모터스포츠, 퍼포먼스 레이싱 및 3D 프린팅:Carbon Performance의 Revannth Murugesan과의 인터뷰

성능 경주 및 모터스포츠의 세계는 혁신으로 정의됩니다. 성능과 속도가 핵심 기준인 경우 엔지니어링 우수성을 유지하는 것이 중요합니다. 따라서 이 부문은 혁신을 주도하기 위해 적층 제조와 같은 기술에 점점 더 관심을 기울이고 있습니다.

이 개발을 활용하는 회사 중 하나는 적층 제조를 사용하여 고성능 부품을 제조하는 영국 기반 신생 기업인 Carbon Performance입니다. AM 외에 AI와 블록체인 기술을 사용하여 차세대 스마트 자동차 부품을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.

우리는 Carbon Performance의 전무 이사인 Revannth Murugesan과 이야기를 나누며 고성능 레이싱을 위한 적층 제조의 이점과 업계 내 AM의 현황을 알아보았습니다.

Carbon Performance에 대해 말씀해 주시겠습니까?

Carbon Performance는 전적으로 적층 제조를 중심으로 구축된 세계 최초의 자동차 소비자 기술 소매 브랜드입니다. 본질적으로 우리의 목표는 적층 제조 기술과 소비자 시장 사이의 격차를 줄이는 것입니다.

우리는 AM을 사용하여 서스펜션 업라이트 및 브레이크 캘리퍼와 같은 자동차 산업용 고성능 부품을 설계 및 제조합니다.

시제품 제작에서 제조에 이르기까지 적층 제조로 할 수 있는 일이 많지만 많은 이점이 최종 소비자에게 직접 도달하지 못했습니다. 물론, 이 격차를 메우려는 시도에는 어려움이 있으며 이것이 Carbon Performance가 필요한 이유입니다.

Carbon Performance의 비전은 무엇입니까?

자동차 산업에 오랫동안 종사해 온 우리는 전 세계 탄소 배출량이 사상 최고라는 것을 알고 있습니다. 우리는 인공 지능과 3D 프린팅을 사용하여 자동차 산업에서 이러한 환경 문제를 해결하고 구성 요소 자체의 비효율성을 해결하려고 합니다.

그래서 우리의 최종 목표는 두 가지입니다. 1) 제조업이 환경에 미치는 영향을 줄이고 2) 제조업을 영국으로 되돌리는 것입니다.

적층 제조는 퍼포먼스 레이싱에 어떤 이점을 제공합니까?

첫째, 적층 제조가 성능을 향상시킨다고 말하고 싶습니다.

서스펜션 부품을 예로 들어 보겠습니다. 전통적인 제조 방식을 사용하면 제조업체는 금속 블록을 가져와 최종 모양을 얻기 위해 재료를 잘라냅니다.

반면, 적층 제조를 사용하면 서스펜션 구성 요소가 25% 더 가볍습니다. 이것은 자동차의 스프링이 없는 질량을 향상시켜 말 그대로 성능을 향상시킵니다.

현재 우리는 물질적 낭비의 8-10%를 가지고 있지만 이것을 0%로 줄일 계획이며 이는 상당히 어려운 일입니다.

둘째, 적층가공은 연비를 향상시킬 수 있습니다. 고성능 고객을 통해 이를 숫자로 입증할 수 있습니다. 예를 들어, 실제로 80랩 동안 자동차를 6초 더 빠르게 만들 수 있습니다. 퍼포먼스 레이싱에서 이런 종류의 마진은 엄청나다.

해당 업계에서 축적한 광범위한 경험을 바탕으로 적층 제조가 수년에 걸쳐 어떻게 발전해 왔습니까?

3D 프린터를 처음 샀을 때 저는 14~15세였습니다. 그 당시 이 산업은 3D 프린팅이라는 측면에서 오늘날 우리보다 훨씬 이전에 있었습니다. 예를 들어, 재료 옵션은 매우 제한적이었습니다. 그 당시 ABS는 사치였습니다!

저는 업계가 데스크탑 3D 프린팅에서 SLA, SLS 및 금속 3D 프린팅을 통한 산업용 적층 제조로 성장하는 것을 보았습니다. 매우 고무적입니다.

이 산업은 CAGR 약 38%로 빠르게 성장하고 있습니다. 소수의 3D 프린터 제조업체에서 수천 개의 제조업체, 서비스 사무소, 비즈니스 컨설팅 및 재료 공급업체로 이동했습니다. 생태계는 분명히 진화하고 있습니다.

