지난 번에 알려드린 시제품 제작 툴과 마찬가지로, 양산 제작 방법도 형태와 소재에 따라 적합한 방법이 달라집니다. 양산에 사용되는 방법을 어느 정도 알고 있어야,최종 생산물의 완성도와 전체 공정의 시간과 비용을 합리적으로 예측할 수 있습니다. 대표적인 양산 방법 다섯 가지를 알려드리겠습니다.
1.사출 – 양산에서 압도적으로 많이 사용
주조(鑄造, Casting)는 녹인 소재를 금형(거푸집)에 넣어서 만드는 방식인데요. 플라스틱 소재를 녹여서 만들면 사출(射出), 금속을 녹여서 만들면 다이캐스팅(Die Casting)이라고 합니다.
양산에서 압도적으로 많이 쓰이는 것이 사출인데요. 아래 그림에서 보시는 것처럼 녹인 플라스틱을 금형에 고압으로 밀어 넣어 원하는 모양으로 만드는 방식입니다. 주위에서 흔히 볼 수 있는 거의 모든 플라스틱 제품들, 볼펜, 컴퓨터 키보드, 케이스 등이 사출로 제작된 것입니다.
사출 프로세스
사출 블로우 방식으로 제작한 페트병의 모습
장점: 제작 단가가 낮고 생산 속도가 무척 빠릅니다.
단점: 초기 투자 비용이 큽니다. 위의 그림 4번과 6번에 해당하는 것이 금형(金型)인데, 금형 제작 비용이 높고, 금형을 수정하는 것이 어렵습니다.
2.다이캐스팅 – 튼튼한 금속 제품이 필요하다면
다이캐스팅(Die Casting)은 금형에 녹인 금속을 넣어 만드는 방식입니다. 아래 영상을 보시면 위의 사출과 비슷하게 진행되는 과정을 보실 수 있습니다. 플라스틱보다 더 튼튼하게 힘을 견뎌야 하는 제품, 부품에 많이 사용합니다. 주로 자동차 부품, 오토바이 부품, 공구, 기계 구조물 등에 사용됩니다.
장점: 사출과 마찬가지로 싸고, 제작 속도가 빠르고 튼튼합니다.
단점: 사출보다 비쌉니다. 제작 장비가 고가이고, 금형 제작비가 높습니다. 소량생산에 부적합합니다. 금형의 내열 강도 때문에 재료가 용융점이 낮은 알루미늄, 아연, 주석과 같은 비철금속을 주로 사용합니다. 다이캐스팅만으로 끝나는 경우가 별로 없고, 후가공이 어렵고 비쌉니다. 부품의 구멍같은 부분은 다시 뚫어야 합니다.
3.프레스 – 금속판을 이용해 만든다면
프레스(Press)는 판재에 힘을 가해서 모양을 만드는 가공입니다. 주로 금속판에 압력을 가해 여러 모양을 만들어내는데요. 시계·카메라의 정밀부품에서부터 자동차의 차체에 이르기까지 광범하게 사용됩니다. 재료로는 강판 ·동판(銅板) ·황동판 ·알루미늄판은 물론 플라스틱 ·섬유 등도 쓰입니다. 짧은 시간에 정확한 치수 ·모양으로 가공할 수 있습니다. 아래 영상은 폭스 바겐 자동차의 차체를 프레스로 만드는 것입니다.
장점: 사출보다 싸고, 빠르고, 튼튼하고, 후가공할 것이 별로 없습니다.
단점: 판을 이용해 만들다보니 형상이 제한됩니다.
4.압출 – 단면이 균일한 긴 봉이나 관을 만든다면
압출(押出, Extrusion)은 재료를 용기에 넣고 가열 또는 가열하지 않은 상태로 특정한 모양의 구멍이 있는 다이를 통해 밀어내 일정하고 긴 모양의 제품을 연속적으로 생산하는 방식입니다. 플라스틱, 알루미늄 등의 소재를 주로 사용하는데요. 음식에도 사용할 수 있죠. 국수나 파스타, 냉면의 면이 길게 뽑아져 나오는 것도 압출을 이용한 것이랍니다. 보급형 FDM 3D 프린터도 필라멘트를 녹여서 얇게 뽑아내는 압출 방식이죠. 최종 제품보다는 부품을 만들 때 주로 사용합니다.
장점: 금형이 싸고, 금형의 가장자리에 구배(勾配, 경사)를 넣을 필요가 없어 균일한 평면이 길게 나옵니다.
단점: 봉이나 관 등 원통형의 모양으로 형태가 제한됩니다.
압출 방식으로 제작한 샤오미 보조배터리. 미니멀한 디자인 트렌드에 맞춰 압출을 영리하게 사용했네요.
창호로 사용되는 PVC프로파일도 압출로 제작됩니다.
화장품 튜브 용기도 압출 방식으로 제작합니다. 원통형의 끝부분을 맞물리면 튜브 모양이 되겠죠.
5.정밀가공 – 높은 정밀도의 고가 제품을 만든다면
정밀가공(精密加工)은 이름과 같이 높은 정밀도를 요구하는 기계 부품이나 제품을 만들 때 사용합니다. 지난 번에 소개해드린 CNC 밀링머신 같은 기계로 정밀하게 깎아서 만듭니다. 오차가 나면 안 되는 측정 도구, 카메라, 휴대전화 등을 만들 때 사용합니다. 아래 영상의 30초부터 보시면 CNC 밀링 머신 중의 하나인 탭핑 센터(Tapping Center, 스핀들 속도가 굉장히 빠르고 알루미늄 가공 등에 특화)로 아이폰의 바디를 깎는 것을 보실 수 있습니다.
장점: 금형 없이 바로 깎아서 만들기 때문에 초기 투자 비용이 적습니다. 금형이 없으니 수정이 쉽고, 수정 자체도 어렵지 않습니다.
단점: 하나씩 깎아서 만들기 때문에 제작 기간이 오래 걸리고 비쌉니다. 개당 제작 가격이 비싼 편입니다.
대표적인 양산 방법 다섯 가지를 소개해드렸는데요. 시제품 제작 후 양산을 결정한다는 것은 대량 판매를 통한 이윤을 얻기 위한 단계로 넘어가는 것을 의미합니다. 즉,양산은 생산 단가를 합리적인 수준으로 낮추는 것이 가장 중요합니다. 제작 과정에서 재료와 투자 비용, 인건비가 적게 들면서도 소비자가 선택할 만한 퀄리티를 만들어야 하죠.
양산 방법을 소개해드린 이유는 비용 절감을 고민하시는 분들이양산 업체와 효율적으로 커뮤니케이션하는데 도움을 드리기 위함입니다. 여러 곳에서 견적을 받아보게 되실텐데,제품 완성도와 제작 속도 및 비용에 대해 균형있는 판단을 해야하기 때문이죠.
