자동차 업계 DX 확산...도구 디지털화 넘어 개발 방식 재구성 화두로

3D익스피리언스 플랫폼에서 구현된 NIO ES8 3D 모델. [사진: 다쏘시스템]

[디지털투데이 황치규 기자]전동화, 소프트웨어 중심 자동차(Software-Defined Vehicle, SDV), 자율주행, 생성형 AI 기술이 확산되면서 자동차 개발 방식에도 변화의 바람이 거세다. 전사 개발 프로세스를 하나의 흐름으로 연결하는 통합 플랫폼에 대한 관심도 커지는 모양새다.

관련 업계에 따르면 차량 개발은 더 이상 특정 지역 연구소나 단일 부서 안에서 커버하기 힘든 상황이다. 이에 글로벌 엔지니어링 조직, 외부 파트너, 제조 현장, 공급망이 동시에 연결된 가운데 동일한 데이터와 일관된 의사결정 체계를 유지할 수 있는 플랫폼을 도입하는 사례가 늘고 있다.

2014년 설립된 중국 전기차 기업 NIO도 이런 회사들 중 하나. NIO는 설립 초기부터 글로벌 시장 진출을 목표로 내건 전기차 스타트업이다.

버추얼 트윈 소프트웨어 기업 다쏘시스템에 따르면 NIO는 초기 중국, 미국, 유럽에 분산된 엔지니어링 팀이 서로 다른 도구와 서면 절차에 의존하면서 협업과 데이터 공유에 어려움을 겪었다. 플랫폼 전환 이전에는 북미 팀이 중국 팀 진행 상황을 실시간으로 확인하는 것조차 쉽지 않았다.

NIO는 해결책으로 플랫폼 전환을 선택했다. 다쏘시스템 3D익스피리언스 플랫폼과 일렉트로모빌리티 액셀러레이터 산업 솔루션 기반으로 플랫폼 전환을 4개월 만에 완료했고 PLM (Product Lifecycle Management) 솔루션인 에노비아를 통해 위치와 관계없이 전체 차량 데이터에 실시간으로 접근할 수 있는 환경을 구현했다.

엔지니어들은 버추얼 트윈 환경에서 차량 3D 목업(3D Mock-up)을 언제든 검토하고, 슬라이싱(Slicing), 측정, 디지털 목업 검사(Digital Mock-up Inspection)를 수행할 수 있다. 전체 차량 데이터 로딩 시간은 기존 3시간 이상에서 15분으로 단축됐다. 디지털 제조 소프트웨어 델미아를 통해 제조 공정을 디지털로 계획하고 검증하면서 공장 파트너와 함께 글로벌 생산 성능과 품질을 실시간으로 시각화하고 동기화할 수 있는 환경도 마련했다.

통합 플랫폼은 NIO 개발 속도를 높이는 결과로 이어졌다. NIO는 3년 만에 플래그십 전기 7인승 SUV ES8을 콘셉트 수립부터 시장 출시에 이르는 과정을 마무리했다. 전통적인 완성차 제조사가 신차 개발에 4~5년 이상을 소요하는 것과 비교하면, 매우 빠른 속도라는 평가다.

재규어와 랜드로버 두 브랜드를 보유한 재규어 랜드로버(Jaguar Land Rover, JLR)는 포드를 거쳐 타타 모터스(Tata Motors)로 인수되는 과정을 거치면서 이전 소유주들이 쓰던 다양한 자동차 산업 소프트웨어를 넘겨 받았다. 이로 인해 IT환경에 파편화되는 상황에 직면했다. 설계 데이터는 여러 시스템에 흩어져 있었고, 팀 간 데이터 공유와 협업에도 병목이 발생했다.

JLR은 파편화된 IT 환경을 통합하고, 버추얼 트윈 기반 협업 환경에서 차량 개발 속도와 효율성을 높였다

해결책으로 JLR은 다쏘시스템과 i-PLM이라는 비즈니스 전환 프로그램을 추진했다. 전사 설계 데이터 통합과 버추얼 트윈 기반 협업 환경 구축을 목표로 단순한 시스템 교체가 아니라 제품 개발 조직이 동일한 데이터 기반에서 협업할 수 있도록 업무 방식을 재설계하는데 초점을 맞췄다.

JLR은 i-PLM 전환 이후 일부 제품 개발 직군에서 최대 40% 시간을 절감하는 효과를 거뒀다. 레거시 IT 환경을 정리하고, 설계와 검증, 협업을 통합된 디지털 플랫폼 위에서 운영하는 것이 개발 생산성에 직접적인 영향을 미쳤다는게 회사측 설명이다.

동펑자동차(Dongfeng Automobile Corporation, DFAC)는 디지털 R&D 플랫폼으로 개발 프로세스를 개선했다.

DFAC는 신규 밴은 3D익스피리언스 플랫폼으로, 신규 트럭은 기존 방식으로 동시에 개발하는 병렬 실험을 진행했다. 실험은 DFAC가 R&D 역량 고도화를 위해 추진한 신규 R&D 플랫폼 도입 계획 일환이었다.

DFAC는 3D익스피리언스 플랫폼에서 카티아와 글로벌 모듈러 아키텍처 솔루션(Global Modular Architecture Solution)을 활용해 버추얼 트윈 기반으로 밴 개발을 진행했다. 그 결과 기존 방식 대비 설계 프로세스 효율은 30% 향상됐고, 설계 문제는 70% 줄이는 성과를 거뒀다.

단일 통합 환경에서 제품 개발 라이프사이클 전체를 관리함으로써 부서 간 데이터 단절과 반복 오류를 줄인 결과란게 회사측 설명이다.

관련 업계는 전동화와 SDV 전환이 가속화될수록 차량 개발 복잡성은 커질 것으로 보고 있다. 그런 만큼, 도구의 디지털화를 넘어 개발 방식의 재구성에 가까운 디지털 전환이 필요하다는 입장이다.

다쏘시스템 측은 "이런 상황에선 배터리, 소프트웨어, 전장, 열관리, 제조 공정, 공급망이 동시에 고려돼야 하며, 하나의 설계 변경이 전체 시스템에 미치는 영향을 빠르게 검증해야 한다. 이 과정에서 데이터가 부서별로 단절돼 있거나 지역별 조직이 서로 다른 시스템에 의존한다면 개발 속도와 품질은 모두 제한될 수밖에 없다. 통합 플랫폼 기반으로 버추얼 트윈과 실시간 협업 환경을 활용할 수 있다면 기업은 복잡성을 통제하면서도 시장 변화에 더 빠르게 대응할 수 있다"고 강조했다.