‘모듈러 디자인’, 자동차 설계 기법을 가전제품에도?

2017.11.06 한승준 선임

[시리즈 보기] 1등 가전의 비밀
#1. ‘LG 인버터 기술’
#2. 인공지능 가전도 ‘인버터 모터’를 체크해야 하는 이유
#3. 열일하는 생활가전 ‘모터’의 모든 것
#4. ‘모듈러 디자인’, 자동차 설계 기법을 가전제품에도?
#5. 세탁기 생산 담당 경영진에게 직접 듣는 ‘모듈 혁신’
#6. 바로 이 기술이 건조기 붐을 일으켰습니다!
#7. 자동차 기술이 세탁기에 들어간다고?
#8. 모터 기술로 완성한 세상에 없던 가전

‘모듈러 디자인(Modular Design)’은 흔히 장난감 레고 블록에 비유합니다. 몇 가지 모듈을 조합하는 것만으로 다양한 제품을 만들어낼 수 있다는 점 때문입니다.

장난감 레고 블록에 비유하는 '모듈러 디자인(Modular Design)'

[1등 가전의 비밀 #4] ‘모듈러 디자인’, 자동차 설계 기법을 가전제품에도?

‘모듈러 디자인’ 알아보기

‘모듈러 디자인’은 도요타의 ‘TNGA(Toyota New Global Architecture)’, 폭스바겐의 ‘Modular Toolkit’ 등 글로벌 자동차 회사들이 자동차 설계에 도입한 전략으로 유명한데요. 이 전략은 제품에 들어가는 주요 부품을 표준화해 다양한 모델에 사용할 수 있도록 하는 기법입니다.

‘모듈러 디자인’은 생산, 유통, A/S 등의 전 과정에서 효율을 크게 높여 비용 절감과 함께 사업의 수익성을 올리고, 고객들에게 다양한 제품을 합리적인 가격으로 제공할 수 있습니다. 이는 신규 시장에서 발생하는 니즈에 대응하기에도 유리한 방식입니다.

'모듈러 디자인'은 도요타의 'TNGA(Toyota New Global Architecture)', 폭스바겐의 'Modular Toolkit' 등 글로벌 자동차 회사들이 자동차 설계에 도입한 전략

‘모듈러 디자인’이 생활가전에 필요한 이유

가전업계에서는 LG전자가 지난 2005년 최초로 세탁기에 들어가는 부품을 표준화해, 몇 가지 독립된 패키지로 활용할 수 있는 ‘모듈러 디자인’을 적용한 바 있습니다.

제조업 중에서도 특히 생활가전 분야는 사업 규모가 커지면 매출이 늘어나는 대신 수익성이 감소하는 ‘규모의 불경제’를 겪기 쉬운 사업인데요.

제품 수출이 늘어나면 각 국가의 주거 환경과 문화를 고려해 나라마다 다른 개별 제품들을 생산해야 하기 때문이죠. 또한 융∙복합과 프리미엄이 가전 트렌드로 자리 잡으면서 디자인과 기능에 대한 고객의 니즈가 다양해, 관리해야 할 모델 수가 기하급수적으로 늘어난 점도 수익성 감소의 이유입니다.

규모의 경제, 규모의 불경제 그래프

현재, LG전자는 2,000종이 넘는 세탁기 모델을 생산하고 전 세계 160여 개 국가에 판매하고 있는데요. 세탁기 1대를 만드는 데 필요한 부품이 300여 개에 이르며 관리가 필요한 부품 종류만 약 60만 개에 달하는 어려움이 있습니다. 연구 개발부터 생산, 마케팅, 유통 등의 과정에서 생길 수 있는 다양한 변수를 고려하면 복잡성은 더욱 커진다고 합니다.

생활가전 속 '모듈러 디자인'

생활가전 속 ‘모듈러 디자인’

LG전자는 아래 3가지 고민을 바탕으로 ‘모듈러 디자인’ 설계에 최적화한 생산 설비로 제조 공정을 단순화했습니다.

효율적인 제품 생산을 위한 3가지 고민

• 신기술을 모든 브랜드와 모든 모델에 쉽게 적용할 수 있을까?
• 하나의 공장에서 다양한 모델을 생산할 수 있을까?
• 다양한 브랜드와 모델들을 효율적으로 개발하고 생산할 수 있을까?

LG전자는 생산 과정에서 복잡성을 없애고 생산 효율과 수익성을 높이기 위해 가전제품을 구성하는 부품들을 모터 등이 포함된 ‘구동 모듈’, 조작부와 디스플레이 창 등이 포함된 ‘기능 모듈’, 제품디자인을 결정하는 ‘외관 모듈’ 등 크게 3가지로 나눠 표준화했습니다.

예를 들어, LG전자가 생산하는 24인치 드럼세탁기는 하나의 구동 모듈에 외관 모듈 6종을 적용하고, 또 여기에 각기 다른 8가지의 기능 모듈을 조합하는 것만으로 각각 다른 외관과 기능을 가진 총 48종의 모델을 만들어낼 수 있습니다.

48종의 각기 다른 모델 탄생

모든 생활가전에 ‘프리미엄’ 가치 입히는 ‘모듈러 디자인’

‘모듈러 디자인’ 전략의 또 다른 장점은 ‘전 제품의 프리미엄화’입니다. LG전자는 세탁기 전 모델에 ‘인버터 DD(Direct Drive) 모터’를, 냉장고 전 모델에 고효율의 상징인 ‘인버터 리니어 컴프레서’를 확대 적용하고 있습니다.

‘인버터(Inverter)’ 알아보기

컴프레서•모터에 공급되는 전력을 원하는 전압과 주파수로 변환하는 기술입니다. 컴프레서•모터의 운동속도를 자유자재로 조절해 강력한 힘을 내는 동시에 정교한 동작 제어가 가능합니다. 또 전력 낭비 없이 운전에 딱 필요한 전력만큼만 사용해 효율적으로 컴프레서•모터를 제어할 수 있습니다.

인버터 기술을 적용한 컴프레서•모터는 최적의 성능을 구현하면서도 일반 정속형 컴프레서•모터에 비해 에너지를 덜 사용하고 소음이 적습니다.

프리미엄 부품의 단가가 높더라도 ‘모듈러 디자인’을 적용해 대량 생산하면 부품 단가를 낮출 수 있습니다. 덕분에 소비자들은 더 우수한 프리미엄 제품을 합리적인 가격에 구매할 수 있게 되는 구조입니다.

인버터 DD 모터, 인버터 리니어 컴프레서