자이언트 핵심공장, GTM을 가다

특집자이언트 핵심공장, GTM을 가다

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 자이언트는 2014년 기준 2조1000억 원의 매출을 기록한, 세계에서 가장 큰 자전거 제조업체다. 회사의 이름처럼, 자전거 업계의 거인인 자이언트의 역사는 1972년 시작되었는데, 첫 10여 년은 해외 업체의 자전거를 위탁생산을 했다. 그러다가 1981년 자체 브랜드 ‘자이언트’를 발표하면서 세계 자전거시장에 직접 노크하는 한편 유명 브랜드의 자전거를 OEM으로 공급하는 사업도 꾸준히 유지해 현재의 지위에 올랐다. 유럽과 북미의 자전거업체들이 90년대를 기점으로 대부분 대만과 중국의 업체들에게 생산을 위탁하는 동안, 자이언트는 대만과 중국 그리고 네덜란드에 자체 공장을 세우며 생산능력을 더욱 확대시켰다. 현재 자이언트는 세계 13개국에 지사를 두고 있으며, 9개의 공장과 지사에서 총 1만2000명이 근무하고 있다. 

자이언트의 본사가 위치한 대만의 수도, 타이페이에서 차로 두 시간 정도면 도착하는 공업도시 타이중에 자리 잡은 공장을 GTM(Giant Taiwan Manufacture)라고 부르는데, 자이언트의 첫 번째 공장이기도 하다. 

이곳에서는 현재 카본 프레임과 고급 알루미늄 프레임 그리고 카본 림만을 생산하는데, 자이언트 외에도 유명 자전거 브랜드의 고급 모델을 OEM으로 제조해 공급한다. 축구장 9개를 합친 크기의 대규모(6만7000㎡) 공장에서는 2200명의 숙련된 작업자들이 매년 100만대의 자전거를 만들어 90% 이상을 해외로 수출하고 있다. 

기자는 지난 1월 자이언트 공장 중 핵심이라고 할 수 있는 GTM을 자이언트 코리아의 딜러들과 함께 견학할 기회를 얻어, 카본 프레임이 어떤 과정을 통해 개발되고, 실제로 완성되는지를 자세히 살펴볼 수 있었다. 엄격한 촬영제한 때문에 기사에 사용한 프레임 제작과정 사진은 자이언트가 2009년에 촬영한 공식사진임을 밝힌다. 자이언트의 카본 프레임 제작과정을 살펴보는 것은 쉽게 경험할 수 없는 일이다. 지금은 공정과 시설이 일부 달라진 점이 있지만, 기본 제작 과정은 크게 다르지 않다.    

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마르셀 키텔이 사용했던 에어로 로드바이크 프로펠이 본사 로비에서 손님을 맞이한다. 프로펠은 공급이 수요를 따라가지 못할 정로도 인기가 높다. 생산라인에서 일부 산악자전거의 제작을 미루고 프로펠 제작에 집중하고 있을 정도라고. 

자이언트의 핵심공장, GTM

GTM은 자이언트뿐만 아니라 세계 자전거 역사에서 있어서도 의미가 깊은 곳이다. 지금은 카본 프레임이 대중화되어서 특별하다고 여기기 어렵지만, 80년 대 후반의 상황은 지금과는 완전히 달랐다. 알루미늄조차 자전거 프레임의 ‘신소재’로 여겨지던 시대였기 때문이다. 당시 카본 프레임은 프랑스와 이탈리아의 일부 업체에서 수작업을 통해 소량으로만 생산이 가능했었고, 품질이 안정되지 못한 문제점을 가지고 있다. 이런 시기에 자이언트는 대규모 투자를 통해서 카본 프레임의 대량생산을 시도했고, 그 장소가 바로 GTM이다.  

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자이언트의 첫 번째 공장이자 고급 카본 프레임 제작의 중심인 GTM. 축구장 9개의 면적을 자랑하고 2200명이 근무하며 연간 100만대의 프레임을 생산하고 있다. 

자연히 카본 프레임을 다룬 공장의 역사도 가장 길어서, 어느새 27년째 산악자전거와 로드바이크의 카본 프레임을 생산하고 있다. 카본이 자전거 프레임에 사용된 것이 30년 가까이 됐다는 것을 의미한다. 