제품화 단계에서 잘맞는 양산 업체, 좋은 양산 업체를 찾는 일이 정말 어렵다고들 합니다. 전문가가 아니면 어떤 장비가 좋은지 알 수 없고, 공작 기계의 종류는 너무도 많아서 어떤 기계가 내 제품을 제작할 때 생산 단가를 드라마틱하게 줄일 수 있을지 알기 어렵습니다.
완성도 높은 양산을 위해 제조 및 장비에 대해 잘 알고 있는양산 전문인력에게 제조 컨설팅을 받는 것도 전체적인 시간과 비용을 줄이는 방법이 될 수 있습니다. 온라인 제조 서비스 크리에이터블은 전문 인력이 제조 컨설팅을 전담 진행하고, 퀄리티 있는 양산 파트너를 계속 늘려가고 있습니다.
우리가 알고 있는 플라스틱 제품의 90% 이상은 금형에 의해 만들어집니다. 양산의 압도적인 방식을 차지하고 있는 사출의 핵심은 틀(금형)을 이용한다는 것인데요. 아주 복잡하고 아름다운 형상을 굉장히 빠른 시간 내에 적은 인력과 노력으로 만들어낼 수 있습니다.
하지만 금형을 잘 모르는 사람이 사출물과 금형을 설계한다면, 제작 비용이 끝도 없이 증가할 수 있습니다. 시제품은 아무리 복잡해도 금형에 비해서는 적은 비용으로 쉽게 만들 수 있습니다. 시제품 단계에서는 무엇이 잘못되거나, 형태를 바꿔야 하거나 하더라도 처음부터 다시 설계해도 됩니다. 하지만 금형은 섣부르게 제작했다가 수정하면, 추가 비용이 억 단위가 될 수도 있습니다. 그래서 금형을 설계하고 제작할 때는 매우 신중해야 하고, 전문가가 진행해야 합니다.
에이팀벤처스의 온라인 제조 서비스 크리에이터블(CREATABLE)이 드리는 제조 팁! 이번에는 하드웨어 스타트업, 제조 초기 기업이 양산을 하게 될 경우, 압도적으로 많이 사용하게 되는 제조 방법 사출에 대해 좀 더 자세하게 알려드리도록 할게요. 제작 외주를 주더라도 전체적인 프로세스와 유의점을 알고 있어야 좀 더 시간과 비용을 줄이는 방향으로 양산을 진행할 수 있을 것입니다.
사출은 크게 다섯 단계로 나눠집니다. 1) 사출(사출물) 설계 – 2) 금형 설계 – 3) 금형 제작 – 4) 시사출 – 5) 금형 수정인데요. 오늘은 사출 설계와 금형 설계를 살펴보겠습니다.
1) 사출 설계 – 금형을 고려한 최종결과물의 설계
사출을 이해하기 쉽게 비유하면, 붕어빵을 생각하면 될 것 같습니다. 붕어빵 모양의 금속 틀 안에 밀가루 반죽을 넣고 팥을 올리고 익히면 붕어빵이 나오는데요. 사출 설계는 붕어빵 모양 자체를 설계하는 것이고, 금형 설계는 붕어빵 틀을 설계하는 것이랍니다.
사출 설계는 최종 제품 구조와 형태, 플라스틱 재질과 관련이 높은데요. 붕어빵으로 예를 들자면 붕어빵을 어느 정도 크기로 해야 사람들의 입에 잘 맞게 들어갈 지, 몸통 두께는 어느 정도로 해야 팥이 터져 나오지 않을지 등을 고려하는 것이죠. 시제품 단계에서 고려했던 요소와 비슷하죠? 최종 금형 설계까지 고려한 완벽한 시제품을 만들었다면 그게 사출물이 될 수도 있습니다만, 그런 경우는 많지 않죠.
플라스틱 재질을 생각해 사출 설계를 해야 한다는 뜻은 플라스틱 종류가 정말 많기 때문에 그렇습니다. 우리가 주변에서 볼 수 있는 플라스틱 종류만 수 백 가지인데요. 잘 찌그러지는 얇은 페트병도 플라스틱이고, CD나 DVD를 만드는 폴리카보네이트도 플라스틱입니다. 플라스틱의 성질이 달라지면, 금형도 달라지게 됩니다. 반죽이 얇고 바삭바삭한 붕어빵을 원할 때와 반죽이 두툼해서 오래 익혀야 하는 붕어빵은 금속 틀의 모양이 달라지겠죠.
수많은 플라스틱의 종류
사출 설계 단계에서 다시 한번 점검해야 할 것은 최종적으로 제작하고자 하는 물건의 기능과 형태, 그리고 제작 단가까지 고려한 플라스틱 재질의 선택입니다. 위에서 말씀드린대로 금형 단계로 들어서면 수정 비용이 만만치 않기 때문에 사출 설계 단계에서 시장과 소비자까지 생각한 최종 제품의 형태를 결정하는 것이 좋습니다.
2) 금형 설계 – 최종 결과물의 틀 설계
사출 설계가 제품 구조와 관련이 높다면, 금형 설계는 생산 기술과 관련이 높은데요. 붕어빵 100 개를 만드는 틀에 비해 100만 개를 만드는 틀은 더 튼튼하고 오래 가게 제작을 해야겠죠. 또, 붕어빵을 10초 만에 만들어야 하는 틀과, 1분 동안 천천히 구워도 되는 틀은 다를 거예요.
이렇게 금형의 수명(붕어빵 100만개)과 제품의 생산 속도(10초)에 따라 금형 설계와 비용이 달라지는데요. 금형도 찍어내면 찍어낼수록 닳습니다. 마모된 금형을 계속 쓰면 제품의 품질이 떨어지겠죠. 물론 튼튼한 철로 금형을 만들면 수명이 길지만 튼튼한 철은 비쌉니다. 100개 만들고 끝낼 제품을 튼튼한 철로 금형을 만들 필요는 없지만, 10만 개, 100만 개 대량으로 제작해야 하는 제품은 금형이 튼튼해야 할 겁니다.
제품 생산 속도가 빨라지려면 금형 구조가 복잡해집니다. 아래 그림을 보면 좀 더 이해가 잘 되실 거예요. 1번 금형과 2번 금형을 보면 비슷한 모양을 찍어내는 것 같은데 차이를 살펴볼까요? 1번 금형에서는 ㄷ자로 된 모양 사이에 뾰족한 막대기가 붙어 있는 채로 떨어지고, 2번 금형에서는 뾰족한 막대기도 떨어지고 ㄷ 모양 두 개가 각각 떨어지죠. 1번 금형에서 만든 모양은 나중에 사람이나 다른 기계가 가운데 뾰족한 막대도 없애고, 모양을 분리하는 걸 별개로 해줘야 해서 시간이 더 걸릴 거예요. 2번 금형은 생산 속도가 빠른 대신 금형이 3단으로 되어 있네요. 금형에 들어갈 쇠도 더 많이 들고, 금형이 1번에 비해 훨씬 복잡하기 때문에 설계하는 비용도 많이 듭니다.
