[2024 서울시립대학교 캠퍼스타운 스타트업 CEO] 산업용로봇팔을 활용한 폼소재의 삼차원 가공 및 디자인 솔루션 개발하는 ‘CDL’

조준희 CDL 대표

-로봇활용 절삭가공 기술을 통해 실내 흡음재의 혁신을 추구
-건축 기반으로 다양한 분야의 협력과 로봇, 인공지능 등의 최신 기술을 융합

CDL(Convergence Design Lab)는 산업용로봇팔을 활용한 폼소재의 삼차원 가공 및 디자인 솔루션을 개발하는 스타트업이다. 서울시립대학교 건축학부 교수인 조준희 대표(40)가 2024년 6월에 설립했다.

조 대표는 디지털 기술과 건축설계를 주요 분야로 교육과 연구를 진행하고 있으며 서울시립대학교 창업지원단의 창업보육센터장이며 동대문구, 서대문구 창업지원센터장을 겸하고 있다.

조 대표는 “CDL은 건축을 기반으로 다양한 분야의 협력과 로봇, 인공지능 등의 최신 기술 융합을 통해 새로운 공간과 제품을 디자인하고 구축하는 연구실 벤처기업”이라고 소개했다.

CDL은 산업용로봇팔을 활용한 폼소재의 삼차원 가공 및 디자인 솔루션을 개발하고 있다. 현재 집중하고 있는 분야는 자유도와 정밀도가 높은 산업용로봇팔을 활용해 다양한 제품이나 구조물을 제작하는 로보틱 패브리케이션(Robotic Fabrication)이다. 그 중 폼(발포수지소재)를 대상으로 삼차원 형상을 디자인하고 가공할 수 있는 솔루션을 개발해 건축내장 흡음재 상품개발과 실제 건축 현장에 적용하는 프로젝트를 진행 중이다.

“실내 흡음 장식재의 중요성과 수요가 증가하고 있습니다. 최근 몇 년 동안, 코로나19의 영향과 함께 실내 환경에 대한 관심이 크게 높아졌습니다. 특히 아파트와 같이 이웃과 인접한 공동 거주 공간에서는 소음 조절을 통한 편안한 환경 조성이 중요시되고 있습니다. 더욱이 유튜브와 게임을 포함한 개인 콘텐츠 생산과 소비가 늘어나면서, 실내 공간의 음향 환경 질적 향상이 중요해지며 이에 따라 실내 흡음 장식재 시장이 크게 확대되고 있습니다.”

현재 실내 흡음재 시장에는 다양한 소재와 디자인의 제품이 유통되고 있지만, 제품 간 다양성과 차별성이 부족해 소비자들의 다양한 선호에 부응하기 어렵다. 특히 프리미엄 시장에서는 소비자들이 다양한 테마와 디자인, 소재의 흡음재를 원하고 있다. 건축물과 공간의 형태와 용도에 따라 특별한 형상이나 기능을 가진 흡음재가 필요한 경우가 많아지고 있지만, 현재의 제품은 이러한 다양한 요구를 충족시키기 어렵다. 경우에 따라서는 흡음을 위한 조치가 오히려 실내 공간의 분위기와 미관을 해치고 있다.

“흡음재 생산은 대부분 수작업이나 CNC 가공에 의존하고 있어 다양한 형상과 기능을 가진 제품의 디자인 개발과 생산에 한계가 있습니다. 그 결과, 소재를 단순히 절단하거나 단순한 2차원 패턴 가공 위주의 제품들만이 시장에 유통되고 있습니다. 실내 흡음 환경과 함께 디자인을 개선해 높은 부가가치를 지닌 상품의 개발과 생산을 위해서는 새로운 디자인 도구와 자유로운 형상 가공 기법의 개발이 절실히 필요합니다.”

CDL은 로봇활용 절삭가공 기술을 통해 실내 흡음재의 혁신을 추구한다. 조 대표는 “기존의 문제를 해결하기 위해, 맞춤형 디자인과 흡음 소재 가공 방식의 혁신에 도전하고 있다”며 “이를 통해 실내 공간의 품질을 높이고 소비자들의 다양한 요구를 충족시킬 수 있다”고 강조했다.

