Design Thinking - 금호타이어 이재문 선임연구원 인터뷰

혁신적 타이어 디자인 아이디어 신발 밑창에서 나왔죠

129호 (2013년 5월 Issue 2)

 

 

편집자주

※이 기사의 제작에는 동아일보 미래전략연구소 인턴 연구원 임채범(고려대 경영학과 4학년) 씨가 참여했습니다.

 

 

타이어가 디자인상을 받았다. 까맣고 둥글 뿐, 이 차나 저 차나 별 차이 없어 보이는 타이어가 세계적인 디자인상을 2년 연속 받았다.

 

다른 모든 제품과 마찬가지로 타이어는 디자인을 지닌다. 통상 디자인은 심미적 결과물로 일컬어지지만 타이어에서 디자인은 아름다움, 그 이상이다. 타이어의 디자인이란 직관적인 아름다움을 넘어 기능 및 효율성과 유기적으로 연결되며 자동차를 한층 더 완벽하게 한다.

 

금호타이어에서 디자인 및 설계혁신팀장을 맡고 있는 이재문 선임연구원은매우 단순해 보이지만 균형과 비율을 엄격하게 추구하기 때문에 오히려 순수예술과 더 가까운 디자인이라며디자인이 곧 기능인 타이어 디자인을 좀 더 효율적으로 고안하기 위해 디자이너와 엔지니어가 사용하는 언어를 통일시켰다고 말했다. 이 연구원을 만나 타이어 디자인과 아이디어, 그것을 현실화하는 방법을 들었다.

 

 

 

 

타이어를 디자인한다는 개념은 사실 좀 생소하다.

‘예뻐서’ 그 타이어를 골랐다고 말할 소비자는

많지 않을 것 같은데.

새로 들어온 팀원에게 제일 먼저 해주는 말이 있다. ‘이제까지 갖고 있던 디자이너의 개념은 잊어라, 여기서는 지금까지 생각했던 디자인과는 매우 다른 일을 하게 될 것이다라는 말이다.

 

보통 사람들이 디자인을 본다고 하면 색상이나 질감, 전체적인 모양 등을 보는데 타이어의 경우 색상은 검정색, 재료는 고무, 모양은 원형 등 거의 모든 요소가 고정돼 있다. 변화를 줄 수 있는 부분이 거의 없다. 디자이너가 개입할 수 있는 여지가 극히 제한적이라는 말과 같다. 자유롭고 다채로운 디자인을 꿈꾸고 들어오는 직원들은 금방 지루해한다.

 

타이어 디자인은 아름다움보다는 성능과 더 밀접하다. 타이어가디자인이 아름답다는 평가를 받는다면 그건 그 타이어의성능이 우수하다는 말과 같다. 타이어 디자이너는 스타일리스트가 아니다. 테크니컬 디자이너라고 봐야 할 것이다.

 

타이어는 동일한 패턴이 수십 번 반복되면서 하나의 원을 이룬다. 가로 220, 세로 60㎜ 안에 들어가는 패턴 하나, 이게 디자이너의 영역이다. 여기서 관건은 패턴을 어떻게 만들 것이냐다. 비슷한 모양의 홈을 판다고 해도 각도를 얼마로 둘 것인지, 홈을 어느 정도 파낼 것인지, 선을 얼마나 길고 짧게 조정하는지에 따라 성능이 완전히 달라진다.

 

그렇기 때문에 오히려 순수예술에 가장 가까운 상업 디자인이 아닌가 싶다. 다른 제품 디자인은 형태나 컬러, 피니싱 등에 초점을 두면서 균형이나 구조, 비율, 비례 등 조형의 기본적인 요소들에서 벗어날 때가 많다. 기본적인 균형과 비율을 깨면서 개성이나 파격을 추구하기도 한다. 타이어는 균형과 비율 없이는 말할 수 없다. 매우 단순해 보이지만 균형과 비율을 엄격하게 추구하기 때문에 정밀하고 정직하다. ‘디자인하면 떠오르는 트렌디한 면과는 거리가 멀지만 그래서 오히려 순수예술과는 더 가까운 면이 있다.

 

타이어의 패턴은 성능과 어떻게 연결되는가.

타이어 성능에 영향을 미치는 가장 큰 요소는 타이어의 트레드 패턴과 도로가 만나는 부분에서 발생한다. 타이어는 계속 굴러가기 때문에 전면이 한꺼번에 닿지 않고 부분 부분이 순간적으로 닿았다가 떨어진다. 그 순간마다 인터랙션이 어떻게 일어나느냐가 타이어의 성능을 좌우한다.

