람보르기니 등 제조사, 인공호흡기 생산해 코로나19 환자 구한다
코로나19 사태로 일상 생활의 모든 것이 변화됨에 따라, 유럽 전역의 엔지니어들은 다시 한 번 필요가 발명의 원동력이라는 것을 증명해가고 있다. 프로토타이핑 전문가들은 슈퍼카에서 마스크, 항공기에서 인공호흡기로 생산을 전환하며 생명을 구하는 제조의 새로운 시대를 열어 가고 있다.
평상시 람보르기니 공장에서 슈퍼카가 만들어지는 것을 볼 수 있었지만, 현재 슈퍼카 생산은 중단되었다. 이 이탈리아 자동차 제조업체는 볼로냐 지역에 있는 병원에 마스크를 매일 1천 개씩 만들어 보내기 위해 업홀스터리(시트 제작) 설비를 개조했다. 람보르기니는 또한 탄소 제조 및 연구개발 부서에서 일반적으로 시제품 제작에 사용되는 3D 프린터를 활용, 매일 200개의 플렉시 글라스 보호장구도 생산하고 있다.
스테파노 도메니칼리(Stefano Domenicali) 람보르기니 CEO는 “우리는 매일 최전선에서 이 전염병에 맞서 싸우는 사람들을 지원하면서 함께 힘을 모은다면 이를 극복할 수 있을 것이라 확신한다”고 말했다. 람보르기니는 이탈리아 북부에 있는 람보르기니의 역사적인 공장에 연대의 표시로 매일 밤 이탈리아 국기의 3색을 활용해 빛을 내고 있다.
연대의 중요성을 보여주는 영국
코로나19 시기에 협력은 그 어느 때보다도 중요하다. 이러한 노력의 한 예를 영국에서 찾아볼 수 있는데, 영국 내 항공, 자동차 및 의료 업계 기술 및 엔지니어링 회사들이 벤틸레이터챌린지UK(VentilatorChallengeUK) 컨소시엄을 만들었다. 롤스로이스(Rolls Royce), BAE 시스템(BAE Systems), 에어버스(Airbus), Siemens(지멘스), GKN 에어로스페이스(GKN Airspace) 등의 회사가 참여하는 이 컨소시엄은 NHS(국민보건서비스)의 정부 지원 보건의료 시스템을 위한 1만 개 이상의 인공호흡기를 빠르게 생산했다.
벤틸레이터챌린지UK 딕 엘시(Dick Elsy) 회장은 “컨소시엄에는 세계에서 가장 혁신적인 기업이 참여했다. 그들은 많은 양이 필요한 인공호흡기 생산을 확대하고 많은 국가에서 사람들에게 영향을 미치는 바이러스에 대처하기 위해 놀라운 의지와 에너지를 가지고 협력하고 있다”라고 전했다. 엘시 회장은 각 기업의 전문성을 최적으로 활용할 수 있도록 컨소시엄을 조정하고 있는 버밍엄 소재 연구 센터인 하이 밸류 매뉴팩처링 캐터펄트(High Value Manufacturing Catapult)의 CEO이기도 하다. 그는 “나는 이 컨소시엄이 변화를 일으키고 생명을 구할 수 있는 기술과 도구를 가지고 있다고 확신한다”라고 전했다.
3D 프린팅이 생명을 구한다
이탈리아 스타트업 이시노바(Isinnova)는 지금 필요가 발명의 원동력이라는 말을 증명하고 있다. 이 회사는 현재 진행 중인 위기 상황 초반에 상업용 페이스 마스크를 위한 밸브를 프린팅하고 있었다. 병원의 물자가 부족해지기 시작하자, 현지 병원의 한 전직 내과 과장이 이 스타트업에 상당히 특이한 아이디어를 보고 연락했다. 그는 스포츠용품 소매업체 데카슬론(Decathlon)이 만든 스노클링 마스크를 개조하여 응급 인공호흡 마스크를 렌더링할 것을 제안했다. 모든 병원은 스노클링 마스크에 커넥터 밸브를 추가하기만 하면 된다.
이시노바는 데카슬론에 연락했고, 데카슬론은 즉시 제품의 CAD 도면을 전송했다. 스노클링 마스크는 분해 되었고, 이를 인공호흡 마스크로 바꿀 수 있는 적합한 커넥터를 구상하기 위해 면밀한 연구가 진행되었다. 이시노바는 3D프린팅을 사용하여 신속하게 생산해낸 새로운 커넥터를 샬롯 밸브(Charlotte valve)라고 불렀다. 밸브 덕분에 새로운 마스크는 이제 완벽하게 작동한다. 또 키아리(Chiari)의 한 병원에서 이미 인공호흡기와 연결되어 테스트도 성공적으로 진행되었다.
