오늘 포스팅에서는 주식회사 본시스템즈에서 그동안 작업했던 시제품 제작 지원 사례와 함께 제품개발이 어떤 프로세스로 진행되는 알아보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.
1. NPD
NPD란 New Product Development의 약어로 우리말로 해석하면 신제품 개발을 말합니다. 하나의 제품이 개발 단계를 거쳐서 소비자에게 유통되기까지 많은 과정을 거치게 됩니다. 여기 아래에서 기본적인 신제품 개발 과정을 7가지 단계로 분류해보겠습니다.
- 아이디어 도출: 무엇을 만들것인지, 왜 만들어야 하는지.
- 기획: 시장의 규모, 경쟁사 분석, 소비자 분석, 제품 포지셔닝, 유통 전략 수립 필요.
- 제품 디자인: 디자인 컨셉 결정을 위한 시안 작성, 기구 설계를 적용.
- 시제품 제작: 3D프린팅, CNC 등 다양한 기계 가공 방식을 활용하여 디자인설계, 성능 검증.
- 대량생산: 금형 설계 및 가공, 플라스틱 사출 성형 등.
- 유통망 확보: 출시 제품의 판로 확보를 위한 전략 실행.
2. 시제품 생산 공정의 분류
시제품이란 시험삼아 만들어본 제품을 말합니다. 목업(Mock-up), 프로토타입(Prototype), 샘플(Sample), 시작품 등 다양한 명칭으로도 불리고 있습니다.
궁극적인 목적은 개발 제품의 생산에 들어가기 전에 최종적으로 디자인, 설계, 성능을 최종 검증하고 생산 결정을 내리기 위한 목적으로 만들어집니다. 시제품을 제작 하는 방법에는 여러가지 생산 방식들이 있지만 이 글에서는 국내에서 가장 많이 활용되고 있는 대표적인 가공 방식 3가지를 소개합니다.
1) CNC 가공 (절삭가공)
먼저 제조 산업에서 가장 많이 활용되는 대표적인 기계 가공법 중 하나인 CNC 가공법을 소개합니다. 원재료를 깍아서 형상을 구현한다고 해서 절삭가공이라고도 부릅니다.
ABS, PC, PE, PP와 같은 엔지니어링 플라스틱부터 알루미늄(AL), 스테인레스(SUS), 스틸(Steel), 황동, 구리 등 금속 소재까지 다양한 재료를 사용하여 부품 생산이 가능합니다. 또한 표면 조도가 높고 정밀도가 우수하다는 장점이 있지만 시제품의 특성상 단품 또는 다품종 소량생산이 요구되는 경우가 많기 때문에 이와 같은 작업에는 제작 효율성이 떨어지는 측면이 있습니다.
2) 3D프린터 출력 (적층가공)
재료를 밑바닥부터 최상단까지 얇은 두께로 한층씩 차례대로 쌓아올려서 3차원의 입체형상을 구현하는 가공 방식을 말합니다. 재료를 쌓아 올리다는 뜻에서 적층가공이라는 말로도 불려지고 있습니다.
3D프린팅 기술은 다품종 소량생산에 유리하며 제작 과정에서 소요되는 비용은 물론 생산 기간(Lead Time)을 획기적으로 단축할 수 있다는 장점이 있습니다.
또한 재료를 쌓아 올리는 가공 방식의 특징으로 구현할 수 있는 디자인의 폭이 넓다는 것이 시제품 제작 과정에서 3D프린팅 기술이 많이 활용되고 있습니다.
3) 간이 금형 사출
아래에서 시제품 제작 지원 사례를 소개하면서 다시 한번 자세하게 설명드리겠지만 통상적인 개념은 사출 금형법 중 1가지 입니다.
표준화된 몰드 베이스(Mold Base)를 이용하여 플라스틱 성형 과정에서 사용되는 금형 코어(Core)와 캐비티(Cavity)만 따로 가공하여 사용하기 때문에 기존 양산 금형 대비 초기 비용을 50% 이상 절감할 수 있다는 장점이 있습니다.
