베일런트(Vaillant)는 회사의 전체 제조 운영을 혁신적인 디지털 방식으로 전환하는 여정을 수행하기로 하고 이 회사의 통합 엔지니어링 변경 관리 솔루션(SAP 포함)으로 PTC Windchill PDM을 채택했습니다. 여기에서 베일런트는 제조 공정과 이어지는 PLM 프로세스에서 ECN(엔지니어링 변경 통지)을 더욱 효율적으로 구축하는 데 집중했습니다.

다음 사례 연구는 PTC의 Windchill PDM PLM 플랫폼을 채택한 후 효율성 개선을 구현하는 방법을 상세하게 설명합니다.

솔루션

체계적인 디지털 환경 구축

베일런트 그룹은 HVAC(공기조화: Heating, Ventilation, Air-Conditioning) 기술 분야를 선도하는 글로벌 시장 및 기술 리더입니다. 140년간 이 기업은 지속 가능하고 수익성 있는 성장을 실현하기 위한 전략을 추진해 왔습니다. 현재 이 가족기업은 유럽 6개 국가와 중국에서 연구, 개발, 생산 활동을 수행하면서 전 세계 60여 국가에 고효율 친환경 제품을 판매하고 있습니다.

베일런트는 CAD(Creo, AutoCAD, Mentor), PLM(Windchill), ERP(SAP) 같은 다양한 설계 및 생산성 소프트웨어 플랫폼을 사용합니다. 그러나 과거에는 SAP 인터페이스에 Windchill이 없었습니다. 따라서 프로세스 및 데이터 관리 작업이 스프레드시트와 이메일을 사용하여 수작업으로 처리되었습니다. 그러나 이러한 접근 방식에는 미흡한 액세스 권한 관리, 동시 엔지니어링 기능 미지원, 스프레드시트 처리에 상당한 시간과 리소스 소모, 추적 불가 및 버전 관리 미지원, 투명성 미확보, 상태 추적 부재, 변경 적용 시 장시간 대기, 오류가 자주 발생하는 수작업 데이터 입력 절차 수행 등 상당한 문제점이 있었습니다. 이러한 문제는 독립 컨설팅 기관(Ernst & Young)이 실시한 종합 분석 및 평가 프로세스를 통해 드러났습니다. 그 결과 이 회사는 8년간 크게 3단계로 구성된 장기 프로젝트로 제품 라이프사이클 관리를 위한 디지털 혁신 프로젝트를 단행하게 되었습니다.

1단계

1단계(2015–2017년)는 워크플로에 의해 제어되는 부품 및 BOM(Bill of Materials) 생성, 릴리즈 및 변경 관리, 최초 샘플 부품 승인 프로세스, 제품 문서 관리, Windchill에서 SAP로의 제품 데이터 자동 전송, SAP 뷰의 워크플로 제어 성능 강화, 설계 동결 이후 수행되는 기타 작업 등의 PLM의 핵심 요소에 집중한 시기입니다.

2단계

이 로드맵의 2단계(2017–2020년(예상))에서는 제품 규정 준수/지속 가능성을 관리 및 추적하고, 개발 과정에서 제품 비용을 관리하고, 제품 요구사항 및 시스템 엔지니어링 데이터를 수집, 통합, 승인, 테스트하는 전체 프로세스를 관리하기 위해 PLM 인프라에 고급 기능을 추가하는 데 집중합니다.

3단계

PLM의 기본 기능과 고급 기능을 구축한 후, 마지막 3단계(2020–2023년(예상))에서 베일런트는 디지털 혁신 기술을 적용하여 제품 라이프사이클의 각 단계에서 정보가 영구적으로 순환되는 환경을 구축할 계획입니다. 예를 들어, IoT(사물인터넷)를 통해 수집한 서비스 정보를 사용하여 고장 또는 장애를 예측하고 현장에서 발생하는 제품 관련 피드백을 설계에 반영함으로써 기존의 제품과 신제품을 최적화할 계획입니다. 또한 서비스 부서에 AR(증강 현실) 작업 지침을 제공하여 더욱 향상된 서비스를 제공하고, 디지털 트윈을 생성하여 이 회사의 다른 장기 목표 달성을 위한 여러 사용 사례에 이를 적용할 계획도 있습니다.