1번 금형
2번 금형
그래서 제품을 한번에 제작하고 끝나는지 아니면 월에 몇 개 만들어 총 몇 개를 만들지에 대한 계획 수립이 중요합니다. 시장 조사 및 제품 기획 단계에서 향후 생산 계획을 정확히 계산해 놨어야 금형을 설계하고 제작할 때도 제품에 가장 적합한 금형을 만들 수 있습니다.
금형 제작 비용이 비싸지게 되는 경우를 먼저 살펴볼까요?
사출물에 구멍이 많다 서로 다른 방향으로 구멍이 있다 부위별로 두께가 많이 다르다 특별한 정밀도가 요구된다 제품이 크다
3번 금형
위의 3번 금형을 보시면 구멍이 하나 뚫린 제품을 만드는 모습을 볼 수 있는데요. 1번 금형과 비교해본다면 구멍이 뚫리게 하기 위해 위에서 아래로 내려오는 동작이 하나 더 추가된 것을 알 수 있습니다. 구멍이 많아질수록 금형 설계도 복잡해지지만, 금형 제작 비용도 높아지겠죠.
제품 부위별로 두께가 많이 다를 경우, 녹은 플라스틱을 식힐 때 문제가 복잡해집니다. 붕어빵 반죽이 다 익은 다음에 붕어빵을 뗄 수 있는 것처럼, 금형에 넣은 플라스틱이 충분히 식은 다음에 떼어낼 수 있는데요. 금형 사이에 물길을 설계해 냉각수가 흐르게 해서 플라스틱을 식히는 방식을 사용하는 경우가 많습니다. 빠르게 식혀야 하는 곳은 냉각수가 가까워야 하고, 천천히 식혀야 하는 곳은 냉각수가 멀어야겠죠.
아래 그림에서 최종 제품인 T의 윗부분은 얇고 기둥 부분은 굵은 것을 볼 수 있습니다. 하늘색 원이 냉각수가 다니는 길입니다. 왼쪽 그림에서 b로 표시된 부분이 가장 뜨거운 부위인데요. 전체를 균일하게 식혀서 떼어내야 시간이 적게 걸리니, b를 빠르게 식혀주도록 냉각수가 흐르는 길을 다시 설계해줘야겠죠. 오른쪽 그림처럼 b에 가까운 곳에 물길을 두 곳 더 추가했습니다. 즉, 금형이 복잡해지고 설계 및 제작 비용이 증가한다는 의미죠.
금형의 냉각 설계
금형 설계 전문가는 주문한 고객이 원하는 형태, 치수, 표면이 제대로 구현될 수 있는 금형을 만드는 사람입니다. 금형 설계 단계에서는 금형을 제작할 때 비용을 줄일 수 있는 전문가의 노하우가 매우 중요합니다. 아주 작은 부분의 설계 변화로 금형 비용을 수백 만원 줄일 수도 있습니다. 제조 경험이 풍부한 금형 설계 전문가를 찾는 것이 중요합니다.
사출의 다섯 단계에서 사출 설계와 금형 설계에 대해 알려드렸는데요.
다음 글에서는 금형 제작, 시사출, 금형 수정에 대한 내용을 설명해 드리겠습니다.
금형은 설계부터 제작까지 엄청난 비용이 들고, 금형이 제대로 만들어져야 양산 과정이 순조로울 수 있는데요. 금형 설계와 제작 전문가를 찾는 게 쉽지 않을 듯합니다. 사출과 금형 설계를 고민하는 분이라면 온라인 제조 서비스 크리에이터블의 전문 컨설턴트를 만나보세요. 다양한 분야의 양산 경험을 가진 전문 컨설턴트들이 여러분의 양산을 돕습니다. 크리에이터블과 상의하세요.
금형 설계가 끝나면 금형을 실제로 제작하게 되는데요. 아래 그림을 보시면 금형의 구조를 좀 더 이해하실 수 있을 것입니다. 빨간색으로 표시된 부분이 사출로 제작되는 제품 부분인데요. 금형 설계에 맞춰 아래와 같은 금형을 제작할 때, 제품이 실제로 찍혀 나오는 갈색 부분을 코어라고 하고, 플라스틱이 채워지는 부분을 캐비티라고 합니다.금형에서 가장 중요한 부분은 코어겠죠. 코어가 서로 똑바르게 맞물려야 하고, 캐비티가 원하는 만큼 정교하게 표현되어야 제품이 불량 없이 잘 나올 것입니다. 코어는 계속 압력에 의해 맞물리는 부위이다보니 쉽게 닳지 않도록 튼튼해야 하고요. 그래서코어에 금형강을 쓰고, 나머지 부분은 탄소강을 씁니다.
금형의 구조
금형의 구조순수한 철은 잘 찌그러지고 강도가 약해서, 순철에 탄소를 넣어 강도를 높인 것을 탄소강이라고 합니다. 여기에 추가로 크롬같은 특정 성분들을 섞으면 스테인리스강같은 특수강(또는 합금강)이 되는 것이고요. 금형강은 마모나 변형, 부식이 잘 안 되도록 가공한 특수강 중의 하나입니다. 그만큼 탄소강보다 비싸겠죠. 금형 설계에 따라금형강으로 코어를 만들고 나면 후처리가 필요합니다. 수명을 길게 하기 위한 열 처리, 약품 부식 등의 표면 처리, 모서리를 날카롭게 하기 위해 방전가공(Electrical Discharge Machining)을 하기도 합니다. 제품이 나오는 곳이기 때문에 신경써서 가공해야겠죠. 금형 제작 단계에서 중요한 것은낙장불입,웬만하면 수정하지 않는 것이 좋습니다.금형을 수정할수록 품질도 안 좋아지게 됩니다. 사출 설계 및 금형 설계 단계에서 최대한 수정을 마무리하는 것이 좋습니다. 금형 수정 단계에서 좀 더 자세히 설명할게요.
4) 시사출 – 제대로 테스트해보자
시사출은금형 제작 완료 단계에서 금형의 품질을 검토하고, 고객이 원하는 수준의 제품 품질을 확보하기 위해 하는 작업입니다. 제조 과정에서 T0, T1, T2 이런 말을 많이 듣게 되실텐데요. T0는 금형을 만들고 나서 금형 자체를 시험해보기 위해 뽑아보는 것이고,T1부터 시사출과정이라고 합니다.제대로 성형되어 사출되는지 확인하는 것이죠. 즉,각종 테스트를 해봐야 합니다. 원하는 색이 제대로 나왔는지 컬러 칩과 비교해 보고, 표면, 치수, 내구도, 재질 등을 꼼꼼하게 확인해야 합니다. 요청한 재료를 제대로 썼는지도 보고, 내구도가 중요하다면 충격, 인장 압축 등 다양한 실험을 합니다.
