최신 ICT 이슈 * II. 유럽의 3D 프린팅, 시제품아닌완성품생산에활용하는데초점 유럽은 3D 프린팅의활용이앞서있는지역으로평가받고있는데, 이런흐름을대표하는기업중하나가벨기에의 머티리얼라이즈 (Materialise) 임 머티리얼라이즈는 3D 프린팅용소프트웨어제공과산업용및의료용조형서비스수탁사업을핵심으로하는기업으로다양한기업과연계하여 3D 프린팅의구체적이고실용적인응용에주력하며 3D 프린팅노하우를축적해가고있음 유럽의 3D 프린팅시장은최근급속도로퍼지고있는데, 1990년대는시제품을빠르게제작하는소위 RP(Rapid Prototyping) 에활용하는것이중심이었지만최근에는최종제품의생산수단으로이용이증가하는특징을보이고있음 3D 프린팅을활용하여완성품을생산하는제조과정을 첨삭가공 (Additive Manufacturing) 이라고도하는데, 벨기에기업머티리얼라이즈는이런흐름을선도하며 3D 프린팅의활용을확산시키고있음 3D 프린팅으로최종생산하는대표적인예는머티리얼라이즈가안경렌즈제조업체인 호야 (HOYA) 등과공동개발한맞춤형안경제조플랫폼 유니크 (Yuniku) 임 머티리얼라이즈는여러렌즈제조업체및안경테제조업체와협력하고있는데, 유니크플랫폼은그중렌즈업체인호야비전케어, 안경테디자인업체인 훗 (Hoet) 디자인스튜디오 와공동으로개 발한것임 유니크플랫폼에서는 3D 스캐닝한얼굴 < 자료 > Materialise [ 그림 1] 렌즈중심안경디자인플랫폼유니크 * 본내용과관련된사항은산업분석팀 ( 042-612-8296) 과최신ICT동향컬럼리스트박종훈집필위원 (soma0722@naver.com 02-576-2600) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP의공식적인입장이아님을밝힙니다. 34 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 데이터를활용하여개인별로최적화된안경을제작해주는데, 단순히디자인을사용자에맞게설정하거나크기를조정하는수준을넘어시력을조정해주는안경본연의기능도최적화할수있는것이큰특징임 벨기에에서유니크로제작한안경을매장에서판매하기시작한것은 2017년 4월부터이며, 유니크를도입한매장의수는 10월말에약 50개, 12월말에는약 100개로단기간에보급이크게확대되었음 유니크플랫폼의컨셉은 렌즈중심디자인 이며, 이방식은안경소비자와안경점모두에게장점이있기때문에향후유럽각지에서계속늘어날것으로예상되고있음 사람들은보통안경테를고를때디자인중심으로선택하고여기에렌즈를맞춰끼우는데, 일단테를선택하고나면렌즈가들어갈위치가테에의해제약을받기때문에렌즈를통한시력조정이라는안경본연의기능이최대한발현되지않을수있음 이런위험성을최소화하기위해렌즈중심디자인에서는먼저초점이맞는위치와방향에렌즈를자리잡게한후, 그에맞게선택한디자인의프레임모양을만들고있음 즉, 유니크플랫폼은안경이이상적인시력조정기능을발휘할수있도록렌즈를안경테가둘러싸는방식으로디자인하는것임 이때안경테의형상은 3D 스캔데이터를기반으로생성하기때문에개인별로눈의움푹한정도나시선각도에맞추는것이가능해눈의피로를줄일수있는장점도있음 이러한렌즈중심의안경제작방식은소비자뿐만아니라안경점과안과등공급측면에서도장점이있는데, 안경점은재고의최소화, 반품및폐기량의감축등을기대 할수있고안과의사들은원했던시력교정효과를얻을수있기때문 유니크플랫폼의장점은도입매장수의확 < 자료 > Materialise [ 그림 2] 3D 프린터로조형한안경테 대로증명되었고, 머티리얼라이즈는여러렌즈및안경테제조업체들과협력관계를구축하고있기때문에, 렌즈중심디자인의안경을제작, 판매하는매장은향후유럽각지에서늘어날것으로예상되고있음 유니크플랫폼처럼유럽에서 3D 프린터에의한최종제품생산이확대되고있는이유에 정보통신기술진흥센터 35
대해머티리얼라이즈는엔지니어와디자이너의생각이변화했기때문으로설명함 유럽의각산업부문에서는지난 5년간 3D 프린팅에의한최종제품의생산이크게확산되어왔으며, 머티리얼라이즈가생산하는최종제품의생산량역시연평균약 30~40% 씩증가하고있다고함 가령딸기와초콜릿같이무른물체를잡는로봇팔을고안했을때, 3D 프린팅을이용하면이를실현하기위해필요한복잡한구조를조형할수있으며, 따라서유럽에서는이런아이디어를안경과신발등다양한제품에적용한사례가동시다발적으로발생하고있다고함 이러한사례를많은엔지니어와디자이너가눈으로확인하면서 3D 프린팅의가능성을믿게되었고, 생각을바꾸게되면서더다양한아이디어가나오고, 결과적으로최종제품생산을위한 3D 프린팅의도입이확산되었다는것이머티리얼라이즈의분석임 이런경험과확신을바탕으로머티리얼라이즈는최종제품생산에활용이가능한 3D 프린팅의가능성을널리전파하기위한활동을전세계곳곳에서적극전개해오고있음 머티리얼라이즈는이벤트및전시회에서디자이너및기업들과협업을통해 3D 프린팅에의한최종제품생산을어필해왔는데, 