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  • 기사등록 2020-08-11 15:08:41
  • 수정 2020-08-13 11:06:05
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최근 정부 관계부처 합동으로 마련한 ‘제2차 3D프린팅산업 진흥 기본계획(2020~2022)’은 산업 현장에 3D프린팅 활용 확산, 3D프린팅 미래기술 선점, 3D프린팅 기반 고도화 등 추진을 주요 내용으로 담고 있다. 지난 1차 기본계획(2017~19)을 통해 시장 수요창출, 기술개발, 인프라 구축 등 초기 산업생태계 조성이라는 소기의 목적을 달성했다면 2차 기본계획은 3D프린팅을 제조업 전반에 확산시켜 시장을 본격적으로 성장시키겠다는 의미를 담고 있다. 이에 본지는 ‘제2차 3D 프린팅산업 진흥 기본계획’의 주요 추진과제를 소개하는 자리를 마련했다.

제2차 3D프린팅산업 진흥 기본계획


▲ 제2차 3D프린팅산업 진흥 기본계획 비전 및 추진과제


1 3D프린팅 산업 현장 활용 가속화


자동차, 항공 등 고부가 산업 중심으로 성장하는 선도국 대비 국내는 교육, 공공부문 수요가 성장을 견인해 왔다. 산업혁신 수요는 높으나, 3D프린팅 활용가치를 극대화 할 수 있는 활용사례 부족으로 고부가산업으로의 확산이 저조한 것이다. 이에 정부 투자성과가 민간투자 확대와 기술 확산 촉진의 마중물이 될 수 있도록 한국형 성공사례 발굴 및 민간 중심 확산 지원이 추진된다.


1-1 시장 진입 유망분야 실증 및 초기 시장 창출 지원


고부가 3D프린팅 기술의 조기 상용화를 위한 실증 강화를 위해 3D프린팅으로 제작한 산업용 부품의 실증 지원체계를 마련해 현장 맞춤형 실증평가, 수요-공급기업간 협력 등 지원 등을 추진한다.(‘20~, 산업부)


3D프린팅 의료기기의 임상·실증 적용 고도화 및 기술개발 성과 연계 등 지원 강화(’20~, 과기정통부, 산업부)를 추진한다. 이에 현재 안면 임플란트, 수술용 가이드 등 5개 임상품목을 인공관절, 척추 임플란트 등 3∼4등급 의료기기 중심으로 확대하고 임상적용 진료과도 외과수술이 필요한 흉부외과 등 고난이도 분야로 확대하며 고위험 고난이도 3D프린팅 의료기기의 기술개발부터 상품화까지 전주기를 패키지로 지원한다.


스마트시티 시범도시(부산)에 테스트베드를 구축하고 건축물 대상 3D프린팅 설계·재료·장비 개발기술 검증(‘20~’21 국토부)을 추진한다. 3D프린팅 초기 시장 형성 촉진을 위한 수요 기반 공급체계 구축의 일환으로 시장 진입이 가시화된 국방, 발전 등 분야의 공공수요 기반 조달 체계(‘20~ 산업부, 과기정통부, 국방부)를 추진한다.


▲ 공공분야 3D프린팅 활용 현황


1-2 3D프린팅 사업화 성공모델 발굴·확산


활용분야별 기술수준에 적합한 단계별 제조혁신 지원(‘20~, 과기정통부, 산업부)을 위한 △부품·제품 혁신을 위한 한국형 사업화 모델 발굴(첨단부품 제작) △제조혁신 확산을 위한 전문 컨설팅 지원(공정 컨설팅) △산업단지 기업 대상 전주기 생산공정에 3D프린팅 기술 적용 지원(제조방식 전환) 등을 추진한다.


맞춤제작형 품목의 신시장 창출을 위해 맞춤형 실리콘 보형물 제작 몰드 등 의료분야 3D프린팅 기술적용 고도화를 위한 3D데이터 취득, 모델링, 제작 및 임상 지원(’21~, 과기정통부)을 실시한다.

수요자 요구에 맞는 품질 및 가격 확보를 위해 전용 장비 소재 SW 개발 및 양산공정 효율화 등을 지원(‘21~ 과기정통부)한다.