금형과 사출물
금형과 사출물플라스틱은 녹이는 온도, 금형에 주입하는 온도, 주입하는 압력, 주입하는 속도, 다 만든 뒤 식히는 속도 등에 따라 최종 결과물의 품질 차이가 클 수 있습니다. 금형 설계 단계에서 이런 것을 고려해서 금형을 제작했겠지만, 시사출 과정에서 금형과 수지, 성형 조건 등 다양한 변수들에 의해 원하는 만큼의 결과가 나오지 않을 수도 있습니다. 이럴 때경험이 많은 제조 숙련자의 판단에 의해 금형을 세심하게 수정합니다.
5) 금형 수정 – 시사출 후 개선 작업
금형 수정은 형태를 수정하는 것으로 이해하는 경우가 많습니다. 형태 수정은 대부분 생산을 성급히 진행하면서 비롯되는데 매우 조심해야할 부분입니다. 따라서개선을 위한 수정으로 이해하는 것이 바람직합니다. 금형 수정은비용이 많이 들고, 가능/불가능한 지점이 아주 명확해집니다. 원하는 모양으로 수정을 못할 수도 있습니다. 위에서 말한대로 수정할수록 결과물 품질이 낮아지기도 합니다. 이 단계에서 중요한 것은금형을 제작한 업체의 이야기를 듣는 것입니다. 금형을 오랫동안 만들어온 곳이기 때문에 어떻게 수정하면 비용이 적게 들지, 좀 더 쉬운 수정 방법은 무엇일지를 제안해줄 것입니다. 그것을 설계에 반영해야 시간 낭비를 줄일 수 있습니다. 이제 사출 및 금형 설계에서 왜 그렇게 양산 경험까지 있는 전문가가 설계하는 게 중요한 지 이해가 되실 것입니다.
제품을 만들어 본 하드웨어 스타트업에서 시제품과 제품 생산이 완전히 다른 단계라고 말하는 것은 양산 단계에서 금형 설계와 제작으로 이어지는 과정에 초보자가 통제불가능해 보이는 변수가 많기 때문일 것입니다. 양산은 시제품 단계와 다르게 본격적으로 큰 금액이 들어가고, 시간도 더 많이 들며, 쉽게 수정하기도 어렵습니다. 경험이 풍부한 제조 전문가를 찾는 것이 양산 단계에서 매우 중요한 일인데요. 내부에 제조 역량이 있지 않은 창업 초기 기업, 하드웨어 스타트업이라면 제조 전문 컨설턴트가 처음부터 끝까지 전담하는 온라인 제조 서비스크리에이터블과 함께 하시는 것도 전체적인 비용과 시간을 줄이는 방법이 될 것입니다.
이제 양산 준비의 마지막 단계입니다. 양산 준비 과정에서 제작 방법을 검토했고, 대표적인 양산 방법인 사출에 대해 소개해드렸죠. 양산 전 제작 방법 결정 외에도 여러 가지를 준비해야 하는데요. 특히 BOM을 제대로 정비하는 것이 중요합니다. 에이팀벤처스의 온라인 제조 서비스 크리에이터블(CREATABLE)이 드리는 제조 팁! 이번 편에서는 회사의 미래를 좌우할 수도 있는 BOM에 대해 알려드릴게요.
1) BOM은 무엇인가?
BOM(Bill of Material)은 한국어로 ‘자재명세서’라고도 합니다. 제품을 생산하는데 소요되는 원재료 또는 부분품에 대한 상세내역입니다. BOM은 한번 만들고 끝나는 것이 아니라 제품의 생성부터 폐기까지 제품정보와 속성을 공유하고 지속적으로 관리해야 하죠.
BOM은 제품 생산에서 가장 중요한 정보입니다. 어떤 물품을 생산하고자 할 때 어떠한 부품이 몇 개 소요되고, 조립과정을 통해 만들어진 주요 부분품들은 어떤 것이 있으며, 이러한 부분품을 어떻게 모아서 최종 완제품을 구성하게 되는지 일목요연하게 정리한 소요자재명세표이기 때문에 BOM만 있으면 그 제품을 그대로 베껴서 같은 가격으로 양산까지 할 수도 있습니다. 아이폰이나 갤럭시 스마트폰의 제조원가가 얼마라는 기사를 보신 적 있을 거예요. 이런 제조원가를 따질 때도 BOM이 필요합니다.
애플 아이폰 7의 BOM
BOM은 제조업의 경쟁력을 좌우하는 핵심역량이어서, BOM을 관리하는 툴도 많고 개선 프로젝트를 대대적으로 진행하는 경우도 많습니다. BOM을 제대로 만들고 관리하면, 기획ㆍ개발ㆍ양산에 이르기까지 원가ㆍ중량ㆍ투자비 변동과 추이 분석이 가능하고, 고객의 다양한 요구에 대응하기 쉬워집니다. 설계변경 관리 공수가 감소하고, 공정별로 부품 소요량을 실시간 산출할 수 있으며, 애프터서비스를 위한 재고를 줄일 수 있습니다.
BOM은 설계부터 생산, AS까지 약속된 코드 체계이지만, 다양한 버전이 존재합니다. 아래 그림을 보시면 설계 단계에서 쓰이는 EBOM, 제조 단계의 MBOM, 세일즈의 SBOM, 유통/재고 관리의 XBOM 등으로 나뉜 걸 아실 수 있을 거예요. 각 BOM에 포함된 정보의 종류가 다릅니다.
다양한 BOM
왜 BOM을 이렇게 나눌까요? 제품을 생산하는 각 단계에서 필요한 정보의 범위와 우선순위가 다르기 때문입니다. EBOM과 MBOM을 보면, EBOM에는 설계/디자인/제품 개발 계획에서 파생된 정보가 담기고 MBOM에는 재료 수급, 공급 업체, 제품 생산 계획에서 파생된 정보가 담깁니다. 각 BOM 간에 업데이트 정보가 잘 유지되도록 하는 것도 매우 중요하겠죠.
2) 다양한 종류의 BOM이 꼭 필요할까?
BOM은 제품을 여러 사람이 지속적으로 업그레이드하거나, 다른 제품을 만들거나, AS가 필요할 때 필요합니다. 이를 반대로 생각하면 EBOM, MBOM, SBOM 등 다양한 종류의 BOM을 반드시 모두 다 작성해야 하는 것은 아닙니다.다음과 같은 경우에는 다양한 BOM이 필요하지 않습니다.
설계부터 생산까지 모두 외주를 맡겼을 때 AS가 필요 없는 제품일 때 단일 제품을 생산할 때
(1)설계부터 생산까지 모두 외주를 맡겼을 때
모든 것을 다 외부에서 한다면, 재고 대장만 갖고 있으면 됩니다. 재고 관리만 잘 하시면 되겠죠. 제품의 설계까지는 내부에서 하고, 양산은 외부에서 하는 경우도 있죠. 이럴 경우에는 내부에서 EBOM(Engineering BOM)을 갖고 계시고, 양산 업체가 MBOM(Manufacturing BOM)을 관리하면 됩니다. 제품 설계부터 양산까지 자체적으로 진행하면 설계/개발자는 EBOM을, 생산 파트에서는 MBOM을 관리하시면 됩니다.
