미래의 공장

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미래 공장용 3D 프린팅의 규모와 범위

IoT 기술. 자동화. 3D 프린팅. ‘공장의 미래’는 제조를 진보, 변경, 개선, 가속화하도록 상점을 완벽하게 조율하는 장면을 떠오르게 합니다. CAD 같이 우리에게 친숙한 것을 비롯해, 20년 전이었다면 상상도 하지 못했을 규모로 데이터를 공유할 수 있는 상호 연결된 수단들까지도 포괄합니다. “첨단 기술”을 어떻게 정의하는지를 끊임없이 재고하게 만드는 아이디어입니다. 어쩌면 이것이 우리가 끊임없이 다음과 같은 질문을 하는 이유일지도 모릅니다. “3D 프린팅은 미래 공장의 어느 곳에 적합한가 또는 적합할 것인가?” 달리 말하면, 첨단 기술에 관해 논할 때 3D 프린팅의 현실적인 규모와 범위에 관해 묻고 있는 것입니다.
Essentium은 Dimensional Research와 공동으로 대규모 제조 기업에서 일하는 100명이 넘는 의사결정권자를 상대로 연구 조사를 실시하였고, 그들의 답변을 “대규모 3D 프린팅: 3D 생산 제조 관계자들을 상대로 한 조사”라는 제목의 백서에 수록하였습니다. (본서에서 무료로 다운로드할 수 있습니다).
현재 3D 프린팅을 어떻게 이용하고 있는지, 이 기술을 더 폭넓게 적용하지 못하게 하는 요소는 무엇인지, 향후 3D 프린팅 사용을 확대할 어떤 계획이 있는지 등에 대한 답변을 아래 제공하였습니다.

프로토타입 제작에만, 아니면 생산 라인에서?

제조 업계의 의사결정권자들에게 현재 생산 라인에서 3D 프린팅 기술을 어떻게 사용하고 있는지, 이를테면 특정 응용 분야에 3D 프린팅을 어떻게 할당하고 있는지에 대해 물었습니다. 3D 프린터의 주된 용도를 단순한 프로토타입 제작으로 보고 있는 것도 놀랄 일은 아닙니다. 3D 프린팅 응용 분야의 61%가 이 범주에 속합니다. 보조 도구와 지그 제조가 응용 분야의 60%에 포함됩니다. 이처럼 부수적인 제작 분야를 뒤따르는 것이 3D 프린팅의 세 번째로 큰 활용 방법이 한정판 부품 생산입니다. 한정판 부품 생산은 최종 사용 목적으로 100개 미만의 부품을 3D 프린팅으로 제작하는 것을 말합니다. 이러한 대규모 제조 기업들에서 3D 프린팅 응용 분야의 45퍼센트가 한정판 부품 생산에 해당합니다. 분명 상당한 비율입니다. 최종 사용 제품 맞춤형 생산에 3D 프린팅을 사용할 실현 가능성을 보여주는 것이기는 하지만, 대규모 생산에 3D 프린팅을 사용하는 일은 아직 제한적입니다. 전면적 생산은 최종 사용 목적으로 100개가 넘는 부품을 3D 프린팅으로 제작하는 것을 말합니다. 3D 프린팅은 전체 생산 규모의 21% 정도로만 사용됩니다.

3D 프린팅이 대량 생산에서는 결코 사용되지 않는다는 말이 아닙니다. 조사 대상 기업들의 12퍼센트는 어느 시점에는 3D 프린팅을 사용해 수천 개의 부품을 생산했으며, 5%는 3D 프린팅으로 수만 개를 생산했습니다.

3D 프린팅을 프로토타입 제작이나 한정판 부품 생산에나 사용하는 것은 앞날이 어둡다는 뜻은 아닙니다. 조사 대상의 41%는 3D 프린팅의 사용이 향후 3년에서 5년 사이에 극적으로 늘어날 것이라고 보고했습니다. 대규모 제조 기업들은 3D 프린팅을 전면적인 생산에 도입하는 분야가 향후 10년 사이에 21%에서 36%로 늘어날 것으로 예상하고 있습니다.

그러면 현재로서는 생산 규모를 늘리지 못하게 하는 장애 요소가 무엇입니까?

비용, 과학 기술, 교육

3D 프린팅을 전면적 생산에 투입하지 못하게 막는 주된 억제 요소는 비용, 과학 기술, 교육입니다. 조사 대상 기업들 중 42%는 3D 프린팅 기술 비용이 이를 전면적 생산에 투입하지 못하게 하는 주된 억제 요소라고 답했고, 35%는 재료 비용을 억제 요소로 꼽았습니다. 그 다음으로 34%는 이 과학 기술의 규모 확대를 위한 혁신을 이루기까지 현실적인 괴리가 있다고 답했으며, 31%는 3D 프린팅으로 제작한 부품이 아직까지는 규모 확대를 할 만큼 신뢰할 만한 수준이 아니라고 답했습니다. 마지막으로, 30%는 생산 규모를 확대하지 못하는 주된 억제 요소가 3D 프린팅을 활용할 전문 지식을 갖춘 직원이 부족하다고 답했습니다. 22%는 기존 직원에 대한 교육이 이루어지지 않아 그 적용이 늦어진다고 답했습니다.

이러한 장애 요소들이 3D 프린팅에 대한 제조업체들의 전반적인 전망을 부정적이 되게 하는지 물었습니다. 그들의 대답은 무엇이었습니까? 91퍼센트는 3D 프린팅이 향후 5-10년 내에 약속된 첨단 제조 수준에 달할 것이라고 전망했습니다. 대부분의 제조업체는 저비용 프린터와 더불어서 3D 프린팅을 전면적 생산에 사용하여 재료 비용을 낮추고 전반적인 성능을 개선하는 기술의 진보를 이룰 것으로 기대하고 있습니다. 3D 프린팅은 점점 더 비용이 감당할 만한 수준으로 낮아지고 있고 규모는 확대되고 있습니다. 이 기술이 생산 라인에서 가치가 점점 더 커지고 있는 상황에서 직원 교육에 더 많은 주의가 기울여질 것입니다. 따라서 우리는 3D 프린팅이 ‘미래의 공장’의 주된 요소가 되어 오늘날 우리가 아는 대로 제조의 개선, 변경, 개선, 가속화를 이루어 줄 것으로 예상합니다.

전체 보고서를 다운로드하여 기업들이 어떻게 3D 프린팅이 수십억 달러를 절약해 줄 것으로 예측하는지 살펴보시기 바랍니다.

*인터뷰한 기업들의 규모: 32% 직원수 >5,000; 68% 1,000~5,000명 사이 의사결정권자들의 역할: 43% 설계 또는 공학; 40% 생산, 운영, 공급망; 17% 조달 또는 재정 관련.

Essentium의 최신 3D 프린팅 테크놀로지 데모 버전을 요청하려면 여기를 클릭하십시오.


Essentium사는 산업용 3D 프린팅 솔루션들을 제공하며, 이로써 공학적 재료 제품의 강도와 속도를 타협함 없이 대규모로 제조하여 기존 제조 공정들을 혁신적으로 개선합니다. Essentium은 혁신적인 산업용 3D 프린터와 재료들을 제조하고 제공함으로써, 세계 일류 제조업체들이 3D 프린팅과 기계 가공 간의 간격을 줄이고 적층 제조의 미래를 열어 나갈 수 있도록 돕습니다.

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