최근 막을 내린 평창 동계올림픽에서 스켈레톤 종목 금메달을 획득한 윤성빈 선수의 아이언맨 헬멧이 화제가 됐다. 이 제품은 HCJ사가 스트라타시스의 3D 프린터를 활용해 시제품을 만들었다. 또한 미국 루지 올림픽 대표팀의 썰매에도 3D 프린팅을 적용해 시간과 비용을 절감하며 개인 맞춤형 장비를 제작했다. 3D 프린팅이 스포츠를 통해 산업계로 확산되고 있는 상황이다.
3D 프린터는 제품 결함 발견 시 기존 프린터보다 비용과 시간 절감 효과가 크고 시제품을 즉각 생산할 수 있다. 또 제품의 생산, 분리의 개념이 통합되어 소비자가 직접 필요한 물건을 기호에 맞게 제작할 수 있고 아이디어만 있으면 특별한 시설을 갖추고 외부에 의뢰할 필요가 없다. 이런 이유로 3D 프린팅은 각종 포럼에서 10대 유망기술로 소개되며 제조업의 혁신으로 불리고 있다.
‘3D 프린팅 기술 확산 토론회’에서 문제점과 해결 방법 제시
산업통상자원부, 3D 프린팅 시장 선도 위해 4대 추진전략 발표
최근 막을 내린 평창 동계올림픽에서 스켈레톤 종목 금메달을 획득한 윤성빈 선수의 아이언맨 헬멧이 화제가 됐다. 이 제품은 HCJ사가 스트라타시스의 3D 프린터를 활용해 시제품을 만들었다. 또한 미국 루지 올림픽 대표팀의 썰매에도 3D 프린팅을 적용해 시간과 비용을 절감하며 개인 맞춤형 장비를 제작했다. 3D 프린팅이 스포츠를 통해 산업계로 확산되고 있는 상황이다.
3D 프린터는 제품 결함 발견 시 기존 프린터보다 비용과 시간 절감 효과가 크고 시제품을 즉각 생산할 수 있다. 제품의 생산, 분리의 개념이 통합되어 소비자가 직접 필요한 물건을 기호에 맞게 제작할 수 있고 아이디어만 있으면 특별한 시설을 갖추고 외부에 의뢰할 필요가 없다. 이런 이유로 3D 프린팅은 각종 포럼에서 10대 유망기술로 소개되며 제조업의 혁신으로 불리어 왔다.
산업 초반에는 많은 분야에서 활용될 것이라는 기대와는 다르게 현재 산업기계, 우주 및 항공, 국방 등 특정 장비를 오랜 기간 사용하는 고부가가치 산업에 특화되어 있다. 이런 경우 예지 정비 및 유지보수가 중요하다. 3D 프린터를 활용하면 고가의 금형을 만들지 않고도 바로 대체품을 만들 수 있다. 실례로 GE는 유지 및 보수를 활용한 비즈니스 모델을 제시했고, 국내도 2016년 7월 1일부터 5개월간 3D 프린팅 기술을 활용해 단종 및 조달 애로품목 복원을 수행했다. 이를 통해 경비정 Water Jet 추진기와 구축함 펌프 등을 제작 및 대체했다.
한국프린팅협회는 미국 3D 프린팅 제조시장의 경우 2018년 17% 성장을 시작으로 연간 7.8%의 성장률을 통해 2023년 43억 달러까지 매출이 증가할 것으로 전망했다. 이렇듯 3D 프린팅은 제조공정의 친환경화, 속도화, 스마트화를 실현하며 세계 시장에서 성장세를 보이고 있다,
하지만 3D 프린팅의 낙관적인 전망과 여러 가지 장점에도 불구하고 장비 도입 시 비용의 부담, 기술 의뢰비용, 전문 인력 부족, 높은 수준의 이용 방식, 기술력 부재 등으로 국내 3D 프린팅의 활용 정도는 체감하기가 힘든 실정이다.
