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BOM(Bill Of Material: 자재 명세서, 이하 BOM)란 무엇인지 기초적인 지식부터 복잡해진 현대의 제조업에 있어 BOM이 필수불가결해진 이유, 그리고 BOM에 있어서 요구되는 기능까지 자세히 설명하도록 하겠다.
BOM이란? 그리고 차세대 BOM에 대해
2017년부터 제조업에서 떠오른 키워드인 "IoT"와 "AR"를 실제 현장에서 어떻게 활용하면 좋을 것인가에 대해 구체적인 방향으로 포커스가 이동됐다.
그러나 실제로 이와 같은 최신 기술이나 새로운 프레임 등을 제품 개발의 환경에 적용하려고 하면, 중요해지는 것이 "제품의 정보가 제대로 정리 정돈되어 있는가"라는 질문이다. 이러한 제품 정보의 정리의 핵심을 담당하는 것이 "BOM"으로, BOM을 중심으로 한 제품 정보의 일괄 관리가 기본 원리이다.
현재 많은 제조업에서는 첨단 상품 제조에 대응하기 위해 BOM 자체를 다시 한 번 검토하는 움직임이 일어나고 있다. 이러한 상황을 근거로 본 기사에서는 BOM의 기초 원리와 현재 복잡해진 제품 개발에 있어서 BOM의 필요성, 그리고 BOM에 요구되는 기능에 대해 자세히 설명한다. 또한 BOM의 관리, 활용하는데에 불가결한 PLM(Product Lifecycle Management:제품 라이프 사이클 관리) 시스템에 필요한 기능에 대해서도 설명해볼 생각이다.
BOM의 기초
한국에서는 BOM을 "자재 명세서"라고 부르는듯하나 일본에서는 "부품표(部品表)"라고 부른다. BOM은 제품 부품의 목록으로 층계 구조로 표시함과 동시에 제품이 어떤 부품으로 구성되어 있는가 각각의 부품의 기본 정보도 포함하고 있다.
BOM은 보통 "PN(Parts Number)"이라는 품목 정보와 "PS(Part Structure)"이라는 PN의 자식 관계를 관리하는 구성 관리 정보로 구성되어 있다. 제품을 개발하기 위해 필요한 정보나 성과물을 전부 품목 정보에 연결하여 기입하는 것으로 제품의 설계 정보를 관리할 수 있다. 이것에 의해 주 성과물의 1개인 도면와 제품의 관계가 명확해져, 설계자가 항상 최신의 정보를 입수할 수 있는 환경이 구성된다.
이러한 BOM 정보를 어떻게 효율적으로 관리할 수 있을까, 유용하게 활용할 수 있을까 등이 제조업계에서 중요하다. 제품 개발에 있어서 설계 부분뿐만 아니라 제조, 서비스, 영업, 마케팅이 협력하여 제품 정보를 공유해나갈 필요가 있다.
이러한 방법을 실천하기 위한 키워드가 "BOM의 디지털화"와 "BOM을 중심으로한 제품 정보의 일괄 관리'이다.
BOM의 디지털화
BOM은 일반적으로 어떻게 구성되어 관리, 활용되는걸까? 많은 기업에서는 BOM을 Excel로 관리하거나 도면에 부품표를 붙여서 관리하고 있다. 이러한 방법으로는 최신 정보를 유지하기 힘들고 가시화나 검색이 어려운 경우가 있다.
예를 들어 도면이나 Excel을 중심으로 관리하는 경우, "부품을 역방향으로 검색하는 것이 어렵다"와 같은 목소리가 설계 현장에서 자주 들려온다. 공통 부품으로 어떤 기종이 사용되고 있는가, 그 부품을 변경하면 어떤 범위까지 영향이 미치는가, 그 영향 범위의 수정에 수반되는 공수와 비용은 얼마정도 드는가와 같은 검토에 많은 시간이 걸리게 된다.
BOM을 디지털화하는 것으로 부품 사이의 관련성을 시스템이 해결해주게 되므로 고구마 줄기와 같이 관련 정보를 줄줄이 출력하는 것도 가능해져 BOM을 보다 활용하기 쉽게 할 수 있다. PLM시스템 내에서 BOM이 디지털화되어, 관리되고 있는 특정 제품에서 본 관계(관련성)을 전반적으로 확인하는 것이 간단하게 된다.