변경 프로세스 개선

오늘날 제품은 그 어느 때보다 복잡해지고 있습니다. 제품 개발 프로세스에서는 매일같이 변경 사항이 발생합니다. 가치 사슬 내 모든 이해관계자들은 이러한 변경 사항을 신속하게 반영하여 진행하는 프로세스를 변경 사항에 맞게 최적화해야 합니다. 3D CAD 모델과 드로잉, 사양, 문서, BOM과 같은 수많은 자산이 모두 한 번에 변경될 수 있습니다. 나아가 외부에서도 다양한 변경이 발생해 제품 개발 라이프사이클의 모든 측면에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, NPI(신제품 출시)를 최대한 신속하게 완료하려는 기업의 입장에서 취소, 제품 품질 문제, 새로운 규정 준수 요건 등으로 인한 부품 교체 같은 변경은 엄청난 타격을 입을 수 있습니다.

그렇지 않아도 복잡한 이러한 프로세스가 스프레드시트 같은 비효율적인 구식의 방식으로 관리되는 경우 상황은 더욱 심각해질 수밖에 없습니다. 변경 사항 구현에 소요되는 시간 즉, ECN 프로세스는 핵심적인 성공 지표입니다. 이 프로세스는 제품 출시 기간에 직접적인 영향을 줍니다. NPI의 경우, 이 시간은 제품 데이터(예: CAD, BOM, 문서 등)를 생성한 후부터 시작됩니다. 제품 수정의 경우, ECN은 엔지니어링 변경 요청(ECR)이 조사 및 승인되는 분석 단계 후부터 시작됩니다.

결과

PLM 구축 전 ECN

PLM 솔루션을 구축하기 전 베일런트는 여러 프로세스 이슈와 비효율성으로 인해 ECN 관리에 어려움을 겪고 있었습니다. 이 회사가 직면했던 주요 문제는 긴 설정 시간(변경 관련 데이터를 수작업으로 수집), 불투명한 변경 상태, 긴 프로세스 실행 시간, 수동 조치 추적으로 인한 오랜 시간 소모, 병렬 방식의 변경으로 서로 상충하는 경우가 종종 발생(커뮤니케이션 부재 및 원활하지 않은 문서 공유), 전화 통화, 음성 사서함, 이메일에 대한 과도한 의존 등이 있었습니다.

PLM 구축 후 ECN

SAP/MDG-M에 대한 인터페이스와 Windchill의 맞춤 구성 및 바로 사용 가능한(OOTB) PLM 기능을 이 프로세스에 적용하면 다음과 같은 즉각적인 이점을 제공하는 총체적인 변경 관리 솔루션이 구현됩니다.

  • 부품, 제품, 문서 등에 관한 목록 자동 생성
  • 사전 정의된 규칙 같은 중요한 기능 자동 생성
  • MPM-Link를 통해 ERP SAP에 변경된 제품 데이터 자동 전송
  • 워크플로에 의해 제어되는, 더욱 향상되고 효율적인 승인 프로세스
  • Windchill 및 SAP MDG-M에 의해 제공되는 워크플로 기능 활용
  • 투명하게 이루어지는 변경 상태 자동 추적
  • 미리 알림 기능
  • 그 외 다수

결과:

다음 차트는 베일런트의 ECN 릴리즈 프로세스 레이어로, Windchill과 SAP가 조직과 시스템 그리고 프로세스에 어떻게 연결되어 있는지를 보여줍니다.

그림 1: 조직 ECN의 릴리즈 프로세스 레이어

조직 ECN의 릴리즈 프로세스 레이어

워크플로 관리 기능 향상

베일런트는 PLM 구축 전과 후 프로세스에서 다음 세 가지 구체적인 측정 시점을 정의했습니다.

  1. SAP와 통합한 Windchill에서의 ECN 생성 날짜와 수작업 프로세스(PLM 구축 전)에서의 ECN 생성 날짜
  2. Windchill에서의 설계 동결 날짜와 수작업 프로세스(PLM 구축 전)에서의 설계 동결 날짜
  3. PLM 구축 전과 후의 엔지니어링 변경(ECN) 적용 날짜

여기서 핵심 측정 지표는 PLM의 이점으로 인한 변경 구현 처리 시간이 얼마나 단축되었느냐 하는 것입니다. 2011–2017년 기간 사이에 베일런트는 엔지니어링 변경 처리에 소요되는 평균 시간을 측정했습니다. 2018–2019년 기간 사이 PLM을 구축한 후 동일한 측정 지표를 테스트한 결과, 평균 프로세스 실행 시간이 최대 42% 단축된 것으로 나타났습니다.

