3D 프린터 제조혁명-미래산업탐구

 

 

 

 

 

미래산업 탐구

3D 프린터 제조혁명

 

미국 텍사스대 법대생인 코디 윌슨(25)은 최근 ‘3차원(D) 프린터’로 총기를 직접 제작, 발사하는 장면을 동영상 사이트 유튜브에 올렸다. 비록 총기에 맞은 사상자는 없었지만 전미가 이 사건으로 발칵 뒤집혔다.미국 국무부와 경찰 당국은 코디 윌슨을 요주의 인물로 예의주시하며 3D 프린터 제조를 규제해야한다고 목소리를 높였다.

 

3D 프린터는 버락 오바마 미국 대통령이 “우리가 만드는 거의 모든 것의 제조방법을 혁신할 것”이라고 극찬했던 제조혁명이면서 동시에 시한폭탄이기도 하다. 한가지 분명한 것은 3D 프린터는 이제 머나먼 미래 기술이 아닌 우리 생활 속으로 점점 파고들고 있다는 점이다. 3~4년 전만 해도 가격이 비싸 일반 개인은 구입할 생각조차 하지 못했지만, 가격이 떨어지면서 보급이 급속도로 확산되고 있는 것이다. 제조 기술력도 정교해져 3D 프린터로 만들지 못하는 제품을 찾기가 힘들 정도다.

 

 

디자인 경험 없는 초보자도 쉽게 사용…3차 산업혁명의 대표주자

 

영국 이코노미스트는 지난해 ‘3차 산업혁명’이라는 특집기사에서 3D 프린터를 집중 조명했다. 전통적인 제조방식이 디지털 기반으로 변화, 과거와 달리 필요한 만큼 찍어내는 ‘다품종 소량생산’이 각광받게 된 것이다. 3D 프린터는 바로 이런 시대의 흐름에 걸맞은 제품이다. 기업 사무실이나 공장이 아닌 일반 가정에서도 개인들이 직접 쓸 신발과 귀걸이 등을 만들 수 있기 때문이다.

 

3D 프린터의 원리는 생각보다 간단하다. 컴퓨터에서 3D 프로그램으로 작성한 설계 데이터를 3D 프린터로 전송한다. 3D 프린터에는 금속·고무·플라스틱 같은 원재료가 들어 있어, 설계도에 맞게 재료를 층층이 쌓아나가면 실제 물체처럼 입체감 있는 제품이 나온다. 3D 프린터 제조사인 메이커봇의 브레 페티스 최고경영자(CEO)는 “어떤 디자인 경험 없이도 이제는 누구나 특정 물체를 스캔하고 3D로 프린트할 수 있는 시대가 됐다”고 말했다.

 

 

엉덩이 관절부터 보석까지 만들어…시장규모 급성장

 

3D 프린터는 1981년 일본 나고야시연구소의 히데오 코다마가 처음 실제 모델을 구현했다. 이후 30년간 기술적 진보를 거듭했다. 현재 미국 GE, 스위스 ABB, 이탈리아 피아트 같은 자동차·전기 회사들이 각종 부품과 시제품을 만들 때 3D 프린터를 적용하고 있다.

 

이탈리아의 아들러 오르소(Ortho)라는 기업은 엉덩이 관절 같은 사람의 신체에 주입할 수 있는 기구물을 만들어내는 데 성공했으며, 캐나다의 핫 팝 팩토리는 맞춤형 보석을 만드는 데 3D 프린터를 사용중이다.

기업뿐 아니라 개인들의 3D 프린터에 대한 관심도 높아지고 있다. 지난해 3D 시스템스가 내놓은 기본 모델(큐비파이)의 경우 가격이 1300달러(약 145만원) 수준으로 일반인도 구입할 수 있을 정도로 저렴해졌기 때문이다.

 

컨설팅기업 홀러스 어소시에이츠에 따르면 세계 3D 프린팅 시장 규모는 오는 2015년 37억달러(약 4조1000억원)로 확대될 것으로 예상되고 있다. 이어 2019년에는 65억달러(약 7조2000억원)까지 성장, 상승곡선을 그릴 것으로 전망된다.

 

 

미국 기업들이 세계 시장 주도…규제 문제 찬반 엇갈려

 

3D 프린터 업계는 최근 미국 기업들을 중심으로 인수합병(M&A)을 통해 구조조정이 일어나고 있다. 미국 스트라타시스는 작년 12월 이스라엘 오브젯을 합병, 세계 1위 3D 프린팅 기업이 됐다. 스트라타시스는 전 세계 8000여곳의 고객을 확보하고 있으며, 합병 전 두 회사의 매출 규모는 2억7700만달러(약 3000억원) 수준이다. 또다른 3D 프린팅 회사인 3D 시스템스 역시 작년 1월 경쟁사인 Z 코퍼레이션을 인수하면서 덩치를 키웠다.

 

아직까지 한국에서는 일부 중소기업만이 3D 프린터 시장에 뛰어들었을 뿐 삼성, LG 같은 대기업들이 직접 사업화에 나서지는 않고 있다. 3D 프린터가 ‘개인 제조 시대’를 열면서 관심을 받고 있지만 앞으로 해결해야할 문제도 만만치 않다. 개인이 3D 프린터로 총기를 만드는데 성공했기에 적정한 규제가 뒷받침되지 않을 경우 사회적 혼란을 불러일으킬 수 있기 때문이다.

