스램(SRAM), 자전거 크랭크 암 제작에 제너레이티브 디자인 적용해 혁신 실현

• 스램은 자전거 부품 제조업체이자 혁신 연구소다.
• 스램 팀은 더 나은 라이딩 경험을 모색하기 위해 크랭크 암에 제너레이티브 디자인을 적용해봤다.
• 산업 디자이너가 제너레이티브 디자인 프로세스를 연구하면서 제품의 범위가 확장될 것이다.

자전거에서 가장 중요한 부분은 어디일까? 이는 사실 함정이 있는 질문이다. 자동화된 이동 수단과는 달리 자전거에는 불필요한 것이 없으며, 어느 한 부분이라도 없으면 장치 전체가 작동하지 않는다.

그러나 자전거 페달을 크랭크 셋에 연결하고, 페달을 밟을 때 나오는 에너지를 체인을 돌리는 회전력으로 변환하는 소재인 크랭크 암은 예외로 둬야 한다. 페달을 밟을 때, 모든 운동 에너지가 크랭크 암을 돌리는 데 사용되는 것이다.

이러한 특징 때문에 자전거는 설계 혁신을 추구할 완벽한 대상이 된다. 자전거 부품 제조업체 스램은 제너레이티브 디자인의 창의적인 잠재력을 활용하여 스램 크랭크 암을 설계했다.

자전거 부품을 만드는 회사가 하는 말로는 언뜻 듣기에 와닿지 않을 수 있지만, 미국 시카고에 본사를 둔 스램은 스스로를 최초의 선도적인 혁신 기업이라고 부른다. 스램의 윌 킹(Will King) 시니어 설계 엔지니어는 “우리의 구성 부품으로 소비자에게 영감을 주고자, 혁신을 더하고 더 나은 라이딩 경험을 제공하고 싶다”라고 밝혔다.

그래서 스램은 오토데스크와 협력했다. 스램에 혁신을 위한 많은 기회를 제공하며 중요하지만, 종종 간과되기 쉬운 자전거 부품이 있다면, 오토데스크에는 클라우드 컴퓨팅과 협력자로서의 컴퓨터라는 개념이 있다. 스콧 리즈(Scott Reese) 오토데스크 제품 개발 및 제조 솔루션 담당 총괄 부사장은 포브스(Forbes)와의 인터뷰에서 앞으로 이러한 종류의 협업이 훨씬 더 많이 이루어질 것이라고 밝혔다.

제너레이티브 디자인, 새로운 작업 방식에 영감 준다

제너레이티브 디자인은 혁신을 추구하는 특정 산업에 적용할 수 있는 많은 장점이 있는데, 일반적인 장점 중 하나는 생산 속도다. 스램의 시카고 사무소 디라즈 마두라(Dhiraj Madura) 산업 설계 글로벌 디렉터는 제품이 더욱 복잡해짐에 따라 회사가 새로운 방법과 툴을 살펴봐야 한다고 말했다. 그는 또 “부품을 설계할 때 많은 반복 작업을 수행하지만, 그리 빠르지 않을 때가 많다”고 전했다.

킹 시니어 엔지니어는 제너레이티브 디자인으로 크랭크 암 프로젝트에서 상당한 시간을 단축했다고 말했다. 그는 “구조적 구성품의 초기 단계에서부터 제너레이티브 디자인이 활용될 것으로 본다”라며, “그 설계 프로세스의 아주 초기 단계부터 살피면, 중량 사례 및 최종 제품에서 소비자가 원하는 모양을 만들어 낼 방법에 관해 더 알아볼 수 있다”라고 말했다.

사실 제너레이티브 디자인은 여러 면에서 입증이 필요할 만큼 새로운 기술로, 특히 거창한 보장보다는 결과를 직접 보고 싶어 하는 제조업체에는 더욱더 낯설다.

마두라 디렉터는 처음에는 제너레이티브 디자인이 스램에 적합하지 않다고 생각했다고 말했다. 그는 “사실 제너레이티브 디자인으로 생산한 많은 제품들은 판매에 적합하지 않아 보였다”라며, “해골 같은 모양새였다”라고 밝혔다.

