제조 혁신을 위한 3D 프린팅 교육 본격화

인텔리코리아는 CAD 소프트웨어인 캐디안(CADian)의 개발/공급뿐 아니라 3D 프린팅 교육 사업을 진행하고 있다. 2013년 3D사업본부를 만들고 3D 프린팅 시장에 진출한 이후 3D 프린팅의 저변을 넓혀 온 인텔리코리아는 올해부터 산업 분야에서 3D 프린팅 기술이 자리잡을 수 있는 전문 교육을 본격 전개할 계획이다. ■ 정수진 편집장

디지털 제조를 위한 3D 프린팅의 가능성에 주목

인텔리코리아의 3D 프린팅 교육은 개인/기업, 공공기관, 초/중/고등학교 및 대학교 등을 대상으로 이뤄졌다. 과학기술정보통신부의 메이커스 양성을 위한 시범 교육, 초중등 창의 인재 양성 교육, 이공계 창취업 교육, 중장년 취업 아카데미 등 인텔리코리아가 진행한 다양한 교육은 3D 프린팅을 알리고 기술에 대한 기본적인 이해를 높이는데 초점이 맞추어졌다.

인텔리코리아의 3D사업본부장인 한명기 이사는 “이제 3D 프린팅에 대한 일반의 인식은 상당히 확산되었다고 본다. 3D 프린팅이 다음 단계로 나아가기 위해 산업 영역에서 본격적으로 가치를 창출할 수 있는 3D 프린팅 적용이 필요한 시기”라고 짚었다. 4차 산업혁명을 위한 디지털 제조 기술로 3D 프린팅 또는 적층제조(AM)가 주목을 받으면서, 이 기술을 실제 산업 현장에서 효과적으로 활용할 수 있는 방법을 익힐 필요가 있다는 것이다.

한명기 이사는 지난 해 3D 프린팅 시장이 “바닥을 찍었다”고 보았다. 2017년 즈음 3D 프린팅이 대중적으로 알려지기 시작하면서 혁신적인 기술로 많은 관심을 받았지만, 이후 ‘만능’은 아니라는 시각과 함께 거품이 꺼지는 시기를 겪었다. 기술에 대한 이해와 성숙도가 없는 상태에서 가능성만으로는 높은 기대치에 미치지 못했던 것이다. “이후 몇 년간은 3D 프린팅이 어떤 가치와 경쟁력을 가질 수 있는지에 대한 이해가 다져지는 기간이었고, 2019년을 기점으로 시장의 인식이 반등하고 있다”는 것이 한명기 이사의 시각이다.

산업용 3D 프린팅 위한 맞춤 교육 과정 마련

3D 프린팅은 스마트 공장의 한 카테고리로서 맞춤형 생산을 가능하게 하는 기술이다. 또한 CPS(사이버-물리 시스템), IIoT(산업사물인터넷), 클라우드 등과 함께 유연한 생산 시스템의 요소로서 공정 개선에 기여할 수 있다. 

한편으로, 3D 프린팅이 산업 현장에 자리를 잡기 위해서는 산업별 요구에 최적화된 적층 공정과 제조 프로세스에 대한 고려가 중요하다. 목적과 요구에 맞는 3D 프린팅 기술과 프로세스를 통해 제품의 성능이나 정밀도를 만족시킬 수 있기 때문이다. 3D 프린터를 들여놓는 것에서 끝나지 않고, 기존 생산 공정의 문제를 해결하거나 획기적으로 개선할 수 있는 공정 개선에 대한 고민이 필요하다. 인텔리코리아가 주목하는 것은 ‘3D 프린팅을 활용한 공정 개선’에 초점을 맞춘 전문 교육이다.

한명기 이사는 “범용 또는 개인용 3D 프린팅에 맞춘 교육으로는 산업 적용에 한계가 있다. 정교한 프로토타입이나 최종 부품을 만들 수 있는 산업용 3D 프린터는 광경화 수지와 미세 입자 등 재료도 개인용 장비와 다르고, 정교한 세팅 과정이 필요하다”고 설명했다. 또한 3D 프린팅을 사용하는 목적에 따라 그에 맞는 장비와 프로세스 또한 달라지는데, 단순히 장비를 운용하는 오퍼레이터보다는 기업의 목적에 맞춰 아이디어/기획부터 양산 전 단계까지 수행할 수 있는 전문 인력이 필요하다는 것이 한명기 이사의 설명이다.

인텔리코리아는 이를 위한 ‘산업용 맞춤 교육’을 제공하기 위한 준비를 2019년 한 해 동안 진행하고, 올해 본격적인 교육 과정을 운영할 계획이다. 우선 제품 기획부터 워킹 목업과 디자인 목업을 만들 수 있는 교육 커리큘럼을 마련했다. 일반인 대상의 교육은 3D 모델링부터 시작하는 것이 보통이지만, 산업체 교육에는 이 과정이 없다. 교육을 받는 현업 종사자들은 이미 모델링에 대해서 잘 알고 사용하는 인력이기 때문이다. 그 대신 3D 프린팅 소재, 장비, 부품에 대한 교육 과정을 강화했다.

