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연구/전기차 클러스터 교육

전기차 클러스터 - DAY 21, 새로운 자동차의 생태계

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오늘과 내일 이틀에 걸쳐 자동차 디자인 전문가 교수님이 교육을 진행한다고 하여 살짝 의아했다. 왜냐하면 디자인이라고 하면 산업디자인이나 미술학을 전공한 사람들의 전유물이라고 생각했기 때문이다. 나를 포함한 교육생들중 해당사항이 없었지만 교육이 끝나고 내 생각은 완전히 바뀌게 되었다.

 

오늘 교육을 진행해준 이한승 박사님은 혼다 R&D 책임 연구원과 W.A.V.E 선임 연구원을 이어가 GM코리아에서 디자인 총괄로 다양한 차종을 디자인 하셨다. 박사님은 설계 디자인이 전공이지만 다양한 역할에 대한 수행이 필요하다고 느껴 MBA를 취득하였다. 예전에는 설계는 설계, 디자인은 디자인만 알고 있으면 됐지만 미래 모빌리티로 시장이 성장하면서 자동차라는 영역에 대한 지식이 요구 되고 있다. 급변하는 자동차 생태계에 자동차 업계에서 20년 이상을 재직하신 박사님도 기술적인 부분을 더 연구하기 위해 성균관 대학교에서 공학박사 자격증을 취득하였다. 

 

'I'자형 인재, 'T'자형 인재

전에도 포스팅 했지만 과거에는 'I'자형 인재가 필요했다면 지금은 한 분야의 전문 지식을 갖춘 인재와 다양한 분야에 대한 지식을 골고루 갖춘 인재인 'T'자형 인재가 요구 된다. 이렇게 된 배경에는 인터넷의 급격한 발전이 영향을 미쳤다. 대부분의 지식은 손안에 휴대폰으로 알아볼 수 있기 때문에 한 분야에 조예가 깊고, 다방면으로 고루 지식을 갖추고 있다면 내 역할에 대해서 더욱 효과를 발휘할 것이다. 

 

※Design Thinking

 

Design Thinking

오늘 수업의 주제는 Design Thinking 이다. 그럼 Design Thinking에서 제일 중요한 것은 무엇일까? 

바로 'Feasibility' 이다. 한국어로 번역하면 '실행할 수 있음' 으로 이는 실질적인 가능성(Possibility) 를 의미하는데

엔지니어가 생각하는 공학적인 가능성과 디자이너가 생각하는 심미적인 가능성 등 서로 분야에 대한 실현 가능성을 보는 것이다.

 

예전에는 하나의 프로젝트의 대표를 엔지니어가 맡았다면 지금은 엔지니어가 아닌 디자이너가 대표한다. 그 이유는 매우 간단하다. 회사에서는 자동차를 양산하고, 판매를 통해 수익을 얻어야 하는데 고객이 원하는 Needs는 디자인이기 때문이다. 과거에는 고장나지 않는 내구성이 좋은 차를 필요로 했지만 자동차 기술의 발전으로 브랜드 네임을 제외한 차의 기술력에 대한 능력들이 비등해짐에 따라 소비자들은 더 멋진 차를 원하게 된 것이다. 

 

■Feasibility

 

프로젝트에 참여한 모든 부서가 모든 부분에 관여를 한다. 가령 헤드 램프를 선정하는 과정에서도 디자인 부서가 램프의 위치를 조정하려고 해도, 금형 비용이 더 들기 때문에 Cost 부서와 무게 증가로 진동과 노이즈를 유발할 수 있기 때문에 NVH 부서와 회의를 통해 결정하게 된다. 

 

⊙Packaging

 

Packaging

 

-말 그대로 패키징을 담당하는 부서이다.

 

Regulation(조도, 각도 등)

 

Regulation

 

-차량의 Angle, Brightness, Combination 등 기본 법규라고 생각하면 된다. 나라마다 다르고 우리나라는 흔히 미국을 따라가고, 일본은 유럽을 따라간다.

