지난여름, 쌍용자동차를 방문해 코란도 e-Motion을 만났을 때 C-필러 델타 패널에 STPM이란 새로운 HMI를 적용시킨 삼보모터스에 주목했었다. 엔진, 연료, 기어 시스템, 내외장 사출품을 주력으로 하는 회사가 전장사업을 추진하고 있었기 때문이었다. 신년호를 준비하면서 다시 한번 이 회사를 찾았다. 이번엔 미래를 향한 전통적인 기계 부품사의 디지털 전환 노력, ‘기술 5스타’ 획득 과정을 말하기 위해서다. 이 글은 『삼보모터스의 ‘숨은’ 키패드 電裝』의 후속편이자 프리퀄(Prequel)이다.    

글 | 한상민 기자_han@autoelectronics.co.kr
전편 | 삼보모터스의 ‘숨은’ 키패드 電裝 - Episode Ⅰ-
연관기사| 전기차를 향한 ‘코렌스’의 디지털 전환 (autoelectronics.co.kr)

※ 프리퀄은 소설이나 영화, 드라마의 前 이야기, 즉 시간상 앞서는 작품을 말한다. 








커넥티드, 자율주행, 공유, 전기화(CASE)란 자동차 산업의 대변화와 중소부품기업들이 처한 현 상황을 ‘스타워즈(Star Wars)’ 시리즈의 ‘인트로’를 흉내 내면 이렇다. 자동차의 대전환 버튼이 2030년에 눌러진다고 예상한다면, 내연기관 중심 포트폴리오를 지닌 중소 자동차 부품사들에게 전기/전자 역량 확보를 통한 2트랙 전략 실현의 기회는 여전히 존재한다. 그러면 이들은 현재 위기를 기회로 바꾸기 위해 어떻게 하고 있을까. 또, 어떤 회사가 그 모범사례가 될 수 있을까. 

11월, 이를 염두에 두고 ‘캐스퍼’와 관련 지역 부품사들이 출전한 국제그린카전시회를 돌아봤고, 지역의 EV 산업 생태계 조성사업과 기계 부품사의 디지털 전환에 초점을 맞춘 ‘친환경차 및 특수목적 EV 발전을 위한 기술정보 세미나’도 찾았다. 몇 주 후엔 소프트웨어 기술 및 품질 확보 지원을 목적으로 과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)이 주최한 ‘28회 SW 퀄리티 인사이트 컨퍼런스(SW Quality Insight Conference)’를 봤다. 

정리하면, 자동차의 거의 모든 기능이 전기/전자 컴포넌트(電裝)와 소프트웨어를 통해 구현, 혁신되면서 그 통합의 복잡성, 안전성과 품질 문제가 기하급수적으로 증가하고 있어 주요 리콜, SOP 지연, 개발비용 상승 등 이슈의 해결방안이 OEM과 서플라이어의 핵심 요구사항이다. 따라서 이를 지원할 수 있는 소프트웨어 역량이 기존 전장업체는 물론 새롭게 전장 비즈니스를 하려는 기업들이 고군분투해 최우선으로 갖춰야 할 근본인 것이다. 

모범사례를 찾는 과정에서 삼보모터스의 미래차기술연구소 사람들을 다시 만났다. 광주에서는 이주한 상무가 ‘미래차 전장부품_시스템 기술개발 동향’을 주제로 전기/전자화 트렌드와 ISO 26262, Automotive SPICE 등 글로벌 표준에 대해 발표하고 있었고, ‘SW 퀄리티 인사이트 컨퍼런스’에서는 이용희 연구개발 1팀장이 ‘SW 안전기술의 실무적용을 통한 개발 역량 제고 및 시스템 안전품질 확보’를 주제로 강연을 했다. 특히, 컨퍼런스에서 삼보모터스 미래차기술연구소장 박준영 부사장은 SW 품질 우수사례에 대한 ‘NIPA 원장상’을 수상했다. 

