Consumer goods & retail

설계의 자유

Sean Dudley
23 November 2016

3D 인쇄 기술을 남들보다 한 발 더 빨리 도입한 기업들은 더욱 자유로운 설계, 비용 절감, 생산 시간 단축 효과를 극찬하는데, 3D 인쇄 기술의 활용 범위가 이제 생산 현장을 넘어 일반 매장으로 번지기 시작했다.

건강과 체력 증진을 위해 조깅을 시 작하기로 결정한 사람이라면 아마 도 스포츠용품 판매점부터 들려서 운동화를 구매할 것이다. 하지만 신발이 너 무 조이거나, 발에 물집이 생기거나 또는 단 순히 발이 불편하다면 중도에 달리기를 포 기하고 다시는 그 브랜드의 운동화를 사지 않겠다고 다짐하기 마련이다.

아디다스(Adidas)가 구매자의 만족을 위해 3D 인쇄 기술을 시험 도입했다. 해당 구매자 의 발 모양과 압통점을 정밀하게 지탱하고 충격을 완화하는 맞춤형 운동화용 중창을 제작하는 것이 그 목적이다. 현재 시험 단계에 있는 아디다스의 퓨처크 래프트 3D(Futurecraft 3D) 개념은 벨기에 루뱅에 본사를 둔 적층 가공 소프트웨어 및 서비스 전문업체인 머티리얼라이즈 (Materialise)와 제휴해서 개발됐다. 언제든 지 소비자가 아디다스 매장에 들어가서 러 닝 머신에 올라 잠깐 동안 달리기를 하면, 3D 인쇄 기술을 이용하여 스캔한 소비자의 발바닥 모양대로 중창을 제작하는 맞춤식 러닝화를 주문할 수 있게 한다는 것이 기본 적인 아이디어다.

머티리얼라이즈 웨어러블 사업부의 기업 비 즈니스 개발 관리자인 알리레자 파란디언 (Alireza Parandian)은 이렇게 말했다. "아디다 스와 제휴에서 입증됐듯 3D 인쇄 기술을 사 용하면 처음부터 객체의 미관을 개선하고 객 체의 기능성을 최대한 살릴 수 있는 설계의 자유가 보장된다. 그와 같은 개선을 막연히 제조 공정에 맡기지 않아도 되는 것이다. 이 와 같은 설계의 자유는 가장 이상적인 수준인 설계의 '개인화' 수준까지 나아갈 수 있다.”

새로운 사고 방식

부품을 만드는데 고체의 일부를 잘라내는 작업이 수반되는 전통적인 제조 방식과 달 리, 3D 인쇄로도 알려진 대다수 적층 가공에서는 컴퓨터와 3D 모델링 소프트웨어를 이 용하여 플라스틱, 나일론, 에폭시, 수지 또는 심지어 종이 같은 다양한 재료를 한겹씩 쌓 아서 완제품을 만든다.

“ 사람들에게 설계의 자유를 선사해서 최종 제품에 개인적 감성을 불어넣을 수 있게 되면 결국 더 많은 가치가 창출될 것이다. 이것이 바로 적층 가공의 진가인 것이다. ”

알리레자 파란디언(Alireza Parandian)
머티리얼라이즈 웨어러블 사업부 기업 비즈니스 개발 관리자

3D 인쇄 기술은 웨어러블, 가정용품, 안경테, 보석류, 수하물, 장난감, 정형외과, 의약품 등 다양한 소비재 산업에서 제품을 만드는 데 활용되고 있다. 또한 활용 범위가 가정과 사무실로 확대되면서 3D 인쇄 기술로 제작 되는 물품의 종류도 급격하게 늘어나고 있 다. 적층 가공 전문가들은 예를 들어, 소비 자가 진공 청소기 부품에 문제가 생기면 제 조업체 웹사이트에 로그인한 후 CAD 파일 을 다운로드해서 교체 부품을 3D로 인쇄할 수 있는 날이 올 것이라고 기대한다.

3D 인쇄 기술 활용 범위가 급격히 넓어지면 서 스웨덴 묄른달에 본사를 두고 항공 우주 및 정형 외과 임플란트 분야에서 주로 사용 되는 EBM(Electronic Beam Melting) 장비 를 전문으로 제조하는 아르캠(Arcam)과 같 은 기업들이 진화를 거듭하고 있다.

