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3D 인쇄, 공급망 관리와 물류 단순하게 해
3D 인쇄 가능 재료, 응용 범위 및 분야 점차 확대될 예정
이지현 기자 | hohoez@klnews.com   2019년 04월 15일 (월) 11:19:57
   

3D 인쇄가 기업의 공급망에 미치는 영향은 큰 가치를 지닌다. 3D 인쇄로 인해 기업들은 다양한 산업 분야에서 기술을 보다 쉽게 접할 수 있게 되었고, 점점 더 많은 기업들이 3D 인쇄의 능률적 공급망을 채택하고 있다.

3D 인쇄가 공급망에 미치는 영향은 부품을 주문하고 제조하는 곳에서부터 이를 배치하고 가격을 책정하는 방식에 이르기까지 폭넓다. 지난 수십 년 동안 3D인쇄는 프로토 타이핑에 활용돼 왔지만, 이제는 생산 프로세스에도 직접적으로 적용되기 시작했다. 따라서 인쇄물을 직접 인쇄하지 않더라도 공급망 관리에 영향을 미치게 됐다.

3D 인쇄로 최적화된 공급망이 지닌 이점은 더 확실해지고 있다. 예를 들어, 주문형 제조로의 전환은 3D 인쇄를 통해 재고요구 사항을 상당히 줄여 비용절감에도 큰 효과를 준다. 디지털 파일은 추가 비용 없이 반복 작업을 신속하게 수행할 수 있는 기능을 제공하고, 다양한 부품을 단일 소스로 사용하기 때문에 기업들은 제품의 라이프 사이클과 관련해 위험을 줄이고 민첩성을 향상시킬 수 있다. 지역 시설이라면 파일을 바탕으로 3D 디자인의 결과물을 인쇄하거나 인근 3D 인쇄 공급업체로부터 안전하게 인쇄를 의뢰할 수도 있다.

이미 HP나 보잉, 아디다스와 같은 기업들은 틈새 부품을 만들거나 리드타임을 단축하는 데 3D인쇄를 활용 중이다. UPS는 이 기술과 관련한 비즈니스를 직접 설립했고, 스타트업 3D 업체에 아웃소싱하는 기업들도 늘고 있다.

그렇다면 이미 수년 동안 사용되어 왔는데, 왜 지금 이 기술이 이렇게나 인기를 얻고 있는 걸까? 이에 대해 <서플라이 체인 다이브(supplychaindive)>가 "What is the business case for 3D printing in the supply chain?"라는 제목으로 현재 3D 인쇄가 수많은 인기를 얻고 있는 이유에 대해 물류 컨설턴트들에게서 답을 얻은 기사가 있어 소개한다.

미국 IT분야 리서치 기업인 Gartner의 적층 가공(additive manufacturing) 연구부사장 Pete Basiliere은 업계에 소개된 지 30년이나 지났고 뜨거운 관심을 받은 지 5년이나 지난 3D 인쇄가 모든 산업에 사용되고 중요한 공급망에 진입한 이유에 대해 다음과 같이 답한다.

- 3D 인쇄는 하나의 기술이 아니라 각각의 가격 및 성능을 가진 7가지 기술이다.
- 3D 인쇄는 (a) 신속한 반복 프로토 타이핑, (b) 기존 기술로 제품을 제조하는 데 사용되는 공구, 지그 및 고정 장치, (c) 의료 기기에서 터빈 엔진에 이르는 완성품, 산업 및 군대에서 사용되는 예비 부품을 위한 제품의 라이프 사이클 전반에 걸쳐 사용된다.
- 플라스틱, 금속, 세라믹 및 복합 소재와 같이 3D 인쇄 가능 재질의 범위가 넓어지고 있다.

추가로 Pete는 필요한 기술을 제공하는 3D 인쇄공급업체를 결정한 후, 응용 프로그램에 가장 적합한 3D 프린터 모델을 결정해야 한다는 점을 강조한다. 그는 더 나은 비즈니스 사례를 얻으려면 3D 인쇄의 추가 기술을 활용해 다른 기술로는 만들 수 없는 이상적인 디자인을 만들어 볼 것을 추천한다.

