FORD: 3D Imaging을 활용한 새로운 비즈니스 모델 3가지 제시

1.     포드사는 200피트 내(70m) 주변 환경에 있는 정적 및 동적 데이터를 실시간으로 수집하고 3D 모델링 할 수 있는, 네 개의 Velodyne스캐너를 장착한 Ford Fusion 하이브리드 리서치 자동차를 발표하였다.    
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2.     3D 이미징 기술을 플랜트에 적용하여 사용자가 시각화된 시설을 확인하고 둘러볼 수 있도록 조립 공장의 3D 형상을 제공하는, 지멘스와 구글어스가 새로 개발한 클라우드 기반의 시범용 소프트웨어를 발표하였다.

3.     “next manufacturing revolution”라 칭하는 신차 머스탱의 프로토타입 엔지커버의 3D 프린팅을 발표하였다. 포드는 앞으로도 복합소재응용이나 3D샌드 및 금속 프린팅 등 3D 프린팅의 다양한 기술 사용을 전망하고 있다.

***자동차 산업에서 3D 이미징 기술이 얼마나 발전했는지 포드의 아젠다를 확인해보면 알 수 있다.

< Ford Fusion 하이브리드 리서치 자동차>

Velodyne Lidar Inc사의 HDL-32E lidar  센서 네 개를 지붕에 장착하고 있다. 각 센서 크기는 높이 15 ㎝,직경 10 ㎝,무게 3 파운드(1.4kg)로 박쥐나 돌고래의 사운드 웨이브와 유사한 방식으로 lidar 센서를 사용한다.

각 HDL-32E는 수직 40도의 넓은 시야를 위한 32개의 레이저와 수평360도의 시야 확보를 위한 센서 회전 헤드로 구성되어 있으며 70m 범위 내 초당 70만점의 데이터를 2Cm정밀도로 취득한다. 

또한 자동차 지붕에 위치하고 있는 Trimble GPS안테나는 차량의 현재 위치를 정확하게 알려준다. 총 취득할 수 있는 포인트 클라우드 범위는 초당 280만개 데이터이며 주변 환경을 3D 지도로 실시간 생성한다. 

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포드의 미션은 사람과 무인 운전 기술을 원활하게 통합할 수 있는 가장 좋은 방법을 찾는 것이며 리서치 자동차와 같이 자동이지만 무인 자동차가 아닌, 필요한 경우 드라이버가 언제든지 운전제어 할 수 있어야 한다는 것을 전제로 한다. 

무인 자동차와 관련하여, 최근 유럽 자동차 회사 볼보는 일반 도로에서 자율주행 차량 100대를 달리도록 하는 첫 대규모 프로젝트를 시작하였다고 발표하였다. 

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'Platooning vehicles'군집주행차량

차와 차가 커뮤니케이션하면서 대열을 이루고 동일한 방향으로 주행하는 시스템도 개발되고 있다. 포드사는 새로운 비즈니스 모델 개발로 인해 개인 차량 소유권도 변화하게 될 것이라고 예측한다.

<구글 어스를 바탕으로 한 3D 소프트웨어>

포드사는, 구글 어스 인프라스트럭쳐를 바탕으로 한 지멘스의 새로운 소프트웨어를 시험 사용 하고 있다.

사용자가 가상으로 시설을 둘러볼 수 있도록 조립 공장의 3D 형상을 제공하는 기능을 통해 시설내 커뮤니케이션을 개선할 수 있고 프로세스에 대한 이해를 도울 수 있다.

PLM소프트웨어 IntoSite는 정보 공유와 가상의 플랜트에서 협업을 위해 GIS기능을 사용하는 클라우드 바탕의 웹 어플리케이션이다. 이 소프트웨어는 포드의 미시간 조립 공장에서 시험 사용중이다.

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가상의 어느 공간에서나 포드 엔지니어들은 구글 맵에서와 같이 pin을 추가할 수 있고 비디오나 문서 또는 이미지등을 Pin에 업로드 할 수 있다.

구글 어스와 같이 이미 친숙한 플랫폼 사용으로 전세계에 있는 포드 생산/제조팀은 이의 도입 및 적용을 빠르게 진행할 수 있을 것이라고 기대하고 있다.

<3D 프린팅 기술로 포드사 수백만 달러 비용 절감>

포드가 예측하는 3D 프린팅의 미래는 수백만개의 자동차 부품이 신문처럼 빠르게 프린팅되고 복사기의 버튼을 누르는 것처럼 쉬울 것이라 말한다.

그 예로, 자동차 부품 흡입 매니폴드의 기존 제작 방식은 엔지니어가 3D 모델을 만들어 부품 업체에 전달하면 4개월 후 시제품을 받을 수 있었으며 이를 위해 $ 500,000달러가 소비되었다. 그러나 3D 프린팅 기술을 적용하면 같은 부품을 $ 3,000달러의 비용으로 툴링 제한없이 4일만에 제작할 수 있다.

포드가 3D 프린팅을 통해 어떻게 비용절감과 시간단축을 도모했는가?

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실제로 포드는 1988년에 만들어진 3세대 프린터 구입을 시작으로 30년전부터 3D 프린팅 기술에 임해오고 있다.

현재 포드사는 특별한 툴링이나 전용 금형 없이 선택적 레이져 소결(SLS: Selective Laser Sintering)과 FDM방식(fused deposition modeling and stereolithography), 광조형법(SAL: Stereolithography) 3D 프린팅 어플리케이션을 사용하여 변경될 가능성이 높은 부품 개발에 수백만달러를 절약하고 있다.

최근에는 알루미늄 합금 오일 필터, 배기 매니 폴드, 디퍼런셜 캐리어, 브레이크 로터, 오일 팬, 차동케이스주조 등의 시제품을 3D 프린팅을 이용하여 새로운 트랜짓 밴(Transit Van)의 3.5L EcoBoost엔진을 개발하였다.

포드사의 3D 프린팅 향후 전략은 플라스틱이 아닌 금속으로 부품의 시제품을 제작하는 것이며 그것으로3D 프린팅의 진정한 평가가 시작 될 것이다. 

<출처>Disruptive perspective