이전 기사인 '자동차용 전자 부품의 AEC-Q200 테스트 이해'에서는 AEC-Q200 테스트가 자동차 전자 부품의 품질과 안전성을 보장하는 방법과 주요 테스트 항목 및 고려사항을 살펴보았습니다. 이와 관련하여 중요한 질문이 제기됩니다. 자기 부품 공급업체가 IATF 16949 인증을 보유하고 있으며 해당 제품이 AEC-Q200 테스트를 통과했다면, 그 제품이 자동차용 등급(Automotive-Grade)이라고 자동으로 간주할 수 있을까요?
1. 자동차용 등급을 정의하는 주요 기준 제품
실제로 자동차 등급 제품에는 단순한 품질경영시스템 인증이나 AEC-Q200 시험 보고서 이상이 요구됩니다. 자동차 산업에서는 제품 품질 관리 전반에 걸쳐 결함 예방과 품질 변동성 감소(안정성과 일관성 확보)에 초점을 맞추고 있습니다. 따라서 품질 경영 시스템과 시험 규격을 넘어서 생산 공정 관리 또한 매우 중요합니다. 다음은 고려해야 할 주요 측면들입니다:
1.1 자동차 품질 경영 시스템 인증
글로벌 자동차 시장이 확대되고 경쟁이 심화됨에 따라 완성차 제조사들은 품질 향상과 비용 절감, 경쟁력 강화를 위해 노력하고 있습니다. 이에 독일의 자동차산업협회(VDA)와 국제 자동차 태스크 포스(IATF)는 각각의 표준을 개발하였으며, 이 표준들은 모든 생산 단계를 통제함으로써 최종 제품의 품질을 보장하기 위한 프로세스 중심 접근법을 강조하고 있습니다.
유럽 및 그 너머(독일에만 한정되지 않음)에서 널리 채택된 VDA 표준에는 VDA 6.1(품질경영시스템 심사), VDA 6.3(공정 심사), VDA 6.5(제품 심사)가 포함됩니다.
IATF가 개발한 IATF 16949는 자동차 제조사 및 협력사들을 위한 통일된 글로벌 틀을 제공합니다. ISO 9001을 기반으로 하여 자동차 분야 특수 기술 요구사항을 추가한 이 표준은 자동차 산업 전반에서 국제적으로 인정받는 품질 표준입니다.
1.2 AEC-Q200 표준 충족
자동차 전자 부품은 고온 노화, 온도 순환, 진동 및 충격 시험과 같은 혹독한 조건에서 신뢰성을 입증하기 위해 AEC-Q200 시험을 통과해야 합니다. 그러나 일부 AEC-Q200 적합성을 주장하는 제품들이 특정 시험 항목에만 부합하는 경우도 있습니다.
최신 AEC-Q200 Rev E 표준은 표 5에 자동차용 자기 소자(인덕터/트랜스포머)에 대한 10개 이상의 시험 항목을 포함하고 있습니다. 제조사의 시험 항목이 인덕터에 요구되는 모든 항목을 충족하지 못할 경우, 제품이 차량 내 복잡한 환경에서 실패할 수 있으며 실제 사용 환경에서 위험 요인이 될 수 있습니다.
1.3 자동차 등급 품질을 위한 설계 및 공정 관리
AEC-Q200 신뢰성 시험을 넘어서 자동차 등급 제품은 다른 특정 규격도 충족해야 합니다. 공정 설계 단계에서 신뢰성과 안정성이 우선시되며, 주요 공정에는 최소한 CPK 1.67 이상의 수준이 요구되고, 설계 수명은 일반적으로 15년을 초과하며, 목표는 결함 제로(Zero-Defect)입니다.
반면, 산업용 등급 제품은 상대적으로 낮은 신뢰성 기준을 적용하며, 일정 수준의 고장률을 cho 허용합니다. 일부 산업용 등급 제품이 AEC-Q200 시험을 통과하더라도 자동차 등급 제품을 대체할 수는 없습니다. 자동차 등급 제품은 자동차 품질 관리 시스템에 따른 엄격한 설계 및 공정 관리가 필요합니다.
