치열해지는 금속제품 시장에서 관련 업계는 비용 최소화 및 신속하고 정확한 양산 제조공정 도입을 통해 시장에서 경쟁우위 선점을 위한 노력을 가하고 있다. 이 가운데 ‘금속 3D 프린팅 기술'이 해결방안으로 주목받고 있다.

GE, 제조업 과제 해결위해 한국시장 진출

세계적 금속 3D 프린팅 기술 선도주자인 제네럴일렉트릭(GE) 애디티브는 금속 3D 프린팅 기술이 국내산업에 잘 적용 될 수 있도록 지원하기 위해 한국 시장에 진입했다.

첫 사업으로 국내 업체 및 기관의 금속 3D 프린팅 이해도를 높이기 위한 교육부터 제품 엔지니어링 컨설팅 및 재료 컨설팅 등 종합적인 솔루션을 제공하고 있다.

GE 애디티브는 한국 금속 3D 프린팅시장의 활성화 및 혁신성장을 위한 노력의 일환으로, 금속 3D 프린팅 기술을 도입하는 수준이 다른점을 고려해 맞춤형 교육 컨설팅 프로그램인 GE 애디티브 애드웍스(GE Additive AddWorks)를 국내 기관과 함께 선보이고 있다.

GE 애디티브 코리아 총괄 책임 이동환 이사는 “업체마다 금속 3D 프린팅 기술도입 시점이 모두 다르다. 지금은 초기단계로 ▲금속 3D 프린팅에 대한 기반이 존재하지 않는 경우 ▲기술력 이해도 및 기반은 다져져 있는 경우 등 업체마다 기술도입 시점이 각양각색” 이라고 설명했다. 이에 따라 GE 애디티브는 각 업체의 필요에 따라 ▲교육 ▲설계 컨설팅 ▲양산화 컨설팅 등 맞춤형 컨설팅을 진행하고 있다.

국내 기관과 협력, 금속 3D 프린팅 시장 활성화 나서

실제 인천산학융합원는 GE애디티브와 협업, 2018년부터 최초로 ‘금속 3D 프린팅 전문가 양성과정’을 운영하고 있다. 이 과정은 5년간 매년 2기수씩 선발해 교육하고 있으며, 현재 2차년의 3,4기 교육이 진행 중이다.

GE는 미국 연방항공청 (FAA, Federal Aviation Administration)에서 인증받은 금속 3D 프린팅 사례를 통한 실무 교육에, 현장경험이 풍부한 전문 강사를 투입해 현장과 밀착된 인재를 양성하고 있다.

GE애디티브 사업부는 한국에 출범한 이후, 관련 기업과 가까워질 수 있는 방법을 검토하는 과정에서 인천산학융합원과의 대화를 통해 접점 채널을 구축했다. 한국의 경우 현재 금속 3D 프린팅의 펀더멘탈부터 체계적인 교육이 필요하다는 판단하에, 국내 교육기관과 함께 교육부터 시작하게 됐다는 것이 GE애디티브의 설명이다.

교육은 ▲국내 이론 ▲실습 소프트웨어 ▲장비 실습 ▲해외 이론 등으로 구성됐다. 참가인원 성향과 지식수준에 따라 본 교육부터 구조해석, 소재와 같은 중·고급 교육으로 구분돼 진행된다. 

홍스웍스(Hongsworks)’는 금속 3D 프린팅 전문가 양성 과정 수료생 3 명이 만나 창업한 회사로, 가장 성공한 사례로 꼽힌다. 홍스웍스는 금속 3D 프린팅 기술을 접목, 공기흐름을 조절해 빨판에 압력조절 장치로 공장의 생산라인에서 제조품을 움직이는데 사용되는 진공이젝터를 개발했다.

이 제품은 현재 특허 출원심사가 진행 중이며, 심사가 완료되는 대로 생산라인 등에서 사용될 수 있다. 또 진공이젝터는 공기의 압력을 통해 움직이기 때문 위험한 약품 및 산성 제품이나, 파손되기 쉬운 제품을 손쉽게 이동할 수 있다. 

정지홍 대표는 “GE 애디티브 강의 중 3D 프린팅 기술을 접목시켜 제조한 항공연료노즐 사례에서 영감을 받아, 진공이젝터가 개발됐다" 며 “GE 애디티브의 실습과정을 들으며 동기 부여도 받고, 사업 아이템에 대한 소스도 얻었다. 금속 3D 프린팅이라는 좁은 네트워크에서 여러 전문가를 만날 수 있는 좋은 기회였다"고 밝혔다.

이어“GE는 교육과정 이후 사업아이템에 대한 설계 및 디자인 측면뿐 아니라, 금속 3D 프린팅으로 생산 가능한지 투자대비효과(ROI)가 나올 수 있는지 등을 컨설팅을 해줬다” 며 “금속 3D 프린팅이 사용화되는 현장의 경험을 바탕으로 프린팅시 재료 손실 여부, 프린팅시 변형 가능성 등 전공정에 대한 실질적인 조언을 해줬다"고 덧붙였다.

라인형 진공이젝터의 경우 보통 부품이 8개 이상이 들어가 하나의 완성품이 되는 반면, 금속 3D 프린팅으로 제작된 진공이젝터의 경우 하나의 완성제품으로 양산할 수 있다.

일반적인 라인형 진공이젝터의 경우 디자인의 한계상 안쪽이 직각으로 가공돼 있다. 반면 금속 3D 프린팅의 경우 유선형으로 자유롭게 디자인돼 공기흐름이 효과적이고 생산단계에서 조립이 필요가 없지만 기존 조립품보다 강한 내구성이 특징이다.

정 대표는 “금속 3D 프린팅의 장점은 고객이 원하는 재료나 규격에 따라나 생산이 가능하다” 며 “생산라인에서 사용하는 로봇팔 또는 시중에 출시된 직격 등 대부분을 맞출 수 있어 다른 교체가 필요 없다”고 설명했다.

홍스웍스에 따르면 GE 애디티브는 창업 아이템부터 실질적인 사업성 평가까지 종합 컨설팅을 지원해줬다. 이에 따라 GE의 MLab시리즈 장비를 구매해 R&D를 진행중이며 인천산학융합원의 M2장비를 활용, 양산화를 준비하고 있다.

정 대표는 “GE는 미국에서 받기 힘들다는 FAA 승인, 글로벌 시장에서 다양한 제조품의 양산화 경험 등을 보유하고 있기 때문에 신뢰성을 높이 평가했다" 며 “그간 금속 3D 프린팅에 대한 수많은 데이터를 보유해 양산화 과정에서 GE 제품을 선택하는데 큰 영향을 끼쳤다”고 말했다.GE 애디티브 이동환 이사는 금속 3D 프린팅 시장이 활성화되면 관련 업체는 증가할 수밖에 없다며 국내 금속 3D 프린팅 시장에 대한 밝은 전망을 예상했다. 이 이사는 한국 금속 3D 프린팅 시장은 매년 성장하고 있다며 세계적으로 인정받는 한국의 기술시장의 혁신발전을 위해 GE 애디티브는 꾸준한 노력을 통해 고객사 및 잠재고객 입장에게 맞춤전략을 제공하며 시장성장에 기여하고 싶다고 밝혔다.

김창권 기자 kimck@sporbiz.co.kr