다시듣고 싶은 명강의
2021학년도_입상_[제품설계 및 제작]_박재일 교수
- 최승규
- 2022-04-03
- 1392
제목: 호모쿵푸스 1. 수업운영방식 박재일 교수님의 제품설계 및 제작은 실시간 강의와 팀 프로젝트, 설계, 제작으로 구성되었다. 주 2회 강의시간 중 이론과 실습이 병행되었다. 이론은 실시강 강의이고, 실습은 FUSION360 프로그램을 활용한 CAD이다. 프로젝트는 실습을 바탕으로 CAD를 이용한 3D 제품 제작이다. 2. 강의를 듣고 느낀점, 이 강의를 명강의로 선정한 이유 우리는 생활 속에서 제품을 사용하면서 편이를 느끼는 동시에 그 제품 때문에 불편함을 느끼면서 살아가고 있으며 일반적으로 이러한 불편함을 당연한 것으로 생각하고 있다. 본 과목은 우리 주위에 지나치기 쉬운 불편한 제품들이 많다는 것을 깨닫고 이러한 불편함을 개선할 줄 아는 자세를 기른다. 또한 산업공학적 지식들이 제품형상에 어떻게 적용되는지를 시제품 제작의 전 과정인 아이디어 발굴, 설계, 제작과정을 직접 체험한다. 특히, 제품의 품질 및 전체 비용의 70~80%가 제품개발단계에서 결정됨을 제작과정을 통하여 배우고 제품품질 설계의 중요성을 배운다.(제품설계 및 제작 강의계획서 인용) 교수님은 강의계획서에도 명시되어 있듯이 오리엔테이션에서 불편함을 당연한 것으로 생각하는 자세를 지적하셨다. 이는 상당히 충격적이었고, 내면의 무언가가 깨어나는 듯한 주제였다. 긍정적인 마인드로 주변을 바라보던 시각을 조금 거둬두고 생활 속 제품들이 진정 편한지 생각해봤다. 테이프 커팅기, 스테인플러 제거기 등이 인지하지 못했던 불편함이라고 생각했다. 엄밀히 말하자면 불편하다고 느끼는 것보다는 변화를 주면 더 편할 수 있겠다는 생각이 들었다. 1주~10주차까지 제품설계에 대한 이론과 CAD 실습을 통해 제품설계를 위한 기초지식을 습득했다. 기업은 제품개발에 예산을 많이 두면서 미래지향적인 제품개발을 한다. 지나칠 수 있는 작은 불편함이 개선되면 나비효과가 되어 제품의 흥행으로 이어진다. 따라서 제품개발단계는 중요하며 위 과목에서는 단계별 개발과정과 가져야 할 자세를 학습한다. 실습은 우리 생활에서 쓰이는 제품을 대상으로 한다. 프로젝트는 3인으로 구성하여 아이디어를 발굴하고 제안된 아이디어 상품의 시장성을 보이고 제품의 요구 품질 설계를 수행한다. 설계과정에서는 다양한 제약조건을 검토하여 성공적인 시제품이 될 수 있는 설계를 CAD로 수행한다. 완성된 설계를 바탕으로 3D 프린팅 장비를 활용하여 시제품을 제작한다. 아이디어의 우수성은 일상적으로 불편함을 느끼는 정도로 평가받으며 시제품 구현의 우수성은 팀별 개선 과정 시나리오를 통하여 시제품 형상으로의 수렴 과정을 포함하여 평가받는다. 우리 팀은 여러 아이디어 중에 눈 집게를 주제로 정했다. 눈 집게는 지난 겨울에 가장 뜨거운 관심을 받은 제품이다. 하지만 눈 집게는 눈이 틀에 갇혀 잘 떼어지지 않는 현상과 하나의 집게에 하나의 모양만 출력이 가능하다는 아쉬움이 있었다. 또한 집게 특성상 가방에 넣어 보관하기에는 파손의 위험이 있었다. 이러한 불편함을 해결하는 시각으로 탈부착 눈 집게를 FUSION 360을 이용하여 설계했다. 눈 집게를 구성하는 모든 부품(틀, 손잡이, 회전대, 중간대)을 레고형으로 만들어 본인이 원하는 모양을 결합시킬 수 있고, 보관 시 탈착하여 파손의 위험을 감소시켰다. 또한 틀에 회전대를 부착하여 눈과 틀의 응집력을 제거함으로써 쉽게 눈을 떼어낼 수 있도록 하였다. 기업의 제품개발은 비용이나 환경적인 제약이 있을 수 있다. 이에 걸맞게 이번 프로젝트도 주어진 비용이나 환경적 제약 속에서 진행되었다. 실습을 진행했던 아주대 캠퍼스프라자 3D 프린터의 크기의 규격과 팀별 예산 안에서 프로젝트 주제를 정해야 했다. 다행히도 탈부착 눈 집게는 조립형 제품이므로 작은 크기의 부품들을 출력하여 결합하였기에 문제가 없었다. 하지만 회전대가 문제였다. 틀과 눈의 응집력을 제거하는 용도이므로 3D 프린팅 소재였던 PL-21은 쉽게 부서졌다. 또한 틀이 정확히 맞물리게 하도록 설계하는데 어려움이 있었다. 교수님과 캠퍼스프라자 선생님의 도움으로 회전대를 탄소섬유로 변경하고 FUSION 360으로 시뮬레이션하여 틀이 정확히 맞물리도록 하였다. 그 결과, 3번의 시행착오 출력 끝에 프로젝트 최종발표 전에 완성된 탈부착 눈 집게를 출력할 수 있었다. 제품설계 및 제작 과목을 다시 듣고 싶은 명강의로 뽑은 이유는 온몸으로 배울 수 있었기 때문이다. 공부는 머리로만 하는 것이 아니라고 생각한다. 온몸으로 부딧히고 경험하며 체화하는 과정에서 얻는 배움이 더욱 값지다. 이를 호모쿵푸스라고 한다. 위 과목을 수강하면서 몸은 힘들었지만 마음은 즐거웠다. 책상에 앉아 배운 이론을 토대로 제품개발 프로젝트를 진행했다. 2주 간 캠퍼스프라자를 여러 번을 방문했고, 3D 프린팅 과정에서 손가락을 다치기도 했다. 3D 프린터의 특성상 결측치 등 변수가 많았지만 포기하지 않은 끝에 완성된 제품을 얻었다. 눈 집게를 만들었지만 예상치 못한 날씨로 눈이 오지 않아 다른 대체 물질로 실험까지 무사히 마쳤다. 프로젝트는 문제와 해결의 연속이었다. 공부는 호모쿵푸스의 자세가 필요하다고 생각한다. 그런 점에서 제품설계 및 제작 강의가 호모쿵푸스의 자세에 가장 가까웠다. 제품개발에 대한 이론을 배우고, 한정된 조건 안에서 독자적인 제품개발에 성공했다. 이는 팀원들뿐만 아니라 교수님의 적극적 조언과 메이커스페이스 선생님들의 도움이 있었기 때문이다. 만약 기업에서 제품개발과 관련한 일을 하게 된다면 위 강의에서 온몸으로 배운 공부를 기반으로 잘 수행할 수 있을 것 같다.