“전통적인 기계 부품사였던 삼보모터스는 현대자동차로부터 기술(2018)과 품질(2020) 부문에서 ★★★★★를 받고 있습니다. 기술 5스타 제도는 협력사의 ▶인력, 투자 등의 기초역량 ▶부품개발 업무 체계와 이의 수행 능력 ▶신기술 개발과 특허 실적 등 미래 역량을 종합적으로 봅니다. 예전의 삼보모터스는 이 부문에서 2.5스타 정도를 획득했는데, 기존의 제품, 비즈니스만으로는 높일 수 없는 점수입니다. 삼보모터스는 미래차기술연구소 등을 바탕으로 미래 기술, 전기/전자 및 소프트웨어 역량을 높임으로써 기술 5스타를 획득하고 있습니다.” 이용희 팀장이 말했다. 
 


삼보모터스 미래차기술연구소장 박준영 부사장은 SW 품질 우수사례에 대한 ‘NIPA 원장상’을 수상했다.


전장의 조건 

『삼보모터스의 ‘숨은’ 키패드 電裝』의 후속편이자 프리퀄(Prequel)을 위해 12월 초 삼보모터스 미래차기술연구소를 다시 찾았다.

“우리가 갖고 있던 딜레마는 2030년이 되면 레벨 4 자율주행이 시작될 뿐만 아니라 모든 OEM이 내연기관 개발을 중단하고 전기화에 전념할 것이란 전망이 지배적인 상황에서 매출 1조 4,000억 원의 거의 90%가 내연기관 관련 메탈, 플라스틱 제품에서 나오고 있다는 현실입니다.” 이주한 상무가 말했다. 

프라코, 삼보모터스, 삼보A&T, 나전, 삼보프라텍, 보고에이피, 칼슨(튜닝 관련) 등 국내 7개, 해외 6개, 총 13개 법인으로 구성된 삼보모터스 그룹은 2020년 매출 1조 4,000억 원을 기록한 대구 기반의 중견 자동차 부품사다. 종업원은 3,300명 이상이다. 이중 삼보모터스는 그룹 내 매출 비중이 26%인 주력사로 트랜스미션 플레이트, 엔진 및 연료 시스템 파이프류 등을 주 제품으로 하면서 현대기아차 등 주요 글로벌 OEM과 서플라이어들을 고객사로 두고 있다. 비중이 가장 큰 프라코도 사출업체다. 

현재 전통적인 티어들은 전기-자율주행의 미래, OEM, 메이저 업체의 요구에 따라 전장, 소프트웨어 엔지니어링 등 새로운 기능 지향적인 조직으로 전환해야 하는 큰 부담을 안고 있다. 이는 자율주행 및 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS), 인포테인먼트 시스템과 같은 고안전과 높은 컴퓨팅 파워, 커넥티비티를 요구하는 분야뿐만 아니라, 삼보모터스가 관계되는 섀시나 드라이브트레인, 일반적인 바디 부문도 마찬가지다. 기계적인 시스템은 모두 메카트로닉스화 됐고 갈수록 더 스마트한 시스템이 요구되면서 소프트웨어와 이를 통한 제어가 핵심이 되고 있다.  
 
물론, 삼보모터스는 지난 10년여간 전기차 감속기 등을 필두로 꾸준히 e스티어링 컬럼 록, e파킹 액추에이터 컨트롤러, 회생 댐퍼 모듈, 모터, 인버터, 드라이브 모듈 및 기어박스와 같은 여러 전기/전자 컴포넌트 및 부품에 대한 연구개발 실적을 쌓고 제품화를 추진해왔다. 일부는 제품화에 성공하며 성과를 내기도 했다. 이 과정에서 전장기업으로의 전환을 꽤 진척시켰고, 독일, 미국, 한국, 일본, 중국 등 주요국에서 전장기술을 포함해 50개 이상의 특허를 출원(2018~2020년)하기도 했다.  

