자동차 개발 프로세스 – 생산 및 설계 품질 양산 순서정리

자동차 설계 및 개발 프로세스는 매우 복잡하고 체계적인 절차를 따릅니다. 각 단계는 특정 목표를 가지고 있으며, 이를 통해 최종적으로 고품질의 차량을 생산하게 됩니다. 아래에서는 자동차 개발 프로세스를 단계별로 자세히 설명하겠습니다.

우선 자동차 개발 프로세스라고 하더라도 국내의 기아자동차, 현대자동차, 쌍용자동차, GM, 쉐보뤠, 크라이슬라, BMW, 테슬라 등 각 회사마다 프로세스 순서와 기간은 조금씩 다를 수 있기 때문에 기본적인 업무방향만 이해하고 참고하느것을 추천합니다.

1. 자동차 개발 사양 설명회

자동차 사양 설명회는 새로 개발하려는 차량의 기술 제원을 논의하는 회의로 완성차 업체 또는 1차 협력사가 협력사들을 모아놓고 개발하려는 차량의 사양 및 요구 사항 등을 전달합니다. 이 회의는 협력사들에게 견적과 사양 정보를 준비하도록 요청하는 자리입니다.

사양 설명회의 주요 내용

• 차량 개요: 프로젝트 목적, 목표 시장, 고객 기대치, 시장 내 포지셔닝 등을 논의합니다.
• 사양 정의: 성능, 크기, 무게, 장착 조건, 안전 법규, 배기가스 규제 등 요구 사항을 명확히 합니다.
• 일정: 도면 확정, Proto 차량 및 Pilot 차량 제작, PPAP 및 SOP 등 주요 일정을 공유합니다.
• 비용 목표: 부품 구매, 제조 및 조립 공정 등 예상 비용을 논의합니다.
• 제조 공정 및 신뢰성: 품질, 신뢰성 목표에 대해 논의하고 내구성, 신뢰성, 마감, 재료 등 품질 요소를 포함합니다.

2. RFI & SR (RFQ)

• RFI: 개발 컨셉을 배포하고 협력사별로 투자 비용과 견적서를 취합합니다.
• SR/RFQ: 제품 개발에 대한 투자비와 금형비, 제품 단가 등을 요청합니다.

RFI(Request For Information)와 RFQ(Request For Quotation)는 개발하려는 시스템 또는 제품에 대한 정보를 요청하는 단계입니다.

1. RFI (Request For Information)

RFI는 Request For Information의 약자로, 정보 요청을 의미하며 이 단계에서는 특정 시스템 또는 제품에 관해 다양한 공급업체로부터 정보를 수집하고자 할 때 사용됩니다. 주로 다음과 같은 상황에서 RFI가 사용됩니다:

• 시장 조사: 새로운 기술이나 제품에 대한 시장의 반응을 조사하고자 할 때.
• 기술 검토: 다양한 기술적 솔루션에 대한 정보를 수집하고 비교할 때.
• 공급자 선택 준비: 가능한 공급자들의 기술적 능력과 경험을 평가할 때.

RFI 프로세스

• 요청 발행: 자동차 제조사나 시스템 개발자는 RFI를 발행하여 관심 있는 공급자들에게 정보를 요청합니다.
• 정보 수집: 공급자들은 RFI에 대한 답변을 작성하여 제출합니다. 이 과정에서는 보통 기본적인 기술 사양, 경험, 자격, 그리고 비용 대략적인 측면에 대한 정보가 포함될 수 있습니다.
• 평가: 제출된 정보는 평가되어 후속 조치를 결정하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 공급자들의 기술적 능력이나 경험을 비교하여 최종 공급자를 선정하는 데 활용될 수 있습니다.

2. SR (Sourcing Requirement)

SR은 Sourcing Requirement의 약자로, 공급 요구 사항을 의미합니다. 이 단계에서는 특정 제품이나 시스템의 공급자에게 구체적인 제품 개발 또는 제작에 대한 요구사항을 정의하고 전달합니다.

