3D프린팅이 지구에 좋은 8 가지 이유

| The Essentium Team

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3D 프린팅은 여러 면에서 제조 업계에 혁신을 가져옵니다. 우선 프로토타입 제조가 빨라지고 공구 제작과 대량 맞춤 제작도 자유로워집니다. 이 차세대 방식의 출현이 근본적으로 어떤 의미가 있을까요? 3D 프린팅이 환경 친화적이라고 여기는 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.

1) 절삭이 아닌 적층

지나치게 단순화해서 말하는 것 같겠지만 사실입니다. 3D 프린팅 방식은 부품을 만들 때 필요한 재료만 사용합니다. 여러 기존 제조 방식들, 예를 들어, CNC 기계 가공 등은 절삭 방식이어서 고체 재료 조각을 시작으로 점차 제거해 나가는 식으로 공구나 부품을 만듭니다. 3D 프린팅의 경우 부품에 필요한 재료만 사용됩니다. 다시 말해, 매립지나 재활용이 필요 없는, 폐기물이 거의 나오지 않는다는 것입니다.

2) 부품이 아닌 데이터만 필요

3D 프린팅은 디지털 공정이므로, CAD(Computer Aided Design) 파일을 생산지에 있는 프린터로 전송하는 것으로 시작됩니다. 부품을 소비 시점에 맞춰 제작할 수 있다는 사실만으로도 경제적으로 유리하며, 다수의 부품들과 제품을 전 세계로 이동시킬 때의 탄소발자국도 줄일 수 있습니다. 이 디지털 과정에서 3D 프린팅 방식은 어떤 스마트 팩토리나 인더스트리 4.0 기준에도 매우 잘 부합하며 여러 다른 면에서도 유리합니다. 디지털 제조 방식의 모델이라고 볼 수 있습니다.

3) 경량형 차량이 연료 소모량이 더 적음

3D 프린팅의 한 가지 장점은 새로운 설계 기회들을 창출한다는 데 있습니다. 설계가 자유롭기 때문에 경량형 부품들을 기계적인 형태에 준하는 요소와 강도로 설계할 수가 있습니다. 자동차 제조회사들은 항공기 회사들과 비슷하게 신뢰성과 수명을 저하하지 않고도 3D 프린팅 방식을 통해 차량의 중량을 줄이면서 성능은 개선하고, 연료 소모량을 줄일 수 있습니다.

4) 예비 부품 재고 감소

어떠한 제품을 생산할 때 시장내 제품에 따른 수급을 위해 예비 부품을 만듭니다. 그런 다음 필요할 때 신속하게 제공할 수 있도록 전 세계의 다양한 위치에 보관됩니다. 이는 결코 사용되지 않을 수 있고 결국에는 매립지로 폐기하거나 재활용해야 하는 예비 부품의 대량 재고를 의미합니다. 3D 프린팅의 유토피아에서는 이러한 부품이 필요한 경우에만 CAD 파일을 통해 제조됩니다. 이 모델은 또한 특히나 오래된 제품들도 더 오래 후속 지원이 가능하여서 제품 수명은 연장하고, 소모량은 줄이고, 폐기물도 줄일 수 있습니다.

클래식 카의 예비 부품을 찾아다니기보다는 인터넷에서 파일을 다운로드하여 ‘Office World’ 등의 3D 프린팅 리소스를 사용해 해당 지역에서 부품을 만들 수 있는 것입니다.

5) 편리한 공구제작

공구 제작은 많은 비용이 들고 힘이 듭니다. 생산 현장에서 수천 킬로 떨어져 만들어야 할 수도 있습니다. 3D 프린팅 시 공구 제작 비용이 줄고 더 신속하며, 사용 시점에 가깝게 바로 제작할 수 있습니다. 그 이점은 비용 뿐만 아니라 폐기물과 관련해서도 두드러지는데, 많은 공구들이 CNC 기계 가공 등 절삭식 공정으로 제작되기 때문입니다. 3D 프린팅 공구 제작 시 제품 시장 출시까지의 기간도 줄이고 여러 반복되는 단계들도 기존 방법보다 더 신속히 할 수 있습니다.

6) 공급 체인 단축

실제 소비 지역에서 3D 프린터를 배치하면 당연히 공급 체인도 단축됩니다. 그뿐 아니라, 여러 공급업체로부터 여러 부품을 조달하는 조립 방식을 재설계하면 거래해야 하는 공급업체 수도 줄어들고 당연히 운송비와 관련 부담도 줄어듭니다. 세계 각지에서 해양과 항공을 통해 운송되는 물량을 생각하면 공급 체인에 따른 비용은 정말 막대합니다. 공급 체인 거리를 줄일 수 있는 방법들을 동원하면 운송할 제품 중량을 줄여서 환경 친화적인 조건을 만들어 줄 수 있습니다.

7) 수요에 따른 제조

제조 과정의 상당 부분은 재고 확보를 위한 것이거나 예상 물량에 따른 것으로서 그 결과 결코 사용되지 않을 제품까지 생산해야 하거나 새로 제품이 나오면 이전 재고는 골칫거리가 됩니다. 3D 프린팅 방식을 사용하게 되면 더 단순하게 필요한 그 시점에 바로 제작이 가능합니다. 특히 예측이 힘든 수요 시장에서 신제품을 출시할 때 유리합니다. 3D 프린팅 업계의 경제 상황은 새로운 장비와 재료 개발에 따라 달라지므로 기업들은 제품의 수요가 예측 가능한 시점까지 지켜보다가 주문이나 수요량에 맞게, 속도와 규모를 고려해 제작할 수가 있습니다.

수요에 따른 제조의 또 다른 장점은 각각의 버전을 독특한 장점을 담아 제작하거나 업그레이드를 유동적으로 조절할 수 있다는 것입니다. 새로운 기능이 있으면 그저 CAD 파일에 담기만 하면 되며, 새로운 버전을 원활하게 도입할 수 있습니다. 어떤 이들은 이렇게 하면 제품 버전이 출시되는 방식도 달라질 것으로 예측합니다. 즉, 현재와 같은 단계별 단순 반복 방식이 아니라 더 유기적인 접근법을 취할 수 있다는 것입니다. 이렇게 하면 대량 맞춤 제작이 가능해지며, 여러 브랜드들이 사회의 순간적인 필요를 충족하기에 이상적이라는 생각이 들 것입니다.

기존 제조 방식에 비해 가스 배출량 절감

1차 산업 혁명은 에너지 생산을 위한 석탄과 화석 연료의 시대를 반영했습니다. 2차, 3차 산업 혁명을 거치면서, 더 깨끗하고 자연 친화적인 제조 방식을 구현할 수 있었습니다. 제조업체들은 이제 작업 수단과 공구를 제조할 때 에너지 소모량과 배출가스도 고려합니다. 데이터 시대에 더 깨끗하고 배출가스가 적은 제조 방법으로 발전해 가고 있으며, 3D 프린팅은 이 혁신 단계의 선두에 서 있습니다.

더 빠르고, 더 저렴하고, 더 깨끗하고, 더 우수한…

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