(2) AS가 필요 없는 제품일 때
스마트폰을 생각해 볼까요. 스마트폰 기기가 고장나면 AS를 해주지만, 스마트폰 충전 케이블이 불량이면 완제품으로 교환해 줍니다. 스마트폰 케이스가 문제가 생기면 수리를 하기보다는 버리고 새로 사죠. 제품의 가격, 수리에 따른 기회 비용, 제품의 지속가능성, 소비자의 사용 행태 등을 생각해서 AS 정책을 정하시고 그에 따라 BOM의 관리도 달라져야합니다.
(3) 단일 제품을 생산할 때
페트병이나 볼펜만 만드는 곳이라면, 혹은 복잡한 시계이지만 한 종류만 만드는 곳이라면 BOM이 복잡하거나 계속 바뀔 일이 드물 것입니다. 수 만 개의 단일 제품은 발주서가 곧 BOM이 됩니다. 반대로 버전이 자주 바뀌는 제품이라면 BOM이 잘 만들어지고 업데이트가 꼼꼼할수록 좋습니다. 아이폰 7과 아이폰 8이 만약 같은 나사를 쓰지만 다른 렌즈를 쓴다면 관련 AS가 들어왔을 때 나사는 공통적으로 쓸 수 있지만, 렌즈는 다른 걸 써야겠죠. 이럴 때 MBOM이 이를 잘 지시해줄 수 있어야 부품 재고가 줄어들 것입니다. 또 나사를 구매할 때 더 많은 나사를 한 번에 구매해도 되니 바잉 파워(Buying Power)가 커져서 가격 협상이 수월해지겠죠.
아이폰 8 플러스의 다양한 부품들
3) BOM은 이래서 중요하다
BOM에는 부품의 품명과 품번이 들어갑니다. 하나의 제품에 품명이 겹치는 부품들이 많다면, 품번이 잘 구분되어 있어야 조립할 때 문제가 생기지 않고 생산 라인이 원활하게 돌아가겠죠. 예를 들어 품명이 나사라면, 자동차 안에 수많은 나사가 들어갈 것입니다. 1번 나사와 2번 나사가 있는데 구분을 못하고 발주를 내면 엉뚱한 재고가 쌓이는 동시에 부품이 없어서 생산이 늦어지겠죠.
도면 다음으로 제품의 정보를 가장 많이 담고 있는 문서가 BOM이기 때문에, 도면과 BOM 중 하나만 있어도 제품을 비슷하게 카피할 수 있습니다. 제품을 생산하기 위한 정보와 노하우, 어디에서 얼마에 어떻게 만들어지고 후처리 공정은 어떻게 하는지까지 다 명시되어 제품 그 자체라고 보셔도 됩니다. 그래서 외부 생산공장에 BOM을 넘길 때, 비밀유지각서를 받기도 하고 도면을 2D 도면으로 넘겨주기도 합니다.
BOM이 제대로 되어 있지 않다면 제조의 모든 과정이 삽질이 될 수 있습니다. 반대로 잘 정리된 BOM이 있으면 아무 것도 모르는 사람이 공장을 인수해도 제대로 만들 수 있고요. BOM의 버전 관리는 매우 중요한데요. 제품명이 안 바뀌었더라도 제품 안의 부품이 달라질 수 있기 때문입니다. 자동차를 예로 든다면, 차의 이름은 바뀌지 않았어도 그 안에 들어가는 부품은 계속 바뀔 수 있습니다. 부품의 성능을 더 나은 것으로 개선했을 수도 있고, 안전을 위해 어떤 부품을 더 보강하기도 합니다.
만약 BOM 버전이 업데이트되지 않는다면 어떻게 될까요? AS를 위해 부품을 주문해야 하는데, 지금 쓰이지 않는 이전 버전의 부품을 발주하면 쓸모없는 고철이 될 것입니다. 쓸데없이 창고도 차지하겠죠. 발주하는 사람이 부품을 하나하나 지금 쓰이는 것인지를 챙겨야 된다면? 시간이 무한대로 걸리고, 생산이 오래 걸리거나 제품 불량률이 증가합니다. 담당자가 바뀔 때마다 제품은 생산이 안 되고, 기업의 순이익은 감소하겠죠.
본격적 양산에 들어가기 앞서 BOM을 제대로 정비하고, 체계를 잘 잡는 것은 매우 중요한 일입니다. 시제품 단계와 다르게 아주 작은 실수도 큰 손실로 이어질 수 있으니 철저하게 준비하는 게 필요합니다. 경험이 풍부한 제조 전문가가 양산 전 준비 단계에서 BOM까지 제대로 정비해야 지속적 품질 관리가 가능합니다. 내부에 제조 역량이 있지 않은 창업 초기 기업, 하드웨어 스타트업이라면 제조 전문 컨설턴트가 처음부터 끝까지 전담하는 온라인 제조 서비스 크리에이터블과 함께 하시는 것도 전체적인 비용과 시간을 줄이는 방법이 될 것입니다.
지금까지 시제품 제작, 양산 준비를 위한 제작 방법 결정과 BOM을 알려드렸습니다. 이제 드디어 양산 단계네요. 사출 성형을 하고 나면, 후가공이 필요합니다. 색을 입히기도 하고, 도금을 하기도 합니다. 바로 CMF 분야인데요. CMF란 ‘색상(color), 소재(material), 마감(finishing)’의 약자입니다. CMF는 점점 더 중요해지고 있는데요. 바로 소비자의 선택에 큰 영향을 미치기 때문입니다.
제품 사양과 기술 수준의 변별력이 점점 줄어들고 있기 때문에, 색상, 소재, 마감과 같은 후가공을 어떻게 하느냐가 중요합니다. 예를 들어, 냉장고를 살 때 어떤 기준으로 선택하시나요? 냉장 기술은 요즘 다 상향평준화 되어 있죠. 흔히 말하는 디자인을 보고 선택하게 되는데요. 제품의 외관, 즉 색깔, 소재, 마감과 같은 후가공을 어떻게 마무리 하느냐에 따라 소비자의 선택이 달라지고 매출이 달라지겠죠.
냉장고의 다양한 CMF
CMF는 소비자에게 바로 닿는 중요한 영역입니다. 제품을 개발하는 초기 기업이나, 하드웨어 스타트업에서 CMF의 모든 것을 다 알 필요는 없지만, CMF를 처음부터 고려해야 한다는 것만큼은 명심하셔야 합니다.
후가공인데, 처음부터 고려한다?!
색이나 소재, 마감을 왜 처음부터 생각해야 할까요? 마지막 단계에서 변경하면 계획에 없던 실패 비용이 발생하기 때문입니다.
