Update2024.04.25 (목)
3D프린팅 대량생산시대 목도, 흐름 직시해야
필자는 지난 9월12일부터 일주일간 미국 일리노이주 시카고의 매코닉센터에서 열린 ‘미국 제조업 전시회(IMTS)’를 다녀왔다. 이 전시회는 2년마다 한번씩 열리는 세계적인 제조업 관련 전시회로서 올해는 4개관 규모로 열렸는데 단연 인기를 끈 분야는 적층생산(Additive manufacturing)을 주제로 마련된 3D프린팅이었다. 2일간 컨퍼런스와 제품이 전시된 특별관이 마련됐는데 이외에도 교류를 하는 네트워킹 룸을 따로 만들어 그곳에서도 특별 전시가 따로 진행된 것이 특이했다.
특히 제조업 전시회답게 금속 3D프린팅 대형화, 생산 라인 구축 등을 통해 어떻게 생산라인을 구축하고 무엇을 생산하는지가 중점적으로 논의됐다. 전시회에서는 많은 기업들이 관련 사례를 소개했는데 미국의 스트라타시스와 3D시스템즈는 대량 생산을 위해 로봇을 활용하고 생산 라인을 구축하는 예를 보여줬다.
독일 EOS는 고속 대형화에 적용되는 금속 3D프린팅 기술을 소개하며 실제 생산 사례를 중점 발표했다. 또한 회사는 미주지역 유저 컨퍼런스도 함께 개최해 최신 기술을 공유하고 적극적인 마케팅 활동도 펼쳤는데 이는 우리나라 기업들도 본받아야할 점이다.
플라스틱 관련 3D프린팅 업체인 미국의 카본3D와 HP는 혁신적인 속도와 생산에 적합한 제품을 소개하면서 새로운 생산 시장을 개척하고 있음을 보여줬으며 이외 주물사 프린터 업체도 대형화 및 금속 3D프린팅 관련 제품을 전시했다.
전시회에서는 3D프린팅으로 만든 대형 출력물이 눈길을 끌었는데 미국 연구소를 중심으로 3D프린팅으로 만든 자동차가 3대 전시됐고 대형 크기의 집과 건물을 전시했다.
컨퍼런스에서는 HP, 오토데스크, EOS, 옵토맥, 카본3D, 레인쇼 등이 신제품 발표 및 3D프린팅의 산업화를 주제로 공장에서의 금속 3D프린터를 활용한 생산을 발표했다. 이를 통해 미국에서는 바야흐로 3D프린팅 생산 시대가 돌입했음을 느낄 수 있었다.
오토데스크는 NETFAB社를 인수 합병한 후에 이번 머티리얼라이즈(materialise)社와 경쟁할 수 있는 제품을 출시했다. 이는 머티리얼라이즈의 매직스 프로그램과 유사한 3D프린팅 구동 소프트웨어다. 현재 SLM社와 ExOne社가 일부 채택을 사용하는 것으로 알려졌으며 추가적으로 금속 3D프린팅 회사를 찾는 등 적극적인 모습을 보였다.
현재 미국내에서 SLM과 아켐(Arcam)社가 GE에 인수가 된 이후에 시장에 활기찬 분위기가 일어나는 등 엄청난 변화가 감지되고 있다. GE 벤처캐피탈에서 하이브리드 기계를 만드는 일본 마키다社에 투자를 했고, 오토데스크의 1억불 펀드는 이미 옵토맥과 카본 3D에 1천만불이상 투자를 했는데, 고속의 제품 및 품질이 매우 높은 제품을 만들어 내고 있었다.
미국의 많은 벤처 투자 업체들이 3D프린팅 회사를 찾아다니는 우리나라와는 대조적인 것이 레인쇼社의 경우는 영국 회사임에도 미국에서 적극적인 마케팅을 펼치고 있었고, 산업화 및 공장 자동생산에 대한 내용을 발표해서 주목을 받았다.