▲ 맞춤형 3D프린팅 제작품목 사례


1-3 민간 중심 경쟁·협력체계 구축


수요·공급기업의 동반성장을 위한 인센티브 지원의 일환으로 메이커스·창업기업·수요기업과 3D프린팅 서비스 공급기업을 연계하여 시제품 제작 및 제품화를 지원(‘20~ 과기정통부)한다. 시장수요가 많은 3D프린팅 기술 및 제품의 거래 확대를 위한 시험 인증 비용 지원을 검토(‘22~ 과기정통부)한다.


3D프린팅 산업 확산을 위해 3D프린팅 기술 발전·저해 요인을 공동으로 발굴ㆍ해결하기 위한

산·학·연 전문가 협의체인 ‘3D프린팅 얼라이언스’를 구성(‘20~, 관계부처)한다.


디지털(Digital)ㆍ디자인(Design)의 파괴적(Disruptive) 민간 혁신 성공사례 발굴을 위한 ‘3D 이노베이션 챌린지’를 개최(’20~, 과기정통부)한다.


2 차별적 기술력 확보


현재 국내 3D프린팅 시장은 고가 산업용은 독점적 기술력을 갖춘 미국과 유럽이, 저가 보급용 시장은 가격 경쟁력을 갖춘 중국이 주도하고 있다. 또한, 선도국을 중심으로 다양한 산업분야에 3D프린팅 적용을 위한 소재 다변화, DfAM(3D프린팅 특화설계) 기술, AI·빅데이터 접목, 통합제어 등 관련 연구가 활발한 상황이다. 이에 우리만의 차별적 경쟁력을 확보할 핵심 소재·장비·SW기술을 자립화하고, 잠재수요 및 활용가치가 높고 기술선점이 필수적인 분야의 기술력 확보에 역량 집중함으로써 국내 3D프린팅 산업의 양적·질적 성장 실현에 나선다.


2-1 소재·장비·SW 기술 자립화


미래 유망 신소재 개발 및 양산기술 확보를 위해 국내 산업분야의 잠재 수요가 높은 금속 소재부터 고부가가치 복합소재까지 단계적으로 양산기술 개발을 강화(‘20~ 산업부)한다. 미래 소재 수요에 선제적으로 대응하기 위해 3D·4D프린팅용 형상기억 고분자 원천소재 연구 개발(‘20~ 과기정통부)도 추진한다.


기술선점이 필요한 신공정기술 기반 장비 개발의 일환으로 기존 제조공정(주물 절삭 등)으로 구현이 어려운 구조·형태의 제품 제작을 위해 DfAM 기반 공정기술 개발(‘20~ 산업부)을 추진한다. 신소재, 신공정 등 기술개발과 연계해 정밀·대형 제품·부품을 고속으로 출력이 가능한 장비 고도화(‘20~ 산업부, 방사청)를 추진한다.


글로벌 수준의 제조 공정 SW 핵심기술 확보(‘20~ 과기정통부)를 위해 대부분 외산 제품에 의존하고 있는 산업용 3D프린팅 적층제조 요소기술 및 플랫폼 기술 국산화와 3D프린팅의 출력품질 고도화 및 공정 최적화를 위한 공정계획, 모니터링, 시뮬레이션, 최적화 설계기술 등 관련 SW 개발을 추진한다.


2-2 시장 지향 3D프린팅 응용기술 개발


국민 건강증진을 위한 의료·바이오 응용기술을 개발(‘20~ 과기정통부)한다. 환자 맞춤형 인체 보조기, 삽입형 의료기기 등을 3D프린팅 기술로 제작하고 난치성 질병의 예측, 치료, 예방 등에 최적화된 3D프린팅 기반 질병치료 보조기 및 솔루션을 개발한다.


수요자 요구를 반영하는 생활혁신형 응용기술 개발(‘20~ 과기정통부)의 일환으로 3D프린팅 기반 개인 맞춤형 안경, 인솔 등 고품질·맞춤형 생활 소비재 제작 기술개발과 사용자가 직접 참여하여 다양한 생활제품을 디자인·설계·제작할 수 있는 사용자 참여형 3D프린팅 제조기술 개발을 추진한다.

제조혁신 및 고부가 신산업 창출을 위한 응용기술 개발(‘20~ 과기정통부)의 일환으로 응용 가능성이 높을 것으로 전망되는 광중합형 3D프린팅 등의 핵심기술 선점 및 시장 창출과 시장 파급력이 크고 실생활 적용 가능성이 높은 3D프린팅 응용 서비스 발굴 및 비즈니스 모델 연계 기술개발을 추진한다.


