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[자동차/모빌리티] [KUM] SOLIDWORKS로 고품질 단납기 실현
도입제품: SOLIDWORKS[2012-03-08]

 

SOLIDWORKS로 고품질 단납기 실현

 

차량용 커넥터 전문 기업, KUM

 

차량용 커넥터 전문 기업인 KUM은 국내 커넥터 업계의 선두를 달리는 탄탄한 중소기업이다. KUM은 SOLIDWORKS를 통한 설계 효율성 극대화로 고객이 원하는 단납기를 실현할 수 있었고 이를 바탕으로 세계적인 커넥터 업체가 되기 위해 노력하고 있다.

 

KUM
지난 1987년 설립된 KUM은 자동차 전장 부품과 산업용 전자기기의 핵심 부품으로 사용되는 커넥터 전문 업체로 일본 자동차 전장 부품 와이어 하네스 전문 메이커인 Mitsubish Cable Industries Co.,Ltd(MCI)와 기술제휴를 통하여 사출성형(PLASTIC), 단자(METAL), 고무(SILICON-RUBBER) 제품류의 제품 생산과 정밀 금형 제작을 하고 있다. KUM의 주요 거래처는 현대기아자동차, GM대우 등 국내 완성차 업체이며 해외에는 보쉬, 지멘스, 델파이 등의 고객사를 가지고 있다. 직원은 340여명이며, 지난 해 691억원의 매출을 올리고 있다.

도전 과제
KUM은 사출 성형 라인, 프레스 라인, 고무라인과 자동 조립 라인을 구축하여 자동차용 커넥터를 구성하는 Housing 및 Retainer, Terminal 그리고 방수용 Seal 등 모든 부품을 사내에서 생산, 조립하고 있다.
사출 성형 라인은 원재료 자동 공급 장치를 비롯하여 로봇, 각종 감지기 등이 설치되어 있으며, KUM은 독자의 무인 자동화 시스템을 개발하고 있다. 프레스 라인과 고무라인에도 각종 자동화 시스템 및 검사 시스템을 도입하여 높은 생산성의 실현과 무결점의 품질 시스템을 구축하고자 노력하고 있다. 또한 자체 개발한 자동 조립 라인에서 오디오, 클러스터 및 각종 램프용 커넥터를 자동 조립, 검사, 포장하고 있으며, 나아가 금형의 설계에서 제작, 검사, 조립 및 유지보수까지 금형에 관한 전 공정을 사내에서 처리할 수 있도록 연구소와 금형실을 갖추고 있다.
하지만 전장품의 기술 개발 주기가 짧아지고, 요구되는 기능이 다양화되고 있는 상황에서 시장을 선도하기 위해서는 제품 개발 단계에서부터 새로운 제품 개발 프로세스가 필요하게 되었다. 기존 2D에서는 작업자가 제품 형상을 이해하기 쉽지 않고 설계자와 작업자 사이의 커뮤니케이션에 문제가 있어 제품 개발에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었기 때문이다.


SOLIDWORKS 도입
위와 같은 문제의 해결을 위해서 KUM은 제품 설계에서부터 혁신을 가져오고자 기존 2D 캐드를 접고 3D 캐드를 통한 제품 개발을 위해 여러 3D 캐드를 비교, 검토해 보기 시
작하였다.


"무엇보다도 빠르게 현업에 적응하여 사용할 수 있고, 수 십종인 커넥터의 모델링을 손쉽게 관리할 수 있는 3D 캐드가 필요하였습니다. 이에 여러 캐드를 검토한 결과 KUM의 프로세스에는 SOLIDWORKS가 가장 잘 맞을 것으로 판단, SOLIDWORKS를 도입하였습니다."라고 중앙연구소의 강남진 선임연구원은 밝혔다.

KUM은 원래 자동차 완성업체와의 협업을 위해 기존에 보유하고 있던 하이엔드 3D 캐드를 사용해 보았으나 단품 설계에는 SOLIDWORKS가 훨씬 효율적임을 인지하고 SOLIDWORKS로 설계하기 시작하였다.


