던롭 시스템즈, 3D 프린팅으로 툴링 생산 가속화 – 마크 스타담 인터뷰

지그, 픽스처 등 툴링 보조 도구는 생산 현장의 중추입니다. 그런데 이러한 도구 제작에 수주가 소요돼 전체 워크플로를 지연시키는 병목이 흔합니다.

이러한 지연을 해소하고자 영국 자동차 제조 전문 기업 던롭 시스템즈 앤 컴포넌츠(Dunlop Systems and Components)는 2018년 말 3D 프린팅을 도입했습니다. 9개월 만에 툴링 부품과 프로토타입을 단 며칠 만에 프린팅해 리드타임을 수주에서 수시간으로 단축했습니다.

이 인터뷰에서 생산·엔지니어링 매니저 마크 스타담이 적층 제조 도입 과정과 운영 전반에 걸친 실질적 이점을 공유합니다.

던롭 시스템즈 앤 컴포넌츠 소개 부탁드립니다.

던롭 시스템즈는 1960년대 오리지널 던롭 컴퍼니로 거슬러 올라가 미니 메트로 등 차량용 서스펜션 시스템 생산으로 시작했습니다. 수십 년간 랜드로버, GM, 이스즈, 르노, 특장차 등 주요 자동차 브랜드용 에어 서스펜션 솔루션으로 확장했고, 이후 구급차와 휠체어 접근 차량 등 틈새 시장에도 진출했습니다.

2014년 목적형 시설로 이전하며 던롭 시스템즈 브랜드를 출범하고 새로운 시장 부문에 진입했습니다.

주요 고객사와 산업군은?

주로 자동차 부문을 담당하며 랜드로버, 디스커버리 등 프리미엄 브랜드용 고급 서스펜션과 르노, 데니스 스페셜리스트 비히클용 부품을 공급합니다. 철도 산업도 지원해 봄바디어가 주요 고객으로 밸브 등 부품을 조달합니다. 또한 산업 기계 리프팅과 진동 억제용 서스펜션 유닛, 놀이기구 벨로우즈에도 쓰여 시장 범위가 넓습니다.

적층 제조 검토를 결심한 계기는?

컨셉부터 양산 개시까지 리드타임 단축에 대한 고객 수요가 디자인-제조 사이클 가속화 필요성을 부각했습니다. 타이트한 예산과 신규 개발 프로젝트 자금 조달 욕구 속에서 마크 스타담은 툴링 비용 절감과 시장 출시 가속화가 가능한 비용 효율적 솔루션으로 3D 프린팅을 지목했습니다.

적층 제조 도입에 대한 내부 동의는 어렵지 않았나요?

설계 엔지니어들이 수년 전 3D 프린팅을 시험했으나 초기 소재가 던롭의 고주행 서스펜션 내구 요건을 충족하지 못했습니다. 2019년 마크포지드(Markforged) 세미나에서 첨단 복합 소재와 실사용 사례를 접한 후 이사가 파일럿 프로그램을 승인했습니다.

마크는 비용 분석 스프레드시트로 현장 프린팅 혜택을 볼 툴링 부품 약 100개를 식별했습니다. 구매·운영 비용을 고려해 2년 회수 기간을 산출했는데, 이는 의사결정을 가속화해 3주 만에 프린터가 납품됐습니다.

초기 도입 과정은 어땠나요?

프린터 도착 1시간 만에 가장 중요한 툴링 아이템부터 시작했습니다. 단순하면서 고효과 교체품인 화이트 나일론 지그를 마크포지드의 블랙 오닉스(Black Onyx)로 프린팅해 강도 향상과 마모 감소를 실현했습니다.

기존 방식으로는 견적부터 납품까지 2-3주가 걸리던 툴 교체가 새 워크플로로 수시간 만에 가능해져 현장 생산성이 극적으로 향상되었고, 경영진에게 가시적 ROI를 입증했습니다.

9개월간 3D 프린팅 활용이 어떻게 진화했나요?

이제는 인터로킹 어셈블리, 맞춤형 클램프 등 복잡한 고성능 부품도 프린팅합니다. 구조적 무결성을 유지하면서 경량화를 달성하는 3단계 본딩 기법을 개발했습니다. 휠체어 접근 차량 제조사 같은 틈새 고객에게도 타이트한 예산에 맞춘 맞춤 툴링을 비용 효율적으로 제공할 수 있게 됐습니다. 프린터는 설계·품질팀용 프로토타입 부품도 생산해 고가 CNC 가공 의존도를 낮췄습니다.

내부 전문성 확보는 과제가 아니었나요?

5명으로 구성된 부서가 프린터 역량을 빠르게 습득해 타 부서로 활용을 확대했습니다. 품질관리는 3D 프린팅 게이지를, 설계팀은 컨셉 검증용 신속 프로토타입을 활용합니다. 3D 프린팅은 개발에 이상적이지만 수백만 단위 대량 생산에는 여전히 전통 금형이 필요합니다. 던롭은 3D 프린팅 툴링으로 금형 설계를 앞당긴 뒤 사출 성형으로 양산 전환하는 하이브리드 접근을 모색 중입니다.

던롭의 3D 프린팅 미래 비전은?

단기: 향후 12-18개월 내 탄소섬유 보강 3D 프린팅 부품으로 현재 툴링 라인 교체.

장기: 버진 트레인과 봄바디어가 사용하는 1960년대 레벨링 밸브 같은 레거시 부품을 리퍼브·재제조해 스크랩 절감과 신뢰성 향상 도모. 또한 마모된 금형 재활용 방안 연구로 적층 제조를 활용해 교체 금형 섹션을 주문형 제작.

향후 1년 던롭의 계획은?

2026년 신규 전기차 플랫폼 출시와 OEM 전반 ECAS 시스템 확대(모두 IATF 16949 인증), 애프터마켓 지속 강화, 산업용 안티바이브레이션 부품 개발. 수요 증대에 대응하고자 더 큰 3D 프린터 1대 추가 도입해 툴링과 프로토타입 생산 능력을 2배로 확대하고 턴어라운드 타임을 더욱 단축할 예정입니다.

던롭 시스템즈 자세히 보기: https://www.dunlopsystems.com/