기록적인 시간에 수상 경력에 빛나는 차량 제작

성능 수준을 높이는 PLM 시스템

"이미 성능을 갖추고 구매 욕구를 자극하는 차량 수준에 탁월함과 품격을 더합니다." 영국(UK)의 자동차 전문 매체인 왓 카(What Car?)는 Nissan Qashqai에 대해 위와 같이 평가하며 '2014년 올해의 차'로 선정했습니다. 경제적이고 고급스러움을 강조한 2세대 Qashqai는 쾌적성, 품격, 공간 및 안전성에서 높은 평가를 받았습니다. "뒷자석 뒤쪽의 선반을 배치하는 방법까지 모든 세부사항을 고려했습니다."

소형 SUV(스포츠 유틸리티 차량)의 수상은 영국 크랜필드에 위치한 Nissan Technical Centre Europe(NTCE)의 공입니다. "새로운 Qashqai를 개발할 때 품질, 비용, 속도에 집중해야 했습니다."라고 Nissan Technical Centre Europe의 차량 설계 및 개발 부사장인 David Moss는 말합니다. "올바른 PLM(제품 라이프사이클 관리) 시스템을 갖추는 것이 중요했습니다. Nissan은 연간 500만 대의 차량을 생산하고 영국에서만 50만 대 이상의 차량을 생산하고 있으므로, Teamcenter® 소프트웨어, NX™ 소프트웨어 및 Simcenter™ 3D 소프트웨어와 같은 솔루션이 적합합니다. 이 회사는 이러한 솔루션으로 V-3P 환경을 위한 기본 디지털 플랫폼을 구축합니다. 이러한 환경에서 새로운 Qashqai를 개발함으로써 공급망 전반의 협업을 개선하고 개발 기간을 단축하며, 품질 관리를 향상하고 엔지니어가 새로운 수준의 성과에 도달할 수 있게 되었습니다."

원활한 업그레이드로 기록적인 시간 내에 Qashqai 개발 촉진

Nissan은 Siemens Digital Industries Software의 오랜 리셀러인 OnePLM의 지원을 받고 있으며, 이 업체는 수년 동안 Nissan Technical Centre Europe에 기술 지원을 제공하고 Nissan의 V-3P 환경에 대해 심층적으로 파악하고 있습니다. NTCE가 Qashqai 작업을 준비하는 동안 OnePLM은 Teamcenter Enterprise 및 I-deas™ 소프트웨어 버전 5에서 통합 아키텍처 및 NX 소프트웨어의 Teamcenter 소프트웨어로 업그레이드하는 것을 지원했습니다. 여기에는 Siemens Digital Industries Software의 디지털 도구를 사용하여 레거시 데이터를 쉽게 마이그레이션하는 기능이 포함되었습니다. NTCE의 수석 엔지니어인 Ian Keen은 다음과 같이 말합니다. "새로운 Qashqai를 개발할 때 Teamcenter와 Nissan 시스템의 작동 방식에 능통한 5명~6명의 OnePLM 엔지니어와 함께 개발했습니다. 현재 자동차가 생산 중에 있고 기술이 개발된 상태이므로, 지금은 두 명의 엔지니어가 교육, 신규 소프트웨어 교육 지원(floor walking support) 및 문제 해결을 지원하고 있습니다. 소프트웨어가 제대로 작동하지 않으면 직접 가서 해결하거나 방법을 알려줍니다." "OnePLM과의 협력을 통해 기록적인 시간 내에 새로운 Qashqai 프로젝트를 개발할 수 있었습니다."라고 Moss는 덧붙입니다.

