아이스크림에 대한 새로운 발상을 현실로 구현하는 ColdSnap

다른 아이들이 잠자기 전 동화를 들을 때, 기업가이자 엔지니어인 Matt Fonte의 두 딸 Sierra와 Fiona는 아빠의 제안으로 매일 밤 새로운 제품 아이디어를 떠올렸습니다. "아이들이 어렸을 때, 저는 발명 노트를 만들어줬죠."라고 Fonte는 회상합니다. "잠들기 전, 우리는 늘 새로운 제품을 상상하곤 했죠." 그러던 어느 날, 두 딸은 간편하게 소프트아이스크림을 만들 수 있는 조리대 크기의 머신을 떠올렸습니다. 커피머신 Keurig처럼, 깔끔하고 빠르게 아이스크림을 만드는 기기였죠.

Fonte는 딸들의 아이디어가 기발하다고 생각했고, 2018년 10월 기업가 정신을 가진 창의적인 엔지니어들과 함께 ColdSnap®을 설립했습니다. 회사의 목표는 냉동 디저트의 생산, 유통, 구매, 소비 방식을 완전히 바꾸는 것이었습니다. 그리고 2020년 6월, ColdSnap은 보스턴 북서쪽에 위치한 약 2,323제곱미터 규모의 생산 시설로 확장 이전했습니다. "이제 우리 회사는 100명이 넘는 인재들이 함께하고 있습니다." Fonte는 감격스러운 듯 이야기합니다. "정말 멋진 일이죠."

냉각 기술의 소형화

ColdSnap은 조리대 놓고 사용하는 소형 가전으로, 상온 보관이 가능한 액상 포드로 한 컵 분량의 냉동 디저트를 2분 만에 바로 만들어 줍니다.

가전 엔지니어링 부문 부사장 Ben Fichera는 ColdSnap이 지금까지 세상에 없던 새로운 도전을 하고 있다는 점에 매력을 느껴 합류하게 되었습니다. "제 전문 분야는 열전달과 냉각 시스템입니다. 이 기술을 소형화해서 완전히 새로운 제품을 시장에 선보일 기회가 생기자마자 망설임 없이 바로 합류했습니다."라고 Fichera는 말합니다. "2분 안에 냉각을 완료하려면 냉각 시스템과 증발기를 완전히 새롭게 설계해야 했습니다."

ColdSnap 엔지니어들은 조리대 크기의 소형 가전에 냉장고 수준의 냉각 성능을 그대로 구현해야 했습니다. 또한 아이스크림 원료를 담을 수 있는 전용 포드도 직접 새롭게 설계해야 했습니다. 가장 중요한 설계 기준 중 하나는, 음식이 기계와 직접 닿지 않도록 해서 별도의 준비나 세척이 전혀 필요 없도록 하는 것이었습니다.

협업이 핵심입니다

Fichera는 다음과 같이 덧붙입니다. "[이제] 냉장고 수준의 냉각 성능을 조리대 크기의 소형 가전에 담을 수 있게 되었습니다. [다쏘시스템]  SOLIDWORKS® 덕분에 프로젝트의 여러 [설계, 제조, 전자, 소프트웨어] 엔지니어와 협력 제조업체가 함께 협업하여 반복 설계를 빠르게 진행할 수 있었습니다."

이 조리대 크기 소형 가전은 동적 냉동 기술을 사용해 시판 아이스크림보다 30~40% 더 미세한 얼음 결정으로 더욱 부드러운 아이스크림을 만들어냅니다. 기존의 정적 냉동 기술을 사용하지 않아 더욱 신선하고 크리미한 식감을 구현합니다. 이 제품은 기존에 없던 새로운 형태의 아이스크림을 시장에 선보입니다. 14%의 유지방을 함유하면서도, 소프트아이스크림과 동일한 온도를 그대로 즐길 수 있습니다. 포드는 아이스크림 외에도 라떼 슬러시, 단백질 셰이크, 스무디 등 다양한 맛과 종류로 제공됩니다.

소음과 열은 줄이고 지속 가능성은 높였습니다.

기계가 가능한 한 조용하게 작동해야 했기 때문에, 작동 중 발생하는 진동 소음을 최소화하는 것이 핵심 과제였습니다. 다쏘시스템 SOLIDWORKS는 엔지니어들이 재질 조건, 부품 간 간격, 허용 오차 등을 최적화해 제품의 정확한 조립과 안정적인 작동, 효율적인 생산이 가능하도록 지원했습니다.

"지금도 2분이면 아이스크림이 완성되지만, 소비자들은 더 빠른 속도를 원합니다."라고 Forte는 말합니다. "1분 안에 완성되기를 원하죠." 그래서 우리에게 과제가 주어졌습니다. "이 냉각 시스템으로 포드 속 재료를 [가능하면] 빠르게 가열해 액상을 효과적으로 냉동시키려면 어떻게 해야 할까? 그리고 이 모든 과정을 최대한 빠른 시간 안에 마치려면 어떻게 해야 할까?"

포드는 상온에서도 안정적인 보관 및 배송이 가능하기 때문에, 대부분의 아이스크림이 의존하는 환경 부담이 큰 고비용 및 저효율의 '콜드체인' 없이도 제품 유통이 가능합니다. 따라서 엔지니어들은 전혀 새로운 방식의 시스템을 설계했습니다. ColdSnap 포드는 재활용 알루미늄으로 제작되며, ColdSnap 팀은 이를 무한 재활용이 가능한 구조로 발전시키기 위해 최선을 다하고 있습니다.

올바른 도구가 혁신을 만듭니다

다쏘시스템 SOLIDWORKS는 ColdSnap 엔지니어들이 포드를 여는 메커니즘, 아이스크림을 섞기 위해 분당 3,000회 회전하며 높은 부하와 토크를 견디는 소형 금속 임펠러의 움직임, 그리고 제품을 컵에 부드럽게 배출하는 대셔 시스템 등 수많은 디지털 반복 설계를 거쳐 제품을 더욱 정밀하게 다듬고 최적화할 수 있도록 지원했습니다. 이 모든 과정에서도 음식이 기계에 직접 닿지 않도록 설계되었습니다.

ColdSnap은 첨단 기술, 지속 가능성, 소비자 편의성을 결합해 냉동 디저트 시장의 새로운 기준을 세우고 있습니다.