디지털 스레드 구축: 내일의 전기자동차 만들기

액센츄어(Accenture)의 2021년 보고서에 따르면, 이제 10년도 안 되어 신차의 30%가 전기차가 될 것입니다. EV 제조업체는 미래 고객 기대를 충족하기 위해 고유한 과제들을 극복해야 합니다. 그중에는 안전 요건과 성능 기준을 충족하면서, 치열해지는 경쟁과 확대되는 기술 격차 속에서 비용을 낮추는 혁신적 설계를 만드는 과제가 있습니다. 이 과제들의 해법은 설계, 개발, 조립, 검사, 그리고 그 작업을 수행하는 인력을 재구상함으로써 나옵니다.

조직을 디지털 스레드(Digital Thread)로 엮음으로써, EV 제조업체는 재구상한 미래를 현실로 만들 것입니다.

디지털 스레드는 자산 수명 주기 전반에 걸쳐 자산 데이터의 연결된 데이터 흐름과 접근 가능한 뷰를 지원하는 커뮤니케이션 프레임워크입니다. 본질적으로 디지털 스레드는 공급망을 포함한 엔터프라이즈 프로세스를 통해 데이터를 앞뒤로 전달하고 검토할 수 있게 합니다. 모델 기반 정의(MBD), 때로는 디지털 제품 정의(DPD)라고도 불리는 것을 디지털 스레드에 통합하면 EV 엔지니어에게 처음부터 단일 진실 공급원(Single Source of Truth)을 제공합니다.

MBD에는 제품 제조 정보(PMI)가 필요합니다. 이는 부품을 제작하고 측정하기 위한 제조 데이터와 메타데이터입니다. 여기에는 설계, 품질, GD&T(치수 공차 및 기하 공차), 제조, 부품 소재 및 기타 필수 데이터가 포함됩니다. 3D CAD 모델과 함께 패키징하면 MBD 모델이 완성됩니다. 공유, 전송, 해석이 용이한 단일 파일을 제공함으로써 엔지니어링 프로세스를 자동화하고, 시간을 절약하며, 비용을 절감하면서 생산 속도를 높이는 데 도움이 됩니다.

MBD 프론트엔드를 물리적 영역에 연결하고 디지털 스레드 정보를 빠르게 달성하기 위해, 선도적인 EV 제조업체들은 고급 3D 측정 기술을 구현했습니다. 이 계측 등급 3D 스캐너는 모든 제조 단계에서 툴링, 부품, 어셈블리를 효율적으로 측정하고 검사하여 실제 객체의 정확하고 고품질의 디지털 트윈을 제공하며, 지속적인 피드백 루프를 시작합니다. 치수 특성을 제공하는 것 외에도, 소프트웨어는 MBD/PMI 데이터를 가져와 디지털 엔지니어링 연결성을 열어 제품 개발 개선, 더 효율적인 품질 보증, 린 제조 프로세스를 가능하게 합니다.

이 디지털 스레드는 디지털 조립을 통한 중요 구성 요소의 가상 검증을 지원합니다. 예를 들어, 배터리 트레이와 그 구성 요소의 형태, 적합성, 기능은 차량 설계 기능에 매우 중요하므로, 이 트레이는 매우 엄격한 공차로 제조됩니다. 트레이는 배터리 셀 내 에너지로 인해 평평하고 적절히 위치해야 합니다. 잘못 조립되면 에너지가 열팽창을 일으켜 트레이가 비틀리고 차체도 휘게 됩니다. 배터리 트레이와 구성 요소의 디지털 트윈을 사용하여 EV 제조업체는 GD&T 검사를 포함한 가상 치수 및 조립 검증을 달성하여 문제를 사전에 감지하고 해결합니다. 자동차 제조업체들은 또한 디지털 조립 분석을 사용하여 물리적 부품이 본격 생산에 들어가기 전에 3D 공간에서 엔지니어링 사양을 생성하고 평가합니다. 이 방법론은 기존 자동차 OEM 기업이 가스 구동 차량을 EV 플랫폼에서 제공할 때 설계 변동성 니즈를 해결하는 데도 도움이 됩니다.

성공적인 EV 제조업체는 디지털 스레드와 그것이 제공하는 정보 저장소를 지속적으로 활용하여 현대적 린 제조 전략을 가능하게 함으로써 선도적 위치를 달성할 것입니다. 디지털 스레드는 제조업체가 이 번성하는 산업에서 번창하는 데 필요할 EV 혁신의 미래를 지원하는 기초 빌딩 블록입니다.