일반적으로 제품 생산을 할 때는 어떤 과정을 거칠까요? 먼저 아이디어가 있어야 합니다. 이 아이디어가 설계 도면이 되고 이 설계 도면을 그대로 몰드를 만들거나 3D 프린팅을 이용해 제품을 생산합니다. 하지만 제품 생산에는 역설계라는 개념도 있습니다. 역이라는 접두어가 붙은 것을 보면 당연히 무언가 반대로 진행될 것이라 짐작할 수 있습니다.
[역설계란?]
역설계는 설계의 진행 방향이 반대인 작업입니다. 리버스 엔지니어링(reverse engineering), 역공학이라는 용어로 불리기도 하는데요. 이미 생산된 제품을 분해해서 부품을 살펴보고 이를 도면으로 만드는 작업 방식입니다. 실물을 보고 직접 치수를 계산해 설계할 수도 있고 3D 스캔 프로그램을 이용할 수도 있습니다.
역설계 적용 이유 예시
리버스 엔지니어링을 적용하는 이유를 예시로 들어보자면
- 단종된 제품 재제작을 위해서
- 오래된 건축물의 복원을 위한 설계 도면이 필요해서
- 소프트웨어 시스템의 암호화를 위해서
등이 있습니다.
특히 소프트웨어 적용은 해킹 방지, 보안 강화를 위해 최근에 더욱 활성화되고 있는 산업 분야랍니다.
이번 시간에는 첫 번째 예시인 제품 재제작을 위해 역설계를 이용한 사례를 소개할 예정입니다.
[배터리 스위치 역설계 사례]
위의 사진은 본시스템즈에서 역설계로 제작한 배터리 스위치 컨트롤러 사례입니다. 기존에 사용하던 제품이 단종되어 실물을 바탕으로 한 제작을 의뢰해주셨는데요. 기존 작업과는 반대 순서로 진행하니 작은 부분 하나하나도 살펴야 해 시간이 많이 걸리는 것 같습니다. 하지만 역설계를 통한 제품 양산을 의뢰해주시는 분들은 대부분이 기존에 사용하는 제품 단종으로 인해 차질을 겪고 있고 대안으로 리버스 엔지니어링을 선택하고 있습니다. 이번 예시는 전기를 이용해 작동할 수 있는 PCB(Printed Circuit Board)까지 들어있어 여러 전문 업체와의 상담이 꼭 선행되어야 했습니다. PCB는 회로 기판이라고 이해하시면 됩니다.
배터리 스위치 리버스 엔지니어링 사례는 총 20,000개 양산을 요청해주셨는데요. 아무래도 새로 만드는 작업이기 때문에 외관 디자인 리뉴얼까지 함께 진행했습니다. 리뉴얼해 양산까지 하려면 당연히 제조 원가에 신경이 쓰일 수 밖에 없습니다. 제조 원가에 영향을 주는 요인은 가장 먼저 제작 수량, 몰드 베이스, 코어, 캐비티가 있습니다. 이 네 가지가 양산을 위한 금형 제작 비용에 영향을 주기 때문입니다.
이번 사례는 소량 제작에 사용되는 QDM(Quick Delivery Mold)이 아닌 양산 금형을 이용했습니다. 양산 금형은 QDM에 비해 많은 양을 동일한 품질 수준으로 제작할 수 있는 만큼 몰드 베이스 소재도 다릅니다. 하지만 어떤 금형을 이용할 것인지는 제품에 대한 충분한 이해가 바탕이 되어 있어야 합니다.
생산을 고려한 역설계
생산 최적화는 바로 설계부터 제작, 양산까지 모두 가능한 업체를 이용하는 것의 대표적인 장점입니다. 우선 가장 먼저 크기와 수량을 고려해야 합니다. 완성품의 크기가 클수록 몰드의 크기 또한 커져야 합니다. 몰드의 기본 크기가 있기 때문에 제품의 크기가 아주 작다면 한 몰드 베이스에 여러 개의 모양을 파낼 수도 있습니다. 곡선이 많거나 형상이 독특한 경우는 조립으로 모양을 내기도 하는데 각 조립 부품도 이렇게 몰드를 통해 제작됩니다.
역설계를 할 때, 조립 연결 부를 생산 효율을 높일 수 있는 방향으로 수정하기도 합니다. 그리고 코어와 캐비티는 사출 과정에서 냉각 시간과도 관련이 있습니다. 플라스틱 제품 생산에 빈번하게 사용하는 사출 금형 방식은 액체화한 원료를 코어와 캐비티에 넣어 고체의 형태로 굳힙니다. 몰드의 내부에는 냉각수가 흐르는 길이 설치되어 있는데 냉각수가 모양과 두께를 려해 배치되어야 빠르고 균일하게 모양을 만들어 낼 수 있습니다. 제작 단계에서 시간은 비용과 직결된다는 것은 다들 알고 계실텐데요. 냉각도 고르게 되어야 상품 품질이 일정합니다. 불량률을 최대한으로 낮추어야 생산 효율이 높아집니다.
본시스템즈 디자인 설계, 시제품 제작, 양산 등 각 단계마다 전문 담당자가 배치되어 있어서 역설계를 포함한 전반적 제품 설계 과정에 최적화된 서비스를 제공하고 있습니다. 실제로 본시스템즈의 솔루션으로 70% 가량의 비용 절감을 이룬 사례도 있습니다.
단종으로 기존 제품 생산에 차질이 생기거나 역설계를 통한 제품 리뉴얼이 필요하다면 홈페이지와 블로그의 포트폴리오를 확인하고 문의까지 남겨보세요.
