제품 개발 중에서도 특히 프로토타이핑은 쉬운 일이 아닙니다. 기본적으로 판단 착오가 있을 때마다 조정과 개선을 통해 완성도를 높여야 하기 때문에 반복과 실수, 심지어 실패가 따를 수 밖에 없습니다.
하지만 이러한 과정은 전통적으로 많은 비용이 소요됩니다. 시간도 오래 걸립니다. 은행 잔고는 바닥을 보입니다. 제품 개발에서 '실패'를 예상할 수는 있지만 비용 상승은 막지 못합니다. 영국 햄프셔에 본사를 둔 제품 설계 및 개발 스튜디오인 Idea Reality가 3D 프린팅으로 눈을 돌린 이유도 바로 여기에 있습니다.
반복의 필요성
Idea Reality의 설계 이사인 James Lamb은 "우리는 3D 프린팅 기술을 도입하여 시간과 비용을 절감할 뿐만 아니라 고객 이점을 실현할 수 있다는 점에서 실질적인 개선을 이루었습니다. 처음으로 초기 프로토타이핑 프로세스가 바뀌고 있다는 것을 실감하고 있습니다. 이제는 쉴 새 없이 고객에게 돌아가 추가 정보를 요구할 필요 없이 일련의 작업 과정에서 생산성이 향상되어 반복에 대한 부담감 없이 프로젝트를 매우 빠르게 진행합니다. 이것이 우리가 처음부터 고객에게 적합한 솔루션을 제시할 수 있는 이유이기도 합니다."라고 밝혔습니다.
영국 햄프셔에 본사를 두고 설계자 6명으로 구성된 Idea Reality 팀
Idea Reality의 클라이언트들은 대부분 소비자를 중요하게 생각합니다. 이 말은 최종적으로 출시되는 제품은 대량 생산을 통해 매장에서 판매된다는 것을 의미합니다. 회사는 주로 각 기업이나 스타트업과 협력하면서 설계부터 완성품에 이를 때까지 순조롭게 진행할 수 있도록 지원합니다. 먼저 설계자 6명으로 구성된 Idea Reality 팀이 설계 작업에 더 이상 만족할 수 없을 때까지 Ultimaker S5 프린터를 사용해 초기 프로토타입을 반복해서 제작합니다. 그런 다음 대부분 경우 아웃소싱을 통해 완성품에 더욱 가까운 프로토타입을 제작합니다.
James에 따르면, 대부분 프로젝트는 제품이나 복잡성에 따라 3회에서 5회까지 반복 작업이 필요합니다. 이러한 프로젝트들은 결국 사출 성형까지 이어집니다. 3D 프린팅은 더욱 완성도가 높고 많은 비용이 투입되는 단계로 넘어가기 전에 설계 과정에서 동일하거나 비슷한 플라스틱을 사용해 결함이나 기타 불량 유무를 조기에 찾아낼 수 있다는 점에서 사출 성형에 매우 유용합니다.James는 "우리는 이제 하룻밤 만에 문제를 해결하여 프로토타입을 제작하고 다음날 상황을 획기적으로 바꿔놓을 수 있습니다. 또한 불확실성을 줄이고 안정성은 높여서 더욱 빠른 속도로 제품을 생산할 수 있습니다."라고 말했습니다.
Idea Reality에서 제작한 캡 밸브 프로토타입
프린트에서 제품까지
Idea Reality의 클라이언트들도 이러한 성공에서 자신의 몫을 다했습니다. 예를 들어 한 교사는 수학과 학생들을 위해 각도기를 개발한 후 영국 최대 규모의 문구류 제조사 한 곳에게 제조를 허가했습니다. 그 밖에 설계 업데이트와 함께 더욱 위생적이고 효과적으로 바뀐 변기 청소용 솔인 FlushBrush는 인기 있는 영국 리얼리티 TV 시리즈인 "Dragon's Den"을 통해 펀딩을 받았습니다.
Ultimaker S5는 기존 변기 청소용 솔을 새롭게 설계하여 TV 시리즈인 "Dragon's Den"에 출연한 FlushBrush의 프로토타입을 제작하는 데 사용되었습니다
Idea Reality는 Ultimaker S5를 사용해 짧은 기간에 더욱 많은 프로젝트를 처리할 수 있습니다. James에 따르면, Ultimaker는 안정적이고 사용이 간편하기 때문에 스튜디오에서 작업하는 데 적합했습니다. 또한 개방형 필라멘트 시스템 덕분에 TPU든, PP든, 탄소 섬유 강화 재료든 상관없이 작업에 적합한 재료를 찾아 선택할 수 있었습니다.
"우리는 표준 경질 플라스틱에 집착하고 싶지 않았습니다. 다른 재료를 사용해보고 싶은 마음이 컸기 때문에 고무 재질의 재료를 사용하거나, 경량 파이프를 제작하는 등 다양한 시도를 할 수 있었습니다. 이것이야 말로 우리가 Ultimaker와 손을 잡을 수 있었던 주요 이유 중 하나입니다. 함께 성장할 수 있다는 확신이 있었거든요."라고 James는 덧붙였습니다.
예를 들어 Idea Reality가 가장 최근에 인체공학적 설계를 통해 착용자의 어깨에 작용하는 무게를 줄여주는 백팩을 개발했습니다. 이때 여러 차례의 프린팅과 변경이 필요했습니다. 또한 착용자의 움직임에 따라 끊임없이 바뀌는 압력을 견디며 이에 따라 조정이 가능한 프로토타입도 필요했습니다. Idea Reality는 이러한 정보를 바탕으로 내충격성과 내마모성이 우수한 것으로 알려진 나일론 재료를 선택했습니다.
글로벌 확장
Idea Reality는 영국을 비롯해 두바이, 스페인, 스웨덴, 호주, 인도 등 전 세계에서 클라이언트 수가 연평균 50곳씩 늘어나면서 이제 3D 프린팅이 완전히 통합된 미래를 준비하고 있습니다.James는 이렇게 말했습니다. "3D 프린팅을 사용하면서 우리에게 가장 큰 장벽은 기술이 아닌 언어일 뿐입니다."
화장품 시장에서 판매되는 제품을 위한 프로토타입
James에 따르면, Idea Reality는 3D 프린팅 기술의 발전에 힘입어 앞으로 최종 사용 부품을 프린트하려는 계획을 가지고 있으며, 이러한 계획이 실현되면 현재 전체 고객의 20%를 차지하는 산업 분야의 클라이언트들에게 틀림없이 도움이 될 것입니다. 하지만 당분간은 실패를 딛고 완성도를 높이는 수단으로서 설계, 반복, 개선을 이어갈 예정입니다.