Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (19)
Viewers also liked
Viewers also liked (20)
Similar to 3d 프린팅, 개인 생산 시대를 연다
Similar to 3d 프린팅, 개인 생산 시대를 연다 (20)
More from 메가트렌드랩 megatrendlab
More from 메가트렌드랩 megatrendlab (19)
3d 프린팅, 개인 생산 시대를 연다
- 1. Weekly 포커스 LG Business Insight 2013 10 9 21 홍일선 선임연구원 ilsun@lgeri.com 서기만 연구위원 keeman@lgeri.com 3D 프린터를 사용해서 자신이 원하는 것을 직접 생산하는 소비자가 생겨날 전망이다. 개인 생산 도구로서 3D 프린터는 만드는 즐거움과 함께 개인 맞춤 생산을 가능케 하는 효과적인 도구이기 때문이다. 아직까지는 가격, 품질, 소재 등 많은 과제가 남아있지만, 이미 이를 극복하려는 노력이 다각적으로 시도되고 있어 개인 생산 시대의 개막을 더욱 촉진시킬 것으로 보인다. 3D 프린팅, 개인 생산 시대를 연다 3D 프린터가 개인 생산 도구로 부상하고 있다. 최근 비교적 저렴한 가격의 3D 프린터가 등장하면서 집에서 직접 제품을 제작하는 개 인이 생겨나고 있다. 시장조사기관 Wohlers Associates에 따르 면 3D 프린터 중 5,000달러 이하 제품의 판매 량은 2007년 66대에서 2012년 35,508대로 급 격히 증가했으며, 전세계적으로 7만대 가까이 보급되었다.1 또 다른 시장조사기관 SmarTech 에 따르면 올해 개인용 3D 프린터의 시장 규모 는 1억 달러를 조금 넘어설 것이며, 2018년에는 5.9억 달러까지 성장할 전망이다. 스캐너, 소프 트웨어, 서비스까지 합하면 14.6억 달러에 이를 것이다.2 이러한 추세가 꾸준히 지속된다면 집집마 다 3D 프린터를 보유하고 직접 제품을 인쇄하 는 모습이 일상이 될 수 있을 것이다. 과거 대 형 컴퓨터가 개인 컴퓨터(Personal Computer) 로 진화했듯, 특정 조건에서는 대량 생산이 개 인 생산(Personal Manufacturing)으로 진화 할 수도 있다. 물론 3D 프린터의 보급과 함께 개인 생산 시대가 도래할 수 있다는 가능성에 의문을 제 기하는 사람이 적지 않다. 아직까지 일부 초기 1 Layer By Layer, ‘Is the personal 3D printing revolution slowing down?’ (2013.6), Wohlers Associates 자료 재인용 2 SmarTech publishing 블로그, ‘SmarTech Publishes Personal 3D Printer Market Forecasts and Market Share Estimates’ (2013.8) 수용자를 제외한 대부분의 사람들은 3D 프린 팅이란 기술 자체를 모를 뿐만 아니라, 알고 있 다 해도 소수의 틈새 시장을 제외하고는 3D 프린터를 구매할 필요를 느끼지 못하기 때문이 다. 영국의 시장조사기관 Ipsos MORI에 따르 면 영국 전역에서 994명을 대상으로 한 설문 조사 결과 전체의 71%는 3D 프린팅 자체를 잘 모른다고 답했으며, 3D 프린팅을 알아도 3D 프린터를 소유하는 것에 관심이 없는 사람의 비중이 80% 였다. 즉, 3D 프린터를 소유하는 데 관심을 보인 사람은 전체 조사 대상의 6% 에 불과했다.3 그렇다면 과연 개인용 3D 프린터를 이용 한 개인 생산 시대가 열릴 수 있을까? 해답은 사용자가 느끼는 가치와 사용자가 지불해야 할 비용에 달려있을 것이다. 만약 사용자가 느 끼는 가치가 지불해야 하는 비용을 넘어설 수 있다면 개인용 3D 프린팅은 새로운 트렌드, 새 로운 시장으로 자리잡게 될 것이다. 개인 제작 도구, 3D 프린터 먼저 개인 제작 도구로서 3D 프린터가 제공할 수 있는 고유하고 차별적인 가치에 대해서 생 각해 보자. 과연 3D 프린터는 보편적이고 항 구적이며 차별적인 가치를 제시할 수 있을까? 3 Ipsos MORI, ‘4 in 10 Britons think the Internet is a threat to knowledge’ (2013.7)