이시노바는 더 많은 환자들을 돕기 위해 3D프린팅을 사용하여 샬롯 밸브를 제작할 수 있도록 커넥터를 생산할 수 있는 파일을 비상업적에 무상으로 제공하기로 결정했다. 설명이 포함된 유튜브 동영상도 함께 제공해 제작 방법도 터득할 수 있게 했다. 데카슬론은 즉시 자사의 스노클링 마스크를 제공하여 의료용으로도 사용할 수 있도록 했다.
세아트, 코로나19 환자 위한 인공호흡기 제작
코로나19 팬데믹에는 실용적인 해결책이 필요하다. 이러한 대응의 좋은 예로 세아트(Seat)의 생산 및 물류 담당 부사장인 크리스티안 볼머(Christian Vollmer) 박사를 들 수 있다. 그는 단 3일 만에 스페인에서 조립 라인 전환을 감독했다. 몇 주 전 바르셀로나 인근의 세아트 마르토렐 공장 라인이 코로나19 사태로 인해 중단되었을 때, 볼머 부사장은 세아트 의료 부서의 책임 의사에게 현지 병원과 의료진들이 무엇을 필요로 하는지 알아봐달라고 요청했다. 개인보호장비(PPE), 마스크, 인공호흡기, 그리고 인공호흡기를 위한 부품이 필요한 것으로 밝혀졌다.
볼머 부사장은 화상 회의를 통해 만난 15명의 전문가로 구성된 팀을 결성하고, 온라인에서 세아트가 어떻게 도움을 줄 수 있는지 조사했다. 이 팀은 누구나 무료로 인공호흡기 설계도를 다운로드할 수 있도록 만들었던 스타트업 프로토파이(Protofy)를 신속하게 찾아 냈다. 단 일주일만에 세아트는 첫 프로토타입을 만들기 시작했다. 원래는 세아트 레옹(Seat Leon)을 위한 섀시를 제조하도록 설치된 조립 라인이 인공호흡기를 생산하도록 개조되었다. 볼머 부사장은 차이트 온라인(Zeit Online)과의 인터뷰에서 “인체공학적으로 적합한 조립 라인을 사용하는 것이 중요했다”라며, “직원들이 계속 건강하기를 바라며, 허리 통증 때문에 휴가를 쓰는 일이 없었으면 한다”라고 밝혔다.
자동차 제조에서 인공호흡기 생산으로 조립 라인을 하루 아침에 전환하는 것은 회사 엔지니어들의 창의성과 열정을 요구하며, 이들 모두 프로토타이핑의 필수 요소다.
세아트는 처음에 초기 프로토타입에 자동 파워 윈도우용 모터를 사용하였으나 매우 빠르게 과열되었다. 볼머 부사장은 “이 유형의 모터는 하루에 두 세 번만 사용할 수 있었으며 지속적인 사용을 위해 만들어진 것이 아니었다”라고 설명했다. 그런 다음 동료가 (자동차) 앞 유리 와이퍼 모터를 사용하는 것을 제안했는데, 이 모터는 구성 요소를 간소화하기 위해 개조되었다. 필요한 건 속도와 견고함뿐이었기 때문에 빗물 센서와 간헐적 제어 기능은 제거했다.볼머 부사장은 “앞 유리 와이퍼 모터는 최고의 솔루션”이라고 했고, 이 회사는 또한 인공호흡기를 위해 타사 부품을 구입했다.
세아트의 다양한 부서 직원 150명이 평소 사용하던 작업장을 개조하여 인공호흡기를 생산하기 위해 3교대로 근무하며 하루에 300대씩 만들어내고 있다. 이것은 시간과의 경쟁이다. 볼머 부사장은 의료진들과 지속 연락하며, 매일 품질을 관리하고 있다. 볼머 부사장은 “이런 대기업에서는 모든 사람이 보통 자신의 부서에만 집중한다”라고 말했다. 하지만 지금은 모든 것이 완전히 바뀌었다. 그는 또 “우리가 몇 주 동안 부딪힘 없이 개인의 성공이 아닌 것을 향해 달려갈 수 있는 팀을 구성한 것은 멋진 일이었다”라고 소감을 전했다.
세아트, 람보르기니, 이시노바, 데카슬론, 영국 컨소시엄의 사례는 유럽 최고의 엔지니어들이 함께 일해야 이 특별한 상황을 해결할 수 있다는 것을 다시 한번 증명했다.