안녕하세요. 현직 커피 로스팅 회사 CEO 겸, 건축 파사드 디자인 엔지니어입니다.

낮에는 누군가의 밑에서 설계 업무를 하고, 밤에는 커피 로스팅을 하며 살아온지 2년차이네요.

오늘은 설계 업무에 대한 얘기를 해볼까 하는데요. 이 글을 읽고 설계 업무가 아니더라도, 자동화가 가능한 업무에 적용 할 수 있는 인사이트를 얻으실 수 있다면, 좋겠습니다.

설계 업무에는 왜 반복 작업이 많을까?

설계 업무를 하다 보면 비슷한 작업을 계속 반복하게 됩니다. 예를 들면 비슷한 제품을 다시 모델링 한다거나, 치수가 변경될 때마다 모델을 수정하기도 하죠. 보통 설계업무는 디자인보다는 수정업무가 50%라고 해도 과언이 아닙니다. 우리에게 일을 주는 클라이언트들은 자고 일어나면 마음이 변하는 마법을 겪으시거든요.

“어제는 책상이 냉장고 옆에 있는게 좋았지만, 오늘은 주방 옆에 있는게 좋네요?”

디자이너가 아무리 설득을 해도, 고객의 마음은 이미 정해졌습니다. 빨리 납득하고 수정하는 것이 시간을 아끼는 방법이죠.

그렇다면 고객님께서 이제 마음을 먹고 결정하셨습니다. 그럼 디자이너에게 얘길 하죠. 

“디자인을 이렇게 하려면 비용이 얼마나 추가가 되죠?”

그럼 또 디자이너는 캐드 도면에 있는 부품을 하나씩 세어가며 물량 산출을 통해 단가를 측정하고, 업체에 의뢰를 하여 가공비는 어떻게 되며, 구조안정성 등등… 일이 끝이 없습니다.

근데 여기서 질문을 던져봅니다.

“이런 반복적인 작업을 사람이 매번 직접 해야 할까?” 라구요.

그리고 이런 질문을 또 하게 됩니다. “이걸 좀 자동화 할 수 없을까?”

설계 자동화를 단순히 “CAD를 자동으로 그려주는 것” 이라고 생각하기 쉽습니다. 그래서 어떤 분들은 설계 자동화라고 하면, “챗GPT가 도면도 그려줘??”라고 질문을 하시죠.

그럼 “아니요. 그게 아니라 …” 라고 하면 “그게 무슨 자동화야??” 라고 생각할 수 있습니다.

하지만 실제로는 조금 더 넓은 개념입니다.

기존 설계 방식은 사람이 CAD로 도면 작성을 하고 BOM과 물량 산출, 가공도와 조립도 작성을 하죠. CAD특성상 도면의 데이터는 전부다 끊켜있습니다.

하지만 자동화 설계는 자동 모델링 자동 조립, BOM 자동 출력, 물량 자동 산출, 가공파일 및 조립도 작성. 데이터를 이어주어야 합니다.

즉 “사람이 반복적으로 수행하던 설계 프로세스를 컴퓨터가 대신 수행하도록 만드는 것.” 이것이 자동화 설계라고 할 수있습니다. (물론 사람들마다의 견해의 차이는 있습니다.)

그럼 CAD라는 프로그램을 사용하기 보다는 인벤터, 솔리드웍스, 카티아 등 데이터가 연결되는 모델링 프로그램을 사용하여야 합니다. (BIM프로그램들도 있지만, 가공하여 제품까지 만들어내는 과정에 있어서의 모델링 프로그램을 사용 하는 것이 중요합니다.)

자동화를 위해서는 CAD라는 프로그램으로는 한계가 있다고 생각합니다. 그래서 저는 인벤터라는 프로그램을 갖고 클로드코드를 이용하여, 자동화 하는 방법을 소개해보고자 합니다. 그리고 실제로 제가 회사에서 사용하고 있는 방법이기도 합니다.(아시는분들은 다 아실테지만요.)

일단 인벤터를 활용하면 3D 모델링 → 어셈블리 → PARTS → 도면 → BOM → 파라메트릭 설계 등 하나의 환경에서 데이터가 연결이 됩니다. 즉 고객님께서 어제 A안이 좋다고 했지만, 오늘은 B안으로 해달라 했을 때, 수정 변경해주면 즉각 대응이 된다라는거죠. 데이터가 연결되어 있어 하나를 고치면 다 수정이 되니까요.

그럼 여기서 한가지 질문이 또 들게 됩니다.

“모델링을 수정하는게 더 시간이 오래 걸려. 그리고 그 자동화가 뭔데? 뭘 자동화 하겠다라는건데?” 라구요.