1.4 시험 샘플과 양산 제품 간 일관성
제품 감사에서 일부 회사는 AEC-Q200 보고서를 제공하지만, 제조 공정 관리가 부실할 경우 양산 제품이 테스트 샘플과 달라질 수 있습니다. 또 다른 회사는 특정 모델에 대해서만 테스트를 수행하고 있지만 모든 제품이 AEC-Q200을 충족한다고 주장하기도 합니다. 두 경우 모두 품질 위험을 초래하게 됩니다.
2. 자동차 등급 제품 개발 및 관리를 위한 요구사항
자동차 산업의 엄격한 품질 요구사항은 공급업체에 품질 관리 시스템, 공정 관리, 원자재, 제조, 신뢰성 등을 포괄하는 엄격한 요구사항을 부과합니다. 특히 초기 기획, 제조 공정 관리 및 공정 내 모니터링이 매우 중요합니다.
2.1 APQP를 통한 제품 개발
고급 품질 기획(APQP)은 IATF 16949의 핵심 도구 중 하나이며 품질 관리 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 이는 고객 만족을 달성하기 위해 필요한 단계들을 정의하는 구조화된 방법으로, 품질 보장과 신뢰성 향상을 목표로 합니다. 자동차 제품 개발은 APQP 절차를 엄격히 따르는 것이 필수적입니다.
핵심 APQP 단계:
◾ 계획 및 정의
◾ 제품 설계 및 개발
◾ 공정 설계 및 개발
◾ 제품 및 공정 검증
◾ 피드백, 평가 및 시정 조치
각 단계는 다음 단계의 기반을 마련하여 제품 품질과 성능, 효율적이고 안정적인 제조를 보장합니다. 이 체계적인 접근 방식을 통해 APQP는 자동차 산업 전반에서 널리 채택되고 있습니다.
2.2 공정 품질 기준
자동차 전자 부품은 원자재 선정, 제조 공정 관리, 포장, 신뢰성 시험, 전기 성능 점검, 외관 검사, 품질 인증, 환경 규제 준수, 공정 모니터링 및 통계적 관리 등 엄격한 공정 품질 기준을 충족해야 합니다.
제조 공정 관리 및 공정 중 모니터링은 매우 중요합니다: 자동차 등급 제품은 엄격하게 정의된 라인에서 생산되어야 하며, 안정적인 공정 능력과 측정 장비 조건에서 최소한의 편차만이 허용됩니다. 모든 로트의 생산 공정은 사전에 결함을 탐지할 수 있도록 검사되어야 합니다.
공정 모니터링을 위해 통계적 공정 관리(SPC)가 사용되며, 주요 생산 파라미터를 추적하고 분석하여 잠재적인 품질 문제를 신속하게 해결할 수 있습니다. 이러한 높은 수준의 기준은 복잡하고 혹독한 차량 내 환경에서도 부품이 장기간 동안 신뢰성 있게 작동할 수 있도록 보장합니다.
3. 자동차 등급 제품을 위한 표준 문서
3.1 PPAP
생산 부품 승인 절차(PPAP)는 자동차 부품의 품질을 보장하기 위한 표준입니다. 이는 공급업체가 고객의 엔지니어링 요구사항을 정확히 이해하고 대량 생산에서 일관되게 충족할 수 있음을 확인하는 데 목적이 있습니다.
PPAP는 부품 설계 및 생산 과정에서 품질 보장을 목표로 합니다. 자동차 공급망에 있는 모든 부품은 고객 생산 승인 및 위험 평가를 지원하기 위한 상세한 데이터와 문서를 요구합니다.
PPAP는 다섯 가지 제출 수준이 있습니다:
◾ 레벨 1: 부품 제출 보증서(PSW)만 제출.
◾ 레벨 2: 제품 샘플 및 제한된 지원 자료와 함께 제출하는 PSW.
