▲ 백소령 마크포지드 지사장이 ‘생산툴·생산부품 제작을 위한 AI·로봇 융합 적층제조 플랫폼’을 주제발표 하고 있다.

마크포지드가 자동차, 방산, 항공우주, 로봇, 반도체 등 제조 산업 현장의 공장자동화 및 자율제조로의 전환에 필요한 디지털 플랫폼과 작업 현장에 필요한 생산툴과 부품을 생산할 수 있는 연속 섬유강화복합소재(CFRP) 3D프린터 및 금속 3D프린터 등 스마트팩토리 토털솔루션을 선도하고 있다.

마크포지드 백소령 지사장은 지난 28일 코엑스에서 ‘2024 스마트공장·자동화산업전’의 부대행사로 개최된 ‘2024 인공지능(AI) 자율제조혁신포럼’에서 ‘생산툴·생산부품 제작을 위한 AI·로봇 융합 적층제조 플랫폼’을 주제발표했다.

현재 제조업은 글로벌 공급망 위기, 고령화에 따른 노동력 부족, 탄소중립 등 복합위기를 타개하기 위해 AI를 접목하는 ‘자율제조’로 패러다임이 바뀌고 있다. 자율제조는 제조 전 과정에 AI 기반의 로봇·3D프린팅·디지털트윈 등을 결합시켜 인간 개입을 최소화하면서 생산 효율성을 획기적으로 높이고 갈수록 빨라지는 소비 트렌드에 유연하고 즉각적으로 대처할 수 있다.

자율제조 환경에서는 인력을 최소화하고 편리한 작업을 돕는 협동·산업용 로봇에 대한 활용도가 높아지고 있다. 로봇이 작업하는데 사람의 손 역할을 하는 그리퍼(Gripper), EOAT(End of Arm Tool) 등 생산툴이 필수적인데 작업 환경이나 작업 물체에 따라 매번 달라져야 하기 때문에 현장 상황 및 작업 부품에 따라 맞춤 생산이 매우 중요하다. 기존 절삭가공으로 제작하려면 시간과 비용에 대한 부담이 크기 때문에 3D프린팅 기술이 주목받고 있다.

지난 2013년 미국 매사추세츠 보스톤에 설립된 마크포지드는 이러한 미래 제조업에 필요한 적층제조 소재, 장비, 소프트웨어, 서비스 등 토털 솔루션을 공급하고 있는 기업이다. 단순 장비 개발 및 판매를 넘어 애플과 같은 플랫폼 기반 적층제조 솔루션을 제공하는데 중점을 뒀다.

이의 일환으로 금속보다 강하면서 가벼운 생산툴을 현장에서 즉시 생산할 수 있도록 세계 최초로 연속섬유 복합소재(CFRP) 3D프린터를 상용화했다. CFRP로 적층한 부품은 알루미늄보다 가벼우면서 물성이 2.5배 높은 것이 특징이다. 이번 세미나에서 마크포지드가 CFRP로 제작한 리프팅 툴이 1톤을 견디는 성능 테스트 영상이 소개돼 많은 청중들로부터 주목을 받았다.

또한 CFRP 3D프린팅으로 제작된 부품은 표면조도가 우수해 서포트 제거 외에 따로 세척, 경화 등 후처리가 필요 없어 인건비 및 추가 비용 부담이 없다.

이밖에도 마크포지드는 고객이 현장에서 필요로 하는 고강도, 고내열 등 용도에 맞는 부품을 생산할 수 있도록 연속섬유, 복합소재, 기능성 소재 및 특수 금속강을 적층할 수 있는 FFF(용융적층조형) 방식 3D프린터도 공급하고 있다. 대량 생산에 대응할 수 있도록 회가네스의 금속 3D프린터 사업부를 인수해 금속 바인더젯(BJ) 3D프린팅 사업도 추진 중이다.

나아가 마크포지드는 언제 어느 곳에서나 똑같은 품질의 생산툴과 부품을 생산하고 공급망을 강화할 수 있는 디지털 플랫폼도 구축했다. 마크포지드의 ‘디지털 소스(Digital Source)’는 OEM 업체의 검증된 3D프린팅 부품을 온라인 플랫폼을 통해 전 세계 언제 어디에서나 현장에서 조달할 수 있도록 디지털 웨어하우스(창고) 역할을 하는 제조 플랫폼이다.

부품 제조사인 OEM 업체는 Digital Source에 3D프린팅 부품 설계 데이터 및 파라미터를 업로드하고 사용자(고객, 유통업체 및 계약 제조업체 등)에 라이선스와 가격을 부여할 수 있다. 사용자는 승인된 부품 중 필요한 것을 찾아 프린팅 제작할 수 있는 라이선스를 구매하고 현장에서 즉시 직접 부품을 제작하거나 검증된 3D프린팅 업체를 찾아 제작을 의뢰할 수 있다. 디지털 소스를 통해 OEM 업체는 부품을 설계한 비용을 받고 사용자는 재고 관리 없이도 언제 어디서나 부품을 조달할 수 있어 양측 모두가 생산성, 수익성, 업무 효율성이 향상되는 효과가 있다.

백소령 마크포지드 지사장은 “디지털 소스는 클라우드 또는 사내 인트라넷에 설치가 가능하고 ERP 시스템과 연계할 수 있어 플랫폼과 장비만 있으면 어느 곳에서나 일관된 품질의 부품을 생산할 수 있게 됐다”며 “마크포지드 및 다양한 3D프린터와 로봇을 연결해 자동 생산과 품질 관리를 할 수 있는 스마트 프린트팜 솔루션도 제공하면서 제조업계의 혁신을 지원하고 있다”고 밝혔다.

▲ 백소령 마크포지드 지사장이 AI와 로봇이 가져온 제조환경의 변화에 대해 설명하고 있다.