기자는 13년 전에 GTM을 방문한 적이 있다. 건물의 외형은 당시와 다르지 않았다. 자이언트는 카본의 대중화가 이뤄지는 것에 주목해 GTM의 많은 부분을 카본 프레임에 제작에 할애했다. 지금은 카본 프레임과 자이언트의 알루미늄 프레임 중 가장 가벼운 SLR 알루미늄 프레임의 생산에 전문화시켰는데, 연간 카본 프레임 20만 대, 알루미늄 프레임 80만 대를 생산하고 있다. 1990년대 후반에는 하루 5200대 생산을 기록했는데, 지금은 3000대 수준이다. 이유는 GTM에서 생산하는 제품을 고급 모델만으로 제한했기 때문이다. 스포츠용 고급 프레임은 높은 성능과 품질 기준이 요구되기 때문에 제작시간이 더 소요되어 생산량이 줄어들게 된 것.  

자이언트 카본 기술

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뒤로 보이는 건물이 GTM을 포함한 13개 공장을 지휘하는 자이언트 본사다. 방문 당일, 자이언트 대리점 사장단 외에도 대만에서 전지훈련 중이던 코리아 바이크스쿨의 공장견학이 있었다.  

자이언트가 일찍이 카본에 주목해 대량 생산 설비를 마련한 이유는 몇 가지가 있다. 

첫째, 알루미늄이나 티타늄에 비해 무게대비 강성이 매우 뛰어나다는 점이다. 같은 무게라면 카본이 알루미늄 또는 티타늄보다 약 2.5배 강하고, 그만큼 가벼운 프레임을 만들 수 있다.

두 번째는 디자인의 자유도가 높다는 것. 금속을 사용하면 프레임의 형태에 많은 제약이 따른다. 스틸을 주로 쓰던 과거의 자전거를 떠올려보자. 100년 가까이 프레임의 형태가 바뀌지 않았다. 알루미늄이 도입되면서 오버사이즈 튜빙이 등장하고, 모노코크 기술과 하이드로포밍(수압성형) 등의 기술의 적용으로 제법 복잡한 형태의 프레임이 나올 수 있었지만 여전히 카본 프레임의 자유로운 형태를 따라갈 수는 없고, 제작과정 또한 복잡해지는 단점이 있다. 카본은 금속보다 디자인의 자유도가 높아서 부드러운 곡선을 가진 아름다운 프레임이면서 동시에 높은 공기역학성능을 부여할 수 있다. 게다가 프레임 내부의 카본 적층 디자인에 따라서 특정 부위에 강도와 강성을 다르게 할 수 있기 때문에 금속으로 제작하는 것보다 훨씬 더 정교한 설계가 가능하다. 

셋째, 카본을 쓴 프레임은 높은 강성을 가지는 동시에 진동을 흡수하는 특징이 있어서 견고하면서도 부드러운 승차감을 준다. 서스펜션이 없는 로드바이크에서 더욱 빛을 발할 수 있는 부분이다.  

카본을 자전거 프레임에 사용했을 때 생기는 장점은 이처럼 많지만, 1980년대의 카본 프레임은 지나치게 고가였다. 자연히 카본 프레임을 접할 수 있는 부류는 새로운 소재에 대한 거부감이 적으면서도 구매력이 있는 계층으로 한정됐다. 이 점에 주목해 자이언트는 카본 프레임의 대량생산에 나섰다. 규모의 경제를 이뤄 생산비용을 낮춰서 여러 가지 장점이 있는 카본 프레임을 대중화하겠다는 의도였다. 

처음부터 자이언트가 카본 프레임으로 승승장구한 것은 아니다. 자전거 업계 최초로 카본 프레임 대량생산 시스템을 구축하는데 많은 시행착오가 있었고, 의욕적으로 제작한 첫 카본 프레임은 생산 초반 품질문제가 발생해 1000대 이상의 프레임을 전량 폐기해야만 했다. 이런 실패를 교훈 삼아 카본 프레임 제작 기술을 꾸준히 발전시킨 덕에, 27년이 지난 지금 카본은 더 이상 생소하거나 특별한 소재가 아니게 되었고 스포츠자전거 입문자도 선뜻 지갑을 열 정도로 경쟁력 있는 가격표를 달게 되었다. 

 

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카본 원사를 감은 롤로부터 프레임 제작이 시작된다. 자이언트는 카본 프리프레그를 공급받는 것이 아니라 카본 원사를 공급받아 직접 프리프레그를 만든다. 