SR 프로세스

• 요구 정의: 자동차 제조사는 필요한 제품 또는 시스템의 세부 요구사항을 문서화하여 정의합니다. 이는 기술적 사양, 품질 기준, 법적 요구사항 등을 포함할 수 있습니다.
• 발행: 정의된 공급 요구 사항은 관련 공급자들에게 발행되어 전달됩니다.
• 답변 요청: 공급자들은 SR에 대한 답변을 작성하여 제출합니다. 이 과정에서는 보통 제품 개발 계획, 예산, 생산 기간 등에 대한 구체적인 정보가 요구될 수 있습니다.
• 평가 및 선정: 제출된 답변은 평가되어 제품 개발이나 공급 계약의 결정에 사용됩니다. 제공된 정보의 적합성과 비용 효율성 등이 평가 기준이 될 수 있습니다.

3. RFQ (Request For Quotation)

RFQ는 Request For Quotation의 약자로, 견적 요청을 의미합니다. 이 단계에서는 특정 제품 또는 서비스의 비용과 관련된 정보를 공급자에게 요청하는 프로세스를 말합니다.

RFQ 프로세스

• 요청 발행: 자동차 제조사는 RFQ를 발행하여 관심 있는 공급자들에게 제품 또는 서비스의 세부 사양과 관련된 비용을 요청합니다.
• 견적 제출: 공급자들은 RFQ에 대한 견적서를 작성하여 제출합니다. 이 과정에서는 제품의 단가, 생산 기간, 결제 조건 등이 포함될 수 있습니다.
• 검토 및 비교: 제출된 견적서는 검토되어 비교 분석됩니다. 제품의 가격 대비 품질, 서비스 조건 등을 고려하여 최적의 공급자를 선정하는 데 활용될 수 있습니다.

즉 RFI, SR, RFQ는 자동차 제조 과정에서 각각 정보 수집, 공급 요구 사항 정의, 그리고 견적 요청을 나타내는 중요한 단계로 자동차 생산 프로세스에서 새로운 제품 개발이나 공급자 선택에 있어서 필수적으로 거쳐 정확하고 효율적인 자료 수집 및 결정에 중요한 역할을 합니다.

3. 업체 선정 (Nomination)

RFI & RFQ에서 취합된 견적서 및 개발제안서를 검토하여 최종적으로 공급사를 선정합니다. 선정된 공급사는 협력사의 프로세스 일정에 따라 개발에 참여하고, 양산 검증 후 제품을 공급하게 됩니다.

4. Proto 단계

Proto 단계는 개발 프로세스의 시작 단계로, 세부적으로 Mecha Proto, 1단계, 2단계, Proto 검증 등으로 나뉩니다.

그리고 이 단계에서는 테스트 차량을 조립하고 성능 평가 등을 진행합니다.

5. Pilot 1 / Trial 1

자동차 개발 프로세스 중 파일럿이라고 보통 말하느데 Pilot 1 또는 Trial 1 단계라고도 합니다.

일명 양산 수준의 설비, 금형, 지그를 준비하여 차량을 생산 절차에 따라 제작하며, 조립 과정에서 발생할 수 있는 품질 문제를 확인합니다.

6. 승인도 배포

승인도 배포는 각 부품, 제품, 시스템, 차량의 사양이 결정되는 단계입니다. 최종 사양을 확정하고 양산 예정인 제품의 도면을 고객사에 제출하여 검토 후 승인 받습니다.

7. Pilot 2 / Trial 2

Pilot 2 / Trial 2 단계에서는 P1에서 발견된 문제들을 개선하여 양산 과정에 반영합니다.

자동차 품질 관점에서 문제와 관련 자료들을 분석하고, 대량 생산해도 문제 없음을 검증합니다.

문제 해결 및 개선

• Pilot 1 또는 Trial 1 단계에서 발생했던 문제들을 분석하고, 해당 문제들에 대한 개선 계획을 수립합니다.
• 설계, 재료, 생산 공정 등의 다양한 측면에서 발생한 문제들을 해결하고, 품질 및 성능을 개선하기 위한 조치들을 시행합니다.

