디지털 제조 분야의 최신 글로벌 트렌드를 만나다

디지털 제조 분야의 최신 트렌드를 만나볼 수 있는 ‘2017 인사이드 3D 프린팅 콘퍼런스 & 엑스포(이하 인사이드 3D 프린팅 2017)’가 6월 28일부터 30일까지 사흘 간 고양시 킨텍스에서 개최됐다. 이번 행사에서는 3D 프린터, 3D 스캐너, 프린팅 소재, 바이오/메디컬, CAD/CAM, 샌드몰드(금형), 하이브리드 조형기 등 4차 산업혁명의 선봉에 있는 디지털 제조 관련 기술을 중점적으로 제시하였다.

■ 이예지 기자 yjlee@cadgraphics.co.kr

바야흐로 디지털 시대, 융합의 시대다. 제 4차 산업혁명으로 일컬어지는 21세기는 인공지능(AI), 로봇공학, 사물인터넷(IoT), 3D 프린팅, 가상현실, 빅데이터 등 최첨단 정보통신기술(ICT)이 이끄는 변혁의 시기로 풀이된다. 매년 160개국 약 17만 명이 세계 최대 가전 박람회로 알려진 CES의 개최지 미국 라스베이거스를 방문하는 것도 이러한 시대적 흐름과 무관치 않다.

이 중 3D 프린팅은 제조업, 메디컬, 우주항공, 자동차, 금형, 건축, 패션 등 각 산업에 유례없는 부가가치를 창출하고 있다. 기존 공법으로는 막대한 예산이 소요되는 시제품 제작, 복잡한 형상의 항공 부품, 단종된 자동차 부품, 개인 맞춤형 의수족, 치아교정에 이르기까지 그 쓰임새가 매우 다양하기 때문이다. 이러한 가운데 세계 5대 적층제조 전문 행사인 인사이드 3D 프린팅 2017이 6월 28일부터 30일까지 킨텍스 2전시장에서 개최되었다.

‘디지털 제조를 위한 새로운 도약(New Era for Digital Manurfacturing)’이라는 주제로 개최된 인사이드 3D 프린팅 2017에서는 메탈 프린팅, 우주항공 및 자동차, 플랫폼 및 소프트웨어, 산업 디자인, 프린팅 소재 등 3D 프린팅 응용 분야의 글로벌 유명연사 약 30여명이 참석해 콘퍼런스를 진행하였다.

콘퍼런스 첫날 기조연설을 맡은 스트라타시스 오머 크리거(Omer Kreiger) AP 총괄 사장(President, Stratasys AP)은 적층 가공기술 및 3D 프린팅 시장의 현재 시장 규모와 상황을 살펴보는 시간을 갖고 동 산업과 커뮤니티의 잠재력 그리고 다가올 미래에 대해 전망하였다. 그는 “3D 프린팅 기술이 각 산업에 도입됨에 따라 제품 제작에 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있게 되었다”면서 “이러한 3D 프린터와 3D 프린팅 기술이 제조산업의 혁신을 이끌어 낼 것”이라고 강조했다.

▲ 스트라타시스 오머 크리거 AP 총괄 사장

‘3D 프린팅 모델을 위한 저작권 보호 기술’을 주제로 강단에 선 마크애니의 존 최 대표는 “3D 프린팅 분야에서 새로운 과제 중 하나는 3D 콘텐츠의 배포 및 관리 시에 3D 모델, 즉 STL 파일의 저작권을 어떻게 보호하는지에 관한 것”이라면서 암호화 모듈, 특징 추출 및 추정 모듈, 디지털 포렌식 모듈로 구성된 3D 모델의 저작권 보호에 대한 통합 접근 방식을 제안했다.

그는 “3D 모델의 특성으로 인해 디자인에 포함된 오브젝트의 특징이 기존의 이미지 오브젝트와 크게 다를 수 있기 때문에 3D 오브젝트의 위상 구조와 수학적 재구성을 이해할 필요가 있다”고 강조했으며 “최종 제품은 테라 헤르츠 스캔에 의해 식별될 수 있다. 3D 프린팅 기술 자체는 전통적인 캐드 업계에서 디자인을 위해 그리고 제조를 위한 자동 제어를 위해 등장했다. 따라서 기존의 저작권 보호 기술을 사용하는 많은 방법들이 존재한다. 그러나 파일 수준이 아닌, 오브젝트 수준에서 3D 모델의 저작권 라이선스를 부과해야 하기 때문에 더 많은 해결 과제가 있다고 볼 수 있다. 특히 설계 단계에서 CAD S/W를 사용한 디자인 보안은 매우 중요한 보안 대상이라고 할 수 있다”고 설명했다.