2-3 지능화 및 통합 플랫폼 기술 확보


AI·빅데이터 기반 3D프린팅 지능화 기술개발(‘21~ 과기정통부)을 개발한다. 이는 △초경량화, 변형예측 등 제품 혁신을 위한 지능화 설계 기술개발 △설계 데이터에 대한 사전 분석, 시제품 시뮬레이션 등을 통한 최적 경로 설계 등 지능화 공정 기술개발 △공정변수 자동 추천, 데이터 오류 피드백 등 불량 최소화를 위한 지능화 제어 기술개발을 내용으로 담고 있다.


3D프린팅 전주기 통합제어 플랫폼 기술개발(‘22~ 과기정통부)을 통해 3D모델링→전처리→3D프린팅 →후가공→규격ㆍ성능 검사의 전주기 제품 생산체계 구성 및 연계·제어 기술 개발과 3D프린팅 전주기 공정에 걸쳐 데이터의 수집·축적, 가공·표준화 등을 위한 관리체계 및 통합 DB 구축을 추진한다.


3 혁신·성장 중심 산업기반 고도화


정부는 3D프린팅 전문기업·기초인력을 육성하고, 전국 지역별 제조혁신지원센터 6개소, 3D프린팅 지역센터 9개소 등 산업지원 인프라 및 제도적 기반 조성 중이다. 그러나 운영인력이 아닌 설계 역량을 갖춘 전문인재 양성과 함께 시제품 제작 지원과 병행해 제조혁신을 위한 인프라 고도화와 품질검증 지원체계 강화가 필요하다. 이에 정부는 전문인재 양성, 제조혁신과 기업성장을 위한 인프라 및 기술표준·평가체계 고도화, 법·제도 정비를 통해 혁신·성장을 촉진한다는 계획이다.


3-1 산업밀착형 선도인재 육성


유망 산업분야에서 3D프린팅 기반의 혁신을 주도할 고급인재 육성을 위해 창의적 사고와 3D프린팅 설계·제작 역량을 갖춘 융합형 전문인재 양성을 위한 대학 학위과정을 운영(‘20~ 고용부)한다. 또한 산업 수요에 맞는 3D프린팅 신소재 분야별 산 학 연이 참여하여 석박사급 인력양성을 추진(‘20~ 산업부)하고, 국내 핵심인재의 글로벌 역량 제고를 위해 활용분야별 재직자와 해외 선도기업·기관간 협업을 지원(‘20~ 과기정통부)한다.


3D프린팅 활용분야의 관련 지식을 갖춘 재직·활용자를 대상으로 전문교육을 지원한다. 의료분야에서 3D프린팅 활용시 제작 정확성·효율성 확보를 위해 실무 의료진 대상으로 전문교육을 추진(’21~, 과기정통부)하고 3D프린팅 수요·전문기업(기관) 재직자를 대상으로 기업수요에 부합하는 전문인력 양성을 위한 3D프린팅 교육과정을 운영(‘20~ 고용부)한다.


▲ 의료 3D프린팅 전주기 실증 교육 설계 및 운영


3-2 중소기업 활용·성장 기반 고도화


중소기업의 3D프린팅 제품·공정 혁신 지원을 위한 인프라 확충 및 지원 프로그램 고도화를 위해 ‘(가칭) 3D프린팅 융합기술센터’를 설립해 제조기업의 3D프린팅 공정 도입 및 혁신 부품·제품 제작환경 조성(’20, 과기정통부)을 지원한다. 지역의 특화산업과 연계한 3D프린팅 기술 활용 촉진을 위하여 지역 인프라 확충 및 중소기업 애로기술 지원(‘20~ 산업부)을 추진한다. 메이커스페이스 창조경제혁신센터 등 제조창업 인프라를 통해 초기 시제품 제작과 소재 부품 장비 등의 전문화된 제조창업을 지원(‘20~ 중기부)한다.


3D프린팅 전문기업의 성장 촉진을 위해 국내 유망기업의 해외 전시회 참가 지원, 현지화 전략 컨설팅, 현지 네트워킹 및 비즈니스 매칭 등 해외진출 지원 강화(‘20~ 과기정통부)를 추진하고 기술경쟁력을 갖춘 기업에 기술개발 및 사업화 자금 지원을 위한 3D프린팅 기술금융 연계 추진을 검토(’22~, 과기정통부)한다.