테스트 및 검증

• Pilot 2 단계에서는 개선된 설계나 생산 공정에 대한 다양한 테스트를 진행합니다.
• 이는 주로 품질 테스트, 내구성 평가, 성능 검증 등을 포함합니다.
• 예를 들어, 차량의 내구성을 높이기 위한 장시간 주행 테스트나, 환경 조건에서의 성능 검증 등이 포함될 수 있습니다.

제품 완성도 평가

• Pilot 2 단계에서 제작된 차량은 양산될 최종 제품에 가까운 완성도를 갖추어야 합니다.
• 이 단계에서는 최종 제품 생산 시 예상되는 품질과 성능을 실제로 확인하고, 양산 준비를 위한 마지막 테스트를 수행합니다.

품질 보증 및 문제 해결

• Pilot 2 단계에서 발견된 모든 문제는 신속하게 해결되어야 합니다.
• 품질 보증 프로세스를 통해 양산 전 품질 기준을 충족시키기 위해 모든 측면에서 검토 및 검증이 이루어집니다.

8. PPAP (ISIR)

PPAP 이란?

PPAP은 Production Part Approval Process의 약어로, 제조부품 승인공정을 의미하며 이 과정은 자동차 산업 및 다른 제조 산업에서 품질 관리를 위해 중요한 절차로 사용됩니다.

참고 : PPAP 양산부품 승인절차 및 Level 프로세스

PPAP 절차는 제조 공급 업체가 제품을 양산하기 전에 OEM(원산지 제조업체) 또는 Tier 1 업체(제일 계층 업체)에게 제품의 품질을 검증하기 위한 문서화된 절차입니다.

문서 제출

• 공급 업체는 PPAP 프로세스를 시작하기 위해 필요한 모든 문서를 제출합니다.
• 이 문서에는 품질 보증 관련 정보, 설계 도면, 재료 스펙, 생산 공정 등의 정보가 포함됩니다.

샘플 제출

• 공급 업체는 실제 제조된 샘플을 제출하면 이 샘플은 초기 샘플 검사(ISS) 및 초기 샘플 검사 보고서(ISIR)와 함께 제출됩니다.

품질 검증 및 테스트

• 제출된 샘플은 OEM 또는 Tier 1 업체에서 품질 검증 및 테스트를 진행합니다. 이는 보통 차원 측정, 물리적 테스트, 기능 테스트 등을 포함합니다.

품질 문제 해결

• PPAP 검토 중 발생할 수 있는 품질 문제는 신속하게 해결되어야 합니다. 이 과정에서 발생한 모든 문제는 적절히 조치되고 문서화되어야 합니다.

승인 및 공식화

• 모든 품질 및 기술적 요구 사항이 충족되면, PPAP는 최종 승인을 받습니다. 이는 생산을 시작하기 전에 필요한 승인 과정으로, 품질 관리 및 문서화의 중요성을 강조합니다.

ISIR (Initial Sample Inspection Report)

ISIR은 Initial Sample Inspection Report의 약어로, 초기 샘플 검사 보고서를 의미합니다.

PPAP 과정에서 ISIR은 초기 생산 샘플에 대한 검사 결과를 문서화하는 중요한 보고서입니다. 이 보고서에는 다음과 같은 내용이 포함될 수 있습니다:

• 차원 측정 및 검사 결과: 제품의 크기, 모양, 조립 가능성 등에 대한 정보.
• 물리적 및 기능적 검사 결과: 제품의 물리적 성질 및 기능적 성능에 대한 테스트 결과.
• 재료 및 생산 공정 확인: 사용된 재료의 스펙과 생산 공정의 정확성 확인.
• 품질 관리 문서: 제품의 품질 관리를 위한 절차와 문서의 준수 여부 확인.

ISIR은 PPAP 프로세스의 핵심 문서 중 하나로, 제조 업체와 고객 간의 품질 보증을 위한 중요한 도구로 사용됩니다.

9. M단계

자동차 설계 및 개발 프로세스에서 M단계는 Mass Production(대량 생산)을 의미합니다.

이 단계는 양산 준비를 마무리하고 실제 양산을 시작하는 중요한 시점으로서 M단계의 주된 목적은 대량 생산에 필요한 모든 준비 과정을 완료하고, 초기 양산을 통해 생산 시스템과 제품 품질을 최종적으로 확인하는 것입니다.

