할리데이비슨 맞춤형 부품, 제너레이티브 디자인과 함께 달리기 위해 태어나다

애프터마켓 오토바이 부품 시장은 규모가 크다. 애프터마켓 할리데이비슨(Harley-Davidson) 부품은 비교적 작지만 강력하다. 자신의 오토바이가 유럽 레이싱 바이크처럼 멋지게 보이면서 작동하도록 바꾸고 싶어하는 바이커를 위한 할리데이비슨 맞춤형 애프터마켓 부품이 있을까? 만약 그렇다면 최적의 틈새 시장일 것이다. 그 시장은 캐나다 MJK 퍼포먼스(MJK Performance)의 예상대로, 최고를 원하는 열정 가득한 소비자들은 적지만 두터운 매니아층을 이루고 있다.

캐나다 캘거리에 위치한 MJK 퍼포먼스는 2007년부터 항상 최첨단 기술을 사용하여 할리데이비슨 맞춤형 부품을 제공해 왔다. MJK 퍼포먼스는 직원 다섯 명과 5축 가공기 두 대, 3축 가공기 한 대, 그리고 하나의 선반을 가지고 자사 웹사이트와 전 세계 중개인 네트워크를 통해 부품을 판매한다. 설계자이자 공동 소유주인 필 버터워스(Phil Butterworth)는 고객들이 최상의 결과를 위해 기꺼이 헌신할 준비가 되어 있다고 말했다.

MJK 퍼포먼스는 코로나로 인한 사회적 고립, 봉쇄, 경제적 침체 속에서도 운이 좋았다고 버터워스가 말했다. 그는 “우리는 훌륭하고 탄탄한 고객층을 보유하고 있으며, 코로나로 인한 영향은 크지 않았던 것 같다. 또한 직원 수가 적기 때문에 안전하게 일하기 더 쉬운 편이다. 우리는 여전히 24시간 동안 계속 바쁘게 운영할 수 있다는 점을 다행이라고 생각한다. 생산량은 계속 증가하고 있다”라고 밝혔다.

제너레이티브 디자인(Generative Design) 도입은 MJK 입장에서 당연한 수순이었으며, 이를 통해 할리데이비슨의 독특한 시각적 철학을 모방한 가벼운 고성능 부품의 독특한 결합을 탄생시켰다. 제너레이티브 디자인 기술을 사용한 첫 번째 시도로 버터워스와 그의 팀은 트리플클램프를 주목했다. 텔레스코픽 포크(telescopic fork) 지지대는 트리플클램프에, 반대편 끝의 슬라이더(slider)는 앞 바퀴 축에 부착하였다.

버터워스는 “우리의 주된 목표는 제품을 가능한 가볍고 강하게 만드는 것이지만, 제품 모양이 멋진 것으로도 알려져 있다”고 말했다. 이어서 그는 “일반적으로 트리플클램프는 규모와 부피가 크다. 아마도 우리가 생산하는 가장 무거운 제품들 중 하나일 것이다. 그래서 그 점에 중점을 두고 있다. 가능한 가볍게 제품을 만들려고 노력하지만, 대충 만든 싸구려처럼 보이게 할 수는 없었다”라고 강조했다. 결과는 매우 성공적이어서 MJK는 그 주말부터 생산에 들어갔다.

새로운 것으로 옛 것을 만들다

MJK 엔지니어와 설계자는 제너레이티브 디자인에 대해 알고 있었지만, 직접 사용해보기 전까지는 버터워스가 원하는 시각적인 스타일이 떠오르지 않았다.

버터워스는 “거미 모양의 유기체 같은 외계인 모델을 늘 상상해 왔다”고 말하며, “기존 스타일에 더 뭉툭하고 복잡한 작은 조각들로 덮여 우스꽝스러워 보일 거라고 생각했다. 하지만 모델을 받아 봤을 때, 바로 사고 싶은 마음이 들 정도였다. 정말 감동적이었다. 섹시해 보이기까지 하고 모든 멋진 기하학적 구조를 다 갖췄다. 제너레이티브 디자인이 만들어 내는 모든 멋진 면을 가지고 있는 동시에 사람들이 이해하고 알 수 있는 형태를 갖췄다. 아주 심플했다”라고 밝혔다.

