Challenge

장애인들이 등산, 삼림지대 하이킹 그리고 대자연의 아름다움을 즐길 수 있도록 도와주는 혁신적이고, 강력하고, 내구성이 뛰어난 탈것 및 이동 보조 장치를 개발해야 합니다.

Solution

SOLIDWORKS for Entrepreneurs 솔루션을 활용하여 Bowhead Leach 전동 자전거를 개발하고 제조했습니다.

Results

  • 개발 주기 1년 단축
  • 필요한 프로토타입 제작 주기 개수 감소
  • 개발, 프로토타입 제작, 생산에 3D 프린팅 활용
  • 장애인의 야외 활동 접근성 개선

1996년, 야외 활동을 열정적으로 즐기는 20세의 청년이었던 Christian Bagg는 스노우보드를 타다 하반신이 마비되는 사고를 당했습니다.

부상 이후 Bagg는 무엇이든 할 수 있었던 삶으로 돌아가기를 원했습니다. 그중에는 야외에서 위험한 스포츠나 활동을 마음껏 즐기는 것도 있었습니다. 그렇지만 시중에서 쉽게 구할 수 있는 휠체어는 그의 큰 키를 제대로 수용하는 것조차 어려웠으며, 스릴을 원하는 그에게 필요한 자유로운 움직임을 제공하는 것은 거의 불가능했습니다. 이것이 Bagg가 지난 20년 동안 하반신 마비, 사지마비 및 기타 장애인들이 대자연 속에서 활동할 수 있도록 도와주는 휠체어, 스키 및 기타 탈것을 개발하게 된 동기입니다.

 

운전자가 탄 Bowhead

Bagg가 가장 아끼는 발명품은 자기 자신을 위해 설계하고 제작한 산악자전거입니다. 그 자전거 중 한 대를 장애 아동을 위한 캠프에 빌려줬는데, 이것의 그의 삶을 또 다시 바꿔 놓게 되었습니다. Bagg는 좀처럼 말이 없던 14살의 한 뇌성마비 소녀가 평생 처음으로 자전거를 마음껏 탄 후에 흥분해서 들뜬 모습을 목격했습니다.

자전거를 타고 난 후에 "내 생애 최고의 날!"이라고 외친 그 소녀의 탄성은 Bagg에게 전환점이 되었습니다. 크게 기뻐하던 그 소녀의 모습은 Bagg가 설립한 회사의 사명에 활기를 불어넣었습니다. 그는 전 세계의 장애인들이 등산, 삼림지대 하이킹 그리고 대자연의 아름다움을 즐길 수 있도록 돕고자 합니다.

Bagg는 다쳤을 당시 기계공이 되기 위한 공부를 하고 있었기 때문에 어떤 식으로 작업해야 하는지는 알았지만 설계 기술은 부족했습니다. SOLIDWORKS®의 강력하면서도 사용하기 쉬운 기능은 그의 설계 경험 부족을 보완했습니다.

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앞쪽에 바퀴 2개가 있는 전동 3륜 자전거를 처음 구상했을 때 그는 Markforged 3D 프린터를 구입했습니다. 그는 캘거리대학 기계 공장에서 알게 된 Will Gill에게 프린터를 작동하고 탄소 섬유로 3D 프린팅한 프로토타입을 제작하는 데 도움을 줄 수 있는지 물어봤습니다.

이렇게 Bowhead Corp.(캐나다 로키 산맥의 보강(Bow River) 상류에서 영감을 얻어 붙인 이름)라는 새로운 회사가 탄생한 것입니다. Gill은 학생 시절 SOLIDWORKS 3D 설계 도구를 사용했으며 이 소프트웨어가 Markforged 탄소 섬유 3D 프린터와 매우 쉽게 연동된다는 점을 좋아했습니다.

따라서 그와 Bagg는 산악자전거와 전지형 만능차(ATV)를 접목한 혁신적인 하이브리드 자전거인 Bowhead Reach®의 개발을 수행하기 위한 설계, 시뮬레이션, 커뮤니케이션 및 시각화 도구로 SOLIDWORKS for Entrepreneurs를 선택했습니다.