- 2. Weekly 포커스 22 LG Business Insight 2013 10 9 3D 프린터는 개인이 상상한 디자인을 아주 손쉽고 빠르게 실현해 줄 수 있는 방법 중 하나이다. ① 만드는 즐거움 오늘날 사람들은 필요로 하는 대부분의 상품 을 시장에서 구매할 수 있다. 하지만 그렇다고 해서 사람들이 무언가 만드는 것을 완전히 포 기하지는 않았다. 여전히 꽤 많은 사람들은 여 가시간을 무언가를 만드는데 쓰고 있다. 누군 가는 손바느질을 해서 생활 소품을 만들고, 또 다른 누군가는 손수 나무를 다듬어 가구를 만든다. 수제 초콜릿을 만들거나, 목도리를 짜 는 사람도 있다. 따지고 보면 이런 취미 생활 은 비합리적이다. 시장에서 구매하는 것보다 더 많은 시간과 비용이 소요될 뿐만 아니라, 대부분의 경우 제품의 완성도 역시 높지 않기 때문이다. 그럼에도 불구하고 여전히 사람들 은 무언가를 만든다. 이유는 간단하다. 만드는 행동 그 자체가 즐거운 일이기 때문이다. 이들에게 3D 프린터는 매력적인 제작 도 구가 될 수 있다. 3D 프린터는 개인이 상상한 디자인을 손쉽고 빠르게 현실 속에 실재하는 제품으로 만들어 줄 수 있는 방법 중 하나이 기 때문이다. 시장조사기관 SmarTech의 Lawrence Gasman는 개인용 3D 프린터의 주요 수요층으로 개인 제작 활동을 취미로 삼 는 개인과 이들이 속한 커뮤니티(“Maker” community)를 지목했다.4 또 다른 시장조사 기관인 Wohlers Associates 또한 개인용 3D 프린터 구매자로 DIY족, 제작 활동을 취미로 삼는 개인, 교육기관 및 학생을 꼽고 있다.5 더군다나 전자·기계 부품과 3D 프린터가 결합할 경우 실제로 동작하는 제품을 만드는 것도 가능하다. 일례로 라즈베리 파이, 아두이 노 등 마이크로 컨트롤러, USB 포트, HDMI 단자 등이 탑재된 초소형 초저가 컴퓨터와 3D 프린터가 결합할 경우, 개인의 상상력에 따라 기존에는 존재하지 않던 나만의 전자제품을 제작하는 것도 손쉬워 질 것이다. 예를 들어 스마트 폰으로 조종하는 초소형 비행물체 같 은 것도 손쉽게 만들 수 있다. 이처럼 3D 프린 터는 상상했던 것을 실제로 제작할 수 있는 가 능성을 열어줌으로써, 개인의 창의력을 극대화 시킬 뿐만 아니라 개인의 성취감을 한층 고양 시킬 수 있는 계기가 될 것이다. ② 나만을 위한 제품 사람들은 저마다 다른 욕구와 취향을 가지고 있다. 그래서 수없이 많은 상품들이 출시되더라 도 여전히 만족하지 못하는 소비자는 있기 마 련이다. 그런 소비자에게 3D 프린팅은 자신의 4 Y-Axis Magazine, ‘continued growth projected’ (2013.8) 5 Wohlers Associates, ‘Wohlers Report 2013 Reveals Continued Growth in 3D Printing and Additive Manufacturing’ (2013.5) Kickstarter에서 소개된 프로젝트 중에는 3D 프린팅으로 제작된 몸체를 가진 비행물체를 제작 하는 것이 있다. (출처 : Kickstarter, Hex: A copter that anyone can fly!)
