목적 기반 모빌리티(Purpose-Base Mobility, PBM) 상용화를 위한 개발 및 디자인 프로세스 제안
Proposal for Development and Design Process for the Commercialization of Purpose-Based Mobility
2
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구의 목적은 디자인과 엔지니어링을 유기적으로 결합하여 로봇 제작 수요에 효율적으로 대응하는 목적기반 모빌리티(PBM) 개발용 디자인 프로세스를 제시하고, 이를 실제 제작 과정에 적용하여 타당성을 검증하는 데 있다. 연구 대상은 모듈형 구조의 PBM 시제품이며, 기존 디자인 프로세스와 다품종 소량생산 방식을 분석하여 로봇 산업 적용 시 요구사항을 도출하였다. 또한 실내·외 환경에 대응 가능한 표준화 섀시와 캐빈과의 결합을 고려한 제작 방식을 마련하고, FDM 3D 프린팅을 활용하여 캐빈을 제작하였으며, 베이스 플랫폼과 애플리케이션 모듈의 결합 구조를 설계하였다. 제작 결과를 정리하면 다음과 같다. 1) PBM은 표준화된 베이스 플랫폼과 애플리케이션 모듈과의 결합 구조를 채택하여 다양한 서비스 목적에 유연하게 대응할 수 있었다. 2) 금형 제작의 제약을 FDM 3D 프린팅으로 극복하여 설계 변경과 커스터마이징이 용이하였다. 3) 실내·외 환경에 대응 가능한 표준 섀시 규격(폭 800mm 이하, 지상고 64mm)과 센서·모듈 배치 구조를 확립하였다. 4) 디자이너와 엔지니어의 협업을 통해 구조적 안전성, 디자인 완성도, 기능적 배치를 모두 반영한 설계를 구현하였다. 5) 소비자 요구를 반영할 수 있는 색상·크기 맞춤 제작이 가능해졌으며, 맞춤형 제작 후에도 디자인 일관성을 유지하였다. 6) 모듈형 구조는 제작비 절감과 시장 변화 대응력 향상에 기여하였으며, 로봇 산업의 안정적 운영 기반을 제공하였다. 7) 시뮬레이션을 통한 섀시 내구성 평가와 주행 실험을 통해 실제 상용화에 필요한 안전성을 검증하였다.
Abstract
The purpose of this study is to present a design process for the development of purpose-based mobility (PBM) that organically combines design and engineering to respond to the demand for robot manufacturing efficiently, and to apply it to the actual manufacturing process to verify its validity. The subject of the study is a PBM prototype with a modular structure, and the requirements for applying the robot industry were derived by analyzing the existing design process and high-mix low-volume production method of various types. In addition, a production method was prepared that considers the combination of the standardized chassis and the cabin that can cope with indoor and outdoor environments, a cabin was produced using FDM 3D printing, and a combination structure of the base platform and application module was designed. The manufacturing results are summarized as follows. 1) PBM was able to flexibly respond to various service purposes by adopting a combined structure between a standardized base platform and an application module. 2) Design change and customization were easy by overcoming the limitations of mold manufacturing through FDM 3D printing. 3) A standard chassis specification (width less than 800mm and height 64mm) and a sensor and module arrangement structure that can cope with indoor and outdoor environments were established. 4) Through collaboration between designers and engineers, a design that reflects structural safety, design completeness, and functional arrangement was implemented. 5) Customization of color and size that can reflect consumer needs became possible, and design consistency was maintained even after customization. 6) The modular structure contributed to reducing manufacturing costs and improving market change responsiveness, and provided the basis for stable operation of the robot industry. 7) The safety required for actual commercialization is verified through chassis durability simulations and driving experiments.