 

Bowhead 렌더링

SOLIDWORKS for Entrepreneurs를 통해 Gill은 Bagg의 설계를 완전히 새로 고침으로써 개념을 한 단계 끌어올렸습니다. 그런 다음 SOLIDWORKS for Entrepreneurs에서 프로토타입 제작 주기 횟수를 줄이고 3D 프린팅을 개발, 프로토타이핑 제작, 생산에 활용함으로써 Bowhead Reach의 개발 주기를 1년 단축할 수 있었습니다. 이 모든 것이 기존 설계 및 제조 방식에 비해 훨씬 적은 비용으로 가능했습니다.

"Reach에는 복잡한 설정과 복잡한 3D 프린팅 어셈블리가 필요했는데, SOLIDWORKS가 이에 대한 완벽한 솔루션을 제공합니다. SOLIDWORKS와 3D 프린팅으로 반복적인 설계 작업을 빠르게 처리함으로써 프로토타입 제작 시간이 단축되어 Reach를 예상보다 빨리 출시할 수 있었습니다."라고 Gill은 설명합니다.

멀티바디 파트를 사용하여 복잡한 어셈블리를 쉽게 만들 수 있는 SOLIDWORKS의 기능이 특히 Bowhead에서 유용합니다. 다루기 힘든 부품이나 여러 개의 큰 파트가 있는 어셈블리를 3D 프린팅하는 대신 Gill은 SOLIDWORKS의 멀티바디 설계 도구를 사용하여 "레고® 유형" 설계를 만들었습니다. 레고 유형 설계라고 불리는 이유는 마치 레고 조각처럼 큰 파트나 어셈블리를 여러 개의 바디로 해체하기 때문입니다. 프린팅된 파트들을 끼워 맞춤으로써 더 큰 파트나 어셈블리를 만들 수 있습니다.

 

SOLIDWORKS에서 부품과 어셈블리를 설계하고 3D로 프린팅한 후에 직접 사용해 봄으로써 우리는 반복 작업 속도를 크게 높이고 예정보다 1년 빨리 Reach를 출시할 수 있었습니다. 우리는 훌륭한 아이디어를 갖고 있다고 확신했으며, 우리의 열정과 설계 도구의 효율성이 결합되어 설계를 더욱 빠르게 발전시키고 작업 후반부의 프로토타입 제작 요구 사항을 줄일 수 있었습니다.

Will Gill
공동 설립자 겸 연구개발 책임자

2018년 11월에 첫 번째 Bowhead Reach 자전거가 첫 고객에게 배달되었고, Bagg과 Gill은 라이더들이 단지 자전거를 타는 것뿐만 아니라 장애물 위를 뛰어넘기도 한다는 것을 알게 되었습니다.

"Reach를 처음 설계할 때는 사람들이 2.5미터 높이까지 자전거를 타고 뛰어오를 것을 생각하지 못했다"고 Gill은 설명합니다. "고객들이 자전거를 어떻게 사용하는지에 대해 자세히 알게 된 후 우리는 점프용 쇼크 업소버를 강화하거나 사지마비 장애인이 사용할 수 있도록 스로틀 및 브레이크 컨트롤을 팔뚝 패들로 교체하는 등 특수 용도를 지원하도록 기본 설계를 수정했습니다."

"SOLIDWORKS for Entrepreneurs는 자전거를 조기에 출시하는 것은 물론 다른 기능과 요구 사항을 신속하게 해결하는 데에도 도움이 되었다"고 Gill은 말을 이어갑니다. "더 가볍고 강력한 서스펜션을 만들기 위해 토폴로지 및 시뮬레이션 연구를 수행할 때든, SOLIDWORKS Composer를 사용하여 사용자 설명서를 자동으로 개발할 때든, SOLIDWORKS Visualize를 활용하여 흥미롭고 매력적인 이미지를 만들 때든 SOLIDWORKS 솔루션은 장애인들이 대자연을 즐길 수 있도록 돕고자 하는 우리의 사명을 지원해 줍니다."

 

공중에 점프해 있는 Bowhead

 

Bowhead Corp.에 대한 소식은 Facebook, Twitter, Instagram, YouTube에서 찾아볼 수 있습니다.

SOLIDWORKS Born to Design 팟캐스트에서 Christian Bagg의 스토리를 확인해 보십시오.

 

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