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3D Printing

제조업의 변화와 3D 프린팅 기술

2022-03-02

 


 

 

COVID-19로 인해 공급망이 끊어진 것이 아니라 3D 프린팅이 제조업계에 잠재력을 보여줄 수 있는 기회를 제공하면서 변화하고 있다.

공급망 전문 법률가이자 저자인 데니스 언코빅(Dennis Unkovic)은 3D 프린팅이 제조와 우리가 알고 있는 세계 공급망을 영구적으로 변화시킬 것이라고 주장한다.

언코빅은 "글로벌 공급망은 3D프린팅에 의해 상향 조정될 것"이라며 "예상보다 빨리 현실화 될 것"이라고 말했다.

지난 20년간 미국 최고의 변호사 목록에 이름이 올라있는 언코빅은 폭발적으로 인기를 얻고 있는 그의 신간 'Transforming the Global Supply Chain: Cyber Warfare, Technology, and Politics'에서 3D 프린팅이 공급망을 변화시킬 이유를 설명하고 있다.

한때 미국 상원 의원이었던 언코빅은 35년간 공급망 변호사로 주로 미국과 중국·일본 양국 간에 국제 비즈니스 거래 업무를 담당해왔다.

 

 

COVID-19, 3D 프린팅 기회 제공

그는 "내 책의 메시지는 세계적인 공급망이 끊어졌다는 것이다"라고 말한다.  "많은 사람들은 팬데믹이 공급망 붕괴의 원인이라고 추측하지만 그렇지 않다. 이미 진행 중인 트렌드에서 원인을 찾아야 한다."

그는 이러한 추세 중 하나가 3D 프린팅이라고 주장한다.

3D 프린팅은 컴퓨터가 만든 디자인을 사용하여 3차원 물체를 층층이 쌓아 올려가며 만드는 방법이다. 이 공정은 3D로 부품을 만들기 위해 재료 층을 쌓는 적층 공정으로 적층 제조(additive manufacturing)로도 알려져 있다.

적층제조 기술은 금형을 만들지 않고 시제품을 제작하는 방법으로 시작되었지만, 지난 10년 동안 빠르게 발전하여 현재는 폭 넓게 사용되고 있다. 이 기술이 이미 널리 사용하고 있는 제조 분야는 다음과 같다.

 

• 소비재 및 산업기계 제조분야

• 국방 및 항공우주 산업분야

• 자동차 제조분야

• 부품공급업체

• 의료 및 치과 관련 기기분야

 

언코빅은 3D 프린팅 기술이 공급망을 완전하게 변화시킬 여러 가지 요인이 있는데, 그 중 가장 큰 요인은 중국의 노동 임금이 높아졌다고 주장한다.

지난 25년 동안 중국의 인건비가 지속적으로 상승했다. 중국 노동력의 고비용으로 이미 중국 외의 기업들은 제품과 부품의 소싱 지역과 방법을 재고하지 않을 수 없게 되었다.

그는 이것이 3D 프린팅에 완벽한 경제적 조건을 제공하였고 지적한다. 왜냐하면 많은 노동력을 필요로 하지 않으며 공정을 관리하기에 비교적 편리하기 때문이다.

언코빅은 또한 기계 및 전자 부품의 점점 더 복잡해지는 특성으로 인해 3D 프린팅 제조가 보다 적합하다고 믿고 있다.

 

 

3D 프린팅 기술 복잡한 제품제조에 적합

그는 단순한 부품을 수천 또는 수백만 개로 단위로 구매해야 한다면 전통적인 제조 방식이 타당하다고 말한다. 그러나 복잡한 제품은 본질적으로 많은 하위 구성요소로 구성되어 있어, 이러한 복잡한 구조엔 3D 프린팅이 적합하다고 한다.

교통수단을 3D 프린팅 채택의 또 다른 요인으로 뽑았다.

팬데믹으로 한 곳에서 다른 곳으로, 특히 세계의 한 지역에서 다른 지역으로 상품을 이동시키는데 글로벌 공급자와 소비자들은 적시성이 중요하다는 것을 인식하게 되었다.

세계 최대 소비재 생산국인 중국에서 제조된 제품이 미국이나 다른 지역에 적시에 도착한다고 보장을 할 수 없게 된 것이다.

이것으로 극심한 시간 압박에 직면한 공급망에서 제조 시점이 매우 중요하게 대두 되었다. 팬데믹 기간 동안 PPE 장비같은 의료 용품은 한 가지 예에 불과하다.

핵심 부품일수록 공급망의 공백을 메우기 위해 제조 기업들이 3D 프린팅에 눈을 돌리고 있다.

 

 

금속, 레진 카본 3D 프린팅 가능

언코빅은 또한 3D 프린팅의 보급 속도를 높일 수 있는 다른 요인들을 다음과 같이 정리하고 있다.

 

• 커스터마이징 : 오늘날의 소비자들은 대량 생산 상품을 구매하는 것에 덜 기뻐하고 있으며, 점점 더 개인 맞춤형 제품을 찾고 있다. 3D 프린팅의 강점은 금형 비용 없이 어떤 아이템이라도 미묘하거나 중요한 방식으로 재설계하거나 설계 변경할 수 있다.

• 혁신 : 한 때 느리고 제한적이던 3D 프린팅 생산이 이제는 멀티 제트 퓨전 프린터로 수천 개의 부품을 빠른 속도로 생산할 수 있는 수준까지 발전했고, 서버 팜은 전용 공급업체에서 사용하는 수백 대의 3D 프린터에 전력을 공급할 수 있다.

• 다양한 재료 : 3D 프린팅의 초기 단점은 플라스틱 재료만을 사용할 수 있었다. 현재 인쇄 가능한 물질에는 파우더, 수지, 금속, 탄소, 심지어 육질도 포함된다. 또한, 이것들을 섞어 전통적인 제조 방법에서는 불가능했던 제품을 생산할 수도 있다.

 

 

 

출처 : manufacturingglobal