BOM의 디지털화는 단순히 도면으로 그려진 부품표의 정보를 종이로부터 데이터로 변환하는 것 뿐만아니라, 각각의 품목에 대해 각가의 정보, 관련성을 시스템상에 올린다.
BOM을 가시화하기
"백번 묻는 것보다 한번 보는 것이 났다"라는 말이 있듯 BOM도 시각적으로 확인할 수 있다면, 보다 많은 사람이 BOM을 활용하도록 할 수 있다. 항상 제품을 다루는 담당자는 번호나 이름의 나열이 무엇을 의미하는지를 이해하고 있지만, 보통 직접 설계하지 않는 사람에게 있어는 어렵다. 최근의 PLM에서는 BOM을 3D CAD로 부터 추출하여 BOM 정보를 3차원 형태로 관리하는 것이 가능하다. 형태를 보는 것으로 부품에 대한 이해가 가능해져, 빠르게 올바른 정보를 입수할 수 있다.
제품의 BOM을 구축하는데 있어서, 1개의 CAD가 아닌 여러 개의 CAD로부터 얻은 정보를 합쳐 1개의 제품 BOM을 구축하는 경우가 많다고 생각된다. 예를 들어, 외부 형태가 A이라는 CAD, 내부 구조가 B이라는 CAD로 설정되어 있는 경우이다. 또한, 기계 설계뿐만 아니라 전기부품의 정보도 BOM에 포함될 필요가 있으므로 PLM시스템은 혼잡한 복수의 CAD로 인한 BOM을 관리할 수 있도록 하는 것이 필요 요건이 됐다.
BOM의 일괄 관리
많은 경우, 용도나 담당 부분에 따라 BOM이 분리된 다양한 시스템에 관리되고 있다. 또한 제품과 관련된 성과물 (사양서, 설계서, 도면, 3D 데이터 등) 도 개별 시스템으로 관리되고 있는 경우도 많다. 이러한 분단된 환경 아래에서 정보를 공유하는 것은 어려운 일이다.
시장에 출시되는 대부분의 제품은 복잡해지고 있어 단순히 기계 부품뿐만 아닌 전자 부품, 소프트웨어, 센서 등이 숨겨져 있다.
BOM도 제품의 기계 부품의 정보뿐만 아니라 전자 부품이나 소프트웨어의 요소도 BOM에 포함시켜 처음으로 이러한 부분까지도 제품으로써 정의되게 됐다. 이와 같이 다른 부분의 정보를 BOM에 집약하는 것은 타분야에 소속되어 있는 관계자간 효율적으로 업무를 수행하기 위한 첫 번째 걸음이된다.
용도별 BOM과 변경 전달
보통 제품에 있어 용도에 따른 여러 개의 BOM이 존재한다. 최종 제품에 필요한 부품의 구성과 수량 등이 포함된 설계에 관련된 BOM(EBOM)과 그로 부터 후공정의 제조 부분에서 사용하는 부품을 구성하는 순서 및 준비의 방법 등을 기재하고 있는 제조 BOM(MBOM)이다.
제조부문은 MBOM을 바탕으로 제품의 제조, 조립을 실시하지만, MBOM에는 EBOM상에는 표현되어 있지 않은 지그(Jig), 소비재, 자제 등이 추가되어 조립성을 고려한 부품 단위의 조작이 행해진다.
종래, 제조부문은 설계부문이 작성한 EBOM을 기초로 MBOM을 구축한다. EBOM과 MBOM을 구축, 관리하는 시스템도 다른 경우가 많다.
BOM의 디지털화와 일괄 관리를 실현하는 것으로 MBOM을 구축할 때도 EBOM과 연결지어 정보를 참고하면서 작업을 진행하는 것이 가능해졌다. 예를 들어, EBOM의 3차원 형태 데이터를 보면서 작업하여 부품을 빼먹는 경우가 없어져, 재작업이 감소될 수 있다. 필요한 EBOM상의 부품이 MBOM상에 빠짐없이 기재되었는가를 부품 번호나 품명을 일일히 대조하지 않고 시각적으로 확인할 수 있다.