이를 통해 대규모 생산에 앞서 모든 변수와 잠재적 문제를 사전에 해결할 수 있습니다.

M단계의 주요 활동

1. 생산 라인 설정 및 최적화
   • 장비 설치: 대량 생산을 위한 모든 제조 장비를 설치하고 최적화합니다. 이는 조립 라인, 용접 장비, 도장 시설 등을 포함합니다.
   • 작업자 훈련: 생산 라인에서 일할 작업자들에게 필요한 교육과 훈련을 실시합니다. 이들은 생산 공정, 품질 관리 방법, 안전 절차 등을 배우게 됩니다.
2. 초기 양산 (Pilot Production)
   • 초기 생산: 실제 양산 이전에 소량의 차량을 생산하여 모든 제조 공정이 원활히 작동하는지 확인합니다. 이를 통해 발견된 문제점을 수정하고 생산 공정을 최적화합니다.
   • 품질 검사: 초기 생산된 차량에 대해 철저한 품질 검사를 실시합니다. 이 단계에서는 설계 사양과 일치하는지, 성능과 신뢰성이 요구 사항을 충족하는지를 검토합니다.
3. 문제 해결 및 개선
   • 피드백 수집: 초기 생산 과정에서 발견된 문제에 대한 피드백을 수집하고 분석합니다. 이는 공정 개선, 작업자 재교육, 장비 조정 등의 형태로 이어집니다.
   • 개선 조치: 수집된 피드백을 바탕으로 생산 공정과 제품 설계에서 필요한 개선 조치를 취합니다. 이를 통해 대량 생산 시 발생할 수 있는 문제를 최소화합니다.
4. 최종 검증 및 승인
   • 양산 승인 (Mass Production Approval): 초기 양산 차량에 대한 최종 검증을 완료한 후, 대량 생산에 대한 최종 승인을 받습니다. 이는 내부 품질 팀, 경영진, 그리고 필요 시 외부 인증 기관의 승인을 포함할 수 있습니다.
   • 문서화: 모든 공정과 품질 관리 절차를 문서화하여, 이후 생산 과정에서 참조할 수 있도록 합니다.

M단계의 중요성

M단계는 다음과 같은 이유로 자동차 생산 프로세스로 매우 중요한 단계입니다.

• 품질 확보: 대량 생산에 앞서 제품과 공정의 품질을 최종적으로 확인하고 개선합니다.
• 비용 절감: 초기 단계에서 문제를 발견하고 해결함으로써, 대량 생산 중 발생할 수 있는 불량품이나 공정 문제로 인한 비용을 절감할 수 있습니다.
• 생산 안정성: 대량 생산의 안정성을 확보하고, 생산 라인의 효율성을 극대화합니다.
• 고객 만족: 최종적으로 높은 품질의 제품을 제공하여 고객 만족도를 높입니다.

M단계를 성공적으로 완료한 후에는 대량 생산이 시작되며 이 시점부터는 수년간 정의된 사양과 절차에 따라 차량이 지속적으로 생산됩니다. 이후에도 품질 관리, 사후 서비스, 피드백 수집 등 지속적인 개선 활동이 이어집니다.

10. SOP

SOP(Start Of Production)는 자동차의 양산이 시작되는 단계입니다. 정의된 사양과 생산 과정에 따라 대량 생산이 시작되며 SOP 이후에도 상황에 따른 후속 업무들이 발생하지만, 개발 프로세스는 종료됩니다.

이상으로 자동차 개발 프로세스에 대해 단계별로 살펴보았습니다. 각 단계는 중요한 절차를 포함하고 있으며, 이를 통해 최종적으로 고품질의 차량을 생산하게 됩니다.