- 3. Weekly 포커스 LG Business Insight 2013 10 9 23 3D 프린터가 있다면 세상에서 단 하나밖에 없는 제품, 개인의 취향을 충분히 반영한 제품을 손쉽고 저렴하게 제작할 수 있다. 욕구를 충족시킬 수 있는 대안이 될 것이다. 3D 프린터를 사용하면 세상에서 단 하나밖에 없는 제품, 개인의 취향대로 디자인된 제품을 손쉽고 저렴하게 제작할 수 있기 때문이다. 이미 3D 프린터를 이용한 맞춤 생산은 진 행되고 있다. 소비자가 직접 디자인한 제품을 3D 프린터로 제작/배송하는 서비스를 제공하 는 사업자가 등장했다. Shapeways는 소비자 가 직접 제품 디자인을 웹사이트에 업로드하 고 마음에 드는 소재를 선택하면 소비자가 요 구한대로 제품을 제작/배송해준다. 물론 자신이 원하는 것이 있다 해도 이것 을 적절히 설계하지 못한다면 3D 프린터가 소 용없을 것이다. 그런데 이런 문제는 이미 해결 방안이 제시되고 있다. 그것은 다양한 표준 디 자인을 웹에 공개하고 소비자들은 그 중에서 원하는 제품 디자인을 찾아 개인 취향에 맞도 록 수정하는 방법이다. Shapeways에서 제공 하는 서비스 중 하나인 Statement Vase는 사용자가 글자를 입력하면 이를 꽃병 디자인 으로 즉각적으로 변형해 준다. 이에 따라 기업이 고객의 욕구를 충족시 키는 방식도 달라질 수 있다. 개인용 3D 프린 터를 잘 활용한다면 기업은 다품종을 생산하 지 않고서도 다양한 소비자 니즈에 대응할 수 있을 것이다. 기본적인 제품은 대량으로 생산 하고, 나머지는 소비자가 직접 제작할 수 있도 록 지원하는 것도 대안이 될 수 있다. 올해 초, Nokia는 개발자 웹사이트를 통해 스마트폰 Lumia 820의 케이스 디자인을 공개했다. 제품 디자인을 다운로드 받은 소비자가 직접 제품 디 자인을 수정해서 3D 프린터로 제작할 수 있게 된 것이다. 만약 이런 추세가 정착된다면 기업 에서는 개인별 맞춤 옵션을 제시하기보다 소비 자가 직접 맞춤화 할 수 있도록 관련 디자인 및 규격을 제공하는 것이 더 중요해질 것이다. ③ 구매의 불편함 제거 상품을 구매하는 것과 실제로 그 상품을 소비 하는 것 사이에는 아직 많은 불편함이 있다. 물 건을 사러 가는 것, 배송을 기다리는 것이 대표 적이다. 게다가 재고가 부족하거나, 제품이 단종 될 경우, 아예 제품을 구하는 것 자체가 어렵다. 하지만 3D 프린터를 사용할 경우, 사람들 이 원하는 시간과 원하는 장소에서 원하는 제 품을 손에 쥘 가능성이 높아진다. 제품 디자인 만 있으면 현장에서 제품을 제작할 수 있기 때 문이다. 일례로 한 네티즌은 쉽게 구하기 어려 운 부품을 3D 프린터로 제작한 바 있다. 겨우 5달러짜리 부품이 없어서 200달러짜리 제품을 버려야 했던 상황에서, 자신이 파손된 부품을 직접 디자인해서 3D 프린터로 제작한 것이다.6 이미 일부 기업에서는 현장에서 생산하는 방식을 시도하고 있다. 올해 초부터 사무용품 전문회사 Staples, 물류회사 UPS 등은 일부 매장에서 3D 프린팅 서비스를 시도하고 있다. 아직까지는 소비자가 의뢰한 제품을 대신 제 작해주는 정도이지만, 일각에서는 재고와 무 6 Shapeways의 블로그, ‘Repairing appliances with shapeways 3D printed ceramic parts’ (2013.3)
- 4. Weekly 포커스 24 LG Business Insight 2013 10 9 3D 프린터를 사용할 경우, 사람들이 원하는 시간과 원하는 장소에서 원하는 제품을 손에 쥘 가능성이 높아진다. 관하게 제품을 적시 공급할 수 있는 유통 시스 템이 될 만한 잠재력이 있다고 평가하고 있다. 이런 추세가 강화된다면 집이나 사무실에 서 필요한 제품을 직접 제작하는 방식이 하나 의 생산 방식으로 확고하게 자리잡을 가능성 은 충분하다. 소비자의 입장에서 구매와 소비 사이의 시간적, 공간적 간격을 제거하는 것, 나아가 재고 부족, 결품, 단종과 같은 문제를 근본적으로 해결하는 것은 매력적인 일이기 때문이다. 