 

폭스뉴스가 단독 입수한 미국 국토안보부 문건에 따르면 “3D 프린터로 일반인이 총기를 제조하는 행위가 치안에 심각한 위협이나, 금지 조치를 내리는 것은 불가능하다는 판단을 내렸다”고 했다. 그러면서 온라인 상에서 불법으로 유통되는 음악, 영화, 소프트웨어를 근절시키는 것만큼이나 3D 프린터 문제를 규제하는 것이 어려울 것이라고 했다.

 

powered by Techshosun 2013.6.4

조선비즈 기자 seol@chosun.com

박수연 조선비즈 인턴기자 techchosun@chosun.com

 

@글로벌 운송회사인 UPS가 미국 내 3D 프린팅 서비스를 100개로 늘리겠다고 발표했다(2014.9.22). 미국 IT전문 매체 엔가젯(Engadget)에 의하면 UPS는 이미 6개의 지역에서 성공적으로 시범 서비스를 마쳤다. 이후 서비스 점포를 전 지역으로 확대할 계획이다. UPS에 구비되어 있는 uPrint SE Plus 기종의 3D프린터는 가정용에 비해 고품질, 고사양의 스펙을 갖고 있다. 간단한 물건은 프린팅하는데 4-5시간이 걸리고 복잡한 것은 24시간 정도의 시간이 필요하다. 미국에서는 UPS 외에 사무용품점인 스테이플스도 3D 프린팅 서비스를 시험 중에 있다. 이제 곧 동네 상점에서 물건을 사러가는 대신 직접 만들 수 있는 시대가 다가오고 있다.

 

@ 최근 3차 산업혁명을 주도할 아이템으로 3D프 린터가 주목받고 있다. 문서를 인쇄하듯 사물을 입체적으로 복사하는 3D 프린터는 이미 1980년대말부터 생산현장에서 시제품 제작에 주로 이용돼 왔다. 최근 기술 발달로 플라스틱뿐 아니라 금속, 고무, 투명소재로까지 확대 적용하면서 수억 원대에 달했던 제품 가격이 수천만 원대로 하락했으며, 수백만 원대 보급형 제품까지 나오며 대중화를 앞당기고 있다.

 3D 프린터는 입체감있는 물체를 만들어내는 것으로, 기존 프린터에 깊이 혹은 높이를 의미하는 Z축을 생성해 종이가 아닌 공간에 사물을 인쇄한다. RP(Rapid Prototyping: 신속조형기술)라고 불리는 이 3D 프린팅기술은 3D CAD, CAM 데이터를 가공과정없이 플라스틱 액체나 파우더같은 원료를 적층해 3차원 입체 실물 제작이 가능하다. 기존 NC(Numerical Control: 수치제어기계)를 이용해 재료를 깎고 다듬는 것에 비해 제조공정을 획기적으로 줄일 수 있다. 이러한 장점 덕분에 3D 프린터가 제조업 패러다임을 바꿀 혁신적인 아이템으로 부상, 산업계 전반에 걸쳐 그 활용도가 높아지고 있다.

그러나 풀어야 할 과제도 있다. 현재 3D 프린터로 제작 가능한 모형물 크기는 한번에 1m 남짓이며, 소재 상의 한계도 있다. 또 조립성, 디자인, 간섭 정도 등은 확인할 수 있지만 감성 디자인이나 세부적인 기능 테스트는 대응에 한계가 있다.. 이렇듯 지금은 플라스틱 위주의 비교적 낮은 강도의 재료만 쓰고 있다.

 

@3D프린팅산업협회(회장 국연호)와 코엑스는 드림티엔터테인먼트 소속 걸그룹 걸스데이(Girl’s Day) 멤버 4명을 ‘3D프린팅 KOREA’의 홍보대사로 위촉했다. 3D프린팅 KOREA는 3D프린팅산업협회와 코엑스가 주최하고 한국산업단지공단, 국립금오공과대학교, 트루바인이 공동 주관하는 3D프린팅 전시회다. 오는 11월 5일부터 8일까지 4일간 코엑스에서 열리며, 80여개사 100여개 부스로 행사가 진행된다. 주최측은 전시회를 통해 3D프린팅 관련 기술과 시장동향 및 3D프린팅산업 분야의 다양한 비즈니스 모델을 제시할 계획이다.

 

@구미시가 제조업의 미래를 바꿀 파괴적 기술 및 3차 산업혁명을 주도할 유망 기술이라고 불리는 3D프린팅 기술 구축 사업에 발 벗고 나섰다. 이번 보고회는 다품종 소량생산 분야 제조공정에 적합한 3D프린팅 신 가공기술을 도입해 대량 맞춤시대에 대비하고, 구미지역 제조분야의 새로운 산업 생태계를 조성하기 위한 비전과 사업 추진 방향을 설정하기 위해 마련됐으며, 구미시는 이날 시에서 추진하고 있는 ‘3D프린팅 제조혁신 허브센터 구축 사업’에 대한 미래 청사진을 제시했다. 
3D프린팅이란 디지털화된 3차원 설계도를 바탕으로 소재를 한층씩 적층하는 방식으로 기존 절삭가공 방식보다 원재료절감, 시간단축을 할 수 있는 차세대 맞춤형 제조기술이다.
미국 컨설팅 기업 Wohlers Associate에 따르면 3D프린터 시장규모는 2009년 11억 달러에서 2011년 17억 달러로 증가했으며, 2019년 65억 달러 수준까지 증가할 것으로 전망했다.