4차 산업혁명을 이끌 핵심기술로 3D프린팅을 비롯한 적층제조기술이 제조업은 물론 의료, 우주, 항공, 자동차 등 다양한 분야에서 주목을 받고 있다. 세계 3D 프린팅 시장 규모는 2015년 51억 달러에서 2019년 158억 달러로 매년 30% 이상 성장할 것으로 전망되고 있다.

이 같은 3D 프린팅의 발전 방향과 최신 트렌드를 직접 확인해 볼 수 있는 자리가 마련됐다. 2019 인사이드 3D 프린팅 컨퍼런스가 ‘첨단 제조의 새로운 시대’를 주제로 지난 26, 27일 이틀간 일산 킨텍스에서 열렸다.

금속 3D 프린팅, 제조업 디지털화 이끌어

금속 3D 프린팅의 신흥 강자로 꼽히는 미국 데스크톱 메탈(Desktop Metal)사의 천킷 칸(Chun Kit Kan)이사는 “4차 산업혁명 시대는 무엇보다 연결성이 중요하다. 3D 프린팅이 복잡한 과정을 연결해 간단하게 바꾸는 역할을 했고, 속도와 비용은 물론 디자인부터 생산까지 모든 제조과정 사이클에 크나큰 변화를 가져왔다”고 강조했다.

특히 금속 3D 프린팅 기술은 기업이 금속 부품을 생산하는 방식을 근본적으로 바꿔놓았다는 것이다. 그에 따르면 3D 프린팅 기술 초기에는 소량의 시제품 제작에 그쳤는데 금속 3D 프린팅기술로 인해 단순한 시제품 제작을 넘어 이제는 대량생산까지 그 범위가 확대되었다는 것.

그 이유를 칸 이사는 “제조 산업의 디지털화로 디자인이 복잡해지고 부품이 정교해지고 있기 때문에 금속 3D 프린팅이 더욱 각광을 받고 있는 것”이라고 설명했다. 또한 그는 정교한 부품을 오차 없이 빠르게 생산할 수 있는 것도 금속 3D 프린팅의 큰 장점이라며 “부품을 교체할 때도 바로 출력해서 사용하면 더 빠르게 교체가 가능하고, 부품을 미리 생산해 놓지 않아도 되기 때문에 제고 관리도 쉬어진다”고 덧붙였다.

3D 프린팅 기술, 고객 맞춤형 제작으로 진화

또 3D 프린팅이 자동차산업에도 풀 옵션에서 고급 맞춤형 제작이라는 변화의 바람을 일으키고 있다. 기업 간 서비스형 소프트웨어 회사인 Twikit의 올리비에 드 데켄(Olivier De Deken) CTO는 “3D 프린팅, 레이저 절단, CNC와 같은 디지털 제조와 고객을 직접 연결해 줌으로써 소비자 맞춤형 제조가 가능하게 됐다“고 소개했다.

Twikit는 BMW를 비롯한 많은 유럽 자동차 브랜드와 함께 일하고 있으며 고급 자동차 부품의 맞춤형 제작 서비스를 제공하고 있다.

올리비에 CTO는 “BMW 미니를 구매하기 원하는 고객이 Twikit에서 제공하는 온라인 플랫폼을 통해 부품의 재질과 색감, 디자인, 서체 등을 선택하면 그것을 3D 프린팅을 통해 제작, 자동차에 부착하게 된다”며 “3D 프린팅이 자동차산업을 풀옵션에서 고급 맞춤형 제작으로 진화하게 했다”고 설명했다.

이 밖에도 치과 교정기와 같이 개인에게 꼭 맞는 디바이스가 필요한 경우에도 3D 프린팅의 효용성은 크다. 그래서 의료분야에서도 3D 프린팅 기술이 의료 분야에서 귀나 눈과 같은 신체의 일부 조직을 출력하거나 척추 수술에 사용되는 등 다양한 응용 분야를 개척하고 있다.

또 인공지능 기반의 3D 모델링 소프트웨어 기업인 주식회사 메디컬아이피 대표인 서울대 영상의학과 교수는 “AI을 기반으로 하는 의료용 3D 프린팅 플랫폼을 통해 실제와 같은 수술 리허설을 할 수 있어 의료진들의 수술 전 의사결정 능력과 정확성을 높이는데도 큰 역할을 하고 있다”고 소개했다.

적층제조 기술, 순환 경제에도 기여

이뿐만 아니라 순환 경제에도 적층제조 기술이 기여할 수 있다는 것이 싱가포르 사례를 토대로 제기됐다. 싱가포르 국립 적층제조 혁신 클러스터(NAMIC)의 핵심 경영팀을 이끌고 있는 앨버트 수티오노(Albert Sutiono) 이사는 3D 프린팅 산업화와 순환 경제로의 전환을 가속화할 수 있는 방안에 대해 발표했다.

그는 “순환 경제란 자체적으로 복원과 재생이 가능한 프레임워크를 갖춰야 한다”며 “적층제조 기술은 제품의 모듈화가 가능하고, 또 해체가 용의하다는 점에서 순환적인 디자인을 갖고 있을 뿐 아니라 제품의 경량화를 통해 재료의 소비를 줄일 수 있고 금속과 같은 재료는 재활용할 수 있다”며 “3D 프린팅 기술이 제품의 수명주기를 연장한다는 점에서 순환 경제를 앞당긴다고 볼 수 있다”고 설명했다.

또 “싱가포르 정부가 적층제조 생태계 구축을 위해 2억 달러 이상을 투자했다”며 “부품의 3D 프린팅 기술 도입이 어려운 이유 중 하나가 지적재산권 때문이라 통합 설루션 제공을 위한 방안을 모색하고 비용 절감을 위해 저렴한 재질 연구에 투자하는 등 많은 노력을 통해 전 세계적으로 순환 경제를 이끄는 주요 기업들의 지부를 싱가포르에 유치하는 등 성공을 거두고 있다”고 덧붙였다.

한편, 컨퍼런스와 함께 28일까지 총 3일간 열린 엑스포는 국내 최대 규모의 3D 프린팅 전시회로, 3D 프린팅 기술이 제조업은 물론 금형, 건설, 우주항공, 메디컬, 산업 디자인, 주얼리, 패션 등 산업 전반으로 확장되고 있음을 보여줬다.