Industry

Manufacturing [Case Study] Formlabs X Skydio 2024.02.28

Skydio, 3D프린팅 기술 도입으로

드론 산업의 역사를 만들다

'세상을 더욱 안전하고 스마트하고 깨끗하게!' 라는 미션으로 드론 산업의 역사를 만들어가고 있는 드론 제조업체 Skydio는 2014년 미국 캘리포니아주 샌머테이오에 설립되었습니다. 소프트웨어부터 하드웨어까지 모든 공정을 책임지며 신뢰할 수 있는 기업으로 거듭나 2021년 3월, 기업 가치 10억 달러를 초과한 미국 최초의 드론 제조 유니콘 기업이 되었습니다.

미국 드론 산업을 선도하는 기업이자 자율 비행 분야의 세계적 리더인 Skydio는 드론 설계부터 생산까지 하드웨어의 전반을 다룰뿐 아니라 AI 기반 시스템의 표준을 설정하는 등 하드웨어를 효과적으로 운영할 수 있는 소프트웨어 연구 개발에도 전력을 다하고 있습니다. 드론 산업 초기에는 무인 항공기를 조종하려면 원격 조종사가 필요했고, 드론과 안정적인 연결을 위해 조종사가 물리적으로 가까이 있어야 했기 때문에 범위와 효율성에 제한이 있었습니다. Skydio는 이러한 문제를 해결하기 위해 먼저 소프트웨어 개발에 집중하여 완전 자율 비행 시스템을 도입함으로써 다른 기업과의 경쟁에서 앞서 나갔습니다. 드론을 멀리 떨어진 장소에 배치하여 사람과의 상호 작용이나 모니터링 없이도 정보를 전송할 수 있는 새롭고 혁신적인 제품 Skydio Dock을 출시하였습니다. 내구성이 뛰어나고 잘 설계된 Skydio의 무인 항공기 라인과 새로운 혁신을 가져다주는 Dock 제품은 에너지 유틸리티, 운송, 공공 안전, 환경 연구 등 다양한 산업 분야에서 새로운 기회를 열어주었습니다.

'Skydio의 드론은 충돌하지 않습니다. 완벽한 샷을 설정할 수 있을 뿐만 아니라 나무를 피하고 스마트하게 탐색하며 자동으로 피사체를 따라갈 것 입니다. 우리는 자율 비행 분야의 세계적 리더입니다.'

- Skydio 수석 하드웨어 개발 전문가, Eric Weinhoffer

드론 설계 작업은 절충안을 협상하는 연습과도 같습니다. 견고한 드론은 가벼운 드론만큼 오랜 시간 비행할 수 없고, 가벼운 드론은 자율적으로 작동하는 데 필요한 성능을 갖춘 장비 시스템을 보유할 수 없기 때문에 디자인 변경과 성능 조정 등 광범위한 테스트의 반복적인 과정이 필수적으로 요구됩니다. 구성 요소를 조금씩 변경하고 그것이 비행 시간이나 충격 저항에 미치는 영향을 파악하기 위한 테스트를 위해 Skydio 하드웨어 개발팀은 3D프린터에 의존하고 있습니다. Formlabs의 Form3+ 3D프린터와 다양한 Resin 소재를 사용하여 드론 성능의 균형을 맞추기 위한 작업을 진행합니다.

'Formlabs 3D프린터의 가장 큰 장점은 다양한 물성과 특성을 가진 레진 소재가 있는 것 입니다.'

- Skydio 수석 하드웨어 개발 전문가, Eric Weinhoffer

Skydio 하드웨어 개발팀은 Formlabs의 Form3+ SLA 3D프린터를 여러대 도입하여 프로토타입 제작을 지체없이 테스트할 수 있도록 운영하고 있으며, 용도에 적합한 부품을 생산하기 위해 다양한 특성의 Resin을 사용하고 있습니다. 검사 단계에서 와이어 전자 장치가 드론에 어떻게 연결되어 있는지 확인하기 위해 Clear Resin을 사용하고, 내열성 및 내충격성 그리고 강도의 균형을 위해 Rigid 4000 Resin을 사용하며, 사출 성형 플라스틱과의 유사성을 위해 Tough 2000 Resin을 사용합니다. Formlabs에서 제공하는 다양하고 광범위한 특성의 Resin 소재를 활용하여 드론의 기능 테스트부터 툴링 및 고정 장치에 이르기까지 모든 작업에 효율적으로 적용하여 사용하고 있습니다.