협업 = 상당한 생산성 이점

Nissan의 팀은 서로 분산된 위치에서 영국 전역과 전 세계에 걸쳐 다양한 기능을 수행하고 있습니다. Keen은 PLM의 주요 이점은 협업 기능이라고 말합니다. "Teamcenter를 사용하면 설계 및 생산의 다양한 측면에서 작업할 때 NX 데이터를 효과적이고 효율적으로 공유할 수 있습니다. 특히 스페인, 일본, 베트남과 협력하고 있으며, 모두가 최신 데이터를 공유하고 있음을 알고 있으며, 이는 엔지니어가 동시에 부품을 개발하는 데 중요한 요소입니다."

Teamcenter를 통해 구축된 협업 환경은 내부적으로 정보 교환을 개선할 뿐만 아니라 공급업체와의 커뮤니케이션을 향상시킵니다. Moss는 "파트너와의 실시간 협업은 상당히 도움이 됩니다. 공급업체가 Nissan과 동일한 도구를 사용하는 것이 중요합니다. 실제로 동일한 도구를 사용하면 훨씬 더 쉽게 정보를 교환할 수 있고 실시간 환경을 통해 상당한 이점을 활용할 수 있습니다. 모든 사람이 동일한 데이터로 작업하기 때문에 필요한 답을 훨씬 더 빨리 얻을 수 있고 개발 속도를 높일 수 있습니다."

신속한 워크플로, 개발 시간을 절반으로 단축

차량 BOM(Bill of Materials) 구조가 Nissan Group의 글로벌 BOM인 G2B로 릴리스되면 이를 Teamcenter에서 복제하고 NX에서 복사합니다. 이때부터 Nissan Technical Centre Europe의 수석 엔지니어인 Dean Bailey와 팀원들은 부품 데이터를 작성하기 시작합니다. 이들은 차량 CAD(Computer-Aided Design) 데이터를 생성하고 전 세계의 다른 Nissan 법인, Renault와 같은 파트너 그리고 시설, 지그, 도구 등의 공급업체와 CAD 데이터를 교환하는 것을 담당하고 있습니다.

Nissan의 런던 설계 스튜디오에서 스타일링 데이터를 작성합니다. 엔지니어는 지붕 전면, 후면 및 측면과 같은 일반 단면부와 여러 기둥부터 시작해서 모든 표면을 제작합니다. Bailey는 "차체 전체의 표면 개수는 80개 또는 90개이며, 표면은 모든 보강재를 포함하여 모든 패널의 기본 형태 역할을 합니다. 사실 NX를 이용했을 때 바디 판금 데이터를 더 빨리 생성할 수 있었습니다. 이를 통해 스타일링 데이터 작업부터 엔지니어링 데이터, 생산 릴리스 데이터 및 후속 유지 관리 단계 데이터 생성에 이르기까지 필요한 모든 작업을 수행할 수 있습니다."

Keen과 그의 팀은 디지털 로트 또는 빌드를 계획하고 제품 라이프사이클 전반에 걸쳐 PLM의 데이터 관리를 감독하는 것을 담당합니다. "우리는 이제 디지털 단계에서 NX를 사용하여 부품과 차량의 성능을 검증하는 프로젝트를 프런트로딩합니다."라고 Keen은 말합니다. "우리는 프로토타입 부품의 비율이 매우 낮은 생산 도구를 사용하여 첫 번째 물리적 차량을 만듭니다. 사이클에서 비용과 시간을 많이 소요하는 부분이 제거되었습니다. 우리는 확신을 가지고 디지털 도구를 사용하여 신뢰할 수 있는 CAD 데이터를 생성하며, 이러한 데이터는 새로운 Qashqai에 대해 공평하게 투자하여 얻은 양질의 결과물입니다. 수작업으로 제작된 프로토타입이 많아 6년 또는 7년 주기로 사용하던 것을 수작업 프로토타입 없이 3년 개발 주기로 단축했습니다."

탁월한 품질 관리

Teamcenter는 모든 설계 데이터 및 관련 문서를 위한 단일 저장소입니다. "Teamcenter는 예를 들어 모든 3D CAD 데이터, 2D 정보, 제품 사양 및 데이터 노트와 같은 형상 릴리스를 효과적으로 관리합니다." 라고 Keen은 말합니다.

