마세라티의 성공과 디지털라이제이션

2016년 01월호 지면기사  /  글│지멘스 PLM 소프트웨어

 
효율적이고 유연하며 비용 효과가 우수한 고품질의 맞춤 생산공정을 구현하는 일은 모든 프리미엄 카 메이커가 직면한 과제다. 마세라티는 수공예 기술자처럼 기블리 세단을 맞춤 제작하고 있지만 경쟁력을 장기적으로 유지하기 위해서 맞춤 제작의 경우도 대량생산에 소요되는 것 이상의 생산비용을 발생시키지 않고 있다. 마세라티는 지멘스 PLM 소프트웨어와 제조공정의 디지털화를 통해 이를 극복하고 있다.
 
이탈리아 볼로냐 중심부에 위치한 높이 3.35 m의 넵튠 동상은 약 450년 전에 세워졌다. 자국민을 제외하고 이 동상에 대해 아는 사람은 그리많지 않다. 그러나 전 세계 자동차 팬들 사이에서 네튜노 광장(PiazzaNettuno)의 분수대에 자리 잡은 바다의 신 넵튠의 삼지창 만큼은 잘 알려져 있는데, 1926년부터 전설적인 스포츠카 제조업체인 마세라티가 이 삼지창을 로고로 사용해왔기 때문이다.
마세라티는 유수의 자동차 경주대회에서 수십 차례 우승을 거두었을 뿐 아니라 디자인 어워드 수상 경력, 높은 브랜드 인지도, 탁월한 이미지와 명성을 보유하고 있음에도, 지난 100년 간 일관성 측면에 있어 부족한 면을 보여왔고 경제적으로 큰 성공을 거두지 못했다. 마세라티는 결국 본질적인 변화를 모색하게 됐고, 그결과 세계에서 7번째로 큰 자동차 제조업체가 됐다. 지난 2014년 기준으로 매출 규모는 과거 대비 70% 가까이 상승한 28억 유로로 급성장했다.
이와 같은 성장은 신규 모델인 콰트로포르테(Quattroporte)와 기블리(Ghibli)가 중추적인 역할을 담당했다. 기블리는 중상위 가격대에 판매되고 있는 모델로 2013년말 출시 이후 베스트셀러로 자리 잡았다. 마세라티의 홍보 마케팅 총책임자인 마이크 비스코(Mike Biscoe)는 “2014년 전 세계에 판매한 3만 6,000대 가운데 65% 가량이 기블리였다. 판매량은 계속 증가 추세이기 때문에 2018년까지 총 7만 5,000대가 판매될 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 결국 새로운 제품의 개발과 보급을 통해 마세라티는 시장경쟁력을 확보하고 선도적인 브랜드 입지를 구축할 수 있게 됐다. 그렇다면 무엇이 이들의 경쟁력을 높인 것일까.


대규모 맞춤 생산

고객들은 오랜 전통을 자랑하는 마세라티로부터 품질, 다양성, 개성을 기대한다.
변종 모델 없는 무작위 대량생산은 브랜드 이미지를 저해하기 마련이며, 이것이 자동차 제조업체에 있어서 엄청난 부담으로 작용하기 마련이다. 마세라티는 수공예 기술자처럼 기블리 세단을 맞춤 제작하고 있지만 경쟁력을 장기적으로 유지하기 위해서는 맞춤제작의 경우도 대량생산에 소요되는 것 이상의 생산비용을 발생시켜서는 안 된다.
효율적이고 유연하며 비용효과가 우수한 고품질의 맞춤 생산공정을 구현하는 일은 모든 프리미엄 카 메이커가 직면한 과제이다. 이를 위해서는 무엇보다 신규 모델을 더 자주 출시하고, 적량 생산 추세로 인해 더욱 복잡해진 협력업체 네트워크를 관리해야하는데, 이는 자동차 제조업체가 모든 수준의 공정에서 모든 업무를 지속적으로 디지털화할 경우에만 극복할 수 있다.
이러한 접근방식에는 지멘스 PLM 소프트웨어로 구현할 수 있는 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’이 동원된다. 디지털 트윈은 마세라티 기블리 개발에 중요한 역할을 했다. 마세라티는 디지털 시스템을 통해 실제 자동차를 개발하는 동시에 원본과 100% 동일한 가상의 사본을 생성할 수 있었다. 마세라티는 개발 단계에서부터 실제 모델과 가상의 모델에 관한 데이터를 동시에 사용해서 공정을 최적화했고, 그 결과 개발 비용과 시간을 크게 줄일 수 있었다.
공기역학적 측면에서 차체를 최적화하는데 사용되는 풍동을 예로 들어 보자. 최근의 풍동 테스트는 필수지만 정교함을 요하기 때문에 비용이 많이 소요된다. 하지만 디지털 트윈을 활용하면 몇 가지 실제 테스트를 통해 얻은 측정 데이터를 활용해 빠르고 저렴하게 가상 개발을 추가적으로 수행할 수 있다. 개발자는 디지털 트윈을 조금씩 수정하면서 자동차의 형태와 부품을 더욱 최적화 할 수 있는 새로운 방법을 찾아낼 수 있다.
또 다른 예로는 음향을 들 수 있다. 자동차의 완벽한 음향, 특히 모터 소리는 고급 자동차의 특색으로 손꼽힌다. 지멘스 PLM소프트웨어의 이탈리아 영업부장인 마르코 마기(Marco Maggi)는 “고객은 소리에서브랜드를 연상한다. 그렇기 때문에 마세라티와 같은 카 메이커에게 소리는 매우 중요하다”고 말했다.
자동차 내부의 음향을 최적화하기 위해 개발자들은 프로토타입에 마이크가 부착된 마네킹을 배치해 음향을 녹음한 후, 이 데이터를 추가적인 가상시험에 활용했다.
디지털 트윈은 시험주행 비용을 대폭 절감하는 데도 효과적이다. 이른바 역공학 설계(Reverse Engineering)에서는 프로토타입이나 심지어 이미 생산 중인 시리즈의 차량을 실제 도로 또는 시험장으로 보내 데이터를 수집한다. 이를 통해 수정된 조건 하에서 화면 상에 필요한 만큼 시험주행을 반복하고 새 자동차를 가상으로 최적화할 수 있다. 마세라티의 경영진인 지안 루카 안티노리(Gian Luca Antinori)는 “지멘스 PLM소프트웨어 덕분에 많은 비용이 소요되는 프로토타입 수를 최소화할 수 있었다”고 말했다.