하지만, 가장 주목해야 할 부분은, 삼보모터스가 전장 비즈니스를 추진하는 과정에서 상당한 노력으로 안전 시스템 개발 프로세스를 구축했다는 대목이다.  

이 팀장은 “삼보모터스는 전장 비즈니스의 주요 이슈인 국제안전 표준 기반의 개발 프로세스를 준수하고 SW 안전성을 높여 국내외 OEM이 요구하는 안전무결성 수준에 대응함으로써 새로운 비즈니스의 창출과 매출 증대를 기대할 수 있게 됐습니다”라고 말했다. 

가장 중요한 키워드들인 ISO 26262, SOTIF, Automotive SPICE, AUTOSAR 등 기능안전성과 소프트웨어에 대한 안전 표준 대응이 매우 강도 높게 진행됐다. 전기/전자 제품의 아이디어 단계부터 설계, 개발, 검증, 양산까지 모든 과정에 기능안전성, 이에 대한 개발 및 관리 효율을 위한 프로세스, 인프라를 구축했고 새로운 소프트웨어 인력을 대거 채용하고 교육했다.

이 상무는 “관련 제품, 경험, 매출이 없는 상황에서 인력을 뽑고 모든 프로세스와 인프라를 글로벌 스탠더드에 맞춰 제품을 준비하는 과정은 경영진의 강력한 의지가 없다면 불가능했을 것입니다”라고 말했다. 




삼보모터스의 첫 번째 전장사업 접근은 스마트키로 시작됐다. 이것은 블랙박스, 음주 시동 잠금장치에 대한 연구개발로 이어졌다. 그리고 삼보모터스의 미래 전환에 하이퍼드라이브가 된 것은 전기차용 감속기 개발이었다.


하이퍼드라이브 ‘감속기’ 

삼보모터스의 전기/전자 부품사로의 전환은 서울 가산디지털단지에 위치한 미래차기술연구소를 중심으로 전개되고 있다. 

삼보모터스에는 총 82명의 연구개발 인력이 있는데, 그 절반 이상인 45명이 미래차기술연구소 소속이다. 헤드쿼터인 대구에 연구개발 조직이 있지만, 오래전 서울에 추가 연구소를 설립한 것은 더 부가가치 높은 제품의 선행연구를 위한 순수 조직이 필요하다는 경영진의 결정 때문이었다. 
미래차기술연구소는 3개 팀으로 구성돼 있다. 1팀은 HMI와 스마트 e액추에이터 등의 전장부품, 2팀은 감속기 등 전기차 부품, 3팀은 열교환기와 수소차 관련 아이템을 연구개발한다. 새로운 영역이 추가되면 5개 팀, 이곳 연구인력은 60명 이상이 될 예정이다. 

“우리의 미래 전환은 2012년 선행기술 연구를 위한 미래차기술연구소 설립과 함께 본격화됐습니다. 주력이던 기계부품들이 대부분 단품 형태였기 때문에 모듈화될 수 있는 형태를 추구하면서 액추에이터 등에 대한 연구개발을 지속했는데, 이 과정에서 실질적으로 제품을 구동시키기 위한 전기/전자기술이 요구되면서 관련 팀을 꾸리기 시작했습니다.” 이 팀장이 말했다. 

삼보모터스의 첫 번째 전장사업 접근은 스마트키로 시작됐다. 쉽게 접근할 수 있는 영역, 단기간에 실질적인 요소기술 확보가 가능한 아이템이 무엇일까를 고민하다가 계열사 중 일부분 전장을 하고 있는 삼보AMT를 바탕으로 스마트키를 만들기 위해 소규모 팀을 출범시켰다. (이것은 블랙박스, 음주 시동 잠금장치에 대한 연구개발로 이어졌다.)

