선행 설계

시트 및 내외장 부품 선행 설계

자동차 산업이 전동화와 혁신적인 제조 공정 변화를 맞이하면서, 선행 설계의 중요성이 그 어느 때보다 강조되고 있습니다. 특히 시트 및 실내·외장 부품 분야에서 새로운 차량 플랫폼과 기술을 미리 반영한 설계는 완성차의 경쟁력을 좌우합니다. 무이아미고의 전문 설계 엔지니어 역량과 풍부한 선행 설계 경험을 통해 고객사의 개발 프로젝트에 기여할 수 있는 방안을 제시합니다.

선행 설계와 양산 설계의 차이점

선행 설계란 양산 단계에 들어가기 이전에 이루어지는 개념 설계 및 초기 개발 단계를 말합니다. 이 단계에서는 새로운 아이디어와 기술을 차량 부품에 적용해 보고, 설계 상의 잠재적 문제점을 미리 발견하여 해결책을 모색합니다. 예를 들어 시트나 대시보드와 같은 내장 부품의 혁신적인 구조나 기능을 구상하고 프로토타입으로 검증하는 작업이 선행 설계에 해당합니다.

반면 양산 설계는 선정된 최종 컨셉을 실제 대량생산이 가능하도록 구체화하고 최적화하는 단계입니다. 소재 선정, 세부 치수 확정, 금형 및 생산 공정 조건을 반영하여 도면을 완성하는 등, 제품 출시를 위한 준비 작업이 양산 설계 단계에서 이루어집니다.

두 단계의 핵심 차이는 목표와 제약의 차이입니다. 선행 설계 단계에서는 창의적인 문제 해결과 기술 선도에 중점을 두고 비교적 자유로운 환경에서 다양한 시도를 합니다. 이때 성공적인 선행 설계 결과물은 이후 양산 설계의 기반이 되어, 설계 변경을 최소화하고 개발 기간을 단축시키는 효과가 있습니다. 양산 설계 단계에서는 이미 검증된 컨셉을 가지고 생산 효율성과 품질 안정성을 극대화하는 것이 목표이며, 비용 절감과 공정 가능성 등의 현실적인 제약을 준수해야 합니다.

요약하면, 선행 설계는 미래 지향적인 "개발 선도 단계"이고, 양산 설계는 이를 토대로 한 "상세 구현 단계"입니다. 선행 설계를 얼마나 탄탄하게 수행했느냐에 따라 양산 단계의 난이도와 결과 품질이 결정되므로, 두 단계는 연속적이지만 그 역할은 명확히 구분됩니다.

선행 설계의 중요성

전기차(EV)로의 전환은 자동차 설계에 근본적인 패러다임 변화를 불러왔습니다. 내연기관 엔진이 사라지고 바닥에는 대형 배터리가 탑재되면서, 실내 공간을 사용하는 방식에 새로운 아이디어들이 등장했습니다. 예를 들어 엔진룸이 없어진 공간을 수납이나 추가 충전 공간(프렁크)으로 활용하고, 플랫 플로어(flat floor) 디자인을 통해 1열과 2열 사이를 자유롭게 이동하거나 좌석 배치를 유연하게 구성하는 것이 가능해졌습니다.

실제로 현대자동차의 전용 전기차 플랫폼 E-GMP는 더 길어진 휠베이스와 평평한 바닥을 구현하여 이전에는 불가능했던 혁신적인 실내 구성을 가능케 합니다​. 이를 통해 거주 공간처럼 편안한 라운지형 실내, 회전 좌석이나 슬라이딩 콘솔 같은 새로운 기능적 요소 등이 현실화되고 있습니다.

이러한 새로운 인테리어 컨셉을 차량에 반영하기 위해서는 선행 설계 단계에서부터 기존과 다른 접근이 필요합니다. 예컨대, 시트 배치를 거실 가구처럼 배치하는 아이디어가 있다면, 이를 구조적으로 안전하면서도 편의 기능을 갖추도록 설계해야 합니다. 시트의 회전이나 이동 메커니즘, 탑승자 안전을 위한 에어백 및 벨트 통합 등을 개념 설계 단계에서 미리 검토하고 구현하는 것이 중요합니다.

선행 설계를 통해 공간 활용 최적화, 사용자 경험 혁신, 그리고 안전 기준 충족의 세 마리 토끼를 모두 잡는 방향을 설정할 수 있습니다. 결과적으로 EV 플랫폼의 장점을 극대화하는 실내·시트 부품 개발은 철저한 선행 설계를 통해 가능하며, 이는 완성차 업체가 차별화된 사용자 경험을 제공하는 핵심 기반이 됩니다.

차량 개발을 좌우하는 것은 비단 디자인 컨셉뿐만 아니라 제조 공정의 혁신도 포함됩니다. 최신 자동차 제조 트렌드를 보면, 테슬라의 '언박싱(Unboxed)' 공정과 같은 획기적인 조립 방식이 등장하고 있습니다. 전통적으로 차량 조립은 컨베이어 라인을 따라 차체를 순차적으로 완성하는 방식이었지만, 테슬라의 새로운 방식에서는 차량을 몇 개의 모듈로 나누어 병렬로 하위 조립을 진행한 뒤 최종 조립 단계에서 이를 결합합니다. 이 접근은 대형 기가캐스팅(giga-casting) 부품을 활용하여 차체 구조 일부를 일체화하는 것도 포함하며, 도어와 패널을 분리된 상태로 도색해 효율을 높이는 등 종래 공정을 재구성합니다. 그 결과 공장 레이아웃과 조립 순서가 완전히 바뀌어, 동시에 더 많은 작업을 수행하고 로봇 활용을 극대화할 수 있습니다. 테슬라는 이러한 모듈 조립 전략으로 공장 규모를 40% 이상 축소하고 생산 비용을 최대 50%까지 절감할 수 있다고 밝힌 바 있습니다. 이처럼 제조 혁신은 제품 설계 자체의 재고(再考)를 요구합니다.