◾ 레벨 3: 샘플과 완전한 지원 자료와 함께 제출하는 PSW (가장 포괄적임).
◾ 레벨 4: 고객이 정의한 기타 요구사항과 함께 제출하는 PSW.
◾ 레벨 5: 공급업체 시설에서 검토하는 샘플과 완전한 자료를 포함한 PSW.
CODACA는 PPAP 레벨 3 문서를 제공합니다(또는 기타 고객 요구사항 충족), 포함 내용:
◾ 부품 제출 보증서(PSW)
◾ 데이터시트 승인
◾ 엔지니어링 변경 문서
◾ 설계 FMEA(DFMEA)
◾ 공정 FMEA(PFMEA)
◾ 관리 계획
◾ 측정 시스템 분석(MSA)
◾ 공정 흐름도
◾ AEC-Q200 신뢰성 시험 보고서
◾ 재료 및 성능 시험 결과
◾ 초기 공정 연구
◾ 샘플 제품
◾ REACH/RoHS 문서
3.2 IMDS/CAMDS(원자재 성분)
유해 물질을 규제하기 위해 자동차 산업에서는 IMDS가 핵심적인 역할을 하며 소재 구성 관리를 위한 시스템을 사용합니다.
국제 자재 데이터 시스템(IMDS)은 자동차 제조사와 전 세계 약 120,000개의 협력사들에 의해 사용됩니다. 이 시스템은 자동차 제조에 사용되는 모든 자재와 그 화학 성분에 대한 데이터를 저장하며, 자재의 수집, 업데이트, 분석 및 보관을 가능하게 합니다. 또한 OEM(제조업체)과 협력사들이 글로벌 규제를 준수할 수 있도록 안내합니다. CAMDS는 중국 내 IMDS와 동일한 역할을 수행하는 시스템입니다.
IMDS는 제품 품질, 안전성, 환경성능 향상과 더불어 산업 혁신과 경쟁력을 강화합니다. CODACA는 요구 시 IMDS/CAMDS 관련 문서를 제공합니다.
3.3 환경 규제 준수
환경 보호와 지속 가능성을 보장하기 위해 자동차 전자 제품은 RoHS, REACH 및 할로겐 프리(Halogen-Free) 규격과 같은 규정을 충족해야 합니다. CODACA는 선도적인 자성 소자 제조업체로서 환경 중요성을 인식하고 있으며, 모든 제품 설계는 국제 환경 규격을 준수합니다.
4. 추가 요구사항
자동차 전자 제품에 대한 수요 증가는 고객 중심의 트렌드를 반영합니다. 상기 규격을 넘어 일부 고객은 기업의 자동차 전자 분야 종합적인 역량을 평가하기 위해 제품 포트폴리오, 로드맵 등을 요청하기도 합니다.
24년의 인덕터 개발 전문성을 바탕으로 CODACA는 저손실, 고신뢰성 자동차용 인덕터 솔루션을 제공합니다. 우리는 IATF 16949 시스템에 따라 엄격한 품질 관리를 시행하고 있으며, 독일 고객은 VDA 6.3 규격을 적용합니다.
CODACA는 원자재 공급업체를 철저히 선정하고 개발 과정에서 APQP를 준수하며, 생산 관리, 자재 관리 및 품질 추적성을 향상시키기 위해 최첨단 제조실행시스템(MES)을 사용합니다. 디지털 관리를 통해 효율성을 개선하고 전 과정에 걸친 품질 추적이 가능해집니다. 당사의 CNAS 인증 시험소에서는 자체적으로 AEC-Q200 시험을 종합적으로 수행합니다.
20년 이상의 경험과 지속적인 혁신을 바탕으로 CODACA는 독자적으로 인덕터 코어 소재를 개발하고 제품을 커스터마이징합니다. 경험 많은 R&D 팀은 자동차 산업의 다양성, 유연성 및 혁신 요구사항에 부응하여 신속하게 맞춤형 인덕터를 제공합니다.
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