“CDL에서 개발한 로봇팔을 활용한 폼 소재의 3차원 가공 및 디자인 솔루션은 가공 자유도가 높은 6축 이상 산업용 로봇팔을 활용해 가공 범위를 3차원으로 확대합니다. 또한, 흡음 소재의 성질을 고려한 특수 개발된 엔드이펙터(말단 장치)를 적용해 다양한 형상의 가공이 가능합니다. 단순 절삭이나 패턴을 능가하는 다양한 제품의 디자인 및 생산이 가능합니다.”

솔루션은 절삭 가공을 위한 디지털 시뮬레이션 기술도 포함하고 있어, 가공 과정과 최종 결과물을 예측할 수 있다. 이를 통해 디자인 단계에서 다양한 형상의 제품을 시각화해 디자이너, 제조사, 고객 간의 원활한 커뮤니케이션이 가능하며 생산 과정의 효율성도 향상할 수 있다.

“기존 생산방식으로는 불가능했던 다양한 패턴을 가지는 제품의 디자인과 생산이 가능합니다. 사용자와 공간 맞춤형 흡음 환경 구축도 할 수 있습니다. CDL는 벽면에 부착되는 패널로 한정되었던 흡음 제품 범위를 3차원의 입체적인 흡음 기능을 가지는 실내 장식물로 확장하고 있습니다. 최근에는 생성형 인공지능을 활용해 가공패턴을 디자인하고, 실제 공간에 적용할 수 있는 다양한 아이디어를 찾고 구현하려고 노력하고 있습니다. 소비자들에게 더 많은 선택지를 제공하며, 시장에서 고급화와 차별화를 이루는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다.”

창업 후 조 대표는 “다양한 형상의 결과물을 완성도 있게 디자인하고 제작하며 보람을 느낀다”고 말했다.

앞으로의 계획에 대해 조 대표는 “CDL은 연구개발 중심의 혁신을 통해 기술을 상용화하고, 파트너십을 통해 시장에 진입하는 지속적인 성장 모델을 추구한다”며 “단기적으로는 소재 기업과의 협업 관계에 의한 기술 연구개발 투자와 상품화를 통해 수익을 창출하고, 기술을 활용한 개별적인 디자인 프로젝트가 진행될 예정”이라고 말했다. 덧붙여 “이 과정에서 산업 파트너 및 협업 네트워크를 구축해 새로운 소재 및 기술 발굴이 가능할 것”이라며 “향후 다양한 응용 분야로 확장할 예정”이라고 말했다.

“로보틱 패브리케이션을 기반으로 한 가공 기술은 다양한 소재 및 분야에 적용할 수 있는 특성을 지니고 있습니다. 건축내외장재, 실내장식물, 자동차 내장재 등 다양한 산업 분야로의 기술 확장이 가능하며, 이는 시장 다변화에 대응하는 위한 중요한 수단으로 활용될 수 있습니다. CDL은 기술과 디자인의 종합적인 강점을 바탕으로 아이템 발굴, 기술 개발, 상품화를 통해 지속적인 성장을 추구합니다. 이를 통해 시장과 고객의 다양한 요구에 대응하는 혁신적인 제품과 기술을 개발하며 지속적인 성장을 이어가는 것이 목표입니다. 지속 가능한 소재 및 가공 기술을 연구해 환경 부담을 최소화하는 친환경 제품을 개발할 것입니다.”

CDL는 아이템을 인정받아 서울시립대학교 캠퍼스타운 사업에 선정됐다. 서울시립대학교 캠퍼스타운 사업은 대학과 지역이 협력해 대학 인근 지역의 경제 활성화를 지원하는 사업이다. 캠퍼스타운 입주기업은 시설 임차비용, 공용 사무기기 무상 지원, 공과금을 비롯한 시설 운영비 일부 지원 등의 혜택을 지원받는다. 기업의 희망과 특성 등을 고려해 전용 사무공간 또는 코워킹 스페이스 등이 배정되며 다양한 창업지원 프로그램을 지원한다.

설립일 : 2024년 6월
주요사업 : 로봇응용제조 및 디자인
성과 : 특허 등록 2건, 출원 1건, 서울시립대학교 캠퍼스타운 사업 선정

이진호 기자 jinho2323@hankyung.com