3-3 기술 표준 및 평가 체계 고도화


3D프린팅 분야 기술의 국가경쟁력 제고 및 국제표준 선도를 위한 국제표준화기구(ISO/IEC JTC 1, ISO/TC261) 활동을 강화(‘20~ 과기정통부, 산업부)하고 3D프린팅 품질·성능 평가를 위한 국가표준(KS) 개발을 추진(‘20~ 산업부)한다. 3D프린팅 분야 산업계 표준화 수요 발굴 및 산업 활성화를 위한 민간 표준화 포럼도 운영(’20~ 과기정통부)한다.


품질 경쟁력 제고를 위해 3D프린팅 산업용 소재에 대한 신뢰성 품질평가 체계를 구축해 주요 소재별 품질평가 규격 개발 및 상용화 지원을 확대(‘20~ 산업부)하고 3D프린팅 SW의 기능 적합성, 사용 편의성, 효율성 등 품질 확보를 위한 ‘3D프린팅 SW 품질 가이드’ 개발 보급(‘20~ 과기정통부)을 추진한다.


3-4 법·제도 재정비


안전한 3D프린팅 이용환경 구축 및 역기능 방지의 일환으로 3D프린팅 서비스 사업자의 안전교육 부담을 경감하기 위해 의무교육 대상 완화, 온라인 교육 실시 등 편의를 증진(‘20~, 과기정통부)한다. 3D프린팅 기관 기업의 현장 안전실태를 조사하고, 안전 확보에 어려움을 겪는 기업에 대한 컨설팅을 추진(‘20~, 과기정통부)하고 3D프린팅을 통한 개인 사업자의 위험물 제작 유통을 모니터링하고, 위험물 제작 방지를 위한 예방활동을 강화(‘21~, 과기정통부)한다. 특허 제품을 스캔한 3D프린팅 데이터 제공 등 디지털 환경의 지식재산권 침해를 보호하기 위한 특허 보호체계도 마련(‘20~ 특허청)한다.


3D프린팅을 활용한 신산업 창출 및 조기 시장진출 지원을 위해 3D프린팅 첨단 의료기기 공동제조소 구축과 품질책임자 공동지정 실증을 통한 규제개선을 추진(‘20~, 중기부, 식약처)한다.


3D프린팅을 활용한 의료기술이 기존 진단·치료를 능가하는 의학적 가치 입증시 건강보험 등재 및 수가 지급(‘20~, 복지부)과 관계부처 협업체계 구축을 통해 3D프린팅 신시장 창출을 저해하는 산업현장의 규제 애로사항 상시 발굴·개선을 추진(‘20~, 관계부처 합동)한다.


실무능력 중심 3D프린팅 국가자격증 시험체계 개편의 일환으로 개인검정형으로 진행되고 있는 국가자격증 시험에 과정평가형을 병행 운영하여 실무능력 중심으로 자격검증을 개편(‘20~ 산업부, 고용부)하고 재료 압출(ME) 방식에 한정 시행 중인 실기평가 방식을 DLP 등 다양한 3D프린팅 기술을 반영하여 확대 개편(‘20~ 과기정통부, 산업부, 고용부)한다.


■ 기대효과


정부는 이번 2차 계획으로 3D프린팅 산업현장 적용 가속화를 통해 2018년 0.4조원 규모인

국내시장을 확대하여 2022년 1조원 달성(연평균 26% 성장)을 실현할 것으로 기대하고 있다. 또한 미래 유망 분야에서 차별적 기술력을 확보하여 국내 기술수준을 최고 기술국 대비 2018년 79.9%에서 2022년 85%로 향상시키고 3D프린팅 산업 혁신을 촉발할 수 있는 핵심기술력 확보를 통해 기술·산업 혁신의 선순환 체계를 확립할 계획이다.


중소제조기업의 지속적 혁신·성장 지원을 통해 연매출 100억 이상 글로벌 기업을 2018년 3개에서 2022년 10개로 육성하고 글로벌 경쟁력을 갖춘 3D프린팅 장비·소재·SW 개발 기업을 확보한다는 계획이다.



▲ 3D프린팅 산업용 부품 현장실증 기반 구축


▲ 제2차 3D프린팅산업 진흥 기본계획 기대효과


▲ 기술 분야별 국내외 현황 및 제2차 계획 추진방향


▲ 부처별 지원 분야


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