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3D 프린팅에 주목해야 하는 이유

케빈 징어의 아이디어는 헨리 포드의 자동화 생산 라인 이후 자동차업계에서 가장 큰 변화를 가져올지 모른다. 3D 프린팅은 자동차 산업에서 게임 체인저가 될 수 있다

2020.06.07

 

케빈 징어는 전기차를 좋아하지 않는다. 그가 10여 년 전 코다 오토모티브라는 전기차 제조 스타트업 CEO였다는 점을 생각하면 의아한 일이 아닐 수 없다. 코다는 중국 자동차회사 하페이의 평범한 준중형 세단 사이바오를 활용해 미국 시장에 합리적인 값의 전기차를 선보이려 했다. 사이바오는 1990년대 말 출시된 미쓰비시 랜서를 기반으로 만들어졌는데, 여기에 130마력의 전기모터와 35kWh 배터리를 얹는다는 계획이었다. 하지만 지극히 평범한 전기 세단에 관심을 보이는 미국인이 있을 리 만무했다. 겨우 117대의 전기차를 판매한 코다는 2013년 파산했고, 그로부터 약 3년 뒤 징어는 CEO에서 물러났다. 하지만 이 경험은 차값이 170만 달러에 달하는 1233마력짜리 하이퍼카 징어 21C의 토대가 됐다.

 

징어는 전기차가 친환경 만병통치약이 아니라고 말한다. 그는 이 같은 주장의 근거로 미국 국립과학아카데미의 연구를 인용했다. 이들의 연구에 따르면 전기차는 대용량 배터리팩을 얹기 때문에 더 비싸고 무거우며 배출가스를 집약적으로 배출한다. 환경에 영향을 미치는 제품 생애주기 측면에서도 기존의 승용차와 트럭보다 좋지 않을 수 있다. 전기를 생산하는 과정에서 화석 연료 의존도가 높으면 더욱 그렇다. 코다에 있는 동안 징어는 자동차 생산 방식이 1세기 동안 근본적으로 바뀌지 않았다는 것을 깨달았다. 대부분의 자동차 회사가 금속을 주조하거나 찍어내 부품을 만들었고, 각 부품은 복잡한 설비가 있는 조립 라인으로 공급됐다. 그렇게 부품은 구조물과 조립품으로, 궁극적으로는 완전한 차로 완성됐다.

 

 

징어는 1930년대 발명된 유니보디 구조가 더 높은 효율의 경량화된 차를 만드는 데 값비싼 장애물이 됐다고 생각한다. “유니보디 구조는 자동차 산업이 독과점 형태이거나 연간 10만대 이상 생산되는 모델이 있을 때 효과적인 방식입니다. 그러면 수명이 10년 주기인 자동차를 운영하면서 생산 도구와 기구에 대한 할부는 7년만 납부하면 되죠.” 징어의 말이다. 부품과 조립품, 심지어 자동차 전체 하부 구조와 차체까지 만들 수 있는 유연한 제조 시스템은 최고의 경지에 이른 자동차 제조 엔지니어의 아이디어다. 이런 방식으로 주류 자동차 회사들이 필요로 하는 물량을 생산할 수 있다면 더욱 그렇다. 징어는 자신이 이처럼 유연한 제조 시스템을 창조했다고 믿는다.

 

징어의 회사인 다이버전트 3D가 개발한 생산 시스템의 핵심 기술은 적층 제조라고 불리는데, 일반적으로는 3D 프린팅으로 알려져 있다. 적층 제조 자체는 새롭거나 독점적인 기술이 아니다. 새로우면서 여전히 극비인 건 적층 제조 기술을 만든 다이버전트 3D의 방식이다. 최고시속 431km의 징어 21C는 2015년 공개된 블레이드 콘셉트카의 진화물이며 적층 제조의 가능성을 보여준다. 차체 구조와 독특한 V8 2.9ℓ 터보 엔진, 7단 시퀀셜 변속기, 서스펜션의 부품을 모두 3D 프린터로 제작했다. 그리고 주류 자동차 제조업체들이 이 차에 주목하고 있다.

 

아래 사진 속 케빈 징어는 21C의 콤팩트한 V8 2.9ℓ 트윈터보 엔진이 1만500rpm에서 최고출력 950마력, 그러니까 리터당 330마력의 힘을 낸다고 강조했다.

 

“우린 일반적인 조립 공장의 툴링과 스탬핑, 픽스처링 공법, 그리고 약 800m 길이의 긴 자동화 차체 용접 조립이 필요 없다”고 징어는 말한다. 대신 다이버전트 3D 시스템은 다양한 종류의 부품과 구조를 생산할 수 있는 일련의 소형 모듈이나 셀을 사용한다. “우리의 차체 조립 셀은 연간 300만 달러 상당의 장비에서 1만대의 완전한 자동차 구조를 조립할 것입니다.” 이 숫자들을 종합하면 그의 큰 아이디어는 헨리 포드의 자동화 생산 라인 이후 자동차업계에서 가장 큰 변화를 가져올지 모른다.

 

그의 이론에 따르면 하나의 주류 자동차 제조업체는 연간 10만대의 자동차 구조를 만들기 위해 3000만 달러 상당의 셀 10개만 구입하면 된다. 참고로 지난 2015년 GM은 미국 미시간주 플린트 트럭 조립공장에서 차체 생산 라인을 업그레이드하는 데 8억7700만 달러를 지출할 것이라고 발표했다. 플린트 트럭 조립공장은 지난해 18만5000대에 못 미치는 자동차를 생산했다.

 

징어는 글로벌 상위 5개 완성차 제조사 가운데 두 곳이 다이버전트 3D 시스템을 사용했다고 말했다. 한 곳은 서스펜션 시스템부터 서브 프레임까지, 자동차 전체 구조를 위한 12개의 생산 지향적인 적층 제조 프로그램을 사용 중이다. 그는 3D 프린팅으로 만든 서브 프레임을 얹은 주류 제조사의 자동차가 1년 안에 도로를 달릴 것이라고 말한다. 게임의 변화는 시작됐다.

 

 

 

 

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CREDIT

EDITOR : Angus MacKenziePHOTO : CZINGER

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