생산 방식과 유통 방식의 일대 혁명을 가져올 3D 프린팅 기술에 대해서...

"생산 및 유통에 혁명적인 변화가 일어날 것이다" 최근 한 전문가가 이 기술의 발전을 두고 한 이야기다(참고로 제가 한 이야기는 아닙니다. 그렇게 유명하지도 않고요 ^^). 최근들어 가장 각광을 받고 있는, 생산과 유통의 전 과정에 또 한번의 산업혁명을 일으킬 수 있는 기술. 다름아닌 3D 프린팅 기술을 이야기 하는 것이다.

OA 환경의 혁명을 가져온 프린터

우리가 보통 알고 있는 프린터는 집이나 사무실에서 종이나 혹은 뭔가를 찍어낼 수 있는 물체 위에 잉크 등을 통해서 찍어내는 이른바 2D 프린터를 많이 생각한다. 실제로 현재까지도 가장 많이 사용되고 있는 기기이며 사무실에서는 없어서는 안될 OA 기기 중 하나로 꼽히고 있다. 먹지를 활용하는 도트매트릭스 프린터로부터 시작하여 잉크를 분사해서 좀 더 고품질의 인쇄물을 얻게 해주는 잉크젯 프린터에 복사기 원리를 응용해서 프린트하는 레이저 프린터까지 프린터의 종류는 발전해왔다. 또한 기존의 흑백 프린터에서 이제는 칼라 프린터가 대중화될 정도로 프린터는 일상생활에서 반 필수적인 제품으로 여겨지고 있는 것이 사실이다.

과거 활자인쇄를 통해서 책을 만들어내는 시대, 타자기를 통해서 문서를 만들어내는 시대에서 프린터의 존재는 사무실에 혁명적인 변화를 가져왔다. PC와 오피스 어플리케이션, 그리고 프린터의 조합은 사무실의 규모를 줄여도 효율적으로 일을 할 수 있는 환경을 가져오게 되었고 특히 프린터 성능이 높아지면서 인쇄소에서 찍어내는 수준의 고품질 인쇄물을 사무실에서 직접 만들어낼 수 있게 되어서 효율적인 자원 및 시간 배분이 가능하게 된 것이다. 지금까지의 2D 프린터만으로도 사회를 변혁시킨 엄청난 효과를 가져온 것이 사실이다. 그런데 이제는 2D를 넘어서 3D 프린터 시대가 오게 되는 것이다.

3D 프린터란?

그렇다면 도대체 3D 프린팅 기술은 무엇인가? 3D 프린터는 또 어떤 녀석인가? 위키피디아에 나와있는 설명은 아래와 같다.

3D 프린팅은 연속적인 계층의 물질을 뿌리면서 3차원 물체를 만들어내는 부가 제조 기술의 일종이다. 3D 프린터 또는 입체 프린터는 컴퓨터 등의 신호를 입체물로 제작하는 장치를 말하며 일반적으로 다른 부가 제조 기술에 비해 사용하기 쉽고 속도도 더 빠르다. 그러나 3차원 인쇄라는 용어는 점차 전반적인 부가 제조 공정을 설명하는 데 쓰이고 있다.

출처 : 위키피디아

간단히 말하면 공중에 액체 플라스틱과 같은 응고가 빠른 액체, 혹은 가루 등을 층층히 뿌려서 차곡차곡 쌓아오면서 3D 물체를 만드는 기술이라는 얘기다. 2D 프린터가 보통 인쇄에 관련된다고 하면 3D 프린터는 제품의 제조쪽에 포커싱이 되어있다고 보면 이해가 더 빠를지도 모르겠다. 과거에는 어떤 제품의 양산 전 프로토타입을 만들 때 사용하곤 했다. 3D 프린터 자체의 가격도 비쌌고 재료 역시 만만치 않았으며 성능이 그렇게 뛰어나지도 않았기 때문이다. 그런데 최근에는 이런 3D 프린팅 기술이 조금씩 대중화되어가려고 준비하고 있다는 생각이 든다.

3D 프린터와 그것을 통해서 만들어진 부품들

대량 생산의 걸림돌이 사라진다

최근 3D 프린팅 기술 중 가장 각광을 받고 있는 방식은 레이져 소결(Selective Laser Sintering, SLS) 방식이다. SLS 방식은 대량의 작은 입자의 플라스틱 분말이나 금속 분말, 세라믹 또는 유리 분말을 높은 열의 레이저로 녹여 적층시켜 입체 조형 하는 방식으로 상업적으로 이용가능한 넓은 범위의 다양한 원료를 사용할 수 있다는 장점이 있고, 나일론, 고분자 폴리스티렌, 금속, 티타늄, 합금 혼합물을 포함한 금속 및 녹색 모래 등 다양한 재료를 사용할 수 있다는 장점도 있어서 최근 산업체들의 관심을 많이 받고 있는 추세이기도 하다.

하지만 위에서 언급했듯 이런 3D 프린팅 기술의 대중화에 있어서 가장 큰 걸림돌은 다름아닌 가격이었다. 성능좋은 3D 프린터는 수억에 달했고 유지비 역시 만만치 않기 때문이다. 하지만 이런 걸림돌이 해결될 상황이 올 것이라고 한다. SLS 방식의 특허를 지닌 미국의 3D 시스템즈의 특허가 내년 2월에 만료되기 때문이다. 특허가 풀리게 되면 기술적인 로열티 가격이 낮아지면서 대량생산이 가능해져 1~5억 가까이 되었던 3D 프린터 가격을 1천만원에서 수천만원 수준으로 낮출 수 있을 것이라고 예상되기 때문이다. 완전 대중화까지는 좀 무리겠지만 산업체에서 손쉽게 구입해서 사용할 수 있는 수준까지는 가능할 것이라고 많은 전문가들은 예상하고 있다.

