맨땅에서 커스텀 핀볼 머신을 제작한 Barrels of Fun

특수 핀볼 제조업체 Barrels of Fun은 SOLIDWORKS Design을 통해 창의적인 기계적 개념을 생산 가능한 하드웨어로 빠르게 구현합니다.

과제

자체 설계 및 공급업체가 설계한 수천 개의 기계 부품을 제한된 플레이 공간 내에 통합하고, 개발 초기 단계에서 간섭 및 간격 충돌을 식별하고 해결해야 했습니다.

솔루션

SOLIDWORKS Design을 활용하여 수작업으로 제작한 폼 코어와 판지 모형을 디지털 방식으로 전환합니다.

결과

  • 설계 프로세스 초기에 거의 모든 장착 문제 제거
  • 디지털 모델링 시 시제품 제작 주기가 빨라져 당일에도 가능
  • 생산 전에 필요한 물리적 시제품의 수 감소
  • 디지털 모델을 통해 최초 제조 적합성 개선

Barrels of Fun은 '듄'이나 Muppet의 제작자인 Jim Henson의 'Labyrinth'처럼 유명한 영화와 가상 세계를 바탕으로 한정판 커스텀 핀볼 기계를 제작합니다. CEO 겸 설계자인 David van Es의 설명에 따르면, Barrels of Fun 팀은 핀볼 플랫폼을 먼저 제작하고 나서 아트워크와 사운드로 테마를 적용하는 방식을 취하지 않습니다. 대신 각 프로젝트를 스토리, 캐릭터, 설정 및 상징적인 장면에 대한 면밀한 분석으로 시작합니다. 이러한 요소들을 기계의 게임 플레이 규칙과 물리적 구조(경사로, 표적, 움직이는 기계적 요소 포함), 조명 효과, 사운드 디자인에 직접적으로 반영하여 초기 단계부터 이야기를 녹여낸 플레이 경험을 만드는 것을 목표로 합니다. 

주목! 모든 핀볼 기계의 세세한 부분까지 고려하는 SOLIDWORKS
주목! 모든 핀볼 기계의 세세한 부분까지 고려하는 SOLIDWORKS

16살 때 호주에서 핀볼 놀이를 시작한 van Es는 집 다이닝 룸에 첫 게임을 설치했습니다. 그의 열정은 지금까지도 텍사스 주 휴스턴에서 세계 정상급 제품을 만드는 데 있습니다. "지식재산권(IP)을 선택할 때 플레이 필드를 먼저 만들어 놓고 거기에 IP를 끼워 맞추는 방식을 취하지 않습니다. 말 그대로 처음부터 시작하죠." van ES는 설명합니다. 회사의 'Labyrinth' 게임을 만들 때, 이 철학은 "'플레이 필드 위로 캐릭터 머리가 튀어나오게 하고' 공을 물리적 잠금장치로 붙잡아 이를 치면 실제로 머리가 날아가도록 구현하는 것을 의미했습니다. 영화에서처럼요." 이러한 수준의 기계적 스토리텔링을 전달하려면 상당한 전문성과 조율이 필요합니다.

Barrels of Fun 제조 전문가 Paul Salisz는 많은 사람이 핀볼 기계가 설계하고 제작하기 쉽다고 생각하지만, 사실 매우 정교하고 복잡한 기계라고 지적합니다. 겉보기에는 간단해 보이지만 실제로는 수많은 부품과 높은 수준의 상세한 엔지니어링과 조립이 필요합니다.

핀볼 기계 보드 뒤의 복잡성
핀볼 기계 보드 뒤의 복잡성

관련 리소스

SOLIDWORKS를 사용하면 속도를 매우 빠르게 할 수 있습니다. SOLIDWORKS에서 설계하면 대부분의 경우 하루 안에 시제품을 만들 수 있습니다.

David Van ES

CEO 겸 설계자

수천 개의 부품 조정

최신 핀볼 기계는 촘촘하게 짜여진 기계 시스템입니다. 시제품 엔지니어 Luke Underwood는 조정 문제의 규모를 설명합니다. "모든 것이 조화롭게 어우러지도록 만드는 게 가장 큰 도전이었습니다. 자체 제작한 부품과 수많은 업체에서 공급받은 부품까지 더하면 구성 요소가 수천 개에 달하는 데다, 재료도 엄청나게 다양합니다. 모든 것을 조합하기가 정말 어렵습니다."

창업 초기, van Es가 직접 만든 시제품을 통해 게임이 어떻게 플레이되는지, 의도한 대로 작동하는지 명확히 확인할 수 있었습니다. 그는 Adobe® Illustrator와 폼 코어, 판지를 사용하여 화이트우드 시제품을 제작했습니다. "보통 6~7개의 화이트우드를 제작하는데, 제대로 된 결과를 얻을 때까지 계속 만들어요." 하지만 시제품을 몇 차례나 직접 제작해 본 후에야 수많은 기계적 충돌 문제가 드러났고, 이 때문에 엄청난 시간이 낭비되었습니다.