그러나 제너레이티브 디자인은 트로이의 목마가 될 수도 있다. 일부 제너레이티브 디자인으로 만들어진 제품 및 부품은 특정한 모양을 하고 있지만(외계인같은 외양에 유기적이면서도 격자와 같은 기하학적 형상으로 알려져 있다), 이는 이 기술의 대중적으로 알려진 모습 중 하나일 뿐이다. 말하자면 더 인지도 높은 브랜드인 셈이다. 하지만 설계자가 달성하고자 하는 미학, 의도한 생산 재료 및 제조 방법에 따라 훨씬 더 전통적인 모양의 구조를 만들도록 제너레이티브 디자인을 다룰 수 있다.

진정한 변화는 산업 디자이너들이 작업에 새로운 방식으로 접근할 영감을 받을 때 나타날 것이다. 킹 시니어 엔지니어는 “값비싼 3D 프린팅 부품을 가지고 있다고 해서 그것이 반드시 최종 제품인지가 중요한 것이 아니다”라며, “우리가 무엇을 알게 되었는지, 그리고 소비자가 실제로 자전거를 타도록 하는 제품을 만들기 위해 비용, 무게, 스타일 및 모양에 어떤 제약 조건을 적용할 수 있는지가 중요하다”라고 강조했다.

스램의 경우, 크랭크 암 프로젝트는 새로운 대량 생산 부품을 제조하기 위한 것이 아니었다. 크랭크 암은 자전거를 움직이는 데 있어 중추적인 부분이며, 제너레이티브 디자인이 다른 부품에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 확인하는 이상적인 시험장이었다. 스램의 문화에 따라 중요한 것은 크랭크 암이 아니라 혁신적인 설계였다.

크랭크 암, 스램을 혁신의 새로운 차원으로 끌어 올리다

제품에 대해 더 깊이 고민하면, 설계, 사용, 비용 및 재료에 있어 새로운 기회가 열린다. 그 한 예로, 마두라 디렉터는 스램의 크랭크 암 프로젝트에서 제너레이티브 디자인을 사용함으로써 팀이 재료 과학의 새로운 패러다임을 도입할 수 있었다고 말했다.

그는 “우리 CEO는 여러 층에 자재를 운반하는 건설 리프트 제조 회사 출신이다”라며, “그 회사가 경쟁에서 앞설 수 있었던 주요 요인 중 하나는 고급 제조 기술이었고, 그래서 이는 스램에서 CEO의 관심사 중 하나다. 그와 제너레이티브 디자인에 관해 논의할 최적의 시기였다”라고 밝혔다.

이는 회사의 변화를 위한 힘든 작업을 의미했지만, 마두라 디렉터의 상사가 예상한 만큼 힘든 일은 아니었다. 수년 동안 다른 소프트웨어 패키지를 사용해 오긴 했지만, 실험해 보는 것에 따르는 위험은 낮았다. 마두라 디렉터는 “CEO에게 괜찮을지 물었다”라며, “그는 ‘어떤 것이 필요하지?’라고 되물었다. 단지 정신적 여유와 시간이 드는 일이었고, 그래서 그는 나에게 추진해보고 어떤 결과가 나올지 보라고 했다”라고 전했다.

스램의 첨단 개발 책임자인 엔지니어 자신도 제너레이티브 디자인의 잠재력을 일찍이 인정하지 않았다. 그러나 나중에 크랭크 암 프로젝트가 한창일 때, 그 기술의 장래성을 보지 못했던 이 회의론자는 자식을 자랑스러워하는 부모처럼 크랭크 암을 모든 이에게 보여주며 자신이 본 것 중 가장 멋진 것이라고 단언했다.

마두라 디렉터는 “하는 일과 직접적인 관련이 없을 때 그 이점을 보기 어려울 수 있다”라고 말하면서, “산업 디자이너이면서도 나는 그 이상한 구조 이상을 보며 사람들이 다른 방식으로 생각하도록 이용할 수 있는 능력이 있다. 설계와 엔지니어링 사이의 마찰을 줄이고, ‘좋아, 이 엉뚱한 생각을 추진해 보자. 성공할지 못할지는 알게 되겠지.’라고 해보는 것이다”라고 덧붙였다.