또한 생산 과정에서 요구되는 최소 주문 수량(MOQ)의 제한도 많이 낮아서 100개 단위부터 3,000개까지 품질이 보증되기 때문에 제품개발 과정에서 상품의 시장성일 명확하게 검증되지 않은 상태에서 불필요한 재고 부담을 줄이고 제품의 시장성을 평가하기 위해서 활용하기 좋은 제조 방법입니다.
여기까지 제품 개발 과정과 함께 시제품의 제작 방법에 관해서 간략하게 소개드려봤습니다. 그러면 본격적으로 오늘 포스팅의 본론(시제품 제작 지원 사례 모음)으로 들어가보도록 하겠습니다.
3. 브랜드 굿즈_카카오프렌즈 콘 캔디통
국내, 해외에서 모르는 사람이 없는 카카오 프렌즈의 대표 캐릭터 중 하나인 콘(CON)을 모티브로 제작된 굿즈 개발 사례입니다. 포장된 사탕을 보관하기 위한 용기입니다.
- 품명: 캐릭터 보관 용기
- 지원 서비스: 제품 디자인, 양산 설계, 시제품 제작, 대량 생산, 패키지 디자인 및 제작
- 생산 수량: 10,000개
당사에서 지원하고 있는 디자인 설계부터 시제품 제작, 금형 사출을 통한 대량생산까지 제조 전반에 요구되는 서비스를 적용한 개발 사례입니다.
제품 개발 단계에서 고객사측의 요구 조건에 따라서 패키징 작업도 병행하여 작업을 지원했습니다. 제조 원가를 절감하기 위한 방법으로 국내/외 협력 업체와 연계하여 OEM 제조 방식을 적용했습니다. 주문 수량은 총 1만개로 제품 양산 과정에서 생산성을 향상시키기 위한 방법 중 1가지로 양산설계를 적용했습니다.
4. 유아용 교구 제작
다음으로 소개드리는 제품개발 사례는 미니 빔 프로젝터 방식의 그림자 동화 교국 자미재미입니다. 내부에서 필름을 통해서 투과되는 빛의 양을 조절하여 벽면에 그림자를 투영하는 교구고 아이의 정서발달과 부모와의 교감 형성에 도움을 주는 제품입니다.
- 품명: 그림자 동화 교구
- 지원 서비스: 양산 설계, 시제품 제작, 소량 사출, 패키징
- 생산 수량: 3,000개
기존 출시 제품의 보완을 위하여 고객사에서 제공해주신 디자인 컨셉을 참고하여 제품의 생산성을 향상할 수 있도록 양산 설계를 적용 하였으며 QDM 방식을 이용한 간이금형 사출을 진행하기전에 시제품 제작을 지원했습니다.
제품을 사용하는 사용자의 안전성을 고려하여 전체적인 외형 디자인은 모서리가 없는 라운드 형태로 제작했으며 색상과 컬러도 파스텔 톤의 그린 계열을 적용하여 산뜻함과 깔끔한 이미지를 선사합니다.
5. USB 커넥터 개발
마지막으로 학생분의 아이디어가 돋보이는 제품입니다. 사각형 큐브 디자인의 USB 커넥터로 제품 설계부터 SLA 방식의 3D프린터를 활용하여 시제품 20세트 제작을 지원했습니다. 초기 개발 예산 규모가 작아서 개발 비용을 최소화하는 방향으로 제품 개발 방향을 수립했습니다.
- 품명: USB 젠더
- 지원 서비스: 디자인설계, 시제품 제작 지원
- 생산 수량: 20개
USB 젠더는 기성품을 구매하는 방식을 사용, 오픈소스 공유 데이터를 활용하여 설계 및 제품개발 과정에서 소요되는 비용과 기간을 최소화 하는 전략을 실행했습니다.
주식회사 본시스템즈는 제품 디자인부터 목업 제작, 금형사출을 통한 제조 전반에 요구되는 업무를 지원하고 있습니다. 제품개발 관련 문의 및 기타 자세한 상담을 원하시는 고객분들은 당사 홈페이지 견적문의란 또는 대표 이메일을 통해서 디자인 설계 데이터 (또는 제품 기획안)과 함께 소재, 수량, 요구 하시는 사항을 입력하셔서 보내주세요.
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