 

세계 최대의 자동차 경주대회인 포뮬러원(F1)에 쓰이는 자동차에는 통고무 타이어가 들어간다. 홈이나 패턴을 파지 않고 평평한 면을 그대로 둔 타이어를 쓴다는 의미다. 타이어에 홈을 파지 않으면 자동차가 치고 나갈 때 보다 넓은 면으로 힘 있게 받쳐줄 수 있기 때문에 속도와 핸들링이 훨씬 좋아진다. 그럼에도 불구하고 타이어에 홈을 파는 것은 배수 때문이다. 타이어에 홈이 없으면 비가 올 때 물이 빠지지 않아 제동력이 떨어진다.

 

그런데 홈을 파면 또 다른 문제가 생긴다. 소음이다. 타이어에 홈을 파면 여러 높낮이의 블록들이 반복해서 배열된다. 그 블록들이 도로를 치고 지나가면서 소리를 낸다. 속도를 높일수록 소음이 커진다. 이 소음을 잡기 위해 피치라는 개념이 들어간다. 패턴을 이루는 하나의 단위를 피치라고 한다. 피치의 길이를 조절하면 블록 사이에서 발생하는 진동이 엇갈리면서 서로 상쇄된다. 이러면 소음이 증폭되는 것을 줄일 수 있다.

 

따라서 홈을 얼마나 깊게 팔지, 어느 각도로 팔지, 패턴의 크기를 어떻게 할지 등에 따라 브레이크를 밟을 때 멈추는 거리, 비가 올 때 물이 빠져나가는 양과 시간, 타이어가 닳는 정도, 주행 시 속력과 제동력 등이 달라진다. 당연히 발생하는 소음의 크기도 달라진다.

 

효율성 면에서만 본다면 타이어의 효율을 좌우하는 항목은 크게 두 가지다. 첫째, 회전 저항(rolling resistence)이다. 쉽게 말해 마찰력인데 마찰이 크면 타이어가 빨리 닳는다. 연비 효율도 낮아진다. 둘째, 젖은 노면 제동력(wet grip)이다. 비가 올 때 얼마나 제동력이 좋은지를 나타낸다. 젖은 노면에서 제동력이 좋을수록 안전한 주행이 가능하다. 그런데 마찰력과 제동력은 서로 반비례 관계다. 모든 분야에서 마찬가지겠으나 얻는 게 있으면 잃는 게 생긴다. 쉽게 말해 RR 성능을 높이면 wet grip은 떨어질 수밖에 없다. 이 둘을 어느 지점에서 조화시킬 것인지가 모든 타이어 회사의 고민이다.

 

어떤 모양의 홈을, 어느 방향으로, 어떤 각도로 얼마나 깊게 넣으면 배수나 제동이 좋아지더라 하는 정도는 문헌에도 많고 특허로 나온 것도 많다. 하지만 이런 내용은 어디까지나 이론상 그렇다는 얘기다. 중요한 것은 실제 상황에 얼마나 잘 들어맞느냐 하는 것인데 타이어 성능에 영향을 주는 가변 요소가 너무 많다. 이론은 가이드라인일 뿐 절대적인 기준은 아니다. 결국 만들면서 끊임없이 분석하고 시뮬레이션해보는 수밖에 없다. 회사마다 보유한 노하우나 디자이너와 엔지니어의 역량 등이 중요한 변수가 될 것이다. 디자인하면서 계속 고민하는 부분이기도 하다

 

 

 

 

디자이너가 개입하는 부분이 적다면

타이어 디자인에서 창의성은 중요하지 않은 요소인가?

아이디어는 어느 분야에서나 중요하다. 우리도 아이디어 회의를 한다. 예를 들어 대표 패턴으로 꼽히는인앤아웃(In and Out)’은 우리끼리 모여 얘기하다가 나온 아이디어다.