오토데스크 Fusion 360(퓨전 360)을 통해 다양한 트리플클램프 디자인을 제작한 후, 버터워스는 할리데이비슨의 전형적인 디자인 특성(둥근 가장자리, 모서리 정리, 필렛과 반경 추가)을 충족하기 위한 수정 작업을 약 20분 만에 마쳤다. 성능 시뮬레이션은 이미 소프트웨어에서 실행했기 때문에, 그는 성능 점검을 통과할 것을 알았고 시각적인 매력에만 집중할 수 있었다.

컴퓨터로 생성한 모델이 그의 손 안의 부품이 되기까지는 몇 시간이 채 걸리지 않았다. 버터워스는 부품이 거의 완벽에 가까웠다고 말했다. 제너레이티브 디자인은 기존의 방식과 매우 잘 맞아 떨어졌으며, 최종 결과물의 80-90% 정도의 완성도를 보였다. 그는 “로고를 추가해서 만들어내기만 하면 됐다”고 말했다.

속도의 필요성

MJK는 강력한 시각적 스타일에 대한 감각 외에도, 빠른 제품 전환으로 잘 알려져 있다. 버터워스는 보통 디자인을 제품으로 전환하는데 하루에서 이틀이 걸리는데 제너레이티브 디자인을 통해 컴퓨터 모델을 실제 부품으로 만드는데 하루가 걸리지 않는다는 사실에 놀랐다고 말했다.

그는 “실행을 통해 배울 수 있다”라고 하며, “처음에는 무얼 하고 있는지 몰라서 약간 투박할 수도 있었다. 이해하지 못하는 새로운 용어가 많이 있었다. 하지만 시작하기만 하면 과정이 매우 직관적이다”라고 말했다.

지금까지 MJK가 경험한 트리플클램프가 매우 성공적이어서 다른 제품에도 사용을 확장할 계획이다. 버터워스는 “바퀴와 체인 드라이브 등 몇 가지 작은 제품을 가지고 실험하고 있다”라고 하며, “아직 우리가 원하는 결과를 얻지 못했지만, 조금 더 시도해보면 된다. 그리고 그 시도는 내가 제너레이티브 디자인에 대해 배워가는 것과 관련이 더 깊다”고 말했다.

시간을 절약하는데 가장 큰 역할을 한 것 중 하나는 Fusion 360에서 모든 것을 모델링, 시뮬레이션, 설계 및 수정하는 기능이었다. 버터워스는 수년간 Fusion 360을 사용해 왔지만 제너레이티브 디자인이 탐색을 위한 수많은 새로운 문을 열어주었다고 말했다.

그는 “편집 가능한 모델 형식이 큰 강점이다”라고 하며, “가공기 프로그래밍을 시작하기 전부터 내가 만든 부품이 모든 성능 테스트를 통과할 거라는 사실을 알 수 있다. 직접 만들어서 부서지는지 시험해 보거나 과도하게 설계하는데 시간을 허비할 필요가 없다. 시뮬레이션에서 수행하는 중량 최적화가 무엇이든, 2.5축 제너레이티브 디자인은 우리에게 견고한 모델을 바로 제공하였다”라고 전했다.

사용자는 각 제조 방법 및 설계 대안에 대한 추정 경비를 계산할 수 있고, 결과적으로 MJK는 민첩성을 유지하여 실시간으로 최상의 제조 방법을 선택할 수 있다.

전면 및 중앙

그렇다면 MJK의 고객들도 제너레이티브 디자인에 관심이 있을까? 부품이 필요에 따라 작동한다면 제품 생산의 주체가 사람인지 컴퓨터인지, 또는 둘 다인지 여부가 중요할까? 제품이 지닌 장점이 될 수도 있을까?

버터워스는 “굉장한 호응을 얻기 시작했다”고 하며 기술에 대해 잘 아는 고객에 대해 말했다. 그는 또 “사람들이 여러 해 동안 표준 기계가공과 설계 용어를 들어왔기 때문에 ‘우리 부품은 제너레이티브 디자인을 사용하여 시장에서 가장 가볍고 강하게 설계되었다’고 말하기 시작하면 사람들이 흥분해서 찾기 시작한다. 그들은 이런저런 멋진 것들을 보고 싶어 한다”고 덧붙였다.

할리데이비슨의 풍부한 역사가 무겁고 구시대적인 시각적 형태와 제작에 빠져 있다는 점을 고려할 때, 그 디자인 정신이 컴퓨터와 클라우드로 설계한 기계의 미래로 나아갈 것처럼 보이진 않을 수도 있다. 그러나 MJK 퍼포먼스가 설계 및 제조의 과거와 미래를 아름답게 융합함에 따라 고객들은 더없이 행복하다.