['게임 체인저'가 되자] 4개월 걸리던 車부품 생산 3D프린터로 1주일새 '뚝딱'…제조업 혁명이 시작된다

(5) 3D프린터

설계도만으로 어디서든 생산
물류 시간 줄여 비용절감
생산기지 선진국으로 유턴

한진희 현대모비스 연구원(오른쪽)이 경기 용인 마북연구소에서 3D프린터로 만든 자동차 부품을 살펴보고 있다. 현대모비스 제공

미국 로컬모터스는 지난 15일 ‘스트라티’라는 이름의 전기 자동차를 공개했다. 스트라티는 차체와 배터리, 전기 모터 등을 제외한 부품 대부분을 3차원(3D)프린터로 만들었다. 현장에서 44시간 만에 자동차를 생산하는 장면도 공개해 미국이 3D프린팅 산업을 선도하고 있다는 점을 각인시켰다.

◆한국 제조업 바꾸는 3D프린터

한국은 어떨까. 경기 용인에 있는 현대모비스 마북연구소를 가보면 ‘한국도 3D프린터 선진국’이라는 점을 알 수 있다. 이곳에서는 자동차 부품을 완성하기 전 시제품을 3D프린터로 생산하고 있다. 금속 틀인 금형에 쇳물을 부어 부품을 만들 때보다 속도가 10배 이상 빨라졌다. 금형을 떠서 제품을 만드는 데만 4개월 이상 걸렸던 점을 고려하면 격세지감이다. 3D프린터는 필요한 부분만 찍어내는 적층 방식을 사용하기 때문에 1~2주일이면 뚝딱이다. 비용도 10분의 1로 줄일 수 있다.

정밀도는 한층 향상된다. 예를 들어 자동차 앞 공기구멍(에어벤트) 각도가 1도 달라지면 자동차 안으로 들어오는 외풍 강도가 수십 배 세지는데, 예전에는 여러 각도의 금형을 반복 제작해 실험할 수 없었다. 그러나 이젠 3D프린터로 시제품을 만들면 최적의 환경에서 다양한 시제품을 만들 수 있다. 현대모비스는 이미 2002년부터 3D프린터를 사용하고 있다.

자동차나 항공 산업에서는 시제품을 만들거나 일부 부품만 만드는 정도지만 의료 산업에선 완벽한 형태의 제품을 생산하고 있다. 3D프린터로 만든 보청기와 의족 등을 어렵지 않게 구할 수 있다.

이런 편리성 덕분에 3D프린팅 시장은 급격히 성장하고 있다. 미국 시장조사업체 홀러스어소시에이츠에 따르면 2013년 기준 세계 3D프린팅 시장은 전년 대비 34.9% 성장한 30억7000만 달러 규모다. 이 중 한국 3D프린팅 시장의 점유율은 2.3%로 세계 8위다. 제조업 등에 3D 프린터 활용이 확대되면서 2020년께는 한국 시장의 점유율이 15%대로 높아질 것으로 예상된다.

◆3D프린터발 유통 혁명

3D프린터 사용이 확대되면서 지역 간 물류이동이 크게 줄어들 것으로 전문가들은 내다보고 있다. 제품 설계도만 있으면 세계 어디에서나 3D프린터를 이용한 현지생산이 가능하기 때문이다. ‘셰이프웨이즈’와 같은 3D프린팅 위탁생산 업체를 이용하면 공장도 필요 없다.

세계적인 3D프린터 업체 ‘3D시스템스’의 백소령 부장은 “대행업체들이 현지에서 3D프린터로 제품을 제작·배달까지 해준다면 제조업 수출 방식에 일대 전환이 예상된다”고 설명했다.

한국에서도 ‘글룩’이라는 3D 프린팅 위탁 업체가 등장했다. 글룩은 다양한 3D프린터를 갖추고 기업에서 의뢰한 시제품을 비롯해 예술가와 미대생들의 작품 제작을 대행해주고 있다.

3D프린터가 제조업에 본격 도입되면 글로벌 기업들이 값싼 노동력을 찾아 해외에 생산기지를 둘 이유도 없어진다. 부품을 따로 만들어 조립하는 공정이 사라져 필요한 직공의 수가 급격히 줄어들 수 있어서다. 백 부장은 “3D프린터가 사람의 일을 대신하기 때문에 앞으로는 기술력 좋은 업체가 가격경쟁력까지 갖출 것”이라며 “생산기지가 중국이나 동남아에서 선진국으로 다시 옮겨갈 수 있다”고 전망했다.

정부도 3D프린터의 잠재력을 높게 보고 보급 확대를 적극 지원하고 있다. 미래창조과학부는 지난 6월 누구나 가까운 곳에서 3D프린터를 활용할 수 있도록 2017년까지 전국 초·중·고교의 50%(5885개교)에 3D프린터를 보급하기로 결정했다.

박병종/정인설 기자 ddak@hankyung.com