 

일반적으로 아이디어를 얻고자 할 때 브레인스토밍을 많이 한다. 생각나는 대로 온갖 아이디어를 늘어놓고 그중에 쓸 만한 것을 추려내자는 의도다. 하지만 개인적으로는 브레인스토밍으로 얻어낼 수 있는 아이디어는 많지 않다고 생각한다. 그러니까 이를테면 마구잡이로 꺼내는 아이디어는 별로 발전적이지 못할 가능성이 높다는 얘기다. 그보다는 기획부터 철저하게 접근하는미시분석방법에서 얻는 게 더 많다. 일단 제품 콘셉트가 결정되면 어떤 요소들이 어떤 특징을 가지고 서로 연결됐을 때 어떤 성능이 나올 것이라는 식으로 하나하나 체계적으로 분석하는 방법이다. 그렇게 목적을 갖고 철저히 분석해야 타사 제품과의 차별화 포인트가 분명해지고 브레인스토밍을 하면서 놓치는 부분을 많이 잡을 수 있다.

 

브레인스토밍보다는 트리즈(triz) 기법이 더 효율적이라고 생각한다. 다른 제품이나 서비스에는 적용되는 방법인데 아직 우리는 시도해보지 않은 방법을 우리 제품이나 서비스에 가져와 접목해보는 방법이다. 인앤아웃 패턴도 그런 과정을 통해 나왔다. 신발 밑창을 보면 발의 바깥쪽과 안쪽 부분이 각각 다르다. 바깥쪽과 안쪽 발바닥의 높이와 길에 닿는 정도가 다르기 때문이다. 요즘 러닝화로 나오는 신발들을 보면 밑창이 평평하지 않고 들어가고 나온 발 모양을 따라 올록볼록하다. 인앤아웃 패턴은 여기서 착안했다. 사람이 땅을 디딜 때 신는 운동화가 많이 닿고 적게 닿는 부분에 맞게 올록볼록하듯 자동차가 땅을 밀고 나갈 때 닿는 타이어에도 패턴을 일률적이지 않게 만들어보자고 기획한 것이다. 그런데 이런 아이디어는 아무렇게나 툭 던지는 데서 나온 것이 아니라 제동력을 높이면서 마찰력을 줄일 수 있는 방법이 뭐가 있을지를 심각하게 고민하면서 여러 가지를 면밀하게 관찰하는 중에 얻었다. 다른 분야지만 유사한 제품에서 어떤 방법을 쓰는지 살펴보고 타이어에 접목한 것이다. 새로운 아이디어를 창출하겠다고 무작정 덤비기보다는 다른 제품에서 잘 작동하는 아이디어를 찾고 우리 쪽으로 끌어와 시도해보는 것이 더 효율적이다.

 

올해 레드닷 어워드(Reddot award)를 받은에코윙

어디에서 착안했는가.

제품을 기획할 때 방향성은 크게 두 가지다. 새로운 시장을 만들고 앞서 나가기 위한 pioneer 성격의 제품이거나 이미 선도 제품이 있는데 따라잡기 위해 만드는 후발주자로서의 제품이 그것이다. 가전제품 등에는 연료 효율을 측정해 등급을 매기는 제도가 일반화돼 있지만 우리나라에서 타이어의 연비 효율을 등급화한 것은 아직 1년이 채 안 됐다. ‘에코윙은 등급제 시행이 가시화하고 있을 때 이 시장을 선점해야겠다는 의도를 가지고 제작한 제품이다. 에너지 효율등급제가 생기면 친환경, 저연비 시장이 커질 수밖에 없을 것으로 판단했다. 기획할 때부터 국내 시장에서는 무조건 pioneer가 돼야겠다, 이 시장은 우리가 제일 먼저 치고 나가야겠다는 의지가 있었다.

 

콘셉트는 확실했지만 실현은 쉽지 않았다. 연비 효율을 개선하려면 접지 폭과 타이어 무게를 줄여야 한다. 닿는 면이 줄고 가벼워지면 마찰 계수가 줄면서 에너지 소비가 줄어든다. 패턴을 잘게 쪼개는 것도 도움이 된다. 패턴을 더 많이 쪼갤수록 접지폭이 줄어들기 때문이다. 하지만 패턴을 무한정 잘게 쪼갤 수는 없다. 아까도 얘기했듯 닿는 면이 작고 가벼우면 제동력이 떨어진다. 한마디로 연비를 높이면 저항값이 떨어지고 저항값을 높이면 연비가 떨어진다. 트레이드 오프(Trade-off) 관계인 셈이다. 이 둘 사이의 최적점(optimal point)을 찾아내는 것이 가장 큰 과제였다.