예를 들어 무광으로 물건을 양산했는데, 후가공 단계에서 유광으로 바꾼다고 해봅시다. 원래부터 유광인 소재로 양산했다면 후가공 비용을 줄일 수 있었겠죠. 코팅비가 더 들어가고, 물성도 안 좋아질 것입니다. 또, 디자인 단계에서는 로고를 안 넣기로 했다가 사출을 다 하고 나서 로고를 넣는다고 하면 별도 스티커를 붙여야겠죠. 스티커 붙이는 작업 비용이 발생할 뿐만 아니라 소비자가 보기에도 완성도가 떨어질 것입니다. 금형 자체에 로고를 넣어 사출했다면 전체 일정과 비용이 다 줄어들었을 것입니다.
그리고 물건 표면에 인쇄를 하려면, 지그(jig)가 설계 단계에서부터 고려되어야 합니다. 지그는 양산시 가공 위치를 정하고 안내하는 공구인데요. 쉽게 이야기하면 물건에 회사 로고를 인쇄한다고 할 때, 늘 같은 자리에 로고가 정확히 찍혀야겠죠. 그러려면 인쇄되는 동안 물건이 움직이지 않고 같은 자리에 인쇄되도록 가이드가 있어야 할 것입니다.
아래 영상을 4분 15초부터 보시면 화장품 용기의 원통형 끝부분을 꽉 집어서 마무리하는 걸 볼 수 있는데요. 이 때 인쇄된 앞면과 뒷면이 확실히 반으로 나눠지게 해야 할 것입니다. 일정하게 앞면이 나올 수 있도록 통을 돌려주는 것을 볼 수 있는데요. 이런 것도 양산 전 설계 단계에서부터 고려해야겠죠.
이렇게 소재, 마감의 표현에 따라 조립 구조가 달라질 수도 있고, 사출 방향이나 방식을 다르게 할 수도 있습니다. 최종적으로 보이는 디자인이지만, 설계 전부터 최종 디자인을 고려해야 전체 일정과 비용을 낭비하지 않고 효과적으로 생산할 수 있는 것입니다.
CMF, 최선의 선택을 하려면?
첫 번째는 철저한 조사가 사전에 되어 있어야 합니다. 앞선 모든 단계에서도 반복된 이야기입니다만, 양산은 초기 비용이 크기 때문에 더 그렇습니다. 경쟁 제품 중 잘 만들어진 제품을 깊숙히 들여다보고 연구하는 것도 필요하고, CMF의 트렌드를 살피는 것도 중요합니다. 엘지하우시스에서는 디자인 트렌드를 매년 발표하고 있고, 삼성전자 디자인경영센터에도 CMF랩이 있습니다. KCC 컬러&디자인 블로그에서도 매년 CMF 트렌드를 잘 정리해서 보여줍니다.
두 번째는 디자인과 설계 사이의 합리적 조율이 필요합니다. 양산을 처음 경험하는 초기 기업이나, 하드웨어 스타트업에서는 제품 디자인을 외부에 맡기는 경우도 많습니다. 제품 디자인을 의도대로 완성했다고 하더라도 설계 단계로 가면 많은 게 바뀔 수 있습니다. 외관을 조금만 수정하면 생산 속도나 생산 단가가 낮아질 수도 있는데, 수정이 원활하지 않으면 전체 비용이 불합리하게 증가합니다. 하지만 아이덴티티가 되는 핵심 디자인을 무조건 수정할 수는 없죠. 디자인을 위해 배터리 탈착을 포기했던 아이폰처럼요. 이 제품의 디자인에서 어떤 것을 포기하고, 어떤 것을 끝까지 가져갈 것인지 충분히 고려해서 선택을 해야 합니다.
아이폰 디자인 아이덴티티
세 번째는 제품의 확장 로드맵을 고려한 생산입니다. 예를 들어 매년 외관의 색을 바꿔가며 제품을 출시할 경우 원재료를 살리는 디자인이 아니라면 비교적 적은 비용으로 색을 바꿀 수 있는 방법을 찾아야 합니다. 코팅을 하거나 필름을 입히는 것이 원재료 자체를 바꾸는 것보다 비용이 적게 들겠죠.
제품의 컬러 베리에이션
제품을 구매할 때 소비자에게 가장 매력적인 구매 요소로 다가오는 것은 제품의 외관입니다. 신선하고 다른 컨셉의 발상, 전략적인 시제품의 제작 그리고 양산 과정까지 CMF를 계속해서 고려해야 합니다. 양산 경험이 많지 않은 초기 기업, 하드웨어 스타트업이라면 제품 디자인부터 양산까지 경험을 갖고 있는 인더스트리얼 디자인 전문가의 도움을 받는 것도 좋을 것 같습니다. 크리에이터블의 제조 컨설팅 서비스를 이용하시면 제조 전 과정에서 커뮤니케이션 문제 없이 원활하게 진행하실 수 있습니다.
검사란 물품을 측정, 점검해 판정기준과 비교하여, 개개의 물품에 대해서 적합품 또는 부적합품의 판정을 내리는 것을 말합니다.
검수(檢收)는 물건의 규격, 수량, 품질 따위를 검사한 후 물건을 받는 것입니다.
조금 더 쉽게 말하면, 검수는 양산품의 품질을 확인해 물건을 받는 것입니다. 원하는 기능이 구현되었는지, 형태/색/후가공이 잘 되었는지를 보는 것이죠. 제품의 생산 과정을 아래와 같이 도식화한다면, 검수도 단계별로 부품 단위, 반제품 단위, 최종 제품 단위로 할 수 있겠죠.
제품 생산 과정
1. 검수의 단계
1) 부품 단위: 시사출물, 정밀가공품, 전자부품, 상용 부품의 치수, 강도 등을 확인합니다.
2) 반제품 단위: 전자부 등이 조립이 잘 될 지 조립성 등을 살펴봅니다.
3) 제품: 조립이 잘 되었는지, 기능을 제대로 구현하고 작동하는지 확인합니다.
2. 검수의 기본 원칙
1) 편차 확인을 위한 충분한 수량 확보
- 편차(deviation)란 관측값과 평균의 차이를 말하는데요. 통계를 배운 분이라면 아래 왼쪽 그림의 정규분포 그래프를 보셨을 것입니다.
표준편차(자료의 산포도를 나타내는 수치)라는 개념에서 살펴보면, 양산 제품의 경우 표준편차가 작으면 작을수록 좋겠죠.
전수 검사가 아닌 샘플링 검사에서 편차를 확인하는데요. 양산 과정에서 편차를 확인하고 줄여나가기 위해서 너무 적은 수량을 샘플링해서 검사하면 안 되겠죠. 검사를 위한 충분한 수량을 확보해야 합니다. 전수 검사와 샘플링 검사에서 좀 더 자세히 말씀드릴게요.
2) 검사 측정 도구 준비
- 검사할 때 기준치가 되는 값을 측정해 내기 위한 도구들이 필요합니다.
가장 간단한 것은 맨눈으로 보는 것이죠. 색과 형태, 기능이 동작하는 것을 볼 수 있습니다.
상대물이 있다면 조립도 해보고요. 무게를 재어보거나, 떨어뜨려볼 수도 있겠죠.
원하는 기능과 형태가 제대로 나왔는지 보기 위한 측정 도구를 준비합니다.