NIPA에 따르면 국내 기술 수준은 미국대비 60% 수준에, 기술 격차는 2.9년 뒤져있고 중국에도 최근 추월을 당한 상황이다. 또한, 국가별 시장 점유율에서 미국 37.9%, 독일 11.1%, 일본 7.8%를 기록하고 있고 우리나라는 4.0%에 그쳤다고 발표했다.
산업통상자원부 최균석 사무관은 “3D 프린터가 산업용 기계, 항공우주, 소비재, 전자제품, 자동차, 의료 산업 등 다방면에 적용될 것”이라고 말했다. 이어 “보급을 위해 문제점을 진단하고 입안 과정에서 적용할 수 있는 자리가 되길 바란다”며 ‘3D 프린터 시장의 동향과 문제점’이라는 주제를 제시했다.
보급 시 문제점에 대해 현대중공업 이석모 수석연구원은 “국내에 자금 지원을 통해 생산 연구와 장비가 확보된 곳은 모두 외국 장비기 때문에 시제품 제작 시 비용이 많이 들며 실질적으로 이를 다룰 수 있는 기술력과 노하우가 부족하다”라며 문제점을 꼽았다. 이어 “장비와 분말 비용과 3D 프린팅 업계의 인력 양성과 노하우 및 기술력을 병행 지원해야 할 때”라고 강조했다.
예로 우리나라 피규어 시장은 자국 기술이 아닌 중국 기술을 통해 생산하고 있다. 중국의 투입 공정은 평균 120일 이상이 걸리고 물리적 거리와 금형 제작 과정의 소통 차이로 인해 공정 과정에서 부정적 영향을 미치고 있다. 자체적인 기술 확보 및 프린터 활용도를 높인다면 제조 기간을 대략 30~40일 단축이 가능하고 원가절감의 효과가 있다.
권순효 Materialise 팀장은 기업의 3D 프린터 도입 기피 이유로 “국내 제조사에서 3D에 대한 이해도와 신뢰도가 낮다며 당장 눈에 보이는 곳인 반도체나 의료용품 기업과 대기업의 3D 프린팅 납품 활용 사례를 높여 중소기업에 믿음을 확보해야 할 필요가 있다”고 전했다.
이용우 한국 3D 프린팅협회 이사는 “3D 프린팅을 4차 산업이나 스마트 팩토리와 연계해서 접근할 필요가 있다”고 주장했다. 스마트 팩토리 필수요소를 대기업에만 도입할 수 있고 중소기업은 현실적인 여건상 도입이 어렵다는 점을 지적하며 “중소기업 대상으로 3D 프린팅 활용 방안을 높인다면 확산 효과가 커질 것”이라고 의견을 밝혔다.
정부는 각계 전문가들의 의견을 반영하고 △수요창출을 통한 시장성장 지원 △기술경쟁력 강화 △3D 프린팅 산업확산기반 강화 △산업육성을 위한 제도적 기반 강화의 4대 추진전략을 통해 ‘글로벌 선도 기업 육성’, ‘현 4%에서 2019년 6%로 글로벌 시장 점유율 제고’, ‘국내외 특허출원 등 독자 기술력 확보’라는 목표를 달성한다고 발표했다.
현장에서는 자금 투입은 물론 단기 그리고 중, 장기적인 계획을 설정해 거시적인 관점에서 3D 프린팅 산업을 진단하고 기술력을 육성할 수 있어야 한다는데 공통된 의견을 보였다. 또한 정책 수립 시에는 현장 전문가가 투입해 산업 현장에 있어 실효성을 높일 수 있는 정책 입안이 필요하다는 데 한 목소리를 냈다.
더불어민주당 이훈 의원은 “대한민국의 제조업 경쟁력 현황을 살피고 국내 제조업을 강화하는 3D 프린팅 기술과 관련 사례 제시를 통해 새로운 제조기반기술 확산 전략을 뒷받침할 수 있는 제도를 마련할 수 있는 자리가 되길 바란다”라고 말했다.
