길 위에서: 중소기업이 SLS 3D 프린팅으로 피보팅할 수 있었던 방법

Terra x 마운트와 홀더

애틀랜타의 고급 가구부터 남부 캘리포니아의 맞춤형 메르세데스-벤츠 스프린터 밴까지, 제니와 알렉스 바우만은 고품질 제품을 만드는 방법을 잘 알고 있습니다. 팬데믹 이후, '밴 라이프' 커뮤니티에서 스프린터 밴의 맞춤형 제작 시장이 너무 혼잡해지자 바우만 부부는 방향을 전환할 수 있었고, 그 전환을 통해 매우 성공적인 애프터마켓 자동차 제조 사업인 Terra X를 탄생시킬 수 있었습니다.

Terra X의 15개 제품은 3대의 Formlabs Fuse 1+ 30W 선택적 레이저 소결(SLS) 프린터에서 설계, 프로토타입 제작 및 생산되며, 확장 가능한 인하우스 제조 방식 덕분에 운영이 간결하고 일관되고, 경쟁에서 앞서나갈 수 있었습니다.

"이로 인해 비즈니스가 바뀌었습니다. 인하우스 디자인 및 생산을 통해 프로세스를 100% 통제하고 있습니다. 소규모 비즈니스라면 어디나, 자전거 가게라면 어디나 이 프린터를 보유하고 있어야 합니다."

알렉스 바우만, Terra X 공동 창립자 겸 소유자

밴 빌드아웃 그 이상의 구축

싱크대, 침대, 좌석, 쿡탑이 있는 밴 내부 빌드아웃

바우만 부부는 고품질 밴 제작을 통해 자동차 애프터마켓 맞춤형 제작의 길을 걷기 시작했고, 결국 테라 X와 Fuse 시리즈를 통한 대량 생산으로 이어졌습니다.

수년간 맞춤형 가구 사업을 해온 제니와 알렉스 바우만은 애틀랜타의 다락방을 비우고 대부분의 소유물을 기부했습니다. 그들은 마지막 맞춤형 작업으로 크로스 컨트리 주행을 위해 닷지 프로마스터 밴을 구입하고 개조하는 작업을 수행했습니다. 그러다가 샌디에이고 카운티에 도착했을 때 지역 사회, 날씨, 사업 가능성에 이끌렸습니다. 제니 바우만은 "300여 대의 밴이 모인 밴 모임에 갔는데, 사람들이 계속 저희의 빌드아웃에 대해 물어보더군요."라고 합니다. 이 부부는 다년간의 맞춤형 작업 경험을 바탕으로 도시를 벗어나 이동하는 밴 라이프를 즐기는 사람들이 늘어남에 따라 밴을 제작하기 시작했습니다.

그러다가 2022년 코로나19 팬데믹으로 인해 밴 제작 산업이 호황을 누렸지만, 시장은 과포화 상태가 되었습니다. 알렉스 바우만은 "샌디에이고 카운티에만 27개의 밴 제작업체가 있었습니다. 이는 코로나19 기간 동안 매우 큰 트렌드였습니다."라고 합니다. 초기 비즈니스 벤처가 변곡점을 맞이하고 있었고, 바우만 부부는 다른 훌륭한 아이디어로 방향을 전환할 수 있다는 것을 알고 있었습니다.

"내비게이션, 휴대폰, iPad를 장착할 수 있는 장소에 대해 항상 질문을 받곤 했습니다. 사람들과 기업들은 밴 뒤에 집을 끼워맞추는 데 너무 많은 시간을 할애하고 외관 제품에 집중하다 보니 운전 경험과 실제 목적지까지 가는 데는 신경을 쓰지 못했습니다."라고 알렉스 바우만은 말합니다.

체험해보고 씰로부터 배우기

fdm 방식의 밴 마운트

바우만은 처음에 이 파트들을 모두 기계공에게 보내야 겠다고 생각했습니다. 네이비실 근무 시절 SLS 3D 프린팅을 사용한 경험이 있는 현지 기계공과 함께 작업한 후 계획이 바뀌었습니다.

fdm 방식의 3D 프린트 프로토타입

저렴한 3D 프린터로 빠르게 프로토타입을 출력한 것이 최종 디자인을 확정하는 데 큰 도움이 되었습니다.

