적층 제조가 설계와 생산에 어떤 파격적인 영향을 미칠 것인가

지난 연재를 통해 적층 제조(Additive Manufacturing)가 이미 미치고 있는 여파 및 미래 잠재적 영향에 대해 살펴 보았다. 1회에서는 산업별로 어떠한 제품들을 적층 제조를 통해 만들어 낼 수 있는지 실험중인 사례를 살펴보았으며, 지난 호에서는 기업들이 적층 제조를 주목해야 하는 이유와 방법에 대해 설명했다. 이번 호에서는 지멘스 PLM 소프트웨어와 지멘스 PLM 소프트웨어가 추진 중인 비즈니스에 있어 적층 제조 열풍이 의미하는 바에 대해 이야기하고자 한다.

■ 안드레아 자르(Andreas Saar) | 지멘스 PLM 소프트웨어의 제조 엔지니어링 소프트웨어 담당 부사장으로, 주로 NX 플랫폼에서 애플리케이션 및 솔루션을 개발하는 업무를 맡고 있다. 독일 다름슈타트 공과 대학교(TUD)에서 기계 공학 및 경영학 학위를 받고 28년 이상 제조 소프트웨어 업계에 종사해왔다.

 
적층 제조는 수년 또는 수십년 간 이어져 온 제품 설계, 해석, 제조 및 유통 프로세스에 파격적인 여파를 가져올지도 모른다. 이는 ‘파격적인 기술’ 이며, 이 기술이 비즈니스에 미치는 영향은 CEO 및 경영진들에게 새로운 고민거리를 가져다 주고 있다.
그러나 기업들은 적층 제조 기술이 갖는 여파를 두려워하기 보다 수용해야 하고, 혁신을 가속화하는데 이를 사용해야 한다. 이러한 기술은 골격에 장애를 가지고 있던 아이를 수월하게 움직일 수 있도록 돕는 등 많은 도움을 주고 있다. 프로세스 상의 변화와 더불어 적층 제조는 사람들의 삶을 바꿀 잠재력을 가지고 있다.

지난 호까지 여러 기업 및 산업에서 적층 제조를 활용해 어떠한 실험을 진행 중인지 살펴보았다. 이제 지멘스 PLM 소프트웨어에게 있어 적층 제조가 갖는 의미를 생각해 본다. 지멘스 PLM 소프트웨어는 제품 수명주기 기술을 제공하는 전문 기업이다. 하지만, 적층 제조가 고객에게 미친 영향과 동일하게, 자사의 기술 및 제품 라인에 상당한 영향을 미칠 것을 잘 이해하고 이를 준비하고 있다.

실제 적층 제조는 지멘스 PLM 소프트웨어 비즈니스 핵심 영역과도 관계가 있다. 적층 제조는 지멘스 PLM 소프트웨어의 핵심 분야, 그리고 지멘스 PLM 소프트웨어를 이 자리까지 이끌고 왔던 영역 즉, 고객에게 세계 수준의 기술을 제공해 경쟁력 있는 제품을 개발, 구축할 수 있도록 하는 방식에 영향을 미치고 있다.

하지만 적층 제조 그 자체로는 기적이 일어나지 않으며, 이를 지원하는 애플리케이션이나 기능을 필요로 한다. 이를 위해 지멘스 PLM 소프트웨어는 설계(CAD), 엔지니어링(CAE), 제조(CAM), 제품 수명주기 관리(PLM), 제조 운영 관리, 즉 MOM(Manufacturing Operations Management, MES라고 불리는 제조 실행 시스템을 포함) 등 제품 전체 포트폴리오에 변화를 주면서 이에 적극적으로 대응하고 있다.

예를 들어 패싯(facetted) 및 하이브리드 모델링용 툴 설계가 필요하다고 할 때, 이 툴은 격자 구조나 다양한 재료를 다루는 기술을 설계할 수 있어야 한다. 제조 과정(manufacturing)에서는 재료를 빼는(subtracting material) 대신 추가하는(adding material) 것에 대해 생각해 보아야 한다. CAE에서는 열 및 구조 행동과 관련해 최종 부품 설계뿐만 아니라 레이어(layer) 별로 재료를 더하는 과정에 대해서도 분석할 필요가 있다. 프린터는 수년 내에 표준 생산 장비로 자리 잡을 것이고, 기존 장비와 병행 관리해야 할 것이다.  프로세스는 자동화되어야 하며, 이러한 3D 프린터 상에서 작업 실행이 이뤄져야 한다. 이 모든 것이 지멘스 PLM 소프트웨어 비즈니스와 현재 개발 중인 대다수 기술의 핵심에 반영되고 있다.

최근 지멘스 PLM 소프트웨어는 주요 기술에 있어 발전을 거듭하고 있다, 또한 제품 라이프사이클의 의미를 잘 파악하고 있어 이 기능을 십분 활용할 수 있다. 지멘스 PLM 소프트웨어의 핵심적 차별화 요소는 적층 제조 분야에서도 두드러진다. 설계, 제조 및 CAE 간의 연관성은 CAE와 CAM 사이의 관계에서 더더욱 중요해지고 있다. 지멘스의 CAE 기술은 엔드 투 엔드 프로세스에서 주된 차별화 요소로 작용할 것이며, 하이브리드 제조 프로젝트를 통해 얻은 경험이 프린팅 프로세스를 이해하는데 도움을 줄 것이다.