Carbon Performance로 우리가 하려고 하는 것은 기술이 전문 응용 분야에 국한되지 않고 업계를 한계까지 밀어붙이고 소비자 제품을 시장에 출시하는 것입니다. 현재 업계가 처한 상황과 거의 흡사합니다.

제너레이티브 디자인 및 최적화 도구를 어떻게 사용하고 있으며 생산 프로세스에 어떤 이점이 있는지 설명해 주시겠습니까?

제너레이티브 디자인은 아직 초기 단계에 있습니다. 실제로 이것을 제공하는 회사는 소수에 불과합니다.

우리는 제너레이티브 디자인과 같은 기술을 사용하여 신제품을 시장에 출시합니다. 예를 들어, 제너레이티브 디자인 소프트웨어는 급진적인 솔루션을 찾는 데 도움이 됩니다. 본질적으로 우리는 제품을 최소 40% 더 가볍게 만들기 위해 노력하고 있습니다.

그래서 우리는 제너레이티브 디자인, 격자 및 토폴로지 최적화 도구를 사용하여 구성요소의 무게를 줄이고 성능을 향상시킵니다.

당신은 또한 AI와 블록체인을 사용하고 있습니다. Carbon Performance가 3D 프린팅과 함께 이러한 기술을 어떻게 사용하는지 설명해 주시겠습니까?

첫째, 인공 지능은 종종 오해를 받고 있다고 말하는 것이 중요합니다. 인공 지능은 단일 기술이 아니라 다양한 기술을 포괄하는 용어입니다. 제너레이티브 디자인은 기계 지능을 사용하여 디자인을 생성하기 때문에 실제로 인공 지능의 한 유형입니다.

우리는 현재 자체 제너레이티브 디자인 소프트웨어를 개발 중이며 2020년에 완료할 계획입니다. 이것은 영국의 두 번째 제너레이티브 디자인 소프트웨어가 될 것입니다.

블록체인은 사물의 보안 측면을 다루며, 이는 매우 중요하다고 생각합니다. 이론적으로 누구나 STL 파일을 확보하고 인쇄할 수 있으므로 IP 보호 및 저작권/상표 표시는 핵심 문제입니다. 그것이 현재 3D 프린팅 시장이 있는 곳입니다. 우리는 추가적인 보안 수준을 추가하는 무언가가 필요합니다.

우리의 블록체인 사용은 실제로 현재 베타 단계에 있습니다. 예를 들어 STL 파일을 가져와 아시아나 북미와 같은 전 세계의 신뢰할 수 있는 파트너에게 배포할 수 있습니다. 이러한 파트너는 16자리 키를 갖고 있으며 해당 파트너만 파일에 액세스할 수 있습니다. 다른 사람은 해당 파일에 액세스하거나 다운로드할 수 없습니다. 이것이 블록체인이 필요한 이유입니다.

3D 프린팅을 위한 블록체인의 개념은 특히 작업할 수 있는 파일 크기와 관련하여 특히 초기 단계입니다. 저는 블록체인 기술이 iCloud와 같은 적절한 스토리지 플랫폼으로 발전하는 데 5년에서 10년 정도 예상하고 있습니다.

보안의 중요성을 언급하셨습니다. 이에 대해 자세히 설명해 주시겠습니까?

전적으로.

AM을 상표권 및 저작권 보호 디자인이 있는 전통적인 제조 방식과 비교해 보겠습니다. AM을 사용하면 누구나 디자인을 생성할 수 있는 오픈 소스 소프트웨어를 갖게 됩니다. 파일 디자인을 여러 번 수정합니다. 따라서 잠재적으로 구성 요소를 설계하는 데 몇 달을 보낼 수 있으며 다른 사람이 STL 파일을 확보하고 소유권을 주장할 수 있습니다.

보안은 3D 인쇄 프로세스에서 가장 필수적인 부분입니다. 소유권의 문제만은 아닙니다. 모조품은 특히 자동차 산업에서 실질적인 문제를 일으킬 수 있습니다.

예를 들어, 우리가 브레이크 캘리퍼를 생산할 때 다른 사람이 STL 파일을 가지고 위조 버전을 생산한다면 어떻게 될까요? 여기에서는 성능과 안전의 문제가 됩니다. 제품이 고장날 수 있으며 사람들은 여전히 ​​비슷해 보이기 때문에 자신도 모르는 사이에 구매합니다.

고객의 성공 사례를 공유할 수 있습니까?

우리는 현재 맨체스터의 한 조직과 협력하여 세계 최초의 3D 인쇄 전기 고카트를 개발하고 있습니다. 약 6개월 후에 이를 공개할 예정입니다.