GTM의 특징은 소재 단계부터 완성차로 조립하기까지 모든 공정이 공장 안에서 이루어진다는 점이다. 보통의 카본 프레임 공장은 프레임을 제작할 때 외부업체에서 공급받은 카본 프리프레그를 사용하는 것이 일반적인데, 자이언트는 카본 프리프레그를 직접 제작하는 것으로 프레임 제작의 여정을 시작한다. 주로 사용하는 카본 원사는 일본 토레이사의 카본인데, 이 카본 원사에 자이언트 레시피의 레진을 함침해서 프리프레그를 만든다. 

자이언트가 밝히는 카본 프레임 제조의 다섯 가지 포인트는 다음과 같다. 

첫째, 과학적인 설계. 

둘째, 직접 만든 프리 프레그와 카본 직조기술. 

셋째, 숙련된 카본 레이업 기술. 

넷째, 금형에서의 경화. 

다섯째, 테스트.    

과학적인 디자인은 다시 몇 가지 단계로 나뉘는데, 시작은 공학적인 부분으로 강성과 무게, 승차감을 조율하는 과정이다. 그 다음은 디자이너들이 외형을 다듬는 단계이고, 컴퓨터를 이용해 공기역학성능을 시뮬레이션 한다. 이 과정은 한 번에 끝나는 것이 아니라 수십 차례 이상을 반복하게 된다. 프레임을 구성하는 튜브 각 부분의 두께와 굵기, 형태 그리고 어떤 카본을 어느 부분에 몇 조각, 어떤 각도로 쌓아야 하는지를 결정하는 것도 이 과정에서 결정된다.  

에어로 로드바이크 ‘프로펠’의 경우 이 과정을 무려 88번이나 반복했고, 88개의 프로펠 중 가장 뛰어난 성능을 가진 것이 우리가 알고 있는 프로펠이다. 자이언트의 공장에는 세상에 등장하지 못한 87개의 프로펠 프로토타입이 남아 있다고.  

카본 원사를 카본 전문업체로 구입하고 나면 그 다음부터는 자이언트의 기술로 직조하고 카본 프리프레그를 만든다. 카본 원사를 한 방향으로 나열한 단방향(UD) 카본은 옆 방향으로의 강성이 좋지 못하기 때문에 여러 방향으로 교차시켜서 사용을 하거나 직조를 하게 된다. 

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직조기계가 카본 원사를 풀어내는 모습. 

카본 프레임 하나를 완성하는데 있어서는 작게 재단한 카본 프리프레그 조각을 200개 이상 사용해야 한다. 로드바이크는 최소 200개에서 최대 300개의 카본 조각으로 완성이 되고, 부피가 더 크고 형태가 복잡한 산악자전거는 300~400개의 조각을 써야 하나의 프레임이 된다. GTM에서는 하루 약 30만 개의 카본 조각이 소비된다고. 카본을 적층할 때는 어느 부위에 어떤 카본을 어떤 방향으로 얼마큼 적층을 해야 하는지 결정하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 각 부분의 튜빙의 모양이 결정되어야 하고 얼마만큼의 힘이 가해지며 버텨야 하는지를 분석해야 하는데, 자이언트는 카본 프리프레그를 직접 만들고 직조해 사용하는 만큼 높은 정밀도와 분석능력을 자랑한다. 헤드튜브와 시트튜브 그리고 BB처럼 여러 개의 튜브가 만나는 복잡한 형태를 가진 부분에는 인터널 몰드를 사용한다. 프레임 내부에 주름이 생기는 것을 방지하기 위한 것인데, 주름은 피로를 집중시켜서 프레임이 파손되는 원인이 된다. 

 

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각 트레이에는 각기 다른 크기와 종류의 카본 시트가 들어있다. 작업자가 실수하는 것을 막기 위함이다. 로드바이크 프레임 하나를 완성하기 위해서는 200~300개의 카본 시트를 사용하고, 부피가 더 크고 무거운 산악자전거는 300~400개 조각을 쓴다.   

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카본 프레임을 제작하는 것은 많은 사람의 손이 필요하다. 프레임 하나가 완성되기까지 18시간 동안 32명의 작업자의 손을 거치게 된다.  