아르캠 사장 겸 CEO 마그누스 르네 (Magnus Rene)는 이렇게 말했다. "아르캠은 시제품 제작용 3D 인쇄 장비 제조업체로 출 발했지만 지금은 생산 현장용 3D 인쇄 장비 가 더 큰 비중을 차지한다. 고객들은 실제 생산 환경에 아르캠의 3D 인쇄 장비를 사용 하고 있는데, 이를 본 다른 기업들도 자사의 제조 공정에 3D 인쇄 기술을 활용할 수 있 다는 사실을 알게 된다. 점점 더 많은 사람 들이 적층 가공이 실효성 있는 생산 방식이 라는 사실을 깨닫고 있는 것이다."

설계 관리

적층 가공 방식을 일찌감치 도입한 기업들 은 괄목할 만한 제품설계 개선 효과를 누리 고 있다. 또한 이 기술을 이용하면 고객과 제조업체가 필요할 때 필요한 것을 단시간 내에 만들어낼 수 있기 때문에 비용 절감 효과도 발생한다. 르네는 이렇게 말했다. "적 층 가공 방식을 이용하면 효율적으로 제조 할 수 있다."

"기업은 더 적은 공구 제작 비용과 착수 비 용으로 제조를 진행할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 비용 낭비를 사실상 근절할 수 있 다. 게다가 적층 가공 방식은 꾸준히 발전하 고 있기 때문에 날이 갈수록 더 효율적인 기술로 진화할 것이 자명하다."

“ 고객들은 실제 생산 환경에 아르캠의 3D 인쇄 장비를 사용하고 있는데, 이를 본 다른 기업들도 자사의 제조 공정에 3D 인쇄 기술을 활용할 수 있다는 사실을 알게 된다. ”

마그누스 르네(Magnus Rene)
아르캠(Arcam) 사장 겸 CEO

파란디언(Parandian)은 적층 가공 기술의 주요 장점으로 품질, 신뢰성, 추적성을 손꼽 는다. 이와 같은 장점은 의료나 항공 산업처 럼 엄격한 규제를 받는 산업에 특히 중요한 데, 유연성이 뒷받침되는 적층 가공 방식을 도입한 기업은 처음부터 관련 산업 규제를 철저히 준수할 수 있기 때문이다.

파란디언은 이렇게 말했다. "머티리얼라이즈의 의료사업 부문은 관련 표준을 충족해야 하는 의료산업용 제품군을 별도로 보유하고 있으며, 항공산업용 모델 역시 그와 유사하 게 관련 표준을 충족시켜야 한다. 한편 웨어 러블 사업부에서는 인증을 획득한 안경 제 작용 제품군을 공급하고 있는데, 웨어러블 사업부의 경우 심미학적 측면에서 대단히 까다로운 고객을 상대해야 하므로 그에 걸 맞은 수준의 품질, 관리, 일관성이 뒷받침되 어야 한다."

긍정적 효과

미네소타 주 에덴 프레리에 본사를 두고 있 는 3D 프린터 및 생산 시스템 제조업체인 스트라타시스(Stratasys)의 EMEA 지역 사장 인 앤디 미들턴(Andy Middleton)은 수백만 달러에 달하는 제품을 생산해야 하는 소비 재 업체에 3D 인쇄 기술이 널리 보급되려면 전통적인 생산 방식보다 효과적이라는 사실 이 입증돼야 한다고 주장한다.

미들턴은 이렇게 말했다. "소량의 부품이나 주문형 부품 생산의 워크플로우를 개선하기 위해 3D 인쇄 기술의 활용 범위를 시제품 제작실에서 생산 현장으로 넓히면 큰 효과 를 거둘 수 있다. 3D 인쇄의 긍정적인 영향 과 효율성을 개선하고 비용 절감 효과를 창 출하는 이와 같은 기술을 도입하는 기업이 날로 늘어나는 현상을 감안하면 제조 산업의 미래는 낙관적이라고 생각한다."

아디다스가 실천하고 있는 것처럼, 소매 및 제조 분야에서 설계자와 소비자에게 창의력 을 제대로 발휘할 기회를 주는 것이 적층 가 공의 진정한 미래라고 파란디언은 믿고 있다.
파란디언은 이렇게 말했다. "사람들에게 설 계의 자유를 선사해서 최종 제품에 개인적 감성을 불어넣을 수 있게 되면 결국 더 많은 가치가 창출될 것이다. 이것이 바로 적층 가 공의 진가다."

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