또한 하이엔드 SLM 파우더 머신, 레진 머신, 탄소섬유를 사용하는 강화 3D 프린팅(reinforced 3D printing) 등 산업용 3D 프린팅 장비도 마련했다. 산업계에서 3D 프린팅 교육과 사용에 부담을 느끼는 부분 중 하나로 3D 프린터 장비가 비싸다는 점이 꼽힌다. 그런데 최근에는 3D 프린터가 보편화되면서 더 작은 사이즈에서 높은 성능을 낼 수 있는 중형의 산업용 3D 프린터가 등장하고 있다. 인텔리코리아는 산업용에 맞는 성능과 중소기업에서 도입 가능한 가격을 갖춘 장비를 중심으로 마크포지드(Markforged)와 신터릿(Sinterit) 등 브랜드의 3D 프린터를 교육용으로 확충했다.

한명기 이사는 “자체 교육장에서 사용하는 것뿐 아니라, 보유한 3D 프린터를 교육이 필요한 제조업체에 직접 설치해 ‘찾아가는 교육’을 진행할 계획도 있다”면서, “산업용 3D 프린터의 경우 이동 후 설치와 세팅에 하루 정도의 시간이 걸리는 부담은 있지만, 교육을 원하는 업체에 도움을 주고 산업 발전에 기여하는데 필요한 부분이라고 생각한다”고 전했다.

▲ 산업 특화 교육을 위해 용도별로 사용할 수 있는 3D 프린터를 확충했다.

제조 스타트업과 의료 특화 교육도 전개

인텔리코리아가 계획하고 있는 산업용 3D 프린팅 교육은 크게 세 가지로 나뉜다. 첫 번째는 제조업체에서 3D 프린팅을 활용해 빠르게 목업을 만들어 검증하고 양산에 적용할 수 있는 프로세스 개선 중심의 교육이다. 

두 번째는 제조 스타트업을 대상으로 하는 교육이다. 3D 프린팅을 적용할 수 있는 제조 스타트업이라고 하면 피겨 제작이 일반적이었는데, 최근에는 기존의 제품이나 라인업에 센서나 사물인터넷(IoT) 디바이스를 접목하는 등 ICT를 융합하는 제조 스타트업이 늘고 있다. 이런 스타트업에서는 제품의 기능을 구현하는 회로를 설계한 후에 회로를 포함해 제품의 사용성이나 심미성을 높이기 위한 형상 설계가 필요하다. 

한명기 이사는 “제조 스타트업은 사출금형을 사용하기에는 규모가 작고, 3D 프린팅으로 만들기에는 수량이 많은 경우가 많다. 이런 중간 수준의 규모에서는 3D 프린팅으로 금형을 만들고, 소형 사출기로 제품을 만드는 프로세스가 적합하다”고 짚었다. 

인텔리코리아가 계획한 교육 과정은 FDM 3D 프린터로 제품의 형상을 만들고 리버스 엔지니어링으로 금형을 설계한다. 또 소형 5축 가공기로 금형을 만들고 소형 사출기를 사용하면 100개 정도의 제품을 만들 수 있다. 이를 활용하면 소자본 창업에 3D 프린팅을 활용할 수 있다는 것이 한명기 이사의 설명이다.

이외에 인텔리코리아는 산업 특화 교육으로 의료 분야에 적용 가능한 바이오 3D 프린팅 교육을 진행할 계획이다. 의료 분야에서는 CT와 MRI 데이터에서 3D 형상을 얻고 이를 정제해 3D 프린팅하는 독특한 프로세스가 필요한데, 인텔리코리아는 3D 프린터 및 소프트웨어와 소재 등 분야의 전문가들과 협력해 작년에 3회의 시범 교육을 진행했고, 올해는 더욱 확대할 예정이다. 교육 내용에는 인체해부학, 임상 케이스 스터디, 소프트웨어 교육 등이 포함되며, 캐리마, 벨츠3D, 메디컬아이피, 리얼랩, TPC메카트로닉스 등 3D 프린터 및 소프트웨어 업체와 협력을 진행하고 있다. 

인재 양성을 통해 디지털 제조 기술의 보편화 뒷받침

3D 프린팅은 요소기술의 성격이 강하다. 선반 등의 절삭가공은 이미 제조 현장에서 보편화된 요소기술인데, 3D 프린팅이 이와 비슷한 위치로 자리잡으려면 많은 인력이 생산현장에서 자리를 잡을 수 있어야 한다. 한명기 이사는 “제조산업의 성장을 위해서는 기존의 공정을 개선하는 데에서 새로운 가치를 만들어야 한다. 이를 위한 교육을 통해 산업체에서 활약할 수 있는 인력이 배출되면 제조산업에서 3D 프린팅이 활성화되고, 제조 혁신까지 이어질 수 있을 것”이라고 전망했다.

인텔리코리아는 기능 교육 외에 창의성이 결합된 디자인 씽킹 교육이 가능한 디자이너 및 공학 엔지니어 출신의 전문 강사진을 갖추고 있으며, 작년에 이들 강사진에 대해서도 산업체 특화 교육을 위한 준비를 진행했다. 또한 바이오 프린팅 교육을 전담할 강사진도 충원할 계획이다. 그 동안의 교육 노하우와 장비, 인적자원을 결합해 산업용 3D 프린팅 교육을 선도해 나가겠다는 것이 인텔리코리아의 목표이다.

▲ 소프트웨어 활용과 소재, 부품 등 폭넓은 프로세스 개선 방법을 교육할 계획이다.

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