몰딩은 우리가 입는 옷과 같은 정도로 부드러운 카본 섬유를 단단하게 굳히는 과정을 말한다. 작업자들이 트레이에 담긴 수백 개의 카본 조각을 붙여 만들어 놓은 ‘부드러운’ 부분품들을 하나로 모아서 스틸 몰드(금형)에 넣고, 열과 압력 그리고 시간을 더해서 경화시키는 단계다. 이 때 중요한 것은 레진 양의 조절이다. 카본 프리프레그를 제작할 당시 사용한 레진을 얼마나 빼내고, 얼마를 남겨두느냐가 중요한 부분이다. 레진을 지나치게 빼내면 프레임이 약해지고, 적게 빼내면 프레임이 무거워지기 때문이다. 

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레진이 함침된 카본 시트를 적층하고 있는 모습. 

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금형에 넣기 전의 카본 포크. 하루에 1000개 씩 생산된다.  

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카본으로 만든 각 튜브의 안에는 에어튜브를 삽입한다. 금형에 넣고 가열하는 동안 계속 공기를 불어넣어 안쪽에서 바깥쪽으로 압력을 가하기 위해서다. 그래야만 프레임이 제대로 형태가 잡히고, 불필요한 양의 레진을 바깥으로 빼낼 수 있다. 

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앞 삼각이 열처리를 앞두고 있다. 뒤 스테이는 별도의 몰드에서 굳힌 후 접합하고 다시 열을 가해서 하나의 프레임으로 완성시킨다.  

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금형에서 1차 성형이 끝난 프레임을 빼내는 모습. 부드러웠던 카본 조각 덩어리가 단단한 프레임으로 변한 순간이다. 

테스트는 개발 단계와 대량생산 단계가 서로 다른데, 개발 단계에서는 모든 프레임을 검사하고, 개발이 끝나 대량생산에 돌입하면 샘플 검사를 하게 된다. 프레임 테스트는 유럽의 안전검사기준을 근거해 실시하는데, 자이언트는 이보다 훨씬 더 가혹한 테스트를 하고 유럽 안전검사기준에는 없는 추가 테스트도 통과해야만 제품으로 출시한다. 자이언트의 자체적인 추가 테스트는 몇 가지가 있는데, 크랭크 암 끝에 45㎏과 35㎏의 추를 달아서 BB의 강성을 체크하고, 시트튜브에 400㎏의 하중을 가하는 테스트가 대표적이다. 

대량생산 단계에서 프레임은 100대 중 하나를 샘플로 검사하지만, 카본 포크의 경우 모든 제품에 대해서 엑스레이 검사를 실시한다. 포크의 안쪽에 주름이 지거나 기포가 발생한 것을 파악하기 위해서다. 

포크는 얇은 두 개의 블레이드만으로 다운힐 중 시속 수십km를 넘는 속도에서의 급제동을 견뎌야 하고 라이더의 체중과 노면의 충격을 모두 버텨내야만 한다. 따라서 미세한 결함이라도 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 모든 카본 포크를 엑스레이로 검사한다고. 

자이언트 공장에서 하나의 카본 프레임이 만들어지기까지는 총 18시간이 소요되며, 이 시간동안 32명의 작업자의 손을 거친다. 제작 과정에서 총 14단계의 품질검사를 받으며, 바코드를 통해서 어느 작업라인과 각 단계에서 어느 작업자의 손을 거쳤는지 모두 기록된다.  

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금형에서 빼낸 프레임의 가장자리로 삐져나온 지느러미 모양의 노란 물체가 레진이다. 

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각 튜브 안쪽에 삽입한 에어튜브를 통해서 경화시간 동안 압력을 가하는데, 이때 레진이 바깥으로 밀려나오게 된다. 레진을 얼마만큼 빼 내는지가 중요한데, 프레임의 무게와 강성에 영향을 주기 때문이다. 

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프레임에 붙은 레진을 연마가공으로 제거하는 모습. 아직 스테이를 접합하기 전이다. 스테이를 접합하고 다시 한 번 열을 가하게 된다. 여기에서 물통 케이지 고정을 위한 리벳 작업 등을 하고 페인트를 입히게 되면 200g 정도가 추가된다고. 자이언트는 적층 단계와 성형 후 가공 작업의 각 단계마다 무게를 측정하고 데이터로 보관한다. 정확한 양의 카본과 레진이 사용되었는지를 확인하고 품질관리를 위해서다. 