가령패션디자이너와협업하여 3D 프린팅으로만든옷이나액세서리등을소재로패션쇼를개최하고있음 미술관과협업하는사례도적지않으며미국현대미술관에도 3D 프린팅에의한오브제를전시하고있는데, 이는미래의디 자이너와엔지니어가될학생들이직접보면서 3D 프린팅의가능성을공감하게하려는취지에서시작한것이라고함 < 자료 > Robb D. Cohen [ 그림 3] 3D 프린터를이용한패션쇼 머티리얼라이즈는유럽외에중국에서도 3D 프린팅활용이증가할것으로내다보고있는데, 상하이에는 3D 프린팅박물관이있으며, 새로운기술에대해개방적인사람들과직접시도해보려는사람이중국에많다고느끼기때문 36 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 머티리얼라이즈의 3D 프린팅을이용한최종제품생산에서또하나주목할점은고도의기술을요하는산업에서도채택되고있다는것인데, 대표적인것이항공우주산업임 머티리얼라이즈가 3D 프린팅으로생산하는최종제품은안경, 신발, 스키부츠등이중심이지만, 항공업계등고도화된산업에도제품을공급해오고있음 2015년에머티리얼라이즈는항공우주산업의품질경영시스템규격인 EN 9100과유럽항공안전청 (EASA) 이인증한 EASA 21G 등의표준을획득한바있으며, 에어버스 A350 XWB 기종용으로 3D 프린터로만든수지부품의공급을시작하였음 이는 3D 프린팅이종래에없던부가가치를구현할가능성이클뿐아니라항공산업처럼정밀도나강도등품질면에서도충분히사용할있는수준에와있다는것을입증했다는점에서최종제품생산에 3D 프린팅채택을확산시키는결정적계기가되었음 머티리얼라이즈의 3D 프린팅기술이주목받고있는또하나의고도산업은의료분야이며, 최근전세계기업중첫번째로 FDA로부터 3D 프린팅소프트웨어인증을받았음 의료분야에 3D 프린팅기술을활용하기시작한것은몇년전이지만, FDA( 미식품의약국 ) 가진단및수술전계획수립에사용되는의료도구를 3D 프린팅하는워크플로우에규제와가이드라인을확정한것은얼마전의일임 2018년 3월머티리얼라이즈는특정환자의해부학적모델을 3D 프린팅하기위한소프트웨어로 FDA 인증을받은첫번째기업이되었음 유럽에이어미국에서도최근머티리얼라이즈의소프트웨어를통해협업하는병원들이급증하고있는데, 이는머티리얼라이즈의컨설팅을받고몇단계의작업만수행하면며칠이내로이식수술등에필요한도구를받을수있기때문 병원들은머티리얼라이즈의소프트웨어와통신할수있는프로토콜을이용하여환자의 CT 이미지를전송하며, 다량의 2D 이미지인이스캔데이터들은 3D 파일로변환되어재료를자르는가이드로만들어지게됨 이과정에서보통머티리얼라이즈의전문가들은병원의의사들과화상회의를하고, 의료용도구나부품들의요구사항과기능에대 해토의하게됨 제작내용에대해합의가이루어지게되면 3D 로프린팅한후배송하게되는데, 오전 10시 < 자료 > Med Gadget [ 그림 4] 머티리얼라이즈의의료도구제작 정보통신기술진흥센터 37
이전에주문이이루어지면다음날 4시까지병원에전달된다고함 머티리얼라이즈는미국에서는플라스틱으로제작된의료도구들만제공하고있지만, 최근티타늄으로만든골반과어깨뼈를 FDA에승인해달라고신청했는데, 의료규제가상대적으로약한유럽에서는이미병원에제공하고있는것들임 항공우주나의료산업에서 3D 프린팅을활용하는데서알수있듯, 머티리얼라이즈는재료의다양화, 그중에서도 금속 3D 프린팅에초점을맞추고있음 3D 프린팅에의한최종제품의생산이급속도로증가하고있는것은재료측면에서보면금속을 3D 프린터로조형할수있게된것과관련이있음 머티리얼라이즈는금속 3D 프린터를보유한이래열처리등의후공정도자신들이직접수행하고있으며관련노하우를축적해오고있음 또한, 2017년 10월에는독일의주조업체인아체테크 (ACTech) 의인수를발표했는데, 이기업은금속전문으로어떻게해야규격을만족하는제품을완성할수있는지에정통하다는평을받고있음 아체테크는주물용사형을조형하기위한 3D 프린터는사용하고있었으나, 금속 3D 프린터는보유하고있지못했기에이번인수는양사에도움이될것으로평가받고있음 양사는만들제품의생산량과설계의복잡성, 요구되는치수의정밀도등을고려하여금속 3D 프린터와주조혹은기계가공 ( 절삭 ) 등의제조방법중어느것이더적합한지여부를결정한다는방침임 또한, 응용분야에따라서는금속 3D 프린터로조형하고그조형품을기계가공하는것과같이여러기술을조합해사용하는것도가능할것으로기대하고있음 3D 프린팅확산을주도하고있는머티리얼라이즈의성공요인은고정관념에얽매이지않는문제해결과정에서 3D 프린팅의가능성을적극시도한것이라할수있음 머티리얼라이즈는디자인의본질에대한깊은이해를바탕으로그것을실현하는수단으로 3D 프린팅의가능성을탐구하기에새로운해결책제시에성공하고있다는평가 [ 참고문헌 ] [1] medgadget, 6. 8, https://bit.ly/2xvpnpk [2] xtech, 6. 8, https://nkbp.jp/2suyped 38 www.iitp.kr