자동차 #9 자동차 개발 용어 Serial Production을 뜯어 보고서

 

현재 내가 하고 있는 사업 중 자동차 전체 턴키 개발을 진행하는 사업도 있으며, 해외 영업과 관련해서는 이에 대한 사업건을 따오는 것을 목표로 업무를 진행하고 있다. 자동차 개발에 대한 스터디와 그리고 개발과 관련한 공부를 진행하는데 있어 나오는 여러 용어들을 정리해보고자 한다.

자동차 산업의 Serial Production

Serial Production이란?

Serial Production(연속 생산)은 대량 생산 방식의 한 형태로, 표준화된 제품을 연속적이고 효율적으로 생산하는 방식이다. Assembly line(조립 라인)에서 동일한 모델의 제품을 순차적으로 대량 생산하는 특징을 가진다.
차량을 대량 생산하는데 있어서 당연하게도 핵심적으로 고려되야 할 요소들이 있는데, 핵심 요소는 아래와 같다.

Serial Production의 핵심 요소

• 생산 라인 설계: Just-In-Time(JIT) 생산 방식 적용
  - JIT 생산 방식은 필요한 시기와 장소에 필요한 수량만큼만 생산하는 방식이다. 해당 생산 방식은 재고 최소화, 생산 유연성 향상, 낭비 제거, 품질 개선 4가지의 최적화 목표를 갖고 운영된다. 이를 통해 재고 비용을 최소화 하고 고객의 요구 변화에 유연성 있고 빠르게 대응할 수 있게 한다. 
  
  
• 품질 관리 시스템: SPC(Statistical Process Control) 도입
  - SPC는 통계적 방법을 활용해 생산 공정의 품질을 관리하고 모니터링하는 기법이다. 이 기법을 적용하기 위해 공정의 변동성을 분석하고, 실시간 모니터링을 진행하여 그에 따라 객관적인 데이터를 추출하여 예방적 접근을 진행을 한다. 이를 통해 초기에 품질 문제를 감지하고 예방적으로 대응할 수 있게 한다. 
  
  
• 자동화 수준: 로봇 자동화 + 인력 작업의 최적 조합
  - 로봇 기술과 인간의 노동력의 균형이 잘 어우러져 있는 상태를 의미하는데, 반복적이고 정밀한 작업은 로봇을 통한 자동화를 이루고, 창의성과 문제 해결이 필요한 영역은 인력으로 운영하는 것처럼 균형있는 시스템을 만들어 안전하고 유연한 생산 환경을 만드는 것을 목적으로 한다.
  
  
• 공정 관리: MES(Manufacturing Execution System) 활용
  - MES는 생산 현장의 실시간 정보를 통합 관리하는 시스템이다. 이 시스템이 잘 적용되기 위해 잇따라야 하는 부수적인 시스템이 있는데, 먼저 실시간 생산 추적을 통해 각 공정의 진행 상황을 모니터링 하고 설비, 인력, 자재의 효율적 관리를 통해 자원 할당을 최적화 시키며 이런 최적화에 대한 내용을 기반으로 하여 생산성을 분석, 개선 방안을 도출해내어 다른 시스템들과 원활하게 연동시킬 수 있다.
  

위의 핵심적인 요소들이 유기적으로 작동할 때 Serial Production이 높은 효율성과 품질을 달성해낼 수 있다.

이어서 이 핵심요소를 기반으로 한 Serial Production의 단계별 프로세스를 정리해보았다. 아래의 순서대로 자동차 생산의 핵심 공정이 진행이 된다.

Serial Production의 단계별 프로세스

출처 : https://www.globalmotors.co.kr/view.php?ud=202007311458182410d88486204_5

1. 프레스 공정
   프레스 공정은 원자재인 철판을 가공하는 단계이다. 이 과정에서 평평한 철판을 특정 형상과 크기로 성형해서 자동차 부품의 기본 형태를 만들어낸다.
   
   • 철판 프레스 작업
   • 부품 성형 공정
2. 차체 공정차
   차체 공정은 프레스된 부품들을 조립하고 용접하는 단계이다. 각 부품들이 정밀하게 맞춰지고 견고하게 결합되어 차체의 기본 골격을 형성한다.
   • 차체 조립
   • 용접 작업
3. 도장 공정
   도장 공정은 차체에 방청과 외관을 위한 도색 작업을 진행하는 공정이다. 전처리, 중간 도장, 최종 상도 과정을 거치며 각 단계마다 엄격한 품질 검사가 이루어진다.
   
   • 전처리/중도/상도 도장
   • 품질 검사
4. 의장 공정
   의장 공정은 내외장재를 조립하고 엔진, 변속기 등 핵심 기계 장치들을 장착하는 공정이다. 이 과정을 통해 완성차의 모습을 갖추게 된다.
   
   • 내외장재 조립
   • 엔진/변속기 장착