우리는 또한 켄트에 기반을 둔 레이싱 팀과 협력하여 Ducati 스윙 암을 개발하고 있습니다. 현재까지 250건의 주문을 받았을 정도로 압도적인 반응을 얻었습니다.

향후 5년 동안 적층 제조 환경이 어떻게 변할 것으로 보십니까?

기술 측면에서 제 생각에 혁신은 사람과 기술에 관한 모든 것입니다. 사람들이 채택하지 않고 고급 기술을 추진하는 것은 의미가 없습니다. 현재 업계에는 적층 제조 기술을 위한 설계가 부족합니다. 이것은 특히 영국의 경우입니다.

이 분야에서 많은 작업이 이루어지고 있습니다. 예를 들어 영국에는 교육 기술을 제공하는 셰필드 대학의 AMRC와 제조 기술 센터(MTC)가 있습니다. 그리고 Carbon Performance에서는 CSR의 일환으로 고등학생에게 STEM 교육을 개인적으로 제공합니다. 우리는 그들에게 DfAM, 제너레이티브 디자인 및 최적화 교육을 제공합니다.

특히 소비자 애플리케이션에 대해 이러한 기술을 배우고자 하는 사람들의 수가 급격히 증가하는 것을 보았습니다.

예상되는 문제가 있습니까?

솔직히 말해서 많은 도전이 있습니다. IP 보호 문제는 아마도 가장 어려운 문제일 것입니다.

두 번째는 엄격한 제조 규칙과 표준화를 시행하는 것입니다. 예를 들어, 시장의 다른 기계에 동일한 프로세스 매개변수를 적용할 수 없습니다.

세 번째는 적절한 재료의 가용성입니다. 우리는 알루미늄과 티타늄 분말을 가지고 있지만 정확한 부품을 설계하려고 할 때 문제가 되는 이러한 분말의 특성에 여전히 많은 불일치가 있습니다.

마지막으로 볼륨 문제입니다. 제조는 일반적으로 고부가가치 시리즈 생산 환경에서 운영됩니다. 그러나 모터스포츠와 AM에서 우리는 소량/고가치 생산 모델을 운영합니다.

AM이 진정으로 대량/저가치 제조 모델로 발전하는 데 20년을 더 주고 싶습니다.

2019년 Carbon Performance는 어떤 모습입니까?

2019년에는 소비자가 신뢰하는 도로 위의 자동차에서 우리 부품을 실제로 보게 될 것입니다.

자동차 산업에 종사한 지 40~50년이 된 소비자 및 고객과 이야기할 때, 그들은 3D 프린팅이 부품을 보여주더라도 여전히 3D 프린팅이 금속 부품을 생산할 수 있는지에 대해 의구심을 가지고 있습니다. 금속을 인쇄하는 3D 프린팅에 대해 의구심을 갖고 있습니다.

그 이유는 아마도 업계에서 신기술을 채택하는 데 평균 4~6년이 걸리고 수백만 파운드의 비용이 들기 때문일 것입니다.

그래서 우리는 스마트 부품과 애플리케이션을 개발할 수 있음을 보여줌으로써 자동차 부품이 단단하고 고정된 부품이라는 고정 관념을 깨려고 노력하고 있습니다. 가장 중요한 것은 우리가 스마트하고 연결된 구성 요소의 생태계를 만들고 있다는 것입니다.

예를 들어, 부품에 QR 코드가 내장되어 있어 자동차 사양을 볼 수 있습니다. 또한 모터스포츠용 생명 센서를 개발하여 제품 자체에서 실시간 데이터와 스트레스를 볼 수 있도록 하고 있습니다.

마지막으로 3월에 북미 시장에 진출할 계획이며 50개의 애플리케이션이 파이프라인에 있습니다.

마지막으로 4~10년이 걸린다고 말씀하셨습니다. 산업이 새로운 기술을 채택할 수 있도록 합니다. 퍼포먼스 레이싱에서 AM의 채택률은 어느 정도입니까?

솔직히 말하면 아직 진화하고 있습니다. 물론 McLaren은 레이스 중 트랙 사이드에 AM 머신을 두는 것으로 유명하지만 이는 단지 장착 목적일 뿐이며 장착 테스트를 위해 수행합니다.

하지만 Formula 1에는 많은 혁신이 있었지만 재료와 공정의 불일치는 여전히 극복하기 매우 어려운 것이 현실입니다. 퍼포먼스 레이싱이 AM을 제조 방식으로 완전히 채택하려면 5년은 더 기다려야 합니다.

탄소 성능에 대해 자세히 알아보려면 다음을 방문하십시오. www.carbonperformanceltd.com <나>.