그리고 삼보모터스의 미래 전환에 하이퍼드라이브(Hyperdrive, 빛의 속도보다 빠르게 스타십을 도약시키는 엔진)가 된 것은 전기차용 감속기 개발이었다. 감속기, 액추에이터에 들어가는 기어류들을 개발하면서 이것을 구동시켜야 했기 때문에 인버터나 액추에이터 관련 DC모터 제어를 위한 팀이 요구됐기 때문이었다. 삼보모터스는 2015년에 이 감속기 개발 및 양산에 성공했고, 이를 계기로 전기차용 핵심 부품뿐만 아니라, 지금의 연료전지차 부품까지 비즈니스 영역을 확장하면서 2023년을 목표로 양산을 추진 중이다. 

이 팀장은 “감속기는 삼보모터스의 미래 전환에 있어 중요한 제품이었고 OEM에 납품하는 등 지금도 비즈니스가 지속되고 있습니다. 2010년대 초까지만 해도 전기차는 소규모 스타트업들이 중심이어서 내연기관에서 변속기류에 진입하지 못한 많은 부품업체가 감속기에 뛰어들었습니다. 물론 대부분은 살아남지 못했습니다”라고 당시 상황을 설명했다. 



SW 안전기술 적용을 통한 개발 역량 제고의 필요성


액추에이터에서 제어기로

삼보모터스는 감속기 양산 이후 다양한 액추에이터에서 기회를 엿보면서 시프트 바이 와이어(SBW) 개발 프로젝트에도 대응했다. 이것은 양산 수준에 접근할 수 있는 전기/전자, 소프트웨어 역량 확보의 필요성을 크게 느끼도록 만들었다. ISO 26262 지침에 따른 안전 프로세스가 구현되지 못하면 차량의 주요 전기/전자 부품으로 사용될 수 없다.   

“우리는 기계적인 액추에이터를 뛰어넘어 제어기까지 하길 원했는데, 그러기 위해서는 기능안전성이나 Automotive SPICE와 같은 통합 전장 역량 확보가 우선돼야 한다고 판단했습니다.” 이 팀장이 말했다.  

삼보모터스는 OEM이 요구하는 ISO 26262와 같은 국제안전 표준과 안전무결성 수준에 따른 전장 요구사항 대응, SW 전문인력 확보에 나섰고, 개발 프로세스, 툴 환경, 조직 역량을 분석하는 갭 분석(Gap Analysis) 결과를 바탕으로 체제 구축에 착수했다. 빠르게 SW 안전개발 생명주기 및 단계별 안전활동을 정의하고, 개발 활동별 절차, 산출물 양식, 지침에 대한 SW 안전개발 프로세스 체계를 구축했으며, 구축된 SW 안전개발 프로세스를 바탕으로 프로젝트를 선정해 안전설계 및 안전분석을 수행했다. 이와 동시에 SW 안전 전문성을 갖춘 인력을 양성하고 조직 내재화를 위해 기능안전성 교육을 실시했다.
 
관련 툴에 대한 막대한 투자와 실행도 지체하지 않았다. 삼보모터스는 구축된 안전개발 프로세스를 통해 시범 프로젝트에서 도출된 요구사항을 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 애플리케이션 라이프사이클 관리 솔루션인 Polarion ALM을 이용해 관리했고, R.AUTO를 기반으로 시스템 및 SW 설계를 진행했다. R.AUTO에서 설계된 아키텍처를 안전분석 툴인 Medini Analyze에서 FMEDA, FMEA, FTA, DFA 등을 분석했으며, 분석 결과를 토대로 R.AUTO 설계에 재반영했다. SW 단위 동적, 정적 검증 및 통합 검증에는 VectorCAST, CodeSonar, QAC를 사용했다. 프로젝트의 형상관리는 GIT, 이슈 관리는 Mantis로 구성해 전체적인 툴 체인을 구축했다. 또 ISOLAR-AB, RTA-BSW 등 이타스 툴 체인을 통해 AUTOSAR 대응 소프트웨어 개발 기반을 구축했다.  
 
