BODUK Co., Ltd.
고객
1997년 설립된 BODUK의 전신은 일본 최초로 드론 및 기타 무선 조종 장치를 수입, 개발하여, 일반 소비자에게 판매하는 회사로, 드론을 비롯한 무선 조종 장비의 수입, 개발, 판매에 주력했습니다. 오타 호우에 사장은 일반 드론의 인기 하락을 예견하고 성장하는 산업용 드론 시장에 주목했습니다. 2002년 BODUK 주식회사를 설립해 인프라 점검을 강화하기 위한 독자적인 제품 개발과 설계에 주력하고 있습니다.
BODUK이 드론 제조 시간을 1/2, 1/3로 줄인 것은 탁월한 수율과 인건비 절감을 획기적으로 개선했기 때문입니다.
도전 과제
토목 산업 전문가인 오타는 "드론으로 빌딩, 교량, 댐과 같은 대형 구조물 점검에 사용할 수 있을까?"라고 고민했습니다. 당시 드론은 주로 영상과 온도 데이터를 수집하고 전송하는 데 사용되었습니다. 오타는 드론 기술을 발전시켜 비파괴 검사에 사용할 수 있도록 하고 싶었습니다.
로봇 개발 스타트업을 위한 사이타마현의 보조금 덕분에 BODUK은 2013년에 3D 프린터를 구입했습니다. 이후 3년 동안 오타와 그의 팀은 프린터를 철저히 테스트하여 "프린터가 무엇을 할 수 있고 얼마나 유용한지"를 파악했습니다.
비파괴 검사에서는 외부에서 콘크리트 벽을 타격하거나 전자기파를 가하는 등의 방법으로 구조물의 무결성에 대한 내부 데이터를 수집할 수 있습니다. 이러한 종류의 작업에서 중요한 구성품은 근접 센서입니다. 드론과 같은 비행체에 활용하려면 센서와 이를 고정하는 프레임의 총 중량이 가능한 한 가벼워야 합니다.
"검사 장비의 종류와 크기에 따라 다르지만, 1kg의 장비를 지탱하는 데 필요한 프레임의 무게는 3kg 정도"라고 오타는 설명합니다. 또한 이 센서 프레임은 드론이 점검하는 동안 마주칠 수 있는 혹독한 환경을 견딜 수 있을 만큼 강해야 했습니다.
마지막으로, 이러한 프레임을 3D 프린팅으로 대량 생산하기 위해서는 생산 과정에서 이러한 파트를 안정적으로 조립할 수 있도록 프린터가 반복 가능한 정밀도를 갖춰야 했습니다. 오타와 그의 팀이 평가한 일부 3D 프린터는 이 수준의 정밀도를 유지하는 데 어려움을 겪었습니다.
해결책
BODUK은 2017년에 Markforged Onyx One과 Mark Two를 도입했습니다. 이 회사는 현재 X7 산업용 프린터를 포함하여 15대의 Markforged 장비를 운영하고 있습니다. 프린터 수를 늘림으로써 BODUK의 제조 운영 효율성은 현저하게 향상되었습니다:
"분산 배치 공정에서는 한 대의 속도를 높이는 것보다 유닛 수를 늘리는 것이 더 효과적이며, 리스크를 완화하는 데도 도움이 됩니다. 예를 들어, 3대를 추가하면 생산성이 3배가 아니라 5배로 증가합니다."라고 오타는 설명합니다.
Markforged 제품은 때때로 상충되는 BODUK의 요구 사항을 충족할 수 있는 역량을 입증했습니다. 예를 들어, BODUK의 3D 프린팅 프로펠러 가드는 강도와 유연성이라는 서로 상반되는 특성을 조화롭게 결합하고 있습니다. Carbon fiber는 강도와 유연성이 최적의 균형을 이루고 있어 이 애플리케이션에 완벽한 재료입니다. 이를 통해 프로펠러 기능에 지장을 주지 않으면서 프로펠러를 보호할 수 있습니다.
Markforged 프린터는 50mm 카본봉을 사용해 13개의 부품을 정확하게 정렬하고 연결함으로써, BODUK 드론 부품 간의 매끄러운 결합을 가능하게 하는 반복적인 정밀도를 입증하였습니다. "Markforged 3D 프린터는 0.02mm 이내의 정밀도를 구현할 수 있습니다."라고 오타는 단언합니다.
전반적으로 그는 Markforged 프린터의 성능과 정밀도에 매우 만족하고 있습니다:
"우수한 수율 덕분에 인건비가 절감되고 사람들이 스트레스 없이 일합니다. 또한 리니어 가이드를 통해 달성한 높은 정밀도 재현성에도 만족하고 있습니다. 한마디로 매우 비용 효율적이었습니다."
그의 추산에 따르면, Markforged 장비는 경쟁사 프린터에 비해 제조 시간을 1/2에서 1/3까지 단축했습니다. "손실되는 시간을 줄이는 것은 숨겨진 비용을 줄일 뿐만 아니라 더 나은 제품 개발을 위해 더 많은 시간을 확보할 수 있습니다."라고 오타는 덧붙였습니다.
미래
항공기, 헬리콥터 등 항공기를 개발하는 BODUK의 전문성은 벽 등반 로봇을 비롯한 독특한 산업용 드론 개발의 원동력이 되고 있습니다. 회사 성장의 다음 단계는 마루 밑 검사를 위한 모바일 로봇을 개발하고 상용화하는 것입니다. 이는 사람이 들어가기 어려운 좁은 공간에서 드론과 로봇이 일하는 잠재적인 애플리케이션을 개발하려는 노력의 일환입니다.
"건설 및 토목 산업에서 여전히 수요를 창출할 수 있는 잠재력이 있다고 생각합니다. 예를 들어, 고속도로 유지보수 현장에서 사용되는 검사용 지그가 가능한 애플리케이션의 한 가지가 될 수 있습니다. 주로 작업자의 수작업을 돕는 가이드 역할을 할 것입니다."라고 오타는 구상합니다.
오타의 아이디어는 하늘을 날아가는 드론처럼 자유롭게 흘러갑니다. Markforged 프린터를 활용하면, 많은 것을 혁신해서 종사하는 산업에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 충분한 근거가 있습니다.
– - 호우에 오타 회사 사장“중요한 것은 수율이 좋으면 인건비를 절감하고 사람들이 스트레스 없이 일할 수 있게 해준다는 것입니다. 또한 리니어 가이드를 통해 달성한 높은 정밀도 재현성에도 만족하고 있습니다. 한마디로 비용 효율이 매우 높았습니다."
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