경영컨설팅 업체인 A.T. Kearney의 리더십 사고 매니저 Courtney Rickert McCaffrey는 3D 인쇄를 위한 비즈니스 사례는 외부 환경의 변화로 인해 극적으로 증가하고 있다고 답했다. 그녀는 “우리는 지역 공동체 · 산업 · 제품 · 문화 · 풍습에 대한 선호를 특징으로 하는 다중 지역주의 시대에 접어 들었고 이로 인해 정치적 위험, 산업 정책 강화, 소비자 선호도의 변화 및 지역 사회 기대치가 증가하고 있어 이는 글로벌 비즈니스 운영에 대한 위험/보상 계산을 변화시켰다”라면서 “공급망에 3D 인쇄를 통합시킴으로써 기업의 경쟁력은 새로운 환경에서 더 제고되고 있다”고 설명했다.

3D 인쇄는 중앙집중식 제조를 분산된 제조센터로 분리해 소비자가 요구하는 거의 모든 곳에 배치 할 수 있어 기업은 맞춤형 및 현지화된 소비재를 보다 민첩하게 생산할 수 있다. 그녀의 설명에 따르면 3D 인쇄를 채택하면 전체 공급망이 축소되고 유통과 보관의 필요성을 상당 부분 제거함으로써, 공급망 관리와 물류의 단순화가 가능하다. 결과적으로 앞서 말한 정치적 위험성에 대한 노출 또한 축소할수 있다고 한다.

세계적인 경영컨설팅 회사인 McKinsey& Company의 선진제조기술서비스 선임관리자인 Jrg Bromberger는 “3D 인쇄는 많은 주목을 받고 있고, 현재까지 드러난 것 이상의 의미를 지니고 있다”고 설명한다. 오히려 그는 이 제조 기술세트가 생산과 공급망을 현저하게 변화시킬 수 있는 가능성 또한 가지고 있다고 말한다. 첨가 방식생산(적층 가공, AM)은 종종 3D 인쇄라고도 하며, 3D 모델 데이터로부터 객체를 만들기 위해 재료를 결합하는 프로세스를 의미한다. AM방식은 장점은 새로운 공구나 특별한 하드웨어를 필요로 하지 않을 뿐더러 제품 생산 후 A/S를 위해 부품을 별도 생산 또는 미리 보관할 필요가 없다는 장점을 지니고 있다.

그렇다면 제조업체는 AM을 통해 어떻게 가치를 창출 할 수 있을까? 대부분의 경우 AM 기술은 높은 재료비, 낮은 생산성(기계 가격이 높고 상품 요금이 저렴할 때) 및 후처리 비용이 높기 때문에 기존 제조법보다 훨씬 비싸다는 점에서 이러한 질문은 특히 중요하다. 그래서 다양한 제약 사항을 감안할 때 AM에 대한 비즈니스 사례는 4가지 가치 창출에 초점을 맞추어야 한다.

1. 우수한 성능의 제품 생성 - AM 인쇄는 설계의 자유를 허용해 고성능, 새로운 기능 또는 중량 감소를 가능하게 한다. (예 : 보잉의 캐빈 브래킷과 같은 항공 우주 부품)
2. 맞춤형 제품 제공 - 3D 인쇄는 추가 비용이 거의 들지 않으면서 제품의 맞춤 기능을 향상시켜 고객 가치를 높일 수 있다. (예 : 투명교정장치와 같은 소비자 제품)
3. 시장 출시시간 단축 – 첨가방식 제조는 사용 시점에 제품을 직접 생산할 수 있어 부품 가용성을 높이고 운영 자본을 낮출 수 있다. (예 : 주문형 부품)
4. 부품 노후화 방지 - 이 기술을 사용하면 공급 업체가 더 이상 존재하지 않거나, 부품을 제공 할 수 없는 부품을 재생산할 수 있다. (예 : 크고 오래 지속되는 자산 기반의 모든 산업)

전반적으로 3D 인쇄는 우주 항공, 의료, 소비자 및 일부 산업 부문을 중심으로 채택되고 있지만 다양한 산업 분야에서 막대한 가치를 창출할 가능성 또한 여전히 존재한다. 현재의 혁신속도를 감안할 때 기존 플레이어 및 해당 기술의 산업 등급 생산 능력이 향상되고 새로운 기술자, 비즈니스 모델 및 VC 자금 지원을 통해 신규 업체가 계속해서 시장에 진입할 것으로 예상되므로 이 분야에 대한 개발과 발전은 가속화 될 것으로 보인다.

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