알렉스는 자신의 디자인 기술을 활용하여 프로토타입을 만들고 소형 용융 적층 모델링(FDM) 3D 프린터를 구입하여 시도를 시작했습니다. 처음 몇 개의 프로토타입이 잘 작동하자 그와 제니는 다른 제작 방법, 즉 거친 오프로드 조건과 많은 밴 소유자의 거친 라이프스타일을 견딜 수 있는 방법을 모색하기 시작했습니다.

첫 번째 단계는 기계 기술자를 만나 제대로 작동하는 금형을 만들 수 있는지 확인하는 것이었습니다. "당시 저는 기계공과 함께 이걸 만들고 압출을 하고 싶다는 생각을 하고 있었습니다."라고 바우만은 말합니다. 하지만 기계공에게는 다른 아이디어가 있었습니다. 퇴역한 네이비씰 출신인 이 기계공은 최대한 쉽게 탐색할 수 있는 내구성 있는 도구를 만드는 방법을 연구하는 데 많은 시간을 보냈고, SLS 3D 프린팅으로 네이비씰 팀을 위한 iPad 마운트를 제작했습니다.

알렉스는 "회의를 마치고 돌아와서 SLS 3D 프린트를 사용해야 한다고 말했죠."라고 합니다. 바우만 부부는 처음에는 파우더 베드 융합 기술로 프린팅된 파트를 대행업체에 주문하는 아웃소싱을 이용했습니다. 휴대폰과 iPad를 Sprinter 밴 대시보드에 부착할 수 있는 마운트와 브라켓 두 파트로 구성되었습니다.

Ram 트랙

Terra X는 설계에 통합된 Ram에서 제조한 트랙을 사용하는 것으로 시작했습니다. 제품이 인기를 끌기 시작하자 Ram은 파트너십을 제안했고, Terra X는 공식 딜러가 되었습니다.

브래킷은 조립 비용이 비싸서 대시보드에 부착하기 위해 OEM으로 제조된 트랙을 사용했습니다. 그러다가 판매가 시작되자 해당 OEM인 Ram이 주목하기 시작했습니다. 그들은 바우만스를 공식 딜러로 지정했고 "갑자기 마진이 확 좋아졌습니다. 돈을 벌기 시작하자 모든 것을 인하우스로 가져올 생각을 할 수 있었죠."라고 제니 바우만은 말합니다.

인하우스 고려 사항

메르세데스 스프린터 밴에 통합된 내비독 제품

Terra X는 인하우스 제작을 통해 제품 카탈로그를 확장할 수 있었습니다. 이 제품인 Navidock은 Fuse 1+ 30W에서 프린팅한 것으로 메르세데스-벤츠 스프린터 밴 운전자가 내비게이션을 쉽게 장착할 수 있도록 도와줍니다.

SLS를 인하우스로 도입하면 마진을 개선하는 것뿐만 아니라 비즈니스를 다각화하고 성장시키며 자체 일정에 맞춰 확장할 수 있습니다. "이 제품을 만들기로 결정했을 때 이미 5개의 다른 제품을 염두에 두고 있었습니다. 우리는 이미 경쟁사보다 세 가지 디자인에서 앞서 있습니다."라고 알렉스 바우만은 말합니다.

파트를 주문하는 프린트 팜에서는 합리적인 가격을 책정하기 위해 더 많은 수량이 필요했지만, Alex가 계획하고 있던 제품 수로는 그 모델이 적합하지 않았습니다. 그는 시장을 테스트하고 금속 컴포넌트와의 통합을 제대로 하기 위해 소량으로 시작하되 기능적이고 고품질의 부품으로 시작해야 했습니다.

"멋진 제품이 있었지만 필요한 수량이 너무 많아 적정 가격을 맞추기 어려워 제작할 수 없었습니다. 그리고 프로토타입의 품질도 좋지 않았습니다. 제가 직접 하지 않으면 제대로 하고 있는 것이 아닙니다."라고 알렉스는 말합니다.