 

타이어를 만들 때는 여러 단계를 거치며 테스트를 한다. 내부적으로 컴퓨터를 통해 시뮬레이션을 하고 3차원에서 모형을 만들어본다. 관련 메커니즘을 통해 정적, 동적 해석을 마치면 패턴 없는 통 타이어에 사람이 직접 패턴을 새겨본다. 이 작업은 기계가 대신할 수 없는데 여러 가지 독특한 모양의 패턴을 일일이 새기면서 실험해야 하기 때문이다. 핸드카빙(hand carving) 검증이 끝나면 R&H(Riding&Handling) 실험을 통해 승차감과 핸들링을 평가하고 MVH(소음 및 진동) 평가를 한다. RR 평가와 Wet grip 평가까지 끝나야 테스트가 어느 정도 마무리됐다고 볼 수 있다.

 

타이어는 생각보다 예민한 제품이다. 작은 디테일 하나에도 성능이 크게 달라질 수 있다. 에코윙을 제작하는 과정에서는 다른 타이어보다 몇 배는 더 많이, 반복적으로 테스트를 했다. 패턴 하나하나를 수정하면서 수정할 때마다 시뮬레이션을 다시 돌렸다. 연비 효율과 관련된 여러 요소들을 미세하게 바꿔가면서 최적의 패턴과 디자인을 찾아내기 위해 몇 번이고 실험을 반복했다.

 

그 결과 개발된 에코윙 ES01은 최하 G에서 최고 A까지 등급을 매기는 유럽 타이어 라벨링(EU Tire Labeling)에서 국내 최초로 최고 등급인 A를 획득했다. A등급은 G등급 대비 차량 연비 효율이 최대 7.5% 높다.

 

 

모양이 정해져 있다면 색상에서 변화를 줄 수 있을 것 같은데

타이어는 왜 항상 검은색인가.

두 가지 이유가 있다. 하나는 제조 과정에서의 문제다. 타이어는 고무로 만든다. 고무색이 원래 까맣지는 않다. 천연고무는 오히려 흰색이다. 타이어를 만들 때는 천연고무와 합성고무를 섞는데 혼합할 때 잘 섞이도록 카본블랙이라는 합성재료를 넣는다. 이 재료가 검은색이다. 따라서 모든 재료를 섞으면 결과적으로 검은색이 된다. 이때 다른 색상을 내도록 첨가제를 넣으면 빨갛거나 노란 타이어가 나올 수 있다. 기술적으로 불가능하지는 않다는 얘기다. 실제로 컬러 타이어를 만든 적도 있다.

 

다른 하나는 실질적인 문제다. 이 이유 때문에 컬러 타이어를 상용화하지 못했다. 예를 들어 핑크색 타이어를 만들었다고 하자. 평소에는 문제가 없겠지만 자동차가 급정거하면 도로에 핑크색 무늬가 남는다. 노란색 타이어는 노란색 무늬를 남길 것이다. 이런 일이 반복되면 도로에 형형색색의 타이어 마크가 새겨질 것이다. 아직 타이어 색을 규정하는 법은 없지만 너도나도 다양한 색 타이어를 넣겠다고 하면 관련 법이 생길지도 모른다. 자동차 동호회가 활성화된 다른 나라에는 컬러 타이어를 쓰는 사람들도 있고, 노면에 닿는 부분이 아닌 사이드 쪽에 색을 넣어 개성을 표현하기도 한다.

 

좋은 디자인이란 어떤 것인가.

상업 디자인에서 좋은 디자인이란 비즈니스 밸류 측면에서 우수한 것이다. 즉 잘 팔리는 디자인이 좋은 디자인이다. 소비자가 제품을 구매할 때 디자인을 중요하게 인식하고 택했다면 디자인이 훌륭하게 제 역할을 해냈다고 볼 수 있다.

 

디자인에는 두 부류가 있다. 스타 디자이너가 트렌드를 앞서 주도하는 0.1%의 디자인과 그것을 쫓아가며 적용해 대중에 확산시키는 나머지 디자인이다. 상업 디자이너는 후자의 작업을 하는 사람이다. 빠르게 변하는 디자인적 기류를 읽고 일반 소비자가 입맛에 맞게 선택할 수 있도록 제품에 반영하는 일을 우리가 한다. 그러니까 선도적인 디자인과 대중적 니즈 사이의 균형을 맞추는 일이라고 볼 수 있다. 균형을 잘 맞추면 당연히 판매가 뒤따른다. 따라서 이 역할에 충실했을 때 좋은 디자인이 나온다.