빠른 설계 변경을 통한 단납기 실현
KUM은 SOLIDWORKS를 도입한 이후 커넥터의 설계에 큰 이점을 보고 있다. 제품의 특성상 다품종 소량 생산이 많아 잦은 설계 변경이 필수인데 SOLIDWORKS를 통해 빠른 설계 변경 대응은 무엇보다 큰 이점이 되었고, 이를 통해 시장이 요구하는 단납기가 가능하게 되었다.


손쉬운 접근과 교육
KUM은 SOLIDWORKS를 사용한 이후 신입사원의 교육에 많은 시간이 투자되지 않고 3개월 정도면 바로 현장 설계가 가능하게 되었다.

"설계 툴을 바꾸어 거기에 적응하는 시간이 오래 걸린다면 회사입장에서는 마이너스 입니다. 그러나 SOLIDWORKS의 직관적이고 빠른 유저 인터페이스를 통해 처음 접한 사람도 쉽게 배울 수 있는 장점이 있습니다."라고 설계팀의 이승재 연구원은 밝힌다.

새로운 설계프로세스를 정립한 KUM 연구소의 제품 설계팀은 전기공학, 전자공학,기계공학 등 다양한 전공을 배경으로 하는 연구원들로 구성되어 있으며, SOLIDWORKS 및 CAE 기술을 응용하여 자동차용 전장부품인 커넥터 및 기타 부품에 대한 연구 개발을 중점적으로 수행하고 있다.


구조 해석 및 금형 설계
한편 KUM은 SOLIDWORKS Simulation 및 다양한 CAE 툴로 해석을 통해 커넥터에 발생되는 접촉, 열, 진동, 전기적 특성 및 현상에 대한 구조 분석을 통하여, 제품의 성능을 향상시키고, 시제품 제작 기간을 단축시켜 고객의 요구에 대한 신속한 대응을 하고 있으며, 설계에 대한 검증을 통해 최적설계 및 제품 신뢰성을 한층 높이고 있다. 또한 구조분석에 대한 정보를 공유함으로서 연구원들 간에 유기적 관계를 형성하여 신제품 및 신기술 개발에 적극적인 연구를 수행하고 있다.

 

구조 해석 및 사출 성형 해석 과정을 살펴보면 SOLIDWORKS를 이용한 3D 제품 형상 구현 및 어셈블리 조건을 설정하고 3D CAD 모델을 이용한 유한요소모델을 생성한 후 유한요소모델(FE MODEL)을 이용하여 재질 및 환경조건 등을 설정한 인풋 파일을 생성하여 SOLVER를 통해 해석을 진행하고 있다.
한편 KUM의 금형파트에서는 3차원 CAD설계에서부터 가공, 제작 시사출에 이르는 일원화 공정을 바탕으로 최고 품질의 정밀 금형 제작에 주력하고 있다.


 

향후 계획
KUM은 SOLIDWORKS로 3D를 설계함에 있어 많은 이점을 깨닫고 향후에도 모든 설계를 3D를 통해 진행할 계획이다. KUM은 또한 각 설계자가 신제품 개발을 할 때 컨셉 3D단계에서 간략한 구조해석 및 어셈블리의 거동을 분석하는데 있어 업무 절차 및 시간 등의 비효율적인 부분이 많아 각 담당자가 설계와 동시에 제품의 거동 및 응력 분포 등을 확인하여 최적화된 제품 설계를 위하여 향후 SOLIDWORKS Premium 및 SOLIDWORKS Simulation을 도입할 예정에 있다. 한편 생산 및 물류 관리를 위한 ERP와 도면 및 서류 관리를 위한 PDM을 구축 완료하여 3D 설계의 체계를 갖추어 나가고 있다.
국내 자동차 부품업체 중 탄탄한 입지를 다져가고 있는 KUM은 위와 같이 설계에 중점을 둔 연구 개발로 더욱 시장을 선도해 나갈 예정으로 그 귀추가 주목된다.