플랜트 자동화
 
이러한 디지털라이제이션을 통한 혁신은 전 세계 자동차 제조업체 중 약 90%가 지멘스 PLM 소프트웨어의 솔루션을 활용해 큰 효과를 거두고 있다는 점에서도 확인할 수 있다. 일례로 중국 메이커인 SEM[South East (Fujian) Motor]이 있다. SEM은 1995년 CMC(China Motor Corporation), FMIG(Fujian Motor Industry Group)와 일본의 미쓰비시 모터스의 합작회사로 설립됐다. SEM은 현재 15만 대의 생산능력을 2018년까지 최대 50만 대로 늘리고 모델을 다양화할 계획이다. 세 가지 신형 세단을 이미 시판 중인 SEM은 두 가지 신규 SUV 차량을 조만간 출시할 예정이며, 연료 효율성을 개선한 자동차를 개발하는 일에도 관심을 갖고 있다.
SEM은 이러한 목표를 달성하기 위해 지멘스 PLM 소프트웨어의 팀센터(Teamcenter) 소프트웨어에 의존하고 있다. SEM 경영진인 리용빈(Li Yongbin)은 “팀센터는 제품 계획 및 설계 단계부터 품질관리 및 생산관리, 사후 서비스 단계에 이르는 전체 제품 라이프사이클을 포괄하는 완벽한 플랫폼이자 통합 솔루션으로 손색없는 제품”이라고 평가했다.

디지털화가 제공하는 기회
 
어떤 하드웨어와 소프트웨어를 사용하느냐에 따라 자동차 제조업체의 경쟁력 수준이 좌우될 가능성이 갈수록 커지고 있다. 고급 모델 제품의 경우 제어장치, 센서, 소프트웨어가 이미 전체 가치의 30% 이상을 차지하고 있다. 적응형 순항제어 시스템, eCall, 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)을 비롯한 대부분의 자동차 혁신은 이미 소프트웨어를 토대로 이뤄지고 있다.
글로벌 컨설팅 회사인 올리버 와이만(Oliver Wyman)은 2016년이면 신형 자동차의 80%가 인터넷 접속을 지원할 것으로 예측하고 있으며, 가트너(Gartner)의 전망에 따르면 2020년이면 전체 자동차 가운데 20%, 약 2억 5,000만 대의 차가 인터넷에 연결될 전망이다. 인터넷에 연결된 자동차는 엄청난 양의 데이터를 생성 및 수신하고 사물 인터넷의 발전에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 2020년이면 인터넷에 연결된 자동차와 관련 부품, 소프트웨어, 서비스시장 규모가 현재보다 6배 더 많은 1,700억 유로에 달할 전망이다. 이는 디지털화로 인해 협력 업체에 엄청난 시장기회가 창출된다는 의미이기도 하다.
또한 팀센터는 전사적 자원 계획 시스템, 암호화 소프트웨어 또는 공급망 관리시스템과 같은 다른 소프트웨어 시스템과 긴밀하게 통합될 수 있다. SEM은 지멘스 PLM 소프트웨어의 솔루션들을 활용해 제품 출시 기간을 대폭 단축하고 개발 비용을 최대 40%까지 절약하는 동시에 엔지니어링 설계 오류율을 1%로 낮출 수 있게 됐다.

