▲ 이상목 생기원 부원장이 3D프린팅 활용 뿌리산업과 함께 여는 4차 산업혁명 시대를 주제발표하고 았다.

제조업 패러다임이 공급자가 일방적으로 대량생산해 공급하는 방식에서 벗어나 수요자, 서비스가 모두 참여하는 개방형 혁신 플랫폼 비즈니스로 전환되고 있는 가운데, 주문 제품 유연생산에 최적화된 3D프린팅을 뿌리산업에 융합해 공정을 안정화하는 것이 시급한 것으로 나타났다. 이러한 패러다임 전환과 지역 제조업 경쟁력이 약화로 위기를 겪고 있는 경남도는 3D프린팅 소재부품 플랫폼 구축을 통해 경쟁력 강화에 나설 전망이다.

경상남도가 주최하고 3D프린팅연구조합, 재료연구소, 경남TP 주관으로 9월11일 창원컨벤션센터에서 3D프린팅 확산 및 기술공유를 위한 ‘제조혁신 3D프린팅기술 심포지엄’이 개최됐다. 이번 심포지엄은 도내 제조업 종사자들에게 차세대 성장동력으로 주목받고 있는 3D프린팅 기술확산을 위한 자리로 100여명이 넘는 관계자들이 참석했다.

심포지엄에서는 △3D프린팅을 활용한 뿌리산업 및 4차 산업혁명의 혁신방안(한국생산기술연구원 이상목 부원장) △경남 3D프린팅산업의 전략적 육성 및 사업화 방안(재료연구소 유지훈 책임연구원) △항공우주 분야 적층제조의 현황과 전망(한화에어로스페이스 신충식 수석연구원) △발전산업에서 적층제조기술 동향 및 응용 전망 (두산중공업 송영석 수석연구원) △금속적층제조의 경량화 설계 및 최적 공정조건 설정방안 (대건테크 김우종 부장) △4차산업혁명 기반기술인 적층제조에서의 빅데이터 활용(GE Additive 정일용 이사) 등이 발표됐다.

이상목 생기원 부원장은 현재 조선, 자동차 등 국내 제조업 경쟁력 약화와 위기의 원인이 제조업 패러다임 전환기에 접어 들었기 때문인 것으로 진단했다. 공급자, 수요자, 서비스 등으로 단절됐던 제조업 구조가 앞으로는 클라우드 기반 개방형 혁신 플랫폼 비즈니스로 바뀌면서 소비자가 원하는 기능이 실시간으로 제조업에 반영되는 것이다.

일례로 포드는 향후 자동차 판매가 아닌 자동차를 플랫폼으로 차량공유 등 모빌리티 수단을 제공하고 다양한 수익을 창출할 계획이며, 아디다스도 신발 판매가 아닌 신발을 플랫폼으로 센서를 통해 고객의 맥박, 몸의 균형 등 몸의 상태를 확인해 필요한 서비스를 제공하면서 협력사들과 수익창출에 나설 전망이다.

즉 플랫폼을 통한 지속적인 서비스와 피드백이 중요해지면서 주문제품 유연생산에 최적화된 3D프린팅의 역할이 중요해지고 있다.

제조업의 기반기술인 주조, 용접, 금형 등 뿌리산업의 경우 3D프린팅을 통해 주강제품을 제작시 3주 걸리던 시간을 단 4일로 단축시키면서 혁신을 가져오고 있다. 또한 제조업 패러다임 전환으로 인해 뿌리산업은 단순 제조에서 벗어나 고객의 요구를 즉각 반영해 맞춤형으로 제품과 서비스를 제공해야 하기 때문에 3D프린팅 기술과의 융합이 필요한 것이다.

그러나 3D프린팅을 뿌리산업에 적용하기 위해선 반드시 뿌리기술 공정을 잘 알아야하고 전처리, 후처리 기술과 융합해야 한다. 또한 스마트 금형 표준화, 플랫폼 구축, 맞춤형수요연계기술지원 등과 같이 기존 프로세스 안정화 및 고도화 공정기술 개발이 필수다.

이상목 부원장은 “3D프린팅과 뿌리산업의 융합은 분말, 장비, 소프트웨어 등을 개발하는 것에 달린 것이 아니라 제조 패러다임 전환을 직시하고 시장 적응형 제조 사고방식으로의 전환하는 것부터 출발해야 한다”고 강조했다.

경남도는 최근 경기 침체로 인해 산업여건이 악화되고 있는 경남의 제조업 고도화와 신성장동력산업 확보를 위해 3D프린팅산업 육성에 지속적으로 노력해 왔다. 특히 경남의 주력산업인 항공, 발전, 조선산업에 3D프린팅을 적용함으로써, 수요기업이 주도하는 3D프린팅 설계혁신과 공정기술 개발에 주력하고 있다.

이의 일환으로 유지훈 재료연구소 책임연구원은 경남 지역 특화 3D프린팅 소재·부품 플랫폼 구축사업을 기획하고 있다. 현재 3D프린팅 산업 활성화의 발목을 잡고 있는 것은 △고가의 3D프린팅 장비 및 소재 가격 △10~20개에 불과한 금속소재 △열처리 공정 등 연계기술 미확보에 따른 조형체 물성 신뢰성 한계 △설계-소재-공정-평가-인증 등 통합 실증 체계 부재 등이 있다.

이에 재료연구소는 적층제조 관련 기술기업, 수요기업, 연구기관 등이 참여해 선순환 생태계를 구축할 수 있는 제조플랫폼을 구축한다는 계획이다. 플랫폼에서는 응용서비스 발굴, 시스템 통합 관리, 전문인력 양성 등을 추진하고 금속 3D프린터를 중심으로 테스트베드를 구축해 설비투자가 어려운 중소기업을 중심으로 적층제조 양산기술 개발과 부품상용화를 지원한다는 청사진을 가지고 있다.

유지훈 책임연구원은 “경남권 제조혁신 3D프린팅 산업생태계 구축을 통해 소재·공정·데이터·인력의 선순환 구조가 정착돼 지역 경제와 3D프린팅 산업이 발전할 수 있도록 다양한 기업들과 협력을 바탕으로 예산 확보에 나설 계획”이라고 밝혔다.