그걸 해결하고자 인벤터의 아이로직과 파라메트릭 설계가 필요합니다. 이 두개를 사용하여 규칙을 연결하기만 하면, 됩니다. 사실 자동화는 단어가 그럴싸해보이는거지 단순하게 규칙적인 일을 반복하게 하는 것이 자동화의 개념입니다. 즉 규칙 설계인거죠.

예를 들어

폭 / 높이 / 길이 / 간격 / 부품규격 / 수량 / 패턴 등이 있다고 했을 때 사용자가 폭의 입력창에 1000MM → 1500MM 으로 변경하는 것 그게 파라메트릭 설계이며, A타입 B타입 C타입 제품을 설정하는 것 이게 규칙 설계(아이로직)입니다.

인벤터의 경우, 아이로직은 비주얼베이직 기반의 언어 입니다. 그럼 이 규칙설계를 어떻게 할까요?? 클로드코드에게 명령을 해주면 됩니다.

“A타입일 경우 , a부품과 b부품은 off, c부품과 부품은 on해줘.”

그럼 클로드코드는 거기에 맞는 답을 줍니다. 우리는 그걸 복사해서 붙여넣기만 하면 끝.

그러면 자동화 설계 완성입니다. 하지만 여기서 끝내면 안됩니다. 3D 모델링 하나를 자동으로 만드는 것. 그것만으로는 효과가 제한적입니다.

진짜 중요한 것은 3D모델링 , 어셈블리 , BOM , 단가 , 길이 및 규격 , 재질 , 가공도 및 제작 데이터 

즉, 설계 자동화의 목표는 모델 하나를 만드는 것이 아니라 설계 데이터를 다음 공정까지 연결하는 것입니다. 

각 parts에 필요한 데이터들을 클로드코드를 이용해 넣어줍니다. 

“알루미늄 단가를 국제 규격에 맞게 실시간으로 시세를 반영하고, 가공비는 그 가격에 30%를 추가해줘.” 

그렇게 클로드코드가 작성해준 코드를 아이로직에 붙여넣어 필요한 것들을 작성해 나갑니다. 그럼 부품을 하나 수정하더라고 실시간으로 필요한 정보들이 반영이 됩니다.

그럼 설계자들은 없어지는 것인가?

설계 자동화를 이야기 하면 가장 먼저 나오는 질문입니다. 

“그럼 설계자들은 필요 없어지는 거 아니야?”

오히려 역할이 바뀔 가능성이 큽니다.

기존에는

“캐드를 직접 조작해서 제품을 만드는 사람”

이었다면 자동화 시스템에서는

“설계 시스템을 정의하고 시스템을 만드는 사람”

즉, 제품을 만드는 설계자에서 제품이 만들어지는 시스템을 설계하는 설계자로 역할이 변화하는 것입니다.

그럼 질문이 나옵니다.

“모든 제품을 자동화 할 수 있을까?”

물론 그렇지 않습니다. 자동화가 가능한 것과 가능하지 않은 것들이 있습니다.

반복적인 형상, 규격화된 제품, 반복되는 부품, BOM, 물량 산출, 견적데이터는 자동화가 가능합니다.

반대로 새로운 디자인, 상황별 특수적인 상황, 구조안전성, 경험에 의존하는 설계는 자동화가 불라능합니다. 

따라서 목표는 “100% 설계 자동화가 아니라 반복업무를 최대한 자동화 하고 사람이 판단해야 되는 부분에 집중하는 것” 이라고 볼 수 있습니다.

결국 중요한 것은 “우리 회사의 설계 프로세스를 얼마나 규칙화 할 수 있는가?"입니다.

설계자가 머릿속으로 판단하며 규칙을 찾아내고, 그 규칙을 데이터와 코드로 바꾸는 것. 

이것이 자동화의 핵심이라고 생각합니다.

앞으로 설계자는 단순히 CAD와 3D를 잘 다루는 사람만을 의미하지 않을지도 모릅니다.

프로그램을 이해하고, 설계 규칙을 이해하고, 자동화 시스템을 이해하고, 데이터를 연결할 수 있는 설계자. 

어쩌면 설계 경쟁력은 “누가 더 빠르게 도면을 그리는가?”가 아니라 “누가 설계 프로세스 자체를 시스템으로 만들 수 있는가?”에 달려있을지도 모릅니다.

사실 이 방법은 기존에도 있었던 방법이었습니다. 하지만 설계자들의 영역이 아닌 개발자의 영역이라 사용하지 못했습니다.

챗지피티, 클로드같은 LLM이 나오며, 바이브코딩이 가능한 시대에 AI를 활용하면, 설계자에서 한단계 더 발전하여 설계를 시스템화 하는 설계자가 될 수 있다. 라는 생각을 하며, 제가 실제로 현업에서 사용하고 있는 방법을 공유 드려봤습니다.