 

Material(내구성, 내열성, 수리성 등)

 

Material

-Frame garnish, Detail Part 등 차량의 자재를 디자이너, 엔지니어 등 관련 부서와의 회의를 통해 결정한다. 그렇기 때문에 내가 아는 분야만 알고 있으면 프로젝트를 진행하면서 무리가 될 수 있다. 따라서 내가 전공하는 분야를 확실히 알고, 협업 부서의 분야도 확실히 알고 있어야 한다. 과거에는 한 분야에 대해서 전문성 있게 알고 있으면 됐지만 지금은 다른 분야에 대한 넓은 지식이 요구된다.

 

NVH(소음, 진동, 무게, 밸런스 등)

 

NVH

-Noise, Vibration, Harshness를 관리하는 부서로 노이즈를 관리한다. 과거에는 도로 사정이 좋지 않아서 어떤 차를 타더라도 환경이 비슷했지만 최근 도로 상태가 좋아짐에 따라 더욱 중요해졌다. 부품의 무게와 바람에 맞는 면적도 노이즈에 영향을 주기 때문에 밸런스를 잘 맞춰야 한다.

 

Aero Dynamics(형태, gap 등)

 

Aero Dynamics

-Aero Dynamics 시설에서 자동차에 작용하는 와류와 저항을 검사하며 최적의 효율을 찾는다. 하지만 과거 30~40번 하는 시험 과정이 최근에는 10번 내외로 줄게 되었는데 그 이유는 관련 기술이 발전하면서 컴퓨터로 시험해 볼 수 있기 때문이다. 예전에는 스포츠카와 같이 속도가 중요한 차량에 집중 됐는데 지금은 연비를 낮추기 위해 공기 저항을 줄이기 위한 연구에 집중한다. 간혹 차량을 보면 휠하우스에 구멍이 있는 것을 확인할 수 있을 것이다. AERO 커튼이라고 하는데 공기 저항을 줄이기 위한 방법이다. 그렇다고 에어로 커튼이 많다고 꼭 좋다고만 할 수는 없다. 왜냐하면 커튼을 만드는 공정 역시 돈이기 때문이다. 계산을 잘 해봐야 한다.

 

Line Up(상위 트림, 하위 트림)

 

현대 Line-Up

-상위 모델과 하위 모델의 라인업을 결정하는 과정이다. 과거에는 성능과 디자인에 따라 차등을 뒀지만 최근에는 각 모델에 캐릭터를 부여하여 소비자로 하여금 선택의 폭을 넓혔다.

 

Cooling

 

Cooling Fan

-쿨링은 말 그대로 차갑게 식히는 것이다. 기본적으로 빛을 내는 모든 에너지원은 열을 발산한다. 만약 열이 나가는 통로가 없다면 더 뜨거워 지기 때문에 LED에 비해 Bulb는 열이 많기 때문에 열에 대한 대비가 필요하다. 스페이싱의 대표적인 예가 철로인데 철로가 다 떨어져 있다 그 이유는 여름에 뜨거운 날씨로 인해 붙을 우려가 있기 때문이다. 이게 자동차에 그대로 적용되는데, 뜨거운 열을 받을 때 리스크를 낮출 수 있기 때문이다. 

 

Serviceability

 

After Service

-After Service, Maintenance, Durability를 당당한다. 매인터넌스 부분에서는 CG로 손 더미를 만들어서 손을 넣어서 볼트를 조이고, 풀 수 있는지 파트별로 수리 가능 여부를 확인한다. 조그만 고장에도 민감한 소비자들에게 빠르게 대처하는 애프터 서비스가 중요해졌다.

 

Cost(투자)

 

-ROI : Return Of Investment

 

ROI

투자 대비 결과가 매우 중요하다. Cost < Price < Value 매우 당연한 얘기지만 원가보다 가격이 더 비싸야 하다. 그 가격보다 더 높은 가치와 만족감을 제공하기 위한 노력을 해야한다. 우리 인생도 마찬가지이다. 20대에 자신의 방향의 각도가 1도만 틀어지더라도 나중에는 그 크기가 달라진다. 그렇기 때문에 지금 나의 방향성이 중요하다고 생각한다.

 

■Architecture

 

Frame

 

Frame

-프레임은 크게 Ladder Frame, Monocochue Frame, Backbone Frame로 나뉜다.

Ladder Frame은 사다리꼴 프레임이라고도 불리며 트럭과 큰 차에 많이 쓰인다. Monocochue Frame은 차체가 골격 역할을 하는 것으로 거의 모든 차량이 이 Monocochue Frame을 사용한다. Backbone Frame은 조금 드문 편이다. 가장 큰 장점은 트위스트가 되면서 차체가 가볍기 때문에 스포츠카에 많이 쓰인다.