Formlabs의 Form3+ SLA 3D프린터를 도입한 Skydio

3D프린팅 기술을 통해 용도와 산업에 적합한 맞춤형 부품을 제작하여 견고함과 경량화를 동시에 갖춘 드론을 쉽고 정확하게 제작할 수 있게 되었습니다. 드론을 제작할 때 제품의 무게는 드론의 성능과 지속시간, 페이로드 용량에 직접적인 영향을 미치는 매우 중요한 요소입니다. 드론의 경량화를 통해 비행시간을 늘릴 수 있기 때문에 3D프린터를 통해 가벼우면서도 구조적인 견고함을 갖춘 부속품을 출력하여 드론의 운용 시간과 이동 범위를 향상할 수 있습니다. 뿐만 아니라 기존 방식으로는 불가능했던 복잡하고 기하학적인 형태 또는 유체 역학적인 형태의 드론을 제작할 수 있게 되었습니다.

'우리는 3D프린팅 기술을 통해 가벼우면서도 견고한 구조물을 제작할 수 있게 되었습니다. 이는 드론과 같은 항공기 제작업체에 많은 이점을 제공합니다.'

- Skydio 수석 하드웨어 개발 전문가, Eric Weinhoffer

드론은 공공 안전 기관이 재난 현장이나 범죄 현장에서 정보를 수집하는 동시에 직원을 위험으로부터 보호하는 데 도움을 줍니다.

발전 장비는 접근하기 어려운 지역에 있는 경우가 많습니다. Skydio의 드론과 Dock제품은 근처에 작업자가 없어도 중요한 인프라를 검사하는 데 도움을 줍니다.

기존의 제조 방식과 비교하면 3D프린팅 기술이 가져다주는 이점이 참 많습니다. 비용을 크게 절감시킬 뿐만 아니라 빠른 프로토타입 제작을 가능하게 해주어 설계 및 디자인 수정에 소요되는 시간이 크게 단축되고, 이를 통해 실제 작동 조건에서 성능을 테스트할 수 있는 기회가 많아져 드론 개발과 같은 혁신과 반복적인 테스트를 통한 적응력 파악이 요구되는 산업군에서 특히 효율을 향상시켜 줍니다. 또한 출력물을 통해 시각적인 표현을 제공해주어 의사소통을 원활하게 해주고 협업과 의사 결정에 도움을 줍니다.

Formlabs의 3D프린터를 도입함으로 Skydio의 제작 및 생산 과정은 민첩하고 혁신적으로 변화되었습니다. 사용자가 원하는 시점에 필요한 부품을 제작할 수 있게 해주는 온디맨드 생산을 가능하게 하여 업무에 유연성을 제공하고, 수정이 필요한 경우에 추가 비용 없이 수정사항을 빠르게 반영하여 반복되는 제품 테스트 과정에 부담없이 고품질의 최종 제품을 생산할 수 있게 되었습니다. 작업의 흐름을 최적화하고 생산 및 개발 비용을 크게 절감하여 활용도 향상을 경험한 Skydio가 선택한 3D프린터를 알아보세요!

'Skydio가 제품 라인을 확장하고 더 많은 맞춤형 솔루션을 개발함에 따라 3D프린팅은 단순한 도구 그 이상으로 자리 잡았습니다. 이를 통해 하드웨어 팀은 소프트웨어의 엄청난 속도를 지원할 수 있습니다.'

- Skydio 수석 하드웨어 개발 전문가, Eric Weinhoffer

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