PLM 워크플로 이점 외에도, PLM 구축 전후에 현저히 차이가 나는 부분이 하나 더 있습니다. PLM 구축 전에는 신제품 출시에 수많은 BOM, 드로잉 및 기타 문서가 포함된 대규모 ECN이 자주 사용되었는데, PLM을 구축한 이후에는 그 상황이 바뀌었습니다. 이제 직원들은 소규모 ECN을 사용하여 프로세스를 일정에 맞게 시작하여 결과적으로 프로세스 런타임을 줄이고 있습니다.

그림 2: KPI PLM 효율- 평가된 데이터

기준
(PLM 구축 전)
PLM 구축 후

측정 기간

2011 - 2017

01/2018 - 05/2019

평가된 ECO/ECN 수

771

550

ECO/ECN이 생성된 프로젝트 수

28

15


수치만으로도 알 수 있는 PLM 구축의 이점

기준이 된 2011– 2017년 기간(베일런트의 PLM 솔루션 구축 전) 동안 베일런트는 28개 개발 프로젝트의 771건의 엔지니어링 변경 지시를 분석했습니다. 이러한 모든 엔지니어링 변경 지시는 수작업 프로세스(Excel, 이메일 등)에 따라 수행되었습니다.

베일런트가 ECN 프로세스를 엔드투엔드 PLM 솔루션(2015년부터)의 핵심 요소로 구축한 이후 15개 프로젝트에서 약 550건의 ECN을 분석했습니다. 이러한 모든 변경 지시는 이 회사의 새로운 PLM 솔루션 전략(예: Windchill & SAP MDG-M)에 따라 실행 및 완료되었습니다.

획득한 백분율 측면에서 볼 때, 2015년 PLM 프로젝트에 착수하기 전 예상 PLM 효율은 0% 수준이었습니다. 그러나 Windchill이 PLM 소프트웨어에서 핵심 역할을 수행하는 경우 변경 메모 ECN 시작 시점부터 설계 동결 시점(예: 상태 30)까지 계산된 전반적인 프로세스 런타임이 PLM 구축 시점 이전에 비해 무려 51%나 개선되었습니다(2018년 1월-2019년 5월 평균, 2011년 이후 평균). 동시에 AP MDG-M이 PLM 소프트웨어에서 핵심 역할을 수행하는 경우의 평균 프로세스 효율은 약 40%였습니다.

디지털 혁신

오랜 기간의 여정을 통해 PLM 특유의 엔지니어링 변경 관리 프로세스 이점을 실현하고 있는 베일런트 그룹은 현재도 디지털 혁신 프로세스를 체계화하는 프로세스를 진행 중에 있습니다. 베일런트는 2015년 당시 세웠던 '효율 개선'이라는 단기 목표를 성공적으로 달성했습니다. 여기서 그치지 않고 이 회사는 별도의 시간을 투자해 제품 라이프사이클 관리 구축 노력의 결과를 측정하고 정량화했습니다. PLM의 가치를 명확하게 보여주는 이러한 새로운 측정 지표와 결과를 바탕으로, 베일런트 그룹은 그룹 경영진의 신봉을 얻기 위한 다음 단계의 여정을 준비 중에 있습니다. 이는 곧, 베일런트 그룹이 IoT와 AR 같은 기술을 채택 및 구현하는 것을 포함하여 디지털 혁신의 2단계와 3단계를 이어갈 근거를 제공하는 훌륭한 비즈니스 사례를 확보했음을 의미합니다. 결과적으로 PLM 솔루션의 성능과 이점을 면밀하게 추적하는 것은 이러한 솔루션을 구축하는 것만큼이나 중요합니다.

PLM은 '한 번 구축하면 끝나는' 정적인 솔루션이 아닙니다. PLM은 디지털 혁신을 모색하는 기업을 위한 중추 역할을 하는 역동적인 리소스입니다.

베일런트는 새로운 기술로 디지털 스레드를 강화하여 비즈니스에 더 높은 가치를 가져올 미래를 기대하고 있습니다.

우리는 PTC와의 파트너십을 통해 3D CAD, PLM, IoT부터 AR에 이르는 최첨단 기술을 활용하여 새로운 제조 가능성을 발견하고 이를 구축하는 데 큰 도움을 받았습니다. 앞으로 베일런트 그룹은 이러한 기술을 구현하여 실제로 활용하여 미래에도 유럽과 해외에서 굳건한 입지를 다질 것이라고 확신합니다.

- 가말 라신 박사(Dr Gamal Lashin), 베일런트 그룹 전략 및 성과 관리자

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