GM이 차세대 차량 개발 프로젝트의 전기 시스템과 와이어 하네스 도메인 설계, 검증에 멘토그래픽스의 ‘캐피탈’ 전기 시스템 툴을 채택했다. 캐피탈은 디자인 주기, 전기 시스템 개발 비용, 무게를 최소화하면서 디자인 데이터 품질을 극대화해 엔지니어링 혁신에 기여한다.

GM이 차세대 차량 개발 프로젝트의 전기 시스템과 와이어 하네스 도메인 설계, 검증에 멘토그래픽스(www.mentorkr.com)의 ‘캐피탈(Capital)’ 전기시스템 설계 툴을 채택했다.

캐피탈은 테슬라를 비롯해 다임러의 트럭 브랜드들, 그레이트월, JAC, 케이타노버스(CaetanoBus) 등 카 메이커와 레오니(Leoni), PKC 등 하네스 서플라이어들의 전기 시스템 및 와이어 하네스 개발에서 향상된 엔지니어링 프로세스를 지원해 개발 비용과 시간을 줄이는데 크게 기여하고 있다.

캐피탈은 앞으로 GM이 고객의 요구에 대응하기 위해 개발하는 새로운 전기/전자 시스템과 기능의 효율적 구현을 지원하게 된다. 이는 캐피탈 스위트의 강력한 설계자산(IP) 재사용 기능과 최적화된 플랫폼구현 및 자동 배선 기능 등의 자동 오류제거(correct-by-construction) 기술을 통해 실현된다.
멘토 오토모티브의 마틴 오브라이언(Martin O’Brien) 총괄 사장은 “GM의 캐피탈 채택은 모범적 사례로서 신속하면서도 고도로 구조화됐다”며 “캐피탈 제품군내의 전기 시스템 사양의 복잡성 관리를 돕거나 정비 매뉴얼을 자동으로 생성할 수 있는 추가 기능을 제품의 실제 설계에 적용하기 위해 GM과 멘토 간 지속적인 협력이 이뤄질 것”이라고 말했다.

최대 차당 50弗, 50% 시간 저감

자동차 전기 시스템은 새로운 에너지, 운전자 지원, 안전성 강화 등과 같은 메가트렌드에 따라 전자 콘텐츠가 크게 늘면서 매우 복잡해지고 있다. 또 최소한 독일의 프리미엄 브랜드와 같은 카 메이커들은 거의 모든 차량이 개인 구매자들에 맞춤 디자인돼야 하는 대량 맞춤(mass customization)의 요구를 충족시켜야만 한다. 그러나 과거의 오래된 디자인 제품이나 개발, 설계 방식은 이러한 디자인 데이터의 복잡성을 다룰 수가 없다, 또 회사들은 늘어난 디자인 주기(시간), 전기 시스템(와이어 하네스) 비용과 무게를 최소화하면서 디자인 데이터의 품질을 최대화하고 엔지니어링 혁신을 이끌어내야만 한다.

많은 자동차 제조사와 마찬가지로 GM도 다수의 코어 플랫폼을 기반으로 차량을 개발하고 있으며, 이들 모델은 종종 현지 시장의 선호도에 따라 맞춤화된다. 이같은 패턴은 비용 효율성을 상당히 높여주지만, 동시에 포괄적인 데이터 처리 능력과 기업 IT 환경과의 호환성을 요구한다.

멘토그래픽스의 닉 스미스(Nick Smith) 이사는 “캐피탈은 특유의 독창적인 기술로 이러한 문제들에 대응한다”며 “캐피탈 제품은 풍부한 데이터 모델링과 요구 공학, 기계 디자인과 같은 인접 도메인과의 디지털 데이터 지속성 등에 힘입어 많은 디자인, 제조 엔지니어링, 문서작성과 같은 업무들을 상당히 많이 자동화할 수 있다”고 말했다.

