CLAAS AXION 900 TERRA TRAC은 전통적으로 콤바인에 사용되었던 후방의 크롤러 트랙 시스템을 전방에 있는 기존의 드라이브 휠과 통합한 새로운 제품 라인입니다. 이것은 풀-서스펜션이 장착된 최초의 하프-트랙 트랙터로, 견인능력 및 토양 보호 측면에서 트랙 레잉 트랙터(Track-Laying Tractor)의 장점과 표준 트랙터의 편안함이 결합된 제품입니다. 크롤러 트랙의 넓은 접촉 면적은 토양에 가하는 압력을 줄여 농부가 토양의 질을 개선하고 지속가능한 방식으로 농작물 수확량을 늘리는 데 도움이 됩니다.

프랑스 르망에 있는 CLAAS Tractor 제조 시설에서 생산되는 AXION 900 TERRA TRAC은 현대화된 조립 라인에서 생산된 최초의 제품입니다. CLAAS Group을 위해 연간 약 8,000대의 트랙터를 제조하는 CLAAS Tractor는 제품 품질을 개선하고 생산량을 늘리며, 증가하는 복잡성을 관리하기 위해 공장을 광범위하게 업그레이드했습니다.

“이전에는 공장이 매우 어두웠고, 워크스테이션이 상대적으로 혼잡해서 부품이 조립라인에 도착하기를 기다리며 작업했습니다.”라고 CLAAS Tractor의 산업 이사인 Etienne Bourasseau는 말했습니다. “현재의 워크스테이션은 훨씬 더 개방적이고 인체공학적이며 공기가 잘 통합니다. 이로 인해 우리는 최적의 작업 조건을 제공하고 우수한 서비스 품질을 보장할 수 있게 된 것이죠.”

르망 공장은 현재 유럽에서 가장 현대적인 트랙터 제조 시설 중 하나이며, 프랑스 산업부와 협력하여 프랑스의 국가 기관인 Alliance Industrie Du Futur로부터 “Vitrine Industrie du Futur” 상을 수상했습니다.

“이 상은 우리 조립 라인이 최첨단 기술이라는 것과 프랑스산 고품질 제품을 적절한 가격에 제공하기 위해 필요한 생산 체제를 구현했음을 보여줍니다.” 라고 Bourasseau는 말합니다. “우리의 프리미엄 이미지에 걸맞게, 제품뿐만 아니라 운영 방식에도 프리미엄이 필요하다는 메시지를 고객에게 전달할 수 있게 된 것이지요.”

CLAAS Tractor의 현대적인 시설의 핵심은 3D 모델링 및 가상 시뮬레이션을 통한 혁신적인 설계 및 제조 방법과 같은 신기술 플랫폼입니다. 다쏘시스템의 설계 애플리케이션인 CATIA를 오랫동안 사용해 온 이 기업은 다쏘시스템의 3DEXPERIENCE® 플랫폼과 ENOVIA를 사용하여 부서 간의 디지털 연속성을 구축하기로 결정했습니다. 동시에, DELMIA를 통하여 조립 라인을 가상으로 모델링하여 제품 품질을 개선하고 생산량을 늘리며 점점 더 복잡해지고 다양해지는 제품 범위를 처리할 수 있게 되었습니다.

CLAAS Tractor는 최초로 3DEXPERIENCE 플랫폼을 사용하여 설계 및 생산된 AXION 900 TERRA TRAC의 개발과 동시에 공장의 생산공정을 디지털화했습니다.

“미래의 공장은 아직 상상해 보지 못한 미래의 제품을 통합해야 합니다.”라고 Bouraseau는 말합니다. “조립 라인에서 캐터필러 트랙을 개발한 것은 이번이 처음입니다. 플랫폼에서 3D 뷰를 통해, 4개의 바퀴가 있는 기존 트랙터를 위해 설정한 프로세스가 캐터빌러 트랙이 있는 새 트랙터 모델에 어떻게 적용될 수 있는지 확인할 수 있었습니다.”