이어서 진행된 각각의 세션에서는 ▲바이오 소재와 3D 프린팅의 컬래버레이션 ▲현실이라 불리는 미래의 기술 3D 프린팅 ▲3D 프린터를 통해 구현 가능한 다양한 비즈니스의 신세계 ▲프로토타이핑 그 너머의 3D 프린팅 등 다양한 주제를 통해 발표가 진행되었다.

3D 프린팅은 로컬 지역에서 쉽게 구할 수 있는 소재를 활용하여 친환경 기능성 제품을 대량 혹은 주문형 제조 방식으로 상업화할 수 있는 잠재력을 지녔으며, 최근 최점단 바이오 기반의 소재가 3D 프린팅 기술과 결합하면서 혁신적인 제품 설계 및 주문 제작 제품의 제조가 가능해지고 있다.

이와 관련하여 뉴질랜드 바이오 기업 씨온(Scion)의 플로리안 그라이첸 연구원은 “당연한 이야기이지만, 모든 제품은 친환경 인증서(Green Credentials)가 있어야 하고, 유해화학 물질이 없어야 하며, 비용적인 면에서 효율적이어야 한다”며 “이에 씨온에서는 압출성형 프로세싱(Extrusion Processing) 그리고 3D 프린팅을 통한 바이오 매스, 바이오 폴리머, 필러, 신기능 바이오 첨가제, 섬유 첨가제 제조에 관한 높은 수준의 전문성을 보유하고 있다”고 전했다. 이어 그는 “앞으로 바이오 소재와 3D 프린팅 기술의 융합을 통해 더욱 다양한 제품이 만들어지길 바란다”고 말했다.

▲ 씨온(Scion)의 플로리안 그라이첸 연구원

또한 ‘CAE 시뮬레이션을 통한 3D 프린팅 결과물의 정확한 예측’이라는 주제로 발표를 진행한 한국엠에스씨소프트웨어의 황인혁 부장은 “시뮬레이션은 실제 시제품을 만들기 전, 컴퓨터 상에서 가상의 시제품을 만들어 여러 조건과 상황에서 제품을 테스트하는 기술”이라며 “시뮬레이션 기술은 제품의 설계 영역을 뛰어 넘어, 생산 및 제조 공정에까지 적용할 수 있는 기술로, 특히 3D 프린팅의 공정 및 제품 설계에 적용하면 설계 최적화 및 제품 생산성을 극대화할 수 있다”고 설명했다.

실제 3D 프린팅 작업을 수행하기 이전에 시뮬레이션 기술을 이용해 가상 제조(Virtual Manufacturing)를 수행하면, 제조 공정 및 생산된 제품에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 예측할 수 있다. 따라서, 시제품을 여러 번 제작할 필요가 없고, 예측된 결과를 설계에 반영해 최적화된 설계를 수행할 수 있어 생산성을 극대화할 수 있다.

한편 이번 전시회에서는 미국 3D시스템즈, 메이커봇, 독일 EOS, German RepRap 등 글로벌 브랜드의 제품과 서비스도 만나볼 수 있는 기회가 마련되었다. 특히 독일 EOS, 호주 오로라 랩스(Aurora Labs), 국내 큐브테크 등이 다양한 메탈 프린터와 생산제품을 소개하여 참관객들의 눈길을 끌었다. 메탈 프린팅은 부가 가치가 높아 우주항공, 자동차 등 제조업뿐 아니라 치의학, 정형외과학 등 의료 현장에도 널리 활용되고 있다.

또한 3D 프린팅, 로봇, 가상현실 분야 최고의 스타트업을 가리는 스타트업 경진대회(Frontier Tech Showdown)가 동시에 개최되어 참관객들에게 더욱 풍성한 볼거리를 제공했다.

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