또한, EBOM으로부터 MBOM을 구축했을 시점에 정보가 끊기면 이런저런 폐해가 발생하므로 EBOM과 MBOM의 관련성을 가진 변경에 대한 정보 전달이 간단하게 될 필요가 있게 됐다. 많은 경우 설계쪽에서 변경이 있는 경우, 예를 들어, 형태의 변경이 있을 때는 사용하고 있는 지그(Jig)나 틀을 변경하는 등 그 최신 정보를 MBOM에 전달할 필요가 있다.
변경 사항의 전달이 원만하지 않는 상황에서 설계쪽에서 부터 어느정도 확정된 상태의 BOM 정보를 받아 변경에 의한 재작업 리스크를 회피할 수 있지만, 정보를 전달받는 데까지 시간이 너무 오래 걸려 제품 전체의 리드 타임이 길어지게 된다. 리얼 타임으로 변경을 전달할 수 있도록 하는 것으로 설계 부문에서 초기부터 제조 부문에 BOM 정보를 공유할 수 있게 되어 제조까지의 시간이 단축되므로 제품 개발 전체의 리드 타임을 단축할 수 있다.
이러한 용도별 BOM간의 연계 필요성은 설계와 제조간에 국한되는 것이 아니라 제조와 서비스 부문 간에도 적용된다. 서비스 부문은 서비스용의 BOM(SBOM)으로 전환과 상류부터 변경된 사항을 리얼 타임으로 검토할 수 있도록 할 필요가 있다.
BOM의 대중화
BOM을 유용하게 활용하기 위해 BOM이 관리되고 있는 PLM시스템에 간단히 접근할 수 있게 되어 있어, 필요한 정보를 적시에 얻어 낼 수 있도록 할 필요가 있다.
BOM 및 BOM에 포함되어 있는 정보가 필요할 때마다, 설계자에게 문의하여 입수하는 사내 프로세스의 경우, 문의 시간이 걸릴 뿐만 아니라 설계자의 부담이 늘어 업무 효율에도 악영향을 미치게 된다. 더욱이 PLM 시스템의 교육을 받지 않으면 사용할 수 없으므로 유저 부담도 증가한다.
간단히 품목명이나 품번으로 검색하고, 알기 쉬운 화면을 통해 BOM 정보를 입수할 수 있다면, 보다 BOM을 사용하는 사람이 증가하게 되어 기업 전체의 효율도 좋아진다.
차세대 BOM
차세대 BOM의 정의를 포함한 요소로써 IoT를 활용한 센서 정보나 AR관련 데이터가 상정되고 있다.
부품에 센서를 부착하여 실제 현장에서 어떻게 가동되고 있는가에 대한 정보를 BOM에서 피드백 할 수 있는 형태로 구축할 수도 있다. 설계자는 실제로 가동하고 있는 정보를 바탕으로 설계 상의 개선을 꾀할 수도 있다
BOM에 3D CAD 데이터가 연결되어 있다면, AR 데이터를 생성하여 다양한 용도로 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 설계중의 설계 리뷰(DR)에 AR 데이터를 사용하는 것으로 동등한 크기의 모델을 다양한 각도로 검토할 수 있다. 이러한 리뷰 결과를 BOM 정보로써 보관하여 후에 다시 확인하는 것도 가능하다.
마무리하며
앞으로 기업이 생존하기 위해서는 시장의 니즈에 맞는 제품을 빠르게 제공하는 것이 필수 요소가 됐다. 따라서 기존의 분단된 BOM을 통한 관리가 아닌 통합된 BOM을 기업 전체에서 적절히 활용하는 것이 중요하게 됐다.
BOM을 디지털화하는 것으로 복잡해진 제품을 보다 효율적으로 관리할 수 있게 됐다. 이것에 의해 제조업의 설계 부문, 제조 부문, 서비스 부문에 제품의 핵심이 되는 정보를 공유할 수 있게 되기도 했다.
가까운 미래에 IoT나 AR을 활용한 제조업 현장이 늘어나고, 그것이 당연시 여겨지는 시대가 금방 도래할 것이다. 이때에 대전제가 되는 것이 BOM의 디지털화, BOM 중심으로한 제품 정보의 일괄 관리이다. 이 기사를 통해 BOM의 존재의 이유에 대해 새롭게 생각하는 계기가 되었음 한다.
참고자료
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