그들이 받는 파트는 최적의 방향과 구조적 무결성을 위해 프린팅되는 것이 아니라 효율성을 위해 포장되고 있었습니다. 바우만 부부는 브라켓 앞면에 선이 그어진 여러 파트를 받았는데, 알렉스는 이것이 제품의 무결성이 아닌 이윤을 위한 네스팅 결정 때문이라는 것을 알고 있었습니다. "두 번의 주문에 모두 성공하자 이제 인하우스로 가져올 때가 되었다고 생각했습니다."라고 알렉스는 말합니다.

Terra X의 Fuse 1+ 30W

3대의 Fuse 시리즈 프린터와 넓은 공간의 Fuse Sift

Fuse 시리즈의 작은 설치 공간과 경제적인 가격 덕분에 확장 가능한 성장이 가능하므로 큰 초기 투자 없이도 수요 증가에 따라 프린트 처리량을 증량할 수 있습니다.

결정이 내려진 후 제니는 프린터 연구를 알렉스에게 맡겼습니다. "그는 기계에 대한 연구를 많이 하고, 우리 둘 다 과거에 고가의 제조 장비를 다뤄본 경험이 있기 때문에 일관되고 안정적인 기계를 인하우스에 도입하는 데 필요한 것이 무엇인지에 대해 잘 알고 있습니다."라고 제니는 말합니다.

연구 결과, Fuse 1+ 30W는 소규모 기업이 인하우스에 도입하기에 적합한 가격이며, 물가가 비싼 샌디에이고 카운티의 도시 환경에서도 적절한 크기와 전압을 갖춘 것으로 나타났습니다.

"저희는 남부 캘리포니아에 있기 때문에 110볼트 미만의 전압이 필요했습니다. Formlabs 팀이 우리를 위해 테스트 프린팅을 해줬는데, 크기, 표면 마감, 공차, 가격대가 모두 적절했습니다."라고 알렉스는 말합니다. 안정적인 프로덕션 워크플로우를 구축하는 데는 그리 오랜 시간이 걸리지 않았습니다. 바우만 부부는 배송을 받은 당일 바로 가동에 들어갔습니다.

"즉시 우리가 원하는 대로 진행되었습니다. 처음부터 저희는 순조롭게 진행되었습니다. 첫 번째 프린팅이 100% 성공했고 판매를 시작했습니다."

알렉스 바우만, Terra X 공동 창립자 겸 소유자

프로덕션의 이중화 및 확장 가능한 시스템

바우만 부부는 Fuse Blast가 나오자마자 바로 추가하여 실제 노동 시간을 절반 가까이 줄였습니다. 각 파트는 Fuse Sift에서 포장을 풀고, Fuse Blast에서 미디어 블라스팅과 연마를 거친 다음, 컬리너리 슬로우 쿠커와 RIT 염료로 수작업 염색 과정을 거쳐 블랙 컬러로 염색합니다.

"폴리싱 시스템을 사용하면 정말 멋진 광택이 나는 검은색 마감을 얻을 수 있습니다. 증기가 부드럽게 스며들고 염료가 잘 침투하느냐는 질문을 받았습니다. 외부 카메라 마운트에 대한 자외선 내후성 테스트도 진행했는데, 1년이 지난 지금도 햇빛에 변색이 전혀 없습니다."

알렉스 바우만, Terra X 공동 창립자 겸 소유자

제품이 성공을 거두면서 Terra X는 병목현상에 부딪혔습니다. 하룻밤 사이에 프린팅하더라도 더 많은 용량이 필요했습니다. 그들은 오버플로를 처리하기 위해 두 번째 Fuse 1+ 30W를 구입한 후 6개월 이내에 세 번째 제품을 구입했습니다. 알렉스 바우만은 제조 과정에서 발생하는 스트레스와 '만약의 경우'를 대비하기 위해 이중화를 해야 한다고 믿습니다. "프린터 한 대가 필요하면 두 대가 있어야 하고, 두 대가 있으면 세 대가 필요합니다. 이제 우리는 매일 세 대 모두에서 프린팅하고 있습니다."라고 바우만은 말합니다.