새 모델을 3D로 가상화해서 설계자와 엔지니어는 새 설계의 타당성을 평가하고 생산 전에 조립 라인을 조정할 수 있었습니다.

“리프팅 및 클램핑 툴과 같은 생산과 관련된 모든 것이 사전에 가상으로 검증될 수 있다는 점에서, 공장을 모델링할 때 3DEXPERIENCE 플랫폼은 핵심이었습니다.” CLAAS Tractor의 아키텍트 엔지니어, Nathan Dufourg가 말합니다.

“우리는 공장에 설치된 새 장비에 맞게 설계를 조정할 수 있었습니다. 예를 들어, 후방 캐터필러 트랙인 AXION 900 TERRA TRAC는 기존 트랙터의 구조와 완전히 다릅니다. 캐터필러 트랙이 타이어보다 길기 때문에 탱크는 트랙의 윗 부분, 캐빈 옆으로 옮겨야 했습니다. 트랙터에 고정하려면 들어올려야 했죠. 새로운 공장을 디지털화하면서 우리는 구조변경이 가능하다는 것을 확신할 수 있었습니다.”

CLAAS Tractor는 전 세계의 고객을 위한 장비를 생산하기 때문에 지역마다 각각의 고유한 도전과제를 가지고 있습니다.

“농업용 트랙터 시장은 유럽, 아시아 및 북미에서 오는 각기 다른 수요로 인해 매우 어렵고도 다양합니다.” Bouraseau의 말입니다. “주문 변동이 심각한 시장을 효율적으로 관리해야 합니다. 그리고, 우리 제품에 내장되는 기술 또한 점점 더 복잡해지고 있습니다.”

새로운 기술 플랫폼을 구현할 때, 제품에서 증가하는 복잡성을 관리하는 더 나은 방법을 찾아, 개별 고객 요청에 더 빠르고 더 나은 서비스를 제공하는 동시에 노동력의 부담을 줄이는 것이 기업의 주요 목표였습니다.

“우리는 1년에 같은 트랙터를 두 번 생산하는 경우가 거의 없습니다.” 라고 CLAAS Tractor의 산업 프로세스 아키텍트 Franck Bruneau는 말합니다. “동일한 조립 라인에 20가지의 서로 다른 모델이 언제든지 함께 생산될 수 있으며 이 모델들에는 300개 이상의 옵션이 있습니다. 이것은 우리가 매일 독특한 조립공정을 진행하고 있음을 보여줍니다. 3DEXPERIENCE 플랫폼은 특정 옵션의 통합을 예상하고 사전에 프로세스를 계획할 수 있는 유일한 방법이었습니다.”

3DEXPERIENCE 플랫폼을 기반으로 이제 CLAAS Tractor는 제품 개발 프로세스 초기에 커스터마이징을 일찍이 고려하여 조립 라인에서 어떻게 관리되어야 하는지 알 수 있습니다.

“이 플랫폼 덕분에 우리는 고객이 주문한 각 트랙터의 구성을 생산할 수 있게 되었습니다.” CLAAS Tractor의 프로세스 방법론 기술자인 Marc Dassé는 말했습니다. “맞춤형 트랙터의 최종 구성뿐만 아니라 특정 조립 과정도 볼 수 있습니다. 정말 쉽죠.”

엔지니어는 DELMIA의 시뮬레이션 기능을 활용하여 각 제품이 제조되는 방식을 결정하고 문제가 발생하기 전에 예측 할 수 있습니다.

“플랫폼을 통해 다양한 옵션과 관련하여 다양한 어셈블리를 시뮬레이션, 검증 및 최적화 할 수 있습니다.” 라고 Bouraseau는 말합니다. “그런 다음, 조립 공정에서 각 조합이 문제가 되지 않는지 확인할 수 있습니다. 또한 제품이 각 워크스테이션의 프로세스와 호환되는지도 확인할 수 있습니다.”