화이트보드: 생산 부품을 제작하기 전에 핀볼 움직임을 테스트하는 데 사용되는 시제품
화이트보드: 생산 부품을 제작하기 전에 핀볼 움직임을 테스트하는 데 사용되는 시제품

물리적 구축 전 디지털 피팅

SOLIDWORKS® Design은 보다 빠르고 통제된 디지털 워크플로를 도입했습니다. van Es는 SOLIDWORKS 내에서 구성 요소를 조립하고 옮기면 소프트웨어에서 충돌하는 부품을 즉시 파악한다고 설명합니다. 내장된 충돌 감지 및 간섭 확인 도구를 활용하여 시스템은 겹치는 지오메트리를 강조 표시하고, 부품이 실제 세계에서 제대로 장착되거나 움직이지 못하게 만드는 물리적 충돌을 경고합니다.

이 기능은 반복 작업에 대한 팀의 접근 방식을 근본적으로 변화시켰습니다. 실제 시제품을 제작해서 충돌을 발견하는 대신 3D 모델 내에서 간섭을 감지하고 해결할 수 있었으며, 덕분에 제작 전에 여유값을 조정하고, 동작 경로를 다듬고, 기계적 연계성을 검증할 수 있었습니다. 결과적으로 갑작스러운 오류가 줄어들고 기계적 통합이 더욱 긴밀하게 이루어졌으며, 제대로 기능하는 설계로 향하는 효율적인 경로를 발견할 수 있었습니다.

새로운 핀볼 보드 구성 요소를 설계 중인 시제품 엔지니어 Luke
새로운 핀볼 보드 구성 요소를 설계 중인 시제품 엔지니어 Luke

제품 개발 가속화

Van Es는 덧붙였습니다. "SOLIDWORKS를 사용하니, 시제품을 많이 만들 필요가 없더군요. 4~5개의 화이트우드를 제작하기 전에는 알아챌 수 없었던 많은 오류도 SOLIDWORKS를 사용하면 미리 확인할 수 있으니까요."

제조업에서는 모델의 신뢰성이 근본적인 요소가 되었습니다. "제가 하는 모든 작업이 SOLIDWORKS에서 구동되기만 하면, 99%의 경우 원하는 대로 만들고 형상을 조정하여 필요한 곳에 배치할 수 있습니다." Salisz는 말합니다. "10번 제작해야 했을 시제품을 1개나 2개만 만들면 됩니다. 엄청난 차이죠." Van Es가 말을 이었습니다. "SOLIDWORKS를 사용하면 속도를 빠르게 높일 수 있어요. SOLIDWORKS에서 설계를 하면 대부분의 경우 당일에 시제품을 만들 수 있습니다." 

최종 핀볼 플레이필드
최종 핀볼 플레이필드

더 적은 반복 작업과 더 빛나는 창의력으로 개념 단계에서 생산 단계로 전환

Barrels of Fun은 디지털 방식으로 간섭을 해결하여 막바지에 화이트우드 시제품에 의존하는 상황을 줄일 수 있었습니다. 제작 전에 조립 모델을 통해 팀은 부품이 의도한 대로 맞물릴 것이라는 확신을 얻게 되어 설계에서 시제품 제작 단계로 자신 있게 넘어갈 수 있게 되었습니다.

앞서 언급한 기계적 충돌을 제어하게 되면서 개발 팀은 이제 플레이어의 경험에 온전히 집중할 수 있게 되었습니다. Van Es는 확신에 차 말합니다. "다른 것을 걱정할 필요가 없으니 더 창의적으로 행동할 수 있어요. 이제 [SOLIDWORKS를] 활용하면, 핀볼 게임 필드에서 보내는 모든 순간에 고유한 이야기를 전달하는 방법에 집중할 수 있습니다."

Barrels of Fun에서 설계, 시제품 제작 및 개발한 최종 Labyrinth 핀볼 기계
Barrels of Fun에서 설계, 시제품 제작 및 개발한 최종 Labyrinth 핀볼 기계

계속되는 플레이

Barrels of Fun에서는 엔지니어링 원칙이 창의적인 목표를 뒷받침합니다. SOLIDWORKS Design의 디지털 모델링은 팀이 수천 개의 부품을 정렬하고, 물리적 반복 횟수를 줄이고, 개념에서 제조 가능한 어셈블리로 더 빠르게 이동할 수 있도록 해 줍니다. 그 결과, 기계적 정밀함이 감성적인 몰입을 뒷받침하는 프로세스가 구축되었으며, 이는 Barrels of Fun이 생각하는 성공의 정의로 이어집니다. van Es는 기분 좋게 말합니다. "게임을 한 번 해보면 계속 하게 됩니다."

제품:

  • SOLIDWORKS Standard
  • SOLIDWORKS Professional

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