멘토에 따르면 캐피탈의 주요 장점은 ▶최대 차당 50달러의 전기 시스템 비용 절감 ▶최대 50%의 전기 시스템/와어어 하니스 디자인 시간 절감 ▶최대 85% 문서 작성 시간 비용 절감 ▶최대 90%의 보다 나은 디자인 데이터 품질로 인한 변경비용 절감 등이다.
캐피탈의 이런 장점은 향후 출시될 GM 모델의 전기 시스템 개발에 큰 보탬이 될 전망이다.

단계적 도입

자동차 개발 프로세스의 핵심 개발 환경을 바꾸는 것은 방대한 작업이고 캐피탈은 매우 규모가 큰 툴이기 때문에 단계적으로 도입되는 경우가 많다. 때문에 멘토는 이전 설계 데이터 마이그레이션 등을 포함한 보다 완전한 개발지원을 위해 다양한 서비스를 제공한다.

스미스 이사는 “보통 회사들은 디자인주기 시간 절감과 같은 특정한 향상 목표를 갖는데, 캐피탈이 해당 목표를 실제로 달성할 수 있는지를 평가한 후에 공식적인 구축이 시작된다”며 “여기에는 프로세스 디자인, 방법론 개발, 라이브러리 생성, 사용자 교육, 파일럿 프로젝트 등이 있고 보안 준수와 같은 IT문제점들도 반드시 확인한다”고 말했다.

GM은 캐피탈로 전환하는 동안 이미 멘토의 지원 하에 생산 설계 데이터를 일정에 맞춰 차질 없이 내놓는 등 중요 이정표들을 만들었다. 또 기존의 차량들에 대한 설계 데이터는 멘토의 컨설팅 조직에서 개발한 유틸리티를 이용해 캐피탈 소프트웨어용으로 변환되고 있다. 이를 통해 룰(Rule) 데크와 라이브러리 등의 개발 인프라를 공용화 할 수 있고 사용자의 친숙도를 높여 툴을 신속하게 적용할 수 있게 된다.

GM은 멘토가 온라인으로 제공하는 교육 프로그램인 ‘멘토 러닝 센터 플랫폼’을 통해 엔지니어들이 최신 고급 기술을 습득하도록 하고 있다. 이처럼 캐피탈은 언제든지 사용 가능한 교육 리소스 이용을 통해 튜토리얼, 실습 및 지식확인(knowledge checks) 등의 기능을 제공하면서 다수의 사용자 프로파일에 적합하도록 하고 있다.

한편, 카 메이커 고객사가 캐피탈을 도입했다고 서플라이어들이 반드시 이를 도입해야 하는 것은 아니다. 캐피탈은 몇 가지 기준 형식(예를 들어 독일의 KBL)으로 데이터를 추출할 수 있다. 그러나 만약 OEM과 공급업체 모두 캐피탈 사용자라면 예를 들어 디자인 변경 관리와 같은 측면에서 보다 원활한 플로를 만들 수 있다.

스미스 이사는 “캐피탈 제품 내에는 다양한 강력한 툴들이 있고 이는 ERP 시스템을 충족시키는 제조 프로세스의 체계적인 목록을 생성하는 툴 등으로 특히 공급업체 들을 위한 것”이라고 말했다.

멘토 오토모티브는 자동차 설계 툴 및 소프트웨어 개발 부문을 선도하는 제품 포트폴리오를 제공하고 있다. 시스템 엔지니어링 분야의 깊은 전문 지식을 기반으로 한 제품 포트폴리오는 고객들이 업계에서 직면하고 있는 가장 복잡한 설계 관련 도전과제를 보다 쉽게 해결할 수 있도록 돕는다. 해당 솔루션이 망라하고 있는 자동차 전기/전자 설계의 주요 분야는 커넥티비티 및 네트워킹, 차량 내 경험 그리고 서브시스템 및 기술 등으로 요악할 수 있다.