다. 세계 시장에서의 경쟁력 향상을 위해 일진전기 는 변압기 설계 품질 및 데이터 가시성 개 선을 원했습니다. 이를 위해 일진전기는 Solid Edge를 통한 설계 협업을 가능하게 하는 프로세스를 만들었고 설계 표준화와 데이터 정합성을 위한 표준 라이브러리 데 이터를 구축했습니다.

일진전기는 지멘스 PLM 소프트웨어의 지 원을 받아 설계 데이터를 분석한 후 API (application programming interface) 개발했습니다. 개발된 API를 활용하여 전 기 계산식을 3D 구조설계로 자동 Mapping 했고, 이로써 데이터를 입력하면 3D 모델 링과 도면이 자동으로 생성되도록 했습니 다. 또한, 3D 설계 및 2D 도면용의 표준화 된 템플릿 덕분에 프로세스 속도를 단축하 는 설계 모듈화가 가능합니다.

지원 및 교육

지멘스 PLM 소프트웨어는 2D 설계자를 대 상으로 하는 교육을 제공하고, 실력 향상 을 점검하기 위한 단계별 테스트를 시행해 설계자의 역량 향상에 도움을 주었습니다. 또한, 실시간으로 고객의 목소리(VOC)에 대응하기 위해 온라인 및 오프라인 지원을 제공했습니다. 원격제어 프로그램을 사용 해 지멘스 PLM 소프트웨어 담당자가 사용 자의 컴퓨터를 직접 제어해서 온라인으로 문제를 해결하고, 자주 현장을 방문해 기 술 지원을 제공했습니다.

Solid Edge를 통한 생산성 및 효율성 향상

일진전기는 Solid Edge를 채택해 표준화된 장비 설계 및 생산을 위한 기반을 마련했 습니다. 이전에는 설계가 변경되면 수정으 로 인해 송전 및 배송 시스템의 개별 모듈 에 문제가 발생하는 경우가 많았습니다. 표준화된 설계와 함께 Solid Edge를 사용 하면 수정을 한다고 하더라도 고정밀 제품 을 생산할 수 있습니다. 설계 템플릿 덕분 에 Solid Edge를 사용하는 설계 엔지니어 는 대량 생산용 모델 및 도면을 만들 수 있 습니다.

일진전기에서는 3D 설계 데이터 구축이 가 능한 3D 변수 라이브러리를 구축했고 이를 통해 간소화된 설계 및 생산이 가능해졌습 니다. 기존 2D기반 프로세스와 비교해 2배 이상 빠르고 정확한 3D 양산도 생성이 가 능해 졌습니다.

일진전기는 대규모 프로젝트를 쉽게 수용 할 수 있고, 오류 감지 및 수정에 도움을 주 는 직관적인 간섭체크를 제공하는 Solid Edge의 특화된 대용량 어셈블리 설계 도구 를 높이 평가합니다. 실물 사이즈의 제품을 실시간 3D 데이터로 생성하도록 해 제품을 직접 제작하기 전까지의 문제점들을 손쉽 게 파악할 수 있습니다. 일진전기의 변압기 부서의 홍승균 매니저는 “Solid Edge는 직 관적으로 개입해 확인함으로써 2D와 관련 된 문제를 해결하는 데 도움을 주었습니 다.”라고 말합니다.

Solid Edge를 사용해 만든 3D 모델 덕분에 전체 생산 공정을 쉽게 시각화하고 이해할 수 있게 되면서, 시너지 효과가 나타났고 이는 제품 품질 개선으로 이어졌습니다. 또 한, 설계 템플릿 표준화를 통해 누구나 사 용할 수 있는 설계 템플릿을 기반으로 양산 을 위한 도면을 생성하게 되었고 3D ISO View를 통한 2D 도면의 가독성도 높였습 니다. 일진전기는 Solid Edge를 사용해 변 압기 생산 효율성 및 정확성을 개선하는 MBOM을 만들었습니다. “현장의 생산 오류 가 5% 미만으로 줄었습니다.” 라고 홍승균 매니저는 말합니다.

Solid Edge의 직관적인 사용자 인터페이스 덕분에 일진전기의 엔지니어들은 얼마 지 나지 않아 소프트웨어를 능숙하게 다룰 수 있게 되었습니다. 또한, Solid Edge는 여러 CAD 및 중립 데이터 교환 파일 형식을 지 원해 다른 시스템과의 호환성을 개선합니 다. 일진전기의 엔지니어들은 Solid Edge XpresRoute 도구를 사용해 계산식, 간섭, 포설 위치, 배관 구성, 실제적인 부싱의 배 치를 통한 정확한 절연 거리 확인 등 대용 량 변압기로의 shift를 위한 설계 요소를 도면과 3D모델링에 동시에 반영할 수 있 게 되었습니다.

일진전기의 설계 인건비가 20% 이상 감소 했고 작업 효율성이 크게 개선되었습니다. “Solid Edge를 통해 기존 설계 대비 약 30% 이상의 업무 효율성을 높일 수 있었 습니다.” 라고 말합니다.

미래전망

현재 일진전기는 대형 변압기 설계로 라이 브러리를 업데이트하고 있으며, Solid Edge를 사용해 변압기 제품 라인을 확대하고 자동으로 적용되는 전자 계산 수 식을 광범위하게 활용하고 있습니다. 또 한, 또한 견적 시스템 구축을 위한 기초 3D 모델 데이터 확보에 주력하고 있습니다. 그리고 차단기 및 전선사업부의 데이터 관 리를 위해 지멘스 PLM 소프트웨어의 Teamcenter® 구축 등 확대 도입을 진행하 고 있습니다.