구조 최적화 설계는 새로운 공정에 맞추어 부품의 형태와 결합 방식을 조정하는 작업입니다. 예를 들어, 차체 바닥과 시트를 별도로 조립하다 최종 단계에 합치는 공정을 상정한다면, 시트 프레임의 형상과 체결부를 이에 맞게 설계해야 합니다. 또 다른 예로, 기존에는 여러 부품으로 구성되던 대형 내장 트림을 일체형 부품으로 제작하는 신공정이 도입될 경우, 선행 설계 단계에서부터 부품 통합 설계와 강성 확보, 공차 관리 등에 대한 대비가 필요합니다. 당사는 이러한 흐름에 대응하여, 제조-설계 연계 관점에서 부품의 구조를 최적화합니다. 이는 단순히 부품을 설계하는 것을 넘어, 어떤 순서와 방식으로 조립되는지를 고려한 설계를 의미합니다. 결과적으로 선행 설계 단계에서 제조 혁신을 충분히 반영하면, 양산 단계에서의 시행착오를 줄이고 생산성을 극대화할 수 있습니다.

오늘날과 같이 제조 공정이 빠르게 발전하는 시대에, 선행 설계를 통해 설계-공정 간 시너지를 창출하는 것은 부품 협력사의 핵심 역량으로 자리잡고 있습니다.

선행 설계 엔지니어의 핵심 역량

선행 설계는 높은 수준의 기술 전문성과 창의적 문제 해결 능력을 겸비한 엔지니어에 의해 수행됩니다. 당사의 설계 엔지니어들은 다음과 같은 핵심 역량을 보유하고 있습니다:

• 3D CAD 설계 (CATIA 활용): 자동차 업계 표준인 CATIA를 기반으로 시트 및 실내 부품의 3D 모델링과 어셈블리 설계를 능숙하게 수행합니다. 이를 통해 초기 컨셉을 구체화하고, 인접 부품과의 간섭 여부, 설계 치수의 적합성을 사전에 검토합니다. 정밀한 3D 데이터 구축은 이후 해석 및 금형 설계 연계에 있어서도 중요한 밑바탕이 됩니다.
• 메커니즘 설계 능력: 시트 슬라이딩 레일, 등받이 리클라이너, 도어 개폐 링크 등의 움직이는 요소를 설계하기 위한 기구학적 이해와 경험을 갖추고 있습니다. 이러한 메커니즘 부품은 사용자의 편의성과 직결되고 안전 요구사항도 충족해야 하므로, 선행 단계부터 정확한 동역학 시뮬레이션과 물리 시험을 병행하여 신뢰성을 확보합니다.
• 공정 대응 구조 설계: 부품이 사용될 소재와 제조 공정을 깊이 이해하고, 이에 최적화된 구조를 설계합니다. 예를 들어 시트 프레임은 고강도 강판의 프레스 성형을, 대시보드나 도어 트림은 플라스틱 사출 성형을 주로 사용하기 때문에, 각각의 공정 특성에 맞게 리브 배치, 두께 설계, 언더컷 방지 등 세부 전략을 적용합니다. 또한 접합 공정(용접, 볼트 체결, 접착 등)에 맞춰 부품 간 조립 구조를 설계하여 양산성을 확보합니다.

이러한 역량을 바탕으로, 저희는 복잡한 선행 설계 과제를 체계적으로 수행하고 고객사에 신뢰성 높은 결과물을 전달하고 있습니다. 기술적 깊이와 실무 적용 능력을 모두 갖춘 인력이 뒷받침되기에 가능한 일입니다.

풍부한 선행 설계 경험과 전문성

당사는 다양한 완성차 OEM과의 협업을 통해 다수의 선행 개발 프로젝트를 수행해 왔습니다. 구체적인 프로젝트 명은 기밀 유지상 언급할 수 없으나, 전기차부터 자율주행 콘셉트카에 이르는 폭넓은 분야에서 선행 설계 파트너로 활동한 경험이 우리의 자산입니다. 특히 전기차 특유의 부품 설계, 차량 구조 가변성을 고려한 설계, 복잡한 움직임 메커니즘 구현, 그리고 신공정 대응 설계 등의 측면에서 축적된 노하우를 보유하고 있습니다. 또한 당사는 최신 업계 동향을 지속 모니터링하여, 고객사께 가장 앞선 설계 솔루션을 제안드립니다. 선행 설계는 미래를 예측하고 대비하는 일인 만큼, 저희의 경험과 통찰이 귀사의 혁신적인 제품 개발에 든든한 밑거름이 될 것입니다.

시트 및 인테리어 부품의 선행 설계는 단순한 제품 설계의 앞 단계가 아니라, 미래 자동차 시장에서의 경쟁력을 좌우하는 전략 요소입니다. 전기차 시대의 새로운 공간 활용, 제조 공정의 혁신적인 변화, 그리고 끊임없이 높아지는 고객의 기대에 부응하려면 선행 설계를 통한 선제적 대응이 필수적입니다.

당사의 전문성 있고 체계적인 선행 설계 서비스는 완성차 기술팀과 부품 협력사 담당자 분들께 실질적인 가치를 제공할 것을 약속드립니다. 기술적 깊이와 실무 노하우를 겸비한 파트너로서, 고객사의 차세대 차량 개발 여정에 함께하여 성공적인 혁신을 이끌겠습니다.