크리에이터블에서 양산 후 검사 진행 중인 모습
3) 최종 납품을 위한 표준견본화
- 표준 견본(표준 샘플)은 쉽게 말해, 이 견본대로 양산 제품이 나오면 OK!라는 뜻입니다. 요구되는 품질의 허용 한도에 근접하거나 일치하는 제품으로 선정합니다.
표준 견본은 치수/측정의 기준이 되기 때문에 매우 중요한데요. 예를 들어 반도체의 부정확한 견본을 승인했을 경우, 생산된 수백만 개의 반도체 칩을 폐기해야 할 수도 있습니다.
크리에이터블이 양산 과정에서 제조 공장과 나눠 가진 표준 견본 모습
3. 검사 방법 - 전수 검사인가? 샘플링 검사인가?
중국 선전에서 양산해서 국내로 들여왔는데
검토하다보니 불량이 발견돼서 전수 재검사를 했습니다
모바일 헬스케어 스타트업 BBB 하드웨어 총괄 이윤성 팀장
전수 검사와 샘플링 검사는 말 그대로 전량을 검사하느냐, 일부 샘플을 검사하느냐의 차이입니다.
디지털 제작 장비들이 늘면서 시제품 제작이 빨라지고 쉬워졌습니다. 3D 프린터, CNC, 레이저 커터 등 다양한 장비들이 있는데요. 시제품의 목적과 성격, 제조 단계별로 사용해야 할 장비가 달라집니다. 에이팀벤처스의 온라인 제조 서비스크리에이터블이 드리는 제조 팁! 최적화된 시제품 제작 방법을 알려드립니다.
지난 번까지 4편의 글을 통해시제품 설계시 시간과 비용을 줄이는 방법, 시제품 제작의 중요한 두 가지 요소일정 조정과반복에 대한 설명을 드렸는데요. 오늘은 시제품 제작 툴에 대해 말씀드릴게요. 제작 장비는 굉장히 많은 것이 있지만, 디지털 제작 장비를 위주로 설명해드리려고 하는데요. 디지털 제작 장비(Digital Fabrication tools)란 컴퓨터에 의해 제어되는 제작 장비를 의미합니다.
(좌) 테이블 톱으로 나무를 절단하는 모습, (우) CNC 기계에 수치를 입력하고 있는 모습
위의 사진을 보시면 디지털 제작 장비와 기존 제조 장비와의 차이를 보실 수 있는데요. 기존 제조 장비는 사람이 몸을 움직여서 자르거나, 도구를 움직여야 했습니다. 목공에서 많이 사용되는 테이블 톱에 나무를 반듯하게 밀어넣어서 자르는 것을 많이 보셨을 거예요. 이렇게 디지털이 아닌 장비는 사람의 손을 타기 때문에 오차가 생기기 쉽습니다. 물론 숙련된 장인이라면 정밀하게 제작할 수 있겠지만, 그만큼 인건비가 올라갈 것이고 장인의 스케줄에 맞춰서 제작할 수 있게 기다려야 할 것입니다. 디지털 장비는 장인에게 맡기는 것보다 비용이 많이 낮아집니다. 여러 대의 기계에서 한번에 제작할 수도 있으니 빠르고 정밀하죠. 또한 사람에게 전달하는 것이 아니라 커뮤니케이션에서 문제가 발생하지 않습니다. 5cm가 5mm로 잘못 전달된다면, 비용과 시간 모두 낭비하게 됩니다.
요만큼만 잘라주세요~ 요만큼~ 영화 ‘집으로’의 한 장면
디지털 제작 장비는 의사소통의 문제가 없는 대신 컴퓨터가 알아들을 수 있는 수치를 입력해야 합니다. 3D 프린터의 헤드와 CNC의 스핀들이 움직일 수 있는 G코드(Geometry Code)를 넣어줘야 하죠. 3D 모델 파일을 G코드로 변환할 수 있는 프로그램은 기기에 따라 여러 가지가 있는데요. 3D 프린팅과 CNC 밀링에 적합한 3D 모델을 만드는 것이 쉬운 일은 아닙니다. 모델링에서 시간을 많이 뺏기겠다 싶으면 전문가들에게 3D 모델링을 맡기는 방법도 있습니다. 제대로 제작할 수 있는 모델을 한번에 만들기 때문에 전체적인 시간과 비용이 오히려 줄어들 수 있죠.
크리에이터블 모델링 서비스
대표적인 디지털 제작 장비는 3D 프린터, CNC 머신, 레이저 커터가 있습니다. 시제품을 만들 때 목적과 단계에 따라 어떤 장비를 사용하면 좋을지 알려드릴게요.
이럴 때 3D 프린터로 시제품을 만드세요!
복잡한 피규어 같은 유기적인 형태를 만들 때 속이 비어 있는 형상을 제작할 때 PCB, IoT 모듈이 포함되어 전선 등을 넣고 뺄 구멍이 안쪽에 여러 개 있을 경우 풀컬러 표현이 필요할 때
크리에이터블이 3D 프린팅으로 제작한 시제품 I3BEAM
위의 사진은 크리에이터블이 3D 모델링, 3D 프린팅으로 시제품 제작, 후가공까지 진행했던 I3BEAM 제품인데요.제품 성능 테스트용 시제품이었기 때문에 내부에 들어갈 카메라 및 센서 등이 실제로 작동하는 것까지 고려하면 3D 프린팅으로 제작하는 것이 가장 적합했습니다. CNC 밀링 머신으로 제작하게 되면 가격이 매우 비싸게 나왔을 것입니다.
이럴 때 CNC로 시제품을 만드세요!
초정밀 부품, 공차(기계 부품에서 기준 치수의 허용된 양)를 생각해야 하는 부품을 만들 때 강도가 높아야 하는(압력을 견뎌야 할 이유 등으로) 것을 만들 때 표면이 기계로 가공되는 것을 원할 때 금속, 나무, 대리석 등의 원재료를 살려서 만들 때
크리에이터블에서 CNC를 이용해 제작한 CJ 조형물
위의 사진은 CNC 밀링 머신으로 제작한 조형물인데요. 크기가 매우 커서 3D 프린팅으로 제작하기에는 적합하지 않았고, 인조 대리석 원재료를 잘 살려서 만들기 위해 CNC로 진행했습니다. 위에 글씨를 새겨넣는 작업 또한 CNC로 깎아서 글자 획을 정확히 표현할 수 있었고요. 금속 부품을 제작할 때도 3D 금속 프린터가 있기는 하지만, 아직은 CNC 밀링 머신으로 깎아서 만드는 것이 좀 더 정밀합니다. CNC 밀링 머신의 가장 큰 단점은 가격이죠. 제작 비용이 꽤 비쌉니다. 작업할 때 고려할 변수가 많아서 사람이 설계해줘야 하는 부분이 있고, 세팅 시간이 매우 오래 걸립니다. 깎아서 만들기 때문에 재료 낭비가 심하고 폐기물도 많이 생깁니다. 소음이 심해서 공장에서 제작해야 하죠. 데스크탑 3D 프린터처럼 집에서 사용하기는 어렵습니다.