고객 서비스와 정시 배송을 가장 중요하게 생각하는 Terra X는 주 6일, 세 대의 프린터로 프린팅하기 때문에 재고가 없거나 배송이 늦어지는 일이 없습니다. 복잡한 자동차 애프터마켓 업계에서 고객 서비스는 고품질의 제품이 매진되는 데 도움이 됩니다.

다운타임 축소 및 빠른 수정을 위한 기업용 솔루션

바우만 가족은 공급업체뿐만 아니라 자체 고객 서비스에 대해서도 높은 기준을 가지고 있습니다. 기본 서비스 플랜으로 시작한 후, 프린터 3대와 거의 24시간 연중무휴로 프린팅 일정을 소화하는 바우만 부부는 비즈니스에 좀 더 능숙하고 기본적인 문제 해결을 스스로 할 수 있는 사람이 필요했습니다.

"우리는 이러한 프린터에 익숙하고 무슨 일이 일어나고 있는지 잘 알고 있으며, 가장 기본적인 단계를 먼저 거치지 않고 바로 문제를 해결할 수 있는 서비스 플랜이 필요했습니다."라고 제니는 말합니다. 다운타임을 방지하고 신속하게 문제를 해결해야 하는 프로덕션 고객을 위한 Formlabs의 솔루션인 Enterprise Service Plan을 추가하여 빠르게 가동하고 실행할 수 있었습니다.

이제 Enterprise Service 담당자는 고객의 요구 사항을 파악하고 워크플로우를 이해하며 문제의 핵심을 빠르게 파악할 수 있습니다. "Enterprise Service Plan을 통해 우리는 서로 대화하는 방법을 알고 있고, 그는 우리가 이러한 기계에서 작업을 꽤 잘 할 수 있다는 것을 알고 있습니다. Formlabs가 제조 공정의 일부가 되고자 노력하는 것 같습니다."라고 알렉스는 말합니다.

대시 보드를 넘어 미래를 내다보기

fdm 방식의 밴 마운트

이미 15개의 제품이 출시되어 있는 Terra X는 계속 확장할 준비가 되어 있습니다. 인하우스에서 프로토타이핑부터 생산까지 단일 워크플로를 사용하면 신제품을 매우 빠르게 시장에 출시할 수 있습니다.

대시보드 3D 프린트

Fuse 시리즈에 프린트되고 Fuse Blast 연마 시스템으로 마감된 부품의 품질 덕분에 테라 X의 파트는 높은 기능성을 제공하면서도 자동차 인테리어에 매끄럽게 녹아들 수 있습니다.

Ram이 제품을 인정하고 바우만 부부를 딜러로 영입했을 때, 이는 비즈니스에 큰 진전이었습니다. 이제 15개의 제품과 더 많은 아이디어가 만들어지고 있는 Terra X는 한 단계 더 도약할 준비가 되어 있습니다. 새로운 OEM, 새로운 모델과 제품, 새로운 프린터: 막대한 간접비를 추가하거나 인프라를 크게 변경하지 않고도 비즈니스를 빠르게 확장할 수 있습니다. Fuse 시리즈 프린터를 사용하면 비용을 두 배로 늘리지 않고도 용량을 두 배로 늘릴 수 있으며, 이러한 제품에 대한 수요는 당분간 사라지지 않을 것입니다.

"많은 중소기업이 이러한 모든 사전 프로세스를 거쳐야 하고, 많은 수량을 확보해야 하며, 디자인을 도용당할까 봐 두려워합니다. 하지만 이러한 프린터와 같은 솔루션은 정말 좋은 아이디어입니다. 사람들은 자신이 가진 장비를 기반으로 무언가를 만들 수 있는 권한을 갖게 되었고, 이는 우리 비즈니스를 변화시켰습니다."

알렉스 바우만, Terra X 공동 창립자 겸 소유자

Fuse 시리즈가 실제로 작동하는 모습을 보려면 해당 페이지를 살펴보세요. Fuse 1+ 30W 프린트 파트를 직접 테스트하려면 무료 SLS 3D 프린팅 샘플을 요청하세요.