생산과 유통에 대대적인 변화를 가져올 3D 프린터

그렇다면 3D 프린터가 시장에 많이 보급되면 어떤 현상이 벌어질까? 최근 언론을 통해서 3D 프린터를 이용하여 다양한 제품들이 나오고 있음을 보게 된다. 실제 제품과 동일한 모양으로 만들 수 있다는 장점으로 인해 현지에서 구입할 수 없는 제품을 만들어서 사용하는 경우도 많다. 심지어는 총을 3D 프린터로 만들어서 사용하는 상황에 이르기도 했다. 이런 상황에 이르자 3D 프린팅 기술이 산업에 미치는 영향에 대해서 다양한 해석이 나오고 있는 것이 사실이다.

아마 생산 부분에 대한 변화가 가장 크게 보일 것으로 예측된다. 그동안에는 제품을 만들기 위해서 주물기를 만들거나 금속을 깎아내리는 CNC를 이용해서 제품을 만들었다. 주물기를 만들거나 CNC를 만드는데 들어가는 비용 자체도 비쌌지만 그것을 통해서 제품을 만드는데에는 대량생산을 통해서 제품의 가격을 떨어뜨리던지 소량을 만들기 위해서는 높은 제작비를 지불해야 했던 것이 사실이다. 다품종 소량생산은 여전히 어려운 것이 현실이다. 하지만 3D 프린터는 따로 주물기를 만들거나 CNC를 사용할 필요가 없이 재료를 통해서 바로 생산할 수 있다는 장점이 있다. 3D 프린터의 장점은 설계도와 재료가 있다면 해당 설계도에 맞춰서 제품을 만들어낼 수 있다는 것이다. 실제로 위에서 언급했던 총도 총의 설계도를 만들었다. 설계도만 있다면 다양한 제품을 원하는 만큼 만들어낼 수 있다는 것이 3D 프린터의 강점이다. 그만큼 가격에 대한 부담도 적을 수 밖에 없을 것이다.

또 하나의 변화는 유통 부분이 아닐까 싶다. 그동안은 생산라인이 있는 지역에서 제품을 생산해서 원하는 지역으로 배송하는 유통 과정을 거쳤다. 그러다보니 여러날을 이동해야 하는 경우에는 중간에 집하소와 같은 물품을 보관하는 창고도 필요했고 트럭이나 기차, 배, 비행기 등의 운송수단을 이용해서 이동하다보니 유통에 들어가는 비용도 만만치 않았던 것이 사실이다. 하지만 3D 프린터를 이용해서 제품을 생산한다면 생산을 원하는 지역에서 직접 설계도와 재료만으로 제품을 뽑아낼 수 있다. 이동해야 하는 것은 설계도와 재료 정도다. 설계도는 전자문서로 이메일이나 다른 방식으로 손쉽게 배포가 가능하고 재료의 경우 현지에서 구입할 수 있으면 좋겠지만 그렇지 않더라도 제품 자체를 유통하는 것보다는 훨씬 수월하게, 그리고 값싸게 운반할 수 있다. 제품을 현지에서 직접 찍어낼 수 있기 때문에 제품이 생산라인에서 현지까지 올 때 나오는 변질, 도난, 파손 등의 위협요소가 사라지는 효과도 나올 수 있다. 여차하면 SCM(Supply chain management, 공급망 관리)가 모두 무너지는 상황이 올 수도 있는 것이다. 심하게 말하면 유통시장에 일대 혼란이 야기될 수도 있는 상황이다.

새로운 기술, 그에 따른 변화된 환경에 맞는 법과 대응방식 필요

3D 프린팅 기술이 발전함으로 제품의 생산 방식 및 유통 방식이 달라짐에 따라서 기존에 이들 제품에 대한 법들도 바뀌어야 한다는 얘기가 나오고 있기도 하다. 실제로 위에서 언급했던 3D 프린터로 만든 총의 경우 제작자가 ATF(미국 총기 단속국)에 신고했지만 생산방식 등을 생각한다면 현재의 법률 상으로는 신고하지 않아도 되었다고 말하는 전문가들도 있다. 즉, 3D 프린터가 생산 및 유통에 혁신을 가져오지만 그러한 혁신으로 인해 만들어진 위험 제품에 대한 관리가 현재의 법률로는 어려워지고 있다는 얘기가 된다. 위험 제품 뿐만이 아니라 다양한 제품에 대한 관리 법률들도 이제는 바뀌어야 할 상황에 오게 될 것으로 보인다.

어떤 사람들은 3D 프린터에 대해서 산업혁명이 가져온 산업의 변화, 그리고 컴퓨터가 가져온 산업의 변화에 버금가는 산업 생태계를 뒤바꿀 엄청난 변화를 가져올 기술이라고 얘기한다. 어느정도 동감한다. 분명 생산과 유통 산업에 있어서 많은 변화가 있을 것은 분명하다. 물론 3D 프린터가 만들 수 없는 제품들은 이에 해당되지 않겠지만 그래도 상당수의 제품들의 생산과 유통에 영향을 줄 것은 분명하다. 이런 혁명적인 변화에 우리는 어떻게 대응하는 것이 좋을지는 앞으로 계속 생각해야 할 문제일 듯 싶다.

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