이럴 때 레이저 커터로 시제품을 만드세요!
2차원 평면의 재료로 만들 때 판을 잘라서 조립하는 형태를 만들 때 특히 얇은 금속 판을 잘라서 만들 때 복잡한 형상을 평면에 표현하고 싶을 때
크리에이터블이 레이저 커터로 제작한 소형냉방기 시제품
레이저 커터는 레이저로 재료를 녹이면서 자르게 됩니다. 따라서 녹는 점이 매우 높은 돌이나 유리는 자르지 못하는 것은 아니지만 굳이 레이저 커터로 자르지는 않죠. 위의 사진을 보시면 레이저 커터로 나무 판을 잘라서 소형냉방기의 박스 형태를 제작한 게 보이실 거예요. 자른 면이 까맣게 탄 것처럼 되어 있죠. 레이저 커터는 얇은 금속을 잘라서 무엇인가를 만들 때 가장 적합한 도구입니다. 굉장히 큰 판도 자를 수 있고, 제작 시간도 적게 걸리는 편입니다. 비용도 저렴하고요. 다만 평면 재료에 적합하기 때문에 한정된 분야에서 사용하고 있습니다.
프리미엄 가전 시장을 만든 발뮤다(Balmuda)를 아시나요? 죽은 빵도 살려내는 토스터로 유명해진 브랜드인데요. 발뮤다의 공기청정기 ‘에어엔진’은 3D 프린터로 시제품을 만들어 개발 기간이 10개월에 불과해 일본 산업계에서는 획기적인 일로 회자된다고 합니다. 벤처기업 지원을 위해 정부가 도쿄국립산업기술연구센터에 둔3D 프린터를 적극 활용해 갖가지 시제품을 빠른 시간 내에 만들며 테스트해볼 수 있었던 덕분이라고 해요. 지금은 발뮤다 본사 연구센터에 대규모 3D 프린터를 대량 구축, 제품 설계, 시제품 개발 속도를 더욱 앞당기고 있다고 합니다.
시제품 단계에서는 빠르고 저렴하게 만들며 계속 테스트해볼 수 있어야 합니다. 디지털 제작 장비들이 시제품 단계의 시간과 비용을 절감해주고 있는데요. 여러분께서 준비하시는 시제품의 성격에 맞는 디지털 제작 장비를 잘 선택하실 수 있길 바랍니다. 다음 편은 드디어 양산 단계입니다. 양산을 준비하면서 고려해야 할 제작 방법에 대해 말씀드릴게요.
제품 양산을 준비하는 하드웨어 스타트업 중 크라우드펀딩을 통해 소비자의 반응을 테스트하고, 양산 이후의 프로세스를 결정하는 경우도 많은데요.
크라우드펀딩을 진행하는 기업은 펀딩 페이지에 많은 공을 들입니다. 뛰어난 아이디어의 제품이라 해도, 후원자들의 마음을 설득할 수 없다면 목표액만큼 펀딩하기 어렵기 때문이죠. 시제품 단계라고 해도 제대로 된 기능이나 형태를 완성해, 최종 양산 상태와 비슷한 제품을 선보일 수 있어야 합니다. 후원자는 페이지에서 본 제품 그대로 받기를 원하겠죠. 양산까지 고려되어 양산 단계에서 많은 것이 바뀌지 않을, 완성도 높은 시제품 제작이 필수적인데요.
크라우드펀딩을 준비하는 모니트리도 완성도 높은 시제품 제작을 위해 크리에이터블을 찾았습니다.
온라인 제조 서비스 크리에이터블은 양산 노하우가 많은 제품 디자이너와 설계자가 긴밀히 협의해 시제품 단계에서부터 향후 양산을 고려한 시제품을 제작할 수 있습니다.
모니트리 사례를 통해 양산을 고려한 시제품에 대해 좀 더 자세히 설명드릴게요.
1. 원활한 양산을 고려한 시제품 제작
시제품 단계와 양산 단계에서는 많은 것이 바뀔 수 있습니다. 선물용 케이크를 집에서 한 개 만드는 것과 공장에서 크리스마스 케이크 1만 개를 만드는 것을 생각해 보시면 이해가 좀 더 쉬우실텐데요. 공장 생산을 위한 케이크의 시제품을 만든다면 공장의 설비, 생산 속도, 재료 등을 고려해 만들어야 합니다.
모니트리의 제품 콘셉트는 모니터를 따라 자라는 넝쿨식물의 케이스입니다. 식물이 담기는 부분이 있고, 넝쿨이 자라는 모습을 볼 수 있는 ㄱ자 모양의 투명한 부분으로 구성되어 있죠. 투명한 부분은 이미 완성이 되어 있는 상태였기 때문에 식물이 담길 불투명한 부분의 시제품 디자인, 설계에 대해 모니트리와 크리에이터블의 제조 컨설턴트가 협의를 진행했는데요. 시제품 제작 일정과 향후 양산 방법을 고려하여 3D 프린팅으로 빠르게 제작하기로 했습니다. 향후 양산시 색상을 고려해 3D 프린팅 후 도색을 진행해 양산품에 가까운 품질을 구현하기로 했고요.
고퀄리티의 시제품을 제작할 때는 정밀한 디테일을 표현하기 위해 CNC 가공을 이용하는 경우도 많습니다. 모니터리의 시제품은 안이 비어 있는 형상이고, 제작 일정이 빠듯했기 때문에 CNC 가공보다 3D 프린팅이 제작에 더 유리했습니다. 크리에이터블 제조 컨설턴트의 컨설팅을 통해 SLA 3D 프린팅을 진행하고, 후처리로 도색을 진행해 모니터리의 최종 양산 제품에 가까운 품질을 구현할 수 있었습니다.
아래 사진을 보시면 3D 프린팅된 상태와 녹색으로 도색처리된 상태를 보실 수 있습니다. 크리에이터블 제조 컨설턴트가 진행 과정 내내 퀄리티 컨트롤과 검수를 꼼꼼하게 해 고품질 구현에 최선을 다했습니다.
아래 이미지는 모니트리의 크라우드펀딩 페이지에 사용된 사진입니다.
모니트리는 와디즈 펀딩 페이지에서 구매하실 수 있습니다. 모니터를 따라 초록 식물이 예쁘게 자라나면 기분이 정말 좋을 것 같네요.
시제품을 완성했다고 제품화가 다 끝난 것이 아닙니다. 시제품에서 구현한 이상적인 제품의 형태를 양산으로 원활하게 이어질 수 있도록 하는 것이 중요합니다. 고객은 양산 제품을 보고 구매를 하기 때문이죠. 양산 단계에서 너무 많은 실패를 하지 않도록 시제품 단계에서부터 양산을 고려하는 것이 필수적이지만, 시제품부터 양산까지 원스톱으로 진행하는 곳은 많지 않습니다.
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