PLM에 의존하는 전 세계 OEM
 
지멘스 PLM 소프트웨어의 솔루션들을 응용할 수 있는 분야는 매우 다양하다. 다임러의 경우 자동차 개발에 소프트웨어를 적극 활용하고 있다. 다임러는 2012년 여름부터 20곳이 넘는 개발 센터에서 이뤄지는 작업과 가장 중요한 협력 업체의 작업을 하나의 제품 플랫폼에 통합했다.
닛산의 경우도 마찬가지다. 닛산은 NX 및 팀센터를 활용해 평균 20개월이던 신형 자동차 개발 주기를 절반에 가까운 10.5개월로 줄였고, 시판을 시작한 이후 고객과 딜러가 보고한 문제 역시 80% 가량 감소했다.
또 다른 일본 OEM인 토요타 역시, 약 2년 전부터 팀센터를 이용해 자동차 안전에 관한 정보를 관리하고 여러 부서의 프로세스를 표준화하기도 했다.

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마세라티의 대규모 맞춤 생산
 
마세라티 역시 이런 측면에서 이미 행동에 나서고 있다. Industry 4.0의 목적 중 하나는 하나의 생산 규모에서 비용 효율적인 생산으로 다양한 고객 요구를 충족하는 것이다. 서두에서 설명했던 기블리에는 현재 7가지 버전, 13가지 색상, 205가지 구성옵션이 적용돼 있다. FCA의 정보통신 기술책임자인 안나 아딜랄디(Anna Adilardi)에 따르면, 이러한 다양성에 있어서 마세라티는 무려 7만 가지로 개별 조합이 가능하다.
기블리는 이탈리아 토리노 인근 그루글리아스코에 위치한 생산시설에서 제조된다. 최신 버전의 고급 세단인 콰트로포르테 역시 이곳에서 생산된다. 새로운 생산 라인설비를 처음부터 관리해 온 FCA의 제조 엔지니어링 및 조립 프로젝트 총책임자인 마시모 안포소(Massimo Anfosso)는 “관건은 2개의 새로운 조립 라인을 기존의 시설에 통합하는 데 있었다”며 “신규 모델을 신속하게 시장에 선보이기 위해서는 마세라티의 신규 모델이 설계 단계에 있는 동안 생산전문가들이 신규 조립 라인에서 작업을 시작할 수 있어야 했다”고 말했다.
마세라티는 지멘스 PLM 소프트웨어의 솔루션을 이와 같은 자동차 병행 개발과 생산시설에 활용했다. 과거에는 설계기사들이 신규 모델에 관한 여러 가지 수정 시나리오를 단시간 내에 되풀이 해 테스트했기 때문에, 생산시설을 계속 수정할 수밖에 없었다. 그러나 지멘스 PLM 소프트웨어의 테크노매틱스(Tecnomatix) 소프트웨어를 활용함으로써 자동차 설계 변경이 생산공정에 어떤 영향을 미치는지 분석할 수 있어 생산시설과 공정을 그에 맞게 조정할 수 있게 됐다.

생산 공정 자동화
 
FCA의 다른 생산시설과 마찬가지로 그루글리아스코에 위치한 공장에서도 CArS(ControlArchitecture Standard) 자동화 시스템을 사용한다. 이 시스템은 Simatic IT MES(Manufacturing Execution System)가 포함된 지멘스의 TIA(Totally Integrated Automation) 자동화 솔루션을 기반으로 하고 있다. 그루글리아스코 공장에서 정보 통신기술을 책임지고 있는 아딜랄디는 “Siemens TIA 자동화 솔루션은 고객 주문접수에서부터 차체 공장, 도장 공장, 최종 조립 라인에 이르는 데이터흐름을 통합하는데 매우 핵심적인 솔루션으로 활용되고 있다”고 말했다.
특히, 협력 업체도 이러한 데이터 흐름에 연결된다. 마세라티가 생산에 착수하기에 앞서 협력 업체는 각각의 맞춤 제작된 자동차의 조립에 어떤 부품이 필요한지에 관한 정확한 정보를 제공한다. 이와 같은 방식으로 마세라티는 최고의 전통을 자랑하는 이탈리아 자동차 제조업체답게 다양성을 갖춘 고품질의 신규 기블리 모델을 대량생산 할 수 있게 됐다.
하이테크 분야를 포함해 제조를 기반으로 하는 산업 중 생산 공정 디지털화에 있어 자동차 산업은 가장 앞서 있다. 하이테크와 제조의 결정체인 자동차 산업에서 엿볼 수 있듯 디지털화는 모든 산업에 새로운 변화를 일으키고 있다. 이러한 변화의 흐름에 맞춰 지멘스 PLM 소프트웨어는 제조기업들의 디지털 엔터프라이즈로 전환과 이를 통한 진정한 제조혁신 달성을 위한 업계 최고의 기술력에 기반한 솔루션을 제공하고 있다.

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