대형화·생산공정 구축 중점 논의, 출력 품질·속도 향상
공작기계 융복합 가속화, 韓 트렌드 감지 및 응용범위 넓혀야
■플라스틱 소재 3D프린팅 품질·속도 ‘괄목상대’
플라스틱 소재 3D프린팅 분야를 선도하는 스트라타시스와 3D시스템즈의 아성을 넘볼 수 있는 업체들도 눈에 띄었다. 기존 출력속도대비 100배이상 빠른 3D프린팅 기술을 개발, 오토데스크가 100억원 이상을 투자해 유명세를 탄 카본 3D는 출력 제품이 품질과 속도가 더욱 향상됐다.
3D프린팅 업계의 신흥강자이자 지각변동을 일으킬 것으로 기대되는 HP는 산업용 소재인 나일론 PA12를 사용한 3D프린터를 소개했는데 다양한 컬러와 고무와 같은 다양한 질감의 소재를 빠르게 출력하면서 장비가격은 저렴한 것이 장점이다. BMW가 롤스로이스의 부품 중 1만개정도를 이 프린터를 사용해서 만든다고 알려졌는데 가격과 성능이 우수한데다 헤드 등 관련 원천 기술을 가지고 있음을 고려하면 기존 스트라타시스와 3D시스템즈는 물론 국내 3D프린팅 업체들도 긴장을 해야할 것이라고 생각된다.
가정용 프린터는 전시가 된 것이 없고, 주로 대형 사이즈의 FDM 프린터가 전시됐다. 가정에서 접할 수 있는 집과 자동차를 만들어 출품한 미국의 대표적인 ORNL 연구소와 로컬 모터스社는 대형 제품이나 생활용품이 3D프린팅을 통해 생산이 가능함을 보여줬다. 제품은 아주 정교했으며, 프린팅의 물성도 아주 우수한 것이 느껴졌다. 우리나라 FDM 프린터가 대형화 이외에는 특별한 내용이 없는 것과는 대조적이었다.
■금속 3D프린팅 대량생산시대 진입
이 전시회의 백미는 역시 금속 3D프린팅으로 EOS, SLM, 컨섭레이저社의 제품이 많이 나왔다. 이들 기업들은 금속 3D프린팅으로 출력한 임플란트, 항공용 부품, 자동차 브레이크 페달, 자전거 등을 전시했는데 이제는 샘플 제작의 수준에서 벗어나 대량생산시대에 접어들고 있음을 느낄 수 있었다.
금속 3D프린팅 대표기업 EOS는 레이저 4개를 사용해 고속 생산이 가능한 신제품 금속 3D프린터 ‘M400-4’을 선보였다. 이 장비는 400x400mm 사이즈로 대량생산이 가능하면서 보조지원 부분을 통해 하나의 시스템에서 모든 생산이 가능하게 한 것이 특징이다.
ExOne社의 경우 주 종목인 주물사 3D프린터에서 금속 3D프린터 위주로 전시를 했다는 것이이 주목받을 부분이다. 주물사의 경우 대형 크기 출력용으로 개발을 하고 있다.
공작기계업체들의 3D프린팅 시장 진입이 가속화된 것도 주목할 부분이다. DMG모리社와 마작(Mazak)社는 DED 방식을 결합한 공작기계 겸용 기계를 선보였다.
이번 IMTS를 둘러보며 우리나라 3D프린팅 업체들도 응용의 범위를 넓혀가는 것이 시급하다고 생각했다. 많이 보는만큼 시야가 넓어지기 때문에 선진국들의 움직임을 계속 주시해야 한다. 그러나 우리 정부와 기업들은 이러한 흐름에 빠르고 능동적으로 대응하지 못하고 제자리 걸음을 반복하고 있어 시장을 선도하지 못할까봐 심히 우려스럽다. 빠르게 변화하고 있는 세계시장과 성숙된 기술을 통해 발전방향을 모색하고 추진하길 바란다.