 

Powertrain

 

Powertrain

-파워트레인이라고 하면 동력장치에서 생산한 동력을 실제로 구동하는 바퀴까지 전달하는 과정에서 연결 되는 모든 기관을 가리키는 것이다. 전기 자동차가 발전하면서 차량의 가변성이 늘어났다. 배터리가 차량 하부에 장착되면서 상부 바디를 다양화 할 수 있기 때문이다.

 

Body / Cabin

 

Cabin

-전기 자동차의 최대 장점은 두 단어로 표현할 수 있다. Man Maximization, Machine Minimization 으로 사람이 타는 곳은 최대화 하고, 기계가 차지하는 부분은 최소화 한다. 따라서 인테리어를 최대한 활용할 수 있다.

 

Wheel / Suspension

 

In Wheel Motor

자동차가 존재하는 한 휠과 서스펜션은 존재할 것이다. 지금은 In Wheel Motor를 개발하여 계속 발전하는 중이다.  In Wheel Motor의 가장 큰 장점은 모터가 휠안에 장착되면서 모터가 차지하는 부분마저 축소된 것이다. 반면 단점은 승차감이 좋지 않다. 승차감을 완화하기 위한 연구가 더욱 필요해 보인다.

 

Exterior / Interior Design

 

exterior Design

-차량 내 외부의 디자인이다. 미래 모빌리티에 가까워 질수록 구동계 시스템이 가벼워 지면서 다양한 변화를 줄 수 있다.

 

■Way To Connection(Smart Car)

 

IOT(Internet of Things)

 

IOT

-Black Box, Navigation, Autonomous 등 인터넷과 사물을 연결하여 실시간으로 도로 상황을 연결해준다.

 

Cloud

 

Cloud

-주변 차량 위치, 방향, 속도 정보를 차량 간에 주고 받는 기술로 차량 공유, 승차 공유, 주차장 결제, 주문형 정비 등 서비스 시장의 성장으로 인공지능 음성 인식 기술의 본격적인 상용화와 스마트폰 연결성의 향상은 집-사무실-자동차를 이어주면서 성장한다.

 

Big Data

 

Big Data

-현대 자동차는 데이터를 정형 데이터, 비정형 데이터, 반정형 데이터로 구분 지었다.

정형 데이터 : 고정된 필드에 저장된 데이터, 연산이 가능한 데이터로 분석 활용이 용이하다.

비정형 데이터 : 정형화된 필드에 저장되어 있지 않은, 즉 형태가 없는 데이터 텍스트, 영상, 이미지

반정형 데이터 : 형태가 있지만 연산이 불가능, 정형화시켜 분석에 활용한다.

 

이러한 데이터를 활용하여 보험 상품을 개발할 수 있고, 카 셰어링 등 다양한 사업에 이용될 수 있다. 즉 데이터가 쌓이면 쌓일수록 신뢰가 쌓이게 된다. 즉, Trusty from Quantity 라고 할 수 있다.

 

Deep Learning

 

deep learning, machine learning

-심층 학습, 인간의 뇌 신경 회로를 모방한 신경 회로망(neural network)을 다층적으로 구성하여 컴퓨터가 다양한 데이터를 통해 마치 사람처럼 생각하고 배울수 있도록 하는 기술로 딥러닝과 머신러닝의 구분을 확실히 해야한다. 일정 데이터를 넣어주는 머신러닝과 달리 딥러닝은 스스로 학습한다는 차이가 있다.

 

AI

 

AI

-최종적으로 이러한 과정들을 거쳐 AI가 인간을 대신하여 운제을 하게 될 순간이 올 것이다.

 

※자율 주행차 시대의 튜닝

 

-지금까지의 튜닝은 큰 바퀴와 베이스를 강조한 오디오, 불빛이 강한 조명 등 다소 부정적인 이미지로 인식됐다. 하지만 자율 주행차 시대의 튜닝은 화려하게 꾸미는 것보다는 사용자의 편의를 위한 도구로 바뀔 것이다. 그게 가능한 이유는 전기 자동차로 넘어오면서 차량을 변화할 수 있는 범위가 넓어졌기 때문이다. 예전에는 자동차가 그저 심미성이 중요했지만 이제는 호텔업, 운송업 등 산업이 변화되고 있다.

