롤로 바이크 이야기 – 점차적 개선? 또는 신 설계 기법?

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  엔지니어링 업계에는 오랜 논쟁이 있었는데, 바로 점차적인 개선과 새로운 설계 중 어떤 것을 프로젝트에 적용할 지의 문제이다. 점차적인 접근은 비용이 적게 들고, 위험 부담이 적으며, 빨라서 사업에 많은 이점이 있는 대신, 신 설계 기법은 더 뛰어난 성능의 개선을 보장한다는 전제에서는 설계의 자유와 창의성에 이점을 갖고 있다. 나는 올해 파리에서 열린 유럽 알테어 테크놀로지 컨퍼런스에서 롤로 바이크(Rolo Bikes) 사의 아담 웨이스를 소개하면서 이 논쟁을 다시 떠올렸다. 아담은 새롭게 선보인 롤로 자전거를 만든 복잡한 설계 과정을 자세히 공개했다.


처음으로 돌아가자: 아무런 준비 없이 설계를 시작하다.

  만약 자전거 디자인이나 자전거 산업에 대한 지식이 없다면 여러분은 어떻게 할 것인가. 물론 엔지니어로서 경험도 없다면 말이다. 아담은 솔직히 말한다. 롤로 바이크 사는 개선해 나아갈 어떤 사전 설계가 없었고, 하나의 자전거를 만들 지식이나 기술도 없었기 때문에 새로운 설계를 시도할 수 밖에 없는 처지였다고 이야기한다. 처음으로 돌아가서 그들은 훌륭한 자전거의 가장 중요한 요소가 무엇일까에 대해 고민하고 이를 결정하는 것부터 시작했다.

  • 맞춤(fit)
  • 조향성(handling)
  • 성능(Preformance)

  다음으로, 설계 요소를 설명하기 위한 산업 용어와 제원을 결정하기 위해 시장조사에 나섰고, 그 결과 아래와 같은 우선 역량 목표를 정할 수 있었다.

  • 차체 중량 : 750g 이하
  • 헤드 튜브 강성 : 96 Nm/dgree 이상
  • 하부 브라킷 강성: 65 N/mm 이상
  • 안장 강성: 200 N/mm 이하

  차체의 중량은 자전거 전체의 대부분을 대표하기 때문에 확실한 역량 지표라고 할 수 있다. 헤드 튜브 강성 역시 라이더의 도로 체험과 관련돼 있어 중요한 조향 지표이다. 하부 브라킷 강성이 높으면 라이더가 효율적으로 뒷바퀴에 동력을 전달할 수 있다. 안장 강성은 라이더의 안정감을 좌우한다.

  팀이 목표 조합을 정립한 후 부딪힌 딜레마는, 이런 목표들을 충족하면서 어떻게 자전거 차체를 설계하고 만드느냐 하는 것이었다. 팀은 서둘러 산업 공통 규정을 준수하면서, 물리적 테스트를 진행하고, 일정과 예산에서 벗어나는 많은 프로토타입을 없애기 시작했다.

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시뮬레이션 기반의 설계 프로세스

  알테어가 합류한 곳은 여기서부터다. 알테어와 만난 후, 아담의 팀은 바로 시뮬레이션 기반의 설계 프로세스를 도입했는데, 이 안에는 가상 개발과 표준 자전거 개발 과정에 들어가는 많은 요소의 해석이 포함되어 있었다. 4개월의 짧은 시간동안 롤로 바이크와 알테어 팀은 물리적인 프로토타입 하나 없이, 목표치를 맞출 수 있는 차체 최적화의 대안과 다양한 안전성, 강성, 안정성 테스트를 위한 가상 모델을 만들어냈다. 결과는 구조적인 효율 뿐만 아니라 공기역학 효율성까지 만족하는 모노코크 복합재료 차체로 나타났다.

  그래서, 성능지표 관점에서 본 근본적으로 새로운 가상 설계 도입은 아래와 같은 결과를 달성할 수 있도록 도와주었다.

  • 차체 무게: 700g 이하
  • 헤드 튜브 강성 : 97Nm/dgree
  • 하부 바르킷 강성 : 150N/mm 이상
  • 안장 강성 : 160N/mm

  더 중요한 것은 최고 성능으로 상을 받은 이 자전거가 외관상으로도 환상적이고, 승차감도 훌륭하다는 것이다.

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라이더에 최적화된 맞춤형 자전거

  그들은 “세계에서 가장 뛰어난, 최고 성능의 로드 레이싱 자전거”를 설계하고 만들겠다는 목표를 달성한 것 외에도, 과거 누구도 달성하지 못했던 업적을 이뤘다. 팀은 일명 “가상 조정”이라고 부르는 가상 설계 툴의 조합을 개발하였고, 롤로 바이크 사는 빠른 해석과 라이더의 특별한 제원에 기반한 새로운 차체 설계를 맞춤화했다. 이는 라이더의 크기, 무게, 개인적 강점과 안정성 선호도를 고려한 완벽 맞춤형 차체 제작을 위해 꼭 필요한 것이다.

  가상 설계 프로세스가 주도하는 시뮬레이션을 활용하여 롤로 바이크 사는 점진적인 개선과 새로운 설계 접근, 두 가지의 이점을 모두 얻을 수 있었다. 그들은 창의적이고 고성능의 자전거를 최소 비용의 공정과 기존 산업의 설계 주기보다 네 배 빠른 주기로 개발할 수 있었다. 이로서 롤로 바이크 사는 꾸준히 증가하는 개인 맞춤형 자전거를 공급하는 기회를 얻게 되었고, 싸이클링 산업은 더욱 발전하게 됐다. 만약 어디선가 점진적인 개선과 완전히 새로운 설계 도입을 두고 고민을 하고 있다면, 롤로 바이크 사는 간단하게 대답할 것이다. “둘 다는 어때요?”라고.

  아담의 2015 EATC 발표 비디오는 아래 링크에서 확인하세요.

(비디오 시청하기)


  롤로 바이크의 성공 사례를 더 자세히 알고 싶으시다면, 2015 유럽 알테어 테크놀로지 컨퍼런스 발표의 다운로드가 가능한 사이트에 가입해주세요.


브랫 쇼나드(Brett Chouinard)
알테어의 최고 운영 책임자(COO)

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2010년부터 알테어의 최고 운영 책임자(COO)을 맡아온 브랫은, 알테어의 비즈니스 파트너 프로그램과 EMEA, 아시아 태평양, 미주 지역의 글로벌 영업 및 기술지원을 총괄하고 있습니다. 그는 1993년에 엔지니어링 컨설턴트로 알테어에 입사하여, 미주 지역 작업을 위한 노스 센트럴(North Central) 관리 및 2006년 이후 미주 지역의 부사장 역임 등 다양한 포지션에서 업무를 수행해오고 있습니다.


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