디지털 전환을 위한 전기 설계 발전 모델
제조 경쟁력을 높이는 설계 발전 모델, ROI, 전기 CAD 도입 방안
자동화 전장설계, 플랜트 계장설계 그리고 전력 전기 설계의 공통적인 문제는 차세대 인재 육성과 디지털 전환의 어려움이다. 이를 해결하기 위해서는 설계자가 반복적인 작업에서 벗어나, 더 높은 생산성을 위한 업무에 집중할 수 있도록 설계 프로세스를 개선해야 한다. 전기 설계 발전 모델은 이러한 트렌드에 맞춰 조직 문화를 바꾸는 데 주요한 출발점이다. 또한 전기 CAD가 기업의 규모와 목표에 따라 제공하는 경제적인 가치를 검토하는 것 역시 중요하다.
■ 구형서
전기 CAD 솔루션 공급기업인 WS코리아의 대표이다. 지난 16년간 자동차, 반도체, 2차전지, 자동화, 플랜트 등 다양한 산업 및 기업에 전기 CAD 시스템을 공급하였다. 그 전에는 기구 분야 PLM 공급사와 IT기업에서 엔지니어, 마케팅, 사업개발 및 영업을 담당하였다.
홈페이지 | www.wscad.co.kr
전기 설계 발전 모델
전장, 계장 및 전력 전기 설계를 포괄하는 전기 설계의 발전 단계 모델은 일반적인 엔지니어링 발전 모델을 기반으로, 전기 설계 분야의 특수성과 한국 상황을 반영하여 개발되었다. 이 모델은 전기 CAD 도입 목적, 운영 방법, 설계 제품의 정형 정도 등에 따라 단계가 구분되고, 전기 설계자와 IT 개발자의 역할을 구분하여 주도적으로 작업하는 단계를 나누었다.(그림 1) 이 모델은 전기 설계 실무를 더 충실하게 반영하였으며, 공정 개선과 설계 데이터 공유도 함께 포함하고 있다.
그림 1. 전기 설계 단계 모델
설계자가 관리하는 영역
도입 단계
도면은 엔지니어의 언어이며, CAD는 그 도면을 만드는 도구이다. 도입기는 일반 CAD에서 전기 CAD로 전환하는 단계로, 기존의 일반 CAD에서 전혀 새로운 환경으로 바꾸는 과정이다. 한국어에서 영어로 바꾸는 것과 같이 전기 설계에 대한 기본 개념을 완전히 재구성하는 것이다.
전기 CAD와 일반 CAD의 차이점
회로도를 작성하면 BOM, 목차, 케이블 목록 등 모든 문서는 자동 생성
회로도의 상호참조, 선번호, 단선도, 배치도 등이 자동 작성
오류감소/시간감소 : 매크로, 자동트림, 참조이름(DT), 지능형 PDF 등
설계 데이터 재활용 : 케이블 제작, 패널 제작, ERP, PLM 등 데이터 확장
이러한 도입 단계를 무시하고 바로 표준화나 자동화 단계로 넘어가면 도입 초기 시 혼란이 일어난다. 도입기에는 전기 CAD가 원활하게 적용될 수 있도록 환경을 구축하고, 설계 및 결과 데이터 활용 등을 기존의 일반 CAD와는 완전히 다른 방식으로 개인과 조직에게 적용해야 한다.
도입기에 가장 유의해야 사항은 적절한 기간 설정이다. 기업의 문화로 자리잡기 위해서는 모든 참여자가 변화를 수용할 시간이 필요하다. 새로운 도면 형식과 도구가 기업의 DNA로 정착하는 과정에는 충분한 시간이 절대적이다. 이 도입기에는 도면 형식, 도면 구조, 부품, 매크로, 설계 데이터 활용, 업무 재배치 등에 대한 조직적인 합의가 이뤄져야 한다.
더불어 개인 차원에서 표준화와 자동화가 일정 수준 이뤄진다. 전기 CAD만으로도 표준화나 자동화의 기반을 갖추게 되어, 설계 시간과 설계 오류가 크게 감소한다.
표준화 단계
도입기의 표준화와 자동화는 개인 차원에서 이루어진다. 그러나 설계 참여자가 네 명 이상이면 조직 차원의 표준화가 필요하다. 개인적인 표준화가 아무리 잘 되어 있어도, 이를 조직 차원에서 관리하지 않으면 설계와 공정의 일관성과 효율성을 향상하는 데에 한계가 있다. 즉 도면 형식, 설계 방식, 부품, 문서, 심벌, 데이터 활용 등을 조직 차원에서 관리해야 한다. 또한 인증이나 해외 수출을 위해서도 역시 조직 차원의 표준화가 필요하다. 명확한 조직 차원의 표준은 설계 오류를 줄이고, 설계자 간 협업을 용이하게 하며, 데이터 관리 및 활용성을 높인다.
표준화와 자동화는 일회성 이벤트가 아니라 지속적이고 점진적으로 개선해야 하는 업무 공정의 일부분이다. 일정 수준의 표준을 적용한 후 안정적으로 운영되면 설계 환경과 시장 변화, 경쟁 상황에 따라 점진적으로 발전시켜야 한다. 더불어 효과적인 실행을 위해서는 설계자들에 대한 지속적인 교육과 의견 반영이 중요한데, 특히 신규 직원과 협력사, 고객 등 모든 구성원과 이 표준을 공유할 수 있도록 조직 내에서 명시적으로 관리해야 한다.(그림 2)
그림 2. 전기 설계자 주도
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작성일 : 2024-09-03