 

 

 

■변화하는 시장에서 요구되는 능력은 무엇이 있을까?

 

Styling

 

-손쉽고 빠른 3D 프로그램과 대중화 되는 MR(VR, AR) 그리고 대형 3D 프린터의 활용을 통해 빠르게 형상화 할 수 있다. 효과적인 방법으로 프로젝트를 실행하고 고객과 소통 가능해지면서 고객 만족, 고객 창출, 수익 증가를 실현할 수 있다.

 

Free Layout

 

-단순한 구조(Floor type battery, Small power train 등)로 획일화된 이미지와 프로포션에서의 탈피로 목적과 성능이 고객 맞춤형 스타일링에 대한 자유도가 증가 된다.

 

Low Accident Rate

 

-획기적인 교통 사고율의 감소이다. 안전 규제와 법규의 완화로 완환된 Safety Zone 법규로 인한 형상 변화의 자유도가 증가한다. 교통사고의 감소로 안전에 대한 부품이 최소화 될 수 있기 때문에 Machine minimalaze Man Maximalaze를 실현하면서 공간에 대한 제약이 최소화 되고 튜닝이 가능한 영역이 넓어진다.

 

결론으로 창조의 자유도 증가로 인한 높은 완성도의 튜닝을 통해 고객 만족도의 극대화를 이룰수 있다.

자동차의 생태계도 마찬가지로 변화할 것이다.

 

친환경자동차의 등장으로 단순한 구조적 장점과 뛰어난 정비성, 모듈러 타입의 적용이 용이해졌다. 제품의 라이프사이클이 늘어나고 소유 기간이 길어졌다. 새로운 교통 시스템에 대한 요구로 해킹 등 안전 관련 시스템, 충전소, 자율 주행차 전용주차장 등 전혀 새로운 기반 시설(Infrastructure)과 시스템에서 어떤 아이디어를 접목시킬 수 있는지 생각해 봐야한다. 이동하는 공간으로 자동차에 대한 인식이 변화되면서 호텔, 운송, 노래방 등 다양한 문화를 접목시켜서 생각해야 한다. 새로운 형태의 제품과 서비스 출현으로 인한 새로운 기회가 출현됐다.

 

전통적 의미의 튜닝이 멋을 위한 튜닝이였다면 차세대 튜닝은 IOT, DATA, SERVICE, COMMUNICACTION, PREMIUM MARKET 이 접목된 새로운 가치를 창출할 것이다.

 

마지막 Q&A 시간이 끝나고, 오늘 교육의 의미를 진정으로 느낄 수 있었다. 급변하는 자동차 생태계에서 하나의 전문 분야만 가지고는 프로젝트를 진행하기 어려움이 있을거 같다고 생각했다. 산업 전반을 이해하고 있어야 내 분야에서도 제 역할을 할 수 있기 때문이다.

 

박사님이 해줬던 말 중 제일 기억에 남았던 부분이 있다. 회사에 재직하면서 많은 인터뷰를 진행했는데, 제일 중요하게 봤던 것이 Vision 이라고 말씀하셨다. 기술적인 부분을 얘기하는 지원자보다 비젼 있는 지원자를 선호하게 된 이유는 무엇일까? 기술적인 부분은 회사에 입사하게 되면 충분히 습득할 수 있다. 하지만 비젼 있는 지원자는 변화하는 산업에 대해 충분히 대응할 수 있기 때문이다.

 

나를 돌아 봤을 때 나의 Vision은 무엇인가? 라는 질문을 던졌고 나는 쉽게 대답할 수 없었다. 단지 앞에 있는 목표만 좇고 있었던건 아닐까.. 최종적인 나의 목표를 설정하고 그에 맞는 중장기적인 그리고 단기적인 계획을 통해 건설적인 인생을 구축할 수 있다. 물론 그 기본 전제는 나의 Vision을 제시하는 것이라고 생각한다. 교육을 받으면서 기술에 대해도 많이 배워 왔지만 나보다 삶의 경험치가 많은 멘토들의 얘기를 들으면서 인생에 대해 배워간다.

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