바쁘게 달려왔다. 워크샵을 빌미로 단합대회를 기획했다. 최근 고민끝에 새로운 사업분야를 런칭했고 공장에서 생산혁신을 위한 여러 아이디어들이 나오고 있었다.
WORKSHOP 2012
WORKSHOP 2012
2012년 워크샵
특허개발 이야기 ( 제거식 네일- 제품양산 준비) #3
특허개발 이야기 ( 제거식 네일- 제품양산 준비) #3
제거식네일-제품 양산 준비 #3
제품화 회의을 거치면서 내하체의 재원, 생산 방법, 재료의 배합 조건, 밀폐방법등 제품화를 위한 기본적 준비를 마쳤다.
공장에 구비되어 있는 장비를 이용해 금형을 직접 제작하기로 한다.
<밀링>
특허개발 이야기 (제거식네일-제품화과정) #2
특허개발 이야기 (제거식네일-제품화과정) #2
제거식네일-제품화 과정 #2
RND를 통해 제거식 네일의 구조적 안정성과 제거방식의 효과를 확인했다. 이제는 본격적인 제품화 과정이다!
1. 제품화 아이디어 회의
내하체의 개발 과정 중에 제거 방식의 아이디어가 마구 떠오른다. 그래서 파생되는 특허도 늘어나게 된다. ㅠㅠ
- 회전식 제거식 네일
제거소케의 형태가 나선모양이다. 몇 번의 회전으로 제거될 수 있는 아이디어이다.
<회전식 제거식 네일 구조>
- 반회전 제거식 네일
반회전식은 RND중 단방향이던 KEY(제거식 소켓)를 대칭구조로 변환한 것이다.
제품명은 "QSR NAIL"이며 대략 5년 동안 제조 판매 했고 많은 시행착오를 거처 완성된 제품이다.
<반회전 제거식 네일 구조>
파생된 특허가 벌써 2개다. 그밖에 다수의 아이디어들이 있었으나 기술적 문제 및 경제성 때문에 사라진 이이디어들이 있다. 그 중 반회전 제거식 네일을 제품화 하기로 한다.
2. 재품화
내하체의 크기, 제거소켓의 생산방법, 밀폐방법등 제품화에 필요한 세부 사항을 결정하는 단계이다.
철근과 제거식 소켓이 결합되어 있다가 내하체에 체결된 후 제거시 제거식 소켓이 철근과 내하체로 부터 분리 되도록 설계하였다.
<결합상태 : 제거식소켓+철근+내하체 고정>
<분리상태 : 내하체와 제거식소켓+철근 분리>
<철근제거 : 내하체, 제거식소켓, 철근 분리>
<철근과 제거식소켓>
3. 제품 양산을 위한 제조 방식 및 규격 결정
- 제거식 소켓과 내부고정소켓은 정밀 주조라는 방식으로 생산하기로 한다.
- 내하체는 나일론 글라스를 적용하여 사출 제조한다.
- 철근은 D25mm .....
그런데 일반 네일을 적용하고자 했으나 문제가 있었다. 생산되는 철근 마디의 형태와 위치가 제강회사 마다 다르고 같은 회사라도 철근 마디의 위치가 생산할 때 마다 달랐다.
제거식 소켓은 철근 마디의 형태에 딱맞게 제작되는데 문제가 아닐 수 없었다.
당장 이 문제를 풀수없어 마디의 형태와 위치가 일정한 나선형 철근을 사용하는 것으로 결정하였다.(경재성에서 상당한 타격을 입었다.)
여러가지 문제와 해결방법을 모색하고 대량생산을 위한 금형 작업에 착수하게 된다.
다음편에서......
특허개발 이야기 (제거식 네일-RND) #1
특허개발 이야기 (제거식 네일-RND) #1
제거식 네일 - RND #1
특허 제품 또는 공법의 개발은 시간과 비용이 많이 들어가는 일이다. 그러나 만약, 기존 공법 보다 경제적 이거나 현장에서 반드시 필요한 제품(공법)을 만들 수 만 있다면 RED OCEAN에서 벗어나 BLUE OCEAN에서 사업을 진행할 수 있다.
우리 회사에서 취득한 특허는 총 22개, 디자인등록 5개, 그 중 제품 개발 및 사업에 성공한 것은 총 8개 이다.
그런데 특허 및 디자인등록한 제품의 숫자(27)와 사업화에 성공한 제품의 숫자(8)가 다르다.(?)
왜일까????
이유가 있다. 이번 이야기는 "제거식 네일"개발 과정에서 발생한 여러가지 이야기이다.^^
1. 현장에서의 필요성 파악
비탈면 보강업에서 어느정도 자리를 잡을 무렵 굴착 공사현장에 방문한 적이있다. 굴착 가설 보강재로 제거식 앵커와 제거식 네일이 사용되고 있었다.
기존에 사용하던 제거식 네일은 PVC 내하체와 나선형 철근을 이용한 회전 제거식 제품이였다. 좋은 아이디어 였다.
그러나 연질의 PVC재질의 내하체와 회전식 제거를 위한 기계식 장비와 일반 철근보다 비싼 나선형 철근을 사용하고 있었다.
현장에서는 경제적이고 제거율이 높은 제품을 원하고 있었다.
2. 개발 비용의 분산
제거방식에 대한 아이디어가 떠올랐다!
<삼성물산에 RND 제안 내용>
- 일반 이형 철근을 사용한다.(경재성 향상)
- 90도 회전 방식 적용(제거율 향상, 제거비용 절감)
- 내하체 강도는 철근강도 이상의 품질 확보(안정성 확보)
3. 개발 과정
1) 제거방식의 혁신
기존 회전 제거 방식은 제거 시간과 비용이 많이 든다. 또한 제거율 또한 떨어지고 있었다.
<열쇠와 자물쇠의 원리를 응용한 제거 방식>
내부 회의를 거처 특허출헌을 진행했다. 인력으로 제거가 가능하도록 90도 만 회전해서 제거해주는 방식이다.
2) 재료의 혁신(엔지니어링 플라스틱의 적용)
기존 제품의 취약점인 연질의 PVC 내하체를 대체하고 대량 생산이 가능한 고강도 플라스틱으로 개발이 필요했다.
엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)은 금속을 대체할 수 있는 고성능 플라스틱이다.
재료의 배합 비율을 바꿔가며 내하체의 강도을 확보했다.
플라스틱은 사출이라는 과정을 통해 재품을 양산하는데 제품의 성형이 자유롭고 생산 비용도 절감되는 특성이 있다.
4. 시재품 개발
시제품은 아이디어를 현실화 하는 과정이다. 머리속에서만 존재하던 제품의 기능과 성능이 요구 되는 공학적 특성을 만족하는지 시험을 통해 문제점을 발견하고 수정하는 과정 이기도하다.
<1차 시제품: 강철 내하체>
<2차 시제품: 강철 내하체>
<3차 시제품: 내하체 나일론 글라스>
<실내 시험>
<시험결과>
시제품을 통해 성능과 기능의 개선작업을 수행했다. 역시 비용과 시간이 많이들어가는 작업이다. 1차~3차 까지 기능적인 부분을 개선하고 최종적으로 실내 시험을 수행한 결과 목표한 성능에 도달했다.
4. 현장시험
현장 시험은 보강재가 받는 응력과 변위를 측정하는 중요한 과정이다.
현장시험 결과 (제거식)네일의 응력 및 변위, 크리프등의 공학적 특성등을 확인했으며 제거시간을 체크했다.
상용화 해도 될 정도의 결과를 확인하고 제품화 과정으로 돌입한다........<다음편에>
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