자동차 설계 및 생산 프로세스 정리

1. 설계 및 개발 단계 (Design and Development Phase)

• 개념 설계 (Concept Design): 초기 아이디어를 바탕으로 자동차의 디자인과 기능을 설정합니다.
• 디지털 모델링 (Digital Modeling): CAD 소프트웨어를 사용해 3D 모델을 생성합니다.
• 프로토타입 제작 (Prototype Development): 초기 모델을 기반으로 실제 크기의 프로토타입을 제작합니다.
• 테스트 및 검증 (Testing and Validation): 프로토타입을 다양한 테스트를 통해 성능과 안전성을 확인합니다.

2. 부품 설계 및 개발 (Parts Design and Development)

• 부품 설계 (Parts Design): 자동차의 각 부품을 세부적으로 설계합니다. 엔진, 변속기, 서스펜션, 브레이크 시스템 등.
• 재료 선정 (Material Selection): 부품 제작에 사용할 재료를 선정합니다. 예를 들어, 금속, 플라스틱, 합금 등.
• 부품 테스트 (Parts Testing): 부품의 성능과 내구성을 테스트합니다.

3. 생산 준비 (Production Preparation)

• 생산 라인 설계 (Production Line Design): 자동차를 대량 생산하기 위한 생산 라인을 설계합니다.
• 공구 및 장비 준비 (Tooling and Equipment Preparation): 부품을 제조하기 위한 공구와 장비를 준비합니다.
• 공정 계획 (Process Planning): 각 부품이 어떻게 생산되고 조립될지 세부 계획을 세웁니다.

4. 부품 생산 (Parts Production)

• 주조 및 단조 (Casting and Forging): 금속 부품은 주조나 단조 과정을 통해 만들어집니다.
• 가공 (Machining): 금속 부품을 원하는 형태로 가공합니다. 예를 들어, 밀링, 드릴링, 터닝 등.
• 프레스 및 성형 (Pressing and Forming): 금속 판재를 프레스 기계로 성형하여 차체 패널 등을 만듭니다.
• 플라스틱 부품 제작 (Plastic Parts Manufacturing): 사출 성형을 통해 플라스틱 부품을 제작합니다.

5. 부품 조립 (Parts Assembly)

• 서브 어셈블리 (Sub-Assembly): 엔진, 변속기 등 주요 부품을 먼저 조립합니다.
• 메인 어셈블리 (Main Assembly): 차체와 주요 부품을 결합하여 자동차의 기본 구조를 완성합니다.

6. 최종 조립 (Final Assembly)

• 내부 장착 (Interior Installation): 시트, 대시보드, 인포테인먼트 시스템 등 내부 부품을 장착합니다.
• 외부 장착 (Exterior Installation): 도어, 창문, 조명 등 외부 부품을 장착합니다.
• 전기 및 전자 시스템 설치 (Electrical and Electronic Systems Installation): 배선, 센서, 컨트롤 유닛 등을 설치합니다.

7. 품질 검사 (Quality Inspection)

• 기능 테스트 (Functional Testing): 각 부품과 시스템이 제대로 작동하는지 확인합니다.
• 안전 테스트 (Safety Testing): 충돌 테스트, 브레이크 테스트 등을 통해 안전성을 확인합니다.
• 최종 검사 (Final Inspection): 모든 검사를 통과한 후 최종적으로 외관 및 성능을 확인합니다.

8. 출고 및 판매 (Delivery and Sales)

• 포장 및 운송 (Packaging and Transportation): 완성된 자동차를 포장하여 출고 준비를 합니다.
• 딜러십으로 운송 (Transport to Dealerships): 딜러십으로 운송하여 판매 준비를 합니다.
• 고객 인도 (Customer Delivery): 고객에게 인도되고, 판매 후 서비스 지원을 제공합니다.

이상 자동차 업계로 취업하거나 자동차 학과 및 기계과를 졸업하여 자동차 생산 및 품질, 설계 등으로 취업하는 분들은 자동차 업계의 프로세스를 기본적으로 이해하고 있다면 도움이 되며 기본적으로 자동차 설계는 4년을 1사이클로 진행되기 때문에 자동차 회사에 4년 이상을 근무해야만 자동차 생산 프로세스를 제대로 한번 경험할 수 있습니다.

이는 회사를 이직하거나 취업시에도 중요한 부분이기 때문에 자동차 회사로 취업 시 참고하시길 바랍니다.