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도색을 한 후 데칼을 붙이는 과정. 이 위에 클리어 코트를 입히면 페인팅이 완료된다. 카본 포크는 생산량 전부를 엑스레이 검사하고 있다.

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자이언트는 유럽의 안전검사기준 이상의 가혹한 테스트를 실시해 제품을 개발하고 있다. 

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완성된 자전거를 보관하는 창고. 

이렇게 매년 카본과 알루미늄을 합쳐 총 100만대의 프레임이 GTM에서 생산되고 조립된 후 컨테이너에 실려 해외로 떠난다. 자이언트 브랜드가 아닌, 북미와 유럽 브랜드의 자전거를 타더라도 고향은 GMT일 가능성이 높을 정도로 GTM에서는 고급 카본 프레임을 대량으로 제작하고 있었다.  

자이언트 세일즈 컴퍼니

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2011년 새로 지어진 자이언트 세일즈 컴퍼니 빌딩. 1층과 2층은 직영매장으로, 3층은 대리점 주와 직원을 대상으로 서비스와 유통, 정비 등 소매에 필요한 다양한 교육을 실시하는 공간이며, 4층과 5층은 사무실, 6층은 U바이크 사무실로 이용 중이다. 2층 매장에서 계단을 통하지 않고 1층으로 자전거를 타고 내려갈 수 있도록 했다. 

자이언트의 본사 외에 대만에는 또 다른 자이언트 법인이 있다. 바로 자이언트 브랜드의 자전거를 대만 시장에 공급하는 자이언트 세일즈 컴퍼니다. 1981년 자이언트 독자 브랜드가 탄생함과 동시에 설립된 회사로 자이언트와 여성브랜드 리브 그리고 라이프스타일 브랜드인 모멘텀까지 3개 브랜드를 총 256개의 대만 대리점에 공급하는 임무를 맡고 있고, 3개의 리브 전문 매장을 포함해 총 28개의 직영매장과 6개의 렌탈숍도 운영하고 있다. 뿐만 아니라 2009년에는 자이언트 어드벤처라는 라이딩 전문 여행사를 설립했고, 타이페이에서 먼저 선보인 후 호평을 받아 대만의 여러 도시로 확대 중인 공공자전거 ‘U바이크’ 또한 자이언트 세일즈 컴퍼니의 사업 분야다. 자이언트의 대만 판매는 해매다 꾸준히 늘어서 스포츠용 자전거의 경우 해외브랜드를 포함한 전체시장에서 70%라는 높은 점유율을 자랑한다. 

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자이언트 세일 컴퍼니 빌딩에서 운영 중인 직영매장의 로드바이크 코너. 인기모델인 프로펠을 전면에 내세웠다. 

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타이페이시와 자이언트가 기획한 공공자전거인 U바이크. 자전거보다는 스쿠터를 주로 이용하는 타이페이에서 자전거의 유용함을 알리는 일등공신이었다고. 대만의 자전거문화를 크게 바꾸는 역할을 했다는 평가를 받고 있다. 

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20014년에는 자이언트에서 리브를 독립시켜서 별도의 매장을 운영 중이다. 사진은 타이충의 자이언트 리브 직영매장인데, 대만에 총 3개의 리브직영 매장이 있고, 자이언트 대리점 50곳이 리브 코너를 마련했다.  

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자전거 업계에서 근무한지 올해로 29년째가 된 앨리스 쳉 자이언트 세일즈 컴퍼니 사장은 자이언트 세일즈 컴퍼니에 대해 다음과 같이 설명했다. 
“자이언트는 개발, 디자인, 생산, 판매까지 모든 과정을 직접 하는 브랜드입니다. 자이언트 세일즈 컴퍼니는 단순히 자전거를 판매하는데 그치지 않고, 대리점을 지원하고 소비자로부터 의견을 받아 새로운 자전거의 개발하는데 방향을 제시합니다. 그래서 자이언트의 제품은 소비자들이 요구하고, 시장에 필요한 것으로 개발되어 공급되지요. 이런 과정과 경험이 있었기에 세계 13개 지사를 설립했을 때, 빠르게 자리를 잡고 성장할 수 있었습니다.”

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GTM과 자이언트 세일즈 컴퍼니, 직영매장과 대리점 등을 견학한 자이언트 대리점 사장단.<

■ 취재협조 : ■자이언트코리아 www.giant-korea.com ☎(02)463-7171

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 -안토니 로, 자이언트 CEO

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