Franck Bruneau와 그의 팀은 각 트랙터의 제조 프로세스를 설계할 책임이 있습니다. 3DEXPERIENCE 플랫폼과 ENOVIA의 협업 기능을 사용한 이후, Bruneau는 사전에 보다 쉽게 프로세스를 계획하고 R&D 부서와 효과적으로 협업하며 오류를 크게 줄일 수 있었다고 말합니다.

“플랫폼을 통해 프로세스 엔지니어는 제품 엔지니어와 함께 공동설계하고 결과물을 예상해서 프로세스 및 제품 품질을 개선할 수 있습니다.” 라고 Bruneau는 말합니다.

제품 설계 사무실이 Le Mans 생산 공장에서 200km 떨어진 Vélizy-Villacoublay에 있기 때문에 프로세스와 설계 간의 긴밀한 협력이 특히 중요합니다.

Bruneau는 또한 “이 플랫폼을 통해 단일 환경에서 데이터를 공유하고 지리적으로 멀리 떨어져있는 설계 사무실과 공장의 임직원들이 협업할 수 있는 환경을 구현할 수 있습니다.” 라고 말합니다. “이것은 커뮤니케이션을 강화하고 제품 프로세스 설계에서 협업하는데 큰 도움이 되었습니다.”

설계 엔지니어는 AXION 900 TERRA TRAC를 만들고 Le Mans의 프로세스 엔지니어링 팀과 3D 모델 데이터를 주고 받습니다. 그런 다음 프로세스 팀은 가상 조립 라인에서 새 트랙터의 조립을 가상으로 테스트하고 발생하는 모든 문제를 설계 사무소에 보고할 수 있었습니다. 전체 제품 라이프사이클에 걸쳐 지속적인 디지털 스레드를 구축하면, 모든 사람이 자신의 역할을 최대한 수행할 수 있으며 모든 공정을 완벽하게 구축할 수 있습니다.

“디지털 연속성은 우리에게 자산입니다.”라고 Bouraseau는 말합니다. “이것은 작동 지침을 사용하는 조립 작업자와 제품 설계자를 연결합니다. 이 플랫폼을 통해, 우리 트랙터의 개발 사이클 전반에 걸쳐 산업, 인체 공학 및 품질 요구 사항을 준수하면서 작업자가 설계 컨셉을 구현할 수 있는지 확인할 수 있습니다.” 

3D 모델은 이제 CLAAS Tractor의 모든 부서에서 사용됩니다.

“3DEXPERIENCE 플랫폼을 사용하면 회사 내 모든 레벨에서 3D를 사용할 수 있습니다.” Bruneau가 말합니다. “운영자는 가상환경에서 앞으로 발생될 작업 환경과 생산될 제품의 조립과 장비를 활용하는 방법을 이해하게 됩니다. 플랜트 관리자는 부품 및 유지 관리와 관련한 올바른 결정을 내릴 수 있습니다. 그리고 고객은 모든 옵션을 포함하여 주문한 제품을 생산 전에 미리 볼 수 있게 되었고요.”

제품과 공장의 버추얼 트윈을 갖는 것은 CLAAS Tractor의 설계 중 제조 프로세스에 특히 긍정적인 영향을 미치며, 각 컴포넌트가 Le Mans 공장 내에서 기존 장비를 사용하여 생선될 수 있으며 완성될 트랙터를 미리 확인하며 생산공정이 진행 될 수 있도록 해 줍니다.

“우리는 판금, 유압 파이프 및 전기 하네스와 같은 트랙터의 다양한 부품을 3D로 모델링합니다.” Dufourg가 말합니다 . “우리는 이 3D 모델을 공장과 공유하여 부품을 조립할 수 있도록 100% 확실히 합니다. 설계 사무소에서는 CATIA를 사용하여 트랙터 부품을 만듭니다. 제품 아키텍처에서는 특히 기계 시스템 설계 기능을 사용하여 트랙터의 운동 역학을 표현할 수 있습니다. 이를 통해 3D로 이동식 부품을 만들고 트랙터가 작동할 때 다른 부품을 간섭하지 않도록 할 수 있습니다.”

