제조 원가 절감을 위한 생산성 향상을 목표로 제품설계부터 제작까지 컨설팅 기반의 1:1 맞춤 개발 서비스 전문 주식회사 본시스템즈입니다. 이 글에서는 2020년에 수행한 미니 빔프로젝터 방식의 유아용 그림자놀이 교구(프로젝트명: 자미재미) 제품 개발 과정을 소개하는 시간을 가져보겠습니다. 제품 개발 과정은 크게 기획-디자인설계-시제품 제작-생산 4가지 단계로 분류할 수 있습니다. 각각의 프로세스들을 좀 더 구체적으로 살펴보면 내용이 많으므로 이 글에서는 관련 내용을 생략하도록 하겠습니다.

신제품을 제작하는 과정에서 가장 어려운 것이 무엇일까 생각해봤을 때 제품의 판매가를 결정하는 일이 아닐까 합니다. 판매가 결정을 위해서는 제품설계부터 생산까지 확보할 수 있는 예산을 먼저 설정해야 하는데 개발 업무 경험이 부족하거나, 제조 과정에 대한 이해도가 부족할 경우 개발 비용을 예상하기란 쉽지 않습니다. 제품설계만 놓고 봐도 시제품 설계와 양산 설계 2가지 작업은 제작 과정에서 걸리는 시간은 물론 투입되는 전문 인력, 개발 난이도, 비용에 큰 차이가 있습니다.

제품 디자인과 설계의 중요성

시작이 반이다는 말처럼 제품 개발의 첫 시작이라고 할 수 있는 디자인과 설계도 제작은 제품 개발 과정에서 생산성과 직접으로 연관되는 중요한 작업입니다. 같은 형상의 제품을 설계해도 엔지니어의 개발 경험, 업무 수행 능력, 생산 공정에 대한 이해도 및 전문성에 따라서 제품의 설계 구조가 달라질 수 있습니다.

시제품 설계와 양산 설계의 차이점은 설계 과정에서 목표 하는 결과가 다릅니다. 전자의 경우 제품의 실물 구현을 목표로 한다면 후자의 경우 양산 과정에서 생산성을 고려하여 제작 공정에 최적화된 적합한 형태로 제품의 설계 구조를 개선하여 제조 원가 절감을 통한 시장경쟁력 향상을 목표합니다. 생산 공정에 적합한 형태로 제품의 설계 구조를 개선하는 과정은 향후 대량 생산 과정에서 발생하는 불량률을 감소하고, 소재 사용량, 사출품의 냉각 시간 단축에 도움이 됩니다.

양산 설계 과정에서 중요한 핵심적인 요소로는 리브, 살빼기, 구배, 언더컷과 같은 4가지 항목이 있습니다. 각각의 설계 요소를 만족하기 위해서는 금형과 플라스틱 사출 성형 공정에 대한 전문성이 요구됩니다.

보시는 사진은 양산 설계 후 키샷(Key Shot)을 통한 렌더링 작업을 거쳐 완성된 컨셉 시안입니다. 제품 설계가 완료되면 최종 시안을 고객에게 전달하며 수정 및 보완되어야 하는 사항은 없는지 컨펌을 진행합니다. 사진을 보시면 좌측과 우측 부분의 제품을 고정하는 브라켓의 크기가 다른 것을 알 수 있습니다. 이는 1차 시안에서 기획했던 브라켓의 크기가 변동되었기 때문입니다.

제품에 대해서 간략하게 설명하자면 내부에 장착된 필름에 빔을 조사하면 초점 렌즈를 통해서 이미지가 확대되어 그림자가 인화되는 형식의 미니 빔프로젝터입니다. 동화 구현을 위한 유아용 그림자놀이 교구로 현재 자미재미 네이버 스토어팜을 통해서 판매되고 있습니다.

양산 설계 진행 후 최종 컨펌을 수락받으면 본격적인 제품 생산을 위한 금형 설계 및 제작에 들어갑니다. 제품 제작 과정 중에서 패키징을 제외한 마지막 과정인 만큼 품질 개선에 많은 시간을 할애합니다. 평균적으로 양산 금형 기준 제작 과정은 약 1개월 정도 소요되며 이는 제품과 생산 공정에 따라서 달라질 수 있습니다.

사출이 완료된 부품들은 파트별로 분류하여 후가공 및 조립 과정을 거치게 되며 납품 전 최종 검수 후 포장 작업에 들어갑니다.

실제 개발 사례를 바탕으로 제품설계부터 제작까지 전 과정을 간략하게 살펴보면서 대량 생산 과정에서 제품의 설계 작업이 왜 중요한지 이유를 알아보는 시간을 가져 보았습니다. 주식회사 본시스템즈는 제품 디자인부터 시제품 제작, 생산까지 컨설팅 기반의 제조 전문 서비스를 제공하고 있는 개발 전문 회사입니다. 현재 많은 고객분들이 이메일을 통해서 제품 설계, 제조 관련 문의를 남겨주시고 있습니다. 견적 문의 시에는 개발하고자 하시는 제품에 대한 기획안과 함께 관련 자료들(ex 디자인/설계 도면, 제품 정보, 요구 사항 등)을 준비하시어 보내주시면 내용 확인 후 개발 전문가가 상담을 도와드리고 있습니다.