이 상무는 “전장업체가 되려면 프로세스 구축, 툴, 소프트웨어 인력 등에 대한 3~4년 이상의 전면적인 전환 준비와 막대한 투자가 있어야만 합니다. 그 결과 삼보모터스는 이제 SBW 요구사항에 대응할 수 있는 수준에 올랐다고 자부합니다. Automotive SPICE 경우는 ISO 26262에 대응하면서 곧 2.5 수준을 맞출 것으로 봅니다”라고 말했다. 


안전개발 프로세스 구축


앞선 프로세스의 내재화    

이 팀장이 삼보모터스의 전장 팀에 처음 왔을 때, 그는 3번째 멤버였다. 하지만 지금은 그가 이끄는 연구개발 1팀에만 21명의 연구원이 근무한다. 이 팀장은 이것을 팀 프로젝트가 늘어났다는 의미보다는 실질적인 전장 ‘프로세스’를 따라갈 수 있는 능력이 높아졌다는 점으로 해석한다. 그만큼 프로세스가 중요하단 얘기다. 

“사실 프로세스는 도입하는 것보다 이를 실천하고 유지하는 것이 더 어렵습니다. 우리는 ISO 26262, Automotive SPICE를 구축하는 과정에 있는데, 이것은 산출물들에 대한 정리가 잘 돼 있어 데이터가 있으면 작업 순서가 바뀌어도 원활히 대응할 수 있다는 의미입니다. 그런데 우리는 이미 오래전부터 이런 프로세스에 익숙했습니다. 초기에 구축한 S-TRL이란 자체적인 프로세스를 통해 단계별 산출물들을 효율적으로 관리해 어떤 단계에도 문제없이 진입할 수 있었습니다. 어떤 프로세스가 추가돼도 그것을 쉽게 따라갈 수 있다는 것입니다.” 이 팀장이 설명했다.    
삼보모터스는 미래차기술연구소 설립과 함께 박준영 소장의 아이디어로 그들에게 최적화시킨 ‘Technology Readiness Level’ 프로세스를 만들고 기본적인 툴을 갖췄던 것이다. 선행조직을 만들면서, 예를 들어, 요소기술 연구개발, 시제품, 양산 단계 등에 대해 정의를 내리고, 프로젝트에 따라 1년 단위, 계속 과제 형태로 관리를 하는 룰을 만들어 실행해왔다. 단계별로 해야 하는 업무의 룰, 산출물, 이에 대한 관리 프로세스에 대해 규정하고 진행한 것이다. 

이 상무는 “이런 다각적인 노력을 통해 삼보모터스는 국책과제에서부터 메이저 OEM 프로젝트까지 많은 수주를 할 수 있었던 것이고, 이들 경험과 노하우가 지금의 디지털 전환으로 이어지고 있는 것입니다”라고 말했다. 


삼보모터스 그룹은 전장기업으로의 전환이 상당히 진행되고 있다. 삼보모터스의 세천공장. 


기술 5스타의 근원  

미래차기술연구소의 ‘SW 안전기술 적용을 통한 개발 역량 제고와 시스템 안전품질 확보’ 노력은 삼보모터스의 전장사업 역량을 궤도에 올리는, 그들의 전장사업과 미래 기술에 대한 기술 ★★★★★ 획득의 베이스가 됐다.      
이것은 제품 개발 전체 영역에 걸쳐, 전기/전자 시스템의 요구사항 관리 및 툴을 이용한 양방향 추적성 관리로 품질 및 기능안전성 이슈를 최소화하고, 그 경험은 다른 프로젝트에 재사용되고 개선되며 전반적인 생산성을 향상시킨다.  

“이것이 감속기와 몇몇 아이템을 제외할 때 실질적인 수익이 없었음에도 불구하고 회사가 10년 이상 미래차기술연구소에 투자해 온 이유이며 이제 그 결실을 거두려 하고 있습니다. 모두가 미래 전환을 위해 투자하지만, 삼보모터스처럼 일찍 시작하고 꾸준히 해온 회사는 흔치 않다고 생각합니다.” 이 상무가 말했다.