이 접근 방식은 또한 설계 팀이 변경 사항을 효과적으로 처리하고 오류를 신속하게 수정하는 데 도움이 됩니다.

“아키텍트로서, 우리는 볼륨 필터 기능을 자주 사용합니다.” Dufourg는 말합니다. “예를 들어, 어셈블리 문제나 손상이 보고되면 부품을 수정해야 하는데요. 볼륨 필터는 영향을 받는 부품 주변 영역을 강조 표시합니다. 그런 다음 플랫폼에서 자재표(BOM)를 제공하여 옵션을 잊지 않거나 주변 부품과 간섭을 일으키지 않도록 합니다.”

인쇄도면 기반 2D 프로세스에서 3D 디지털 모델링으로의 전환은 CLAAS Tractor의 공장 작업자가 일하는 방식을 완전히 혁신했습니다.

“우리는 조립 공정을 2D로 설명하기 위해 테스트 영역에서 프로토타입 트랙터를 만들고 이 문서를 제품 BOM별로 폴더에 분류해야 했습니다.” Dassé가 말합니다. “또한 우리는 이 2D 문서를 작업자 교육 및 운영 문서 업데이트에 사용했었습니다. 본 프로세스의 업데이트는 매우 복잡했었습니다. 이제 3DEXPERIENCE 플랫폼을 사용하여, 우리는 개요를 통해 조립 작업을 예상하고 부품을 받기도 전에 물리적 프로토타입 없이 조립 테스트를 수행할 수 있습니다. 작업자들은 정말 감사해하고 있습니다.”

이제 CLAAS Tractor가 작업자를 교육하고 새 모델 작업을 준비하는 것이 훨씬 쉬워졌습니다.

“우리는 이제 DELMIA를 통해 한 발 앞서 있습니다.” Dassé의 말입니다. “저는 트랙터 제조 프로세스를 자세히 살펴볼 수 있고, 작업자는 트랙터를 실제로 제작하기 전에 조립 공정을 교육하고 이해할 수 있습니다.”

새로운 공장의 가상 모델과 미래의 트랙터 설계를 공유할 수 있다는 것은 CLAAS Tractor가 회사 전체의 디지털 혁신을 통해 인력을 확보하는 데도 도움이 되었습니다.

“AXION 900 TERRA TRAC는 미래의 조립 라인에서 조립되도록 설계되었지만, 작업자는 앞으로의 공정을 상상할 수 없었습니다.” Dassé가 말합니다. “트랙터와 공장 모델을 3D로 볼 수 있었기 때문에, 새로운 접근 방식이 훨씬 더 명확하고 유동적이라는 것을 빠르게 깨달았죠.”

플랫폼의 성공적인 도입을 기반으로, CLAAS Tractor의 새로운 기능을 더 넓은 CLAAS 그룹 내의 다른 조직 및 공장에 제공할 계획이 현재 예정되어 있습니다.

“이것은 CLAAS Group의 파일럿 프로젝트로, 제품 설계 사무소가 포함된 다른 공장에 배치될 예정입니다.” Bruneau가 말했습니다. “이런 경험을 통해 저는 CLAAS Trackter에서 혁신을 이루는 법을 배우고, 동일한 데이터를 중심으로 부서를 연결하며, 생산량을 견디는 것이 아니라 기대하는 것이 가능케 되었습니다.”

“이 변화를 요약하자면 열정, 흥미진진한 새로운 도구, 새롭고 혁신적인 솔루션에 대한 개방성, 무엇보다도 최고의 제품으로 고객에게 서비스를 제공한다는 우리의 목표를 달성하는 것이었습니다.” 마지막으로 Bourasseau가 말했습니다.