그는 Teamcenter를 조사하고 필요한 모든 NX 데이터를 가져오는 것이 매우 쉽다고 지적합니다. "새로운 Qashqai 엔진 어셈블리의 최신 상태를 조사하고 싶거나 6개월 전 상태를 알고 싶다면, 돌아가서 어떻게 설계 변경이 이루어졌는지 확인할 수 있습니다." 여기서 엔지니어가 최신 데이터를 사용하는 것이 중요합니다. 모든 변경 사항은 일본에 있는 Nissan의 글로벌 CAD 센터와 전 세계의 다른 기술 센터에서 즉시 사용할 수 있습니다. "Teamcenter를 사용하면 버전 관리를 탁월하게 수행하고 비용을 절감하며 제품을 개선합니다."

시뮬레이션을 통해 성과 향상

Nissan Technical Centre Europe은 CAD 모델 생성과 함께 응력 및 열 성능을 분석하고 NX 환경과 완전히 통합된 Simcenter 3D를 사용하여 모션 시뮬레이션을 수행합니다. NTCE 엔지니어는 특히 Simcenter Nastran 솔버를 사용하여 강도와 강성을 중점적으로 처리합니다.

Keen은 다음과 같이 설명합니다. "과거의 설계 엔지니어는 일반적으로 사전 지식이나 경험에 의존하여 부품을 설계했습니다. 이러한 방식은 예를 들어, 브래킷이 과도하게 설계될 수 있으며, 이는 비용과 질량에 영향을 미칩니다. Simcenter 3D를 사용하면 예를 들어, 구멍 또는 엠보싱의 크기와 재료의 두께에 대해 편향 또는 응력 집중과 특정 변화의 영향을 파악하면서 설계를 조사할 수 있습니다. 그런 다음 다양한 설계 옵션을 검토하고 최적의 옵션을 신속하게 선택할 수 있습니다." CAE 결과에서 부품의 강도 또는 강성 값이 올바르지 않은 것으로 확인되면 엔지니어는 값비싼 생산 툴링이 시작되기 전에 Simcenter 3D로 돌아가 쉽게 변경할 수 있습니다.

Moss는 Simcenter 3D가 비즈니스에 미치는 이점을 잘 인식하고 있습니다. "우리는 새로운 Qashqai에 대해 CO2 배출 목표를 99그램으로 설정했으며, 이전에는 이러한 크기의 차량에서 불가능했던 배출 목표를 달성할 수 있었습니다. 고급 시뮬레이션을 사용하여 설계를 최적화할 수 있었습니다. 예를 들어, 우리 엔지니어들은 차량에서 불필요한 무게(단위:그램)를 모두 제거할 수 있었습니다."

실현 가능한 이점

"Nissan의 개발 라이프사이클은 지속적으로 단축되어 고객의 요구사항을 충족하는 제품을 더 빨리 시장에 출시할 수 있습니다."라고 Keen은 말합니다. "따라서 공급업체와, 연구부터 테스트 및 생산 엔지니어링에 이르기까지 모든 사람을 포함한 나머지 Nissan 비즈니스와 효과적으로 협력할 수 있는 도구를 갖추어야 합니다. Siemens Digital Industries Software의 기술 덕분에 그러한 도구를 갖출 수 있게 되었습니다."

Moss는 다음과 같이 끝을 맺었습니다. "새로운 Qashqai를 개발하는 데 사용할 수 있는 모든 도구를 살펴본 결과 NX, Simcenter 3D 및 Teamcenter가 품질과 시간 측면에서 많은 이점을 있다는 것을 깨달았습니다. Siemens Digital Industries Software의 디지털 플랫폼을 통해 데이터 생성 시간을 약 20% 단축하면서도 품질을 유지할 수 있었으며, 이는 비즈니스에 상당한 이점이 되었습니다."