 

내부적으로도 디자이너는 일종의 코디네이터다. 개발자 또는 경영진과 끊임없이 커뮤니케이션하면서 제품이 만들어지는 흐름이 끊어지지 않도록 하는 일을 디자이너가 한다. 개인적으로는 마케팅 인사이트를 유지하려고 노력한다. 시장이 돌아가는 상황, 셀링 포인트, 소비자 선호도 변화 등을 모르는데 어떻게 각 부문을 이해하고 연결할 수 있을까.

 

실제로 디자인과 개발 부서는 의견 충돌이 잦기 쉽다. 디자인 부서에서는 이렇게 선을 넣고 저렇게 모서리를 깎아달라고 요구하는데 개발 부서에서는 그렇게 하면 기능을 극대화할 수 없다고 반박하는 식이다. 다른 회사들도 둘 사이의 갈등을 줄이기 위해 노력하겠지만 특히 타이어를 만들 때는 이런 충돌이 있어서는 안 된다. 디자인이 곧 기능이기 때문이다. 우리는 두 부서를 아예 같은 팀으로 묶어 버렸다. 디자이너들이 쓰는 툴도 바꿨다. 디자이너들이 주로 쓰는 포토샵이나 일러스트를 써서 그림을 그리면 엔지니어들과의 커뮤니케이션이 어렵다. 그들이 많이 쓰는 툴이 아니기 때문이다. 이를 해결하기 위해 자체적으로 툴을 개발했다. 디자이너와 엔지니어가 동일한 툴을 쓰도록 하기 위해서다. 이를테면 두 부서에서 사용하는 언어를 통일시킨 것이다. 사용하는 언어가 같아야 마찰이 줄고 커뮤니케이션이 원활해진다. 이 툴을 가지고 디자인하면서 엔지니어와 대화하는 것이 훨씬 쉬워졌고, 제작에 들어가기에 앞서 기본적인 시뮬레이션을 디자이너 스스로 해볼 수 있어 효율이 높아졌다.

 

디자인 영역이야말로 CEO의 의지가 중요하다.

한국 기업들이 개선해야 할 부분이 있다면.

대외적으로 홍보하기 가장 좋은 아이템이 디자인이다. 우리 회사는 디자인을 중요하게 생각하고 많이 투자하며 감각적인 제품을 만들기 위해 노력한다고 말하기는 쉽다. 눈길을 끌기도 좋다. 하지만 실제로 디자인이 그만큼 중요하다고 생각한다면 무엇보다도 디자이너를 중요하게 여겨야 한다. 디자이너가 제품의 기획과 생산에 실질적인 권한을 갖고 작업 과정을 주도할 수 있도록 해야 한다. 디자인이 제품 가치를 높여주는 만큼 CEO가 먼저 디자이너의 가치를 높이고 인정해야 한다.

 

물론 예전과 비교할 때 디자이너의 위상이 많이 달라지기는 했다. 적어도 제품 기획이나 생산, 마케팅 등 과정마다 디자이너가 조금씩 참여하기는 한다. 하지만 아직도 구색 맞추기 식으로 끼워 넣거나 참여는 하되 실제 목소리를 내지는 못할 때가 많다.

 

디자이너들도 스스로 인식을 바꿔야 한다. 디자이너는 폼 잡고 튀고 남과 다른 일을 하는 특별한 사람이 아니다. 특히 상업 디자이너는 실제 제품을 만들어낼 수 있는 사람이어야 한다. 우리나라에서는 디자인한다고 하면 스케치북 옆에 끼고 학원부터 다니려고 한다. 외국에서 디자이너로 크는 학생들은 볼펜 하나에 이면지 한 장이면 제품 설계까지 반영해서 쓱쓱 그려낸다. 디자인은 심미적인 면으로만 완성되지 않는다. 실제 제품으로 만들어질 수 있는 기본 요소들을 갖추고 있어야 한다.

 

미래형 타이어를 상상해본다면.

타이어 디자이너로 일하면서 이런 상상은 좀 모순이지만 궁극적으로 타이어는 없어져야 할 대상인지 모른다. 타이어가 없으면 노이즈도, 제동도, 연료 효율도 전혀 문제되지 않는다. 즉 자동차가 날아다니면 타이어가 고민하는 모든 문제는 단번에 해결된다. 미래를 예측하는 영화에 많이 나오는 것처럼 언젠가는 자동차가 하늘을 날지 않을까. 그러면 타이어에 대한 패러다임이 전혀 달라질 것이다.

 

최한나 기자 han@donga.com

 

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