물론 이에 앞서 3D 프린터의 가격이 충분히 하락하고, 소비자가 직접 생산할 수 있 는 제품이 다양해지며, 3D 프린터로 제작된 제품의 완성도 역시 높아져야 할 것이다. ④ 경제성 일부 조건만 맞는다면 3D 프린터로 제품을 제 작하는 것이 대량 생산된 제품을 구매하는 것 보다 오히려 저렴해질 수 있다. 물론 단위 제품 당 생산비 그 자체만을 고려한다면 대량생산하 는 것이 아무래도 3D 프린터로 생산하는 것보 다는 유리하다. 하지만 대량생산 체제에서는 물 류비, 재고비, 설비비 등 적지 않은 부가 비용이 발생한다. 반면, 개인이 직접 생산하는 방식은 처음 3D 프린터를 구매하는 비용을 제외하면, 사실상 한계 비용이 0원에 가까운 제품 디자인 비용과 직접 재료비만 발생할 뿐이다. 게다가 제품 디자인의 경우, Thingiverse와 같은 웹사 이트를 통해 개인 사용자들이 올려둔 제품 디 자인을 다운로드 받는다면 그마저도 무료로 사 용할 수 있다. 실제로 신생기업 B9Creations에 따르면 손 크기의 소형 에펠탑 조형물을 제작 하는데 드는 비용은 1.2달러에 불과했다.7 최근 몇몇 연구에 따르면 3D 프린팅의 경 제성은 보다 확정적인 것으 로 보인다. Michigan Technological University에서는 20 종류의 가정용품을 대상으로 제품을 구매 했을 때 드는 비용과 개인용 3D 프린터로 제 작했을 때 드는 비용을 비교했다. 선택된 제품 은 휴대폰 케이스, 숟가락 받침대, 샤워꼭지 등 플라스틱으로 만들어진 제품으로 비교적 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 제품이다. 비 교 결과, 해당 제품을 온라인에서 구매하는 데 드는 비용은 최저 312 달러, 최고 1,944 달러 인 반면, 직접 제작하는데 드는 비용은 전기세 와 재료비를 합해 18달러에 불과했다. 8 물론 3D 프린터 자체의 가격을 고려하면 제작 단가 가 더 비싸지겠지만 그렇다고 해도 만약 3D 프 린터 가격이 312달러와 18달러의 차이인 294 달러 이하라면, 3D 프린터가 더 경제적이라는 뜻이 된다. 그런데 최근 판매되는 개인용 3D 프린터 중 저가품의 가격이 대략 300달러 선 이며 더 낮은 가격의 제품들이 제안되고 있는 추세임을 감안하면 직접 생산하는 것은 충분 히 경제적인 대안이 될 수 있다. 물론 3D 프린터로 제작된 제품의 내구성, 안전성, 완성도, 신뢰성 등을 감안한다면 단순 한 비용 비교만으로 개인 제작이 더 저렴하다 7 Kickstarter에서 진행된 프로젝트 ‘B9Creator - A High Resolution 3D Printer’ (2012.5) 8 Mechatronics, ‘Life cycle economic analysis of distributed manufacturing with open-source 3-D printers’ (2013.9)
- 5. Weekly 포커스 LG Business Insight 2013 10 9 25 3D 프린터로 제품을 제작하는 것이 대량 생산된 제품을 구매하는 것보다 오히려 저렴해질 수도 있다. 고 속단하기는 어렵다. 또한 개인용 3D 프린터 의 경우, 제작할 수 있는 소재가 플라스틱으로 한정된다는 근본적인 한계도 있다. 하지만 중 장기적인 관점에서 개인용 3D 프린터의 가격 이 지속적으로 하락하는 동시에 성능이 한층 고도화된다면 개인이 직접 제작한 제품과 시 중에서 판매되는 제품과의 간극은 더욱 좁혀 질 수 있을 것이다. 선결 과제 이처럼 3D 프린터는 소소한 맞춤 생산을 직접 하려는 평범한 대중을 위한 매력적인 개인 제 작 도구가 될 잠재력은 충분하다. 하지만 3D 프린터가 진정한 개인 제작 도구로 자리잡기 위해서는 아직 넘어야 할 산은 적지 않다. ① 아직은 비싼 3D 프린터 3D 프린터가 대중화되기 위해서는 보다 저렴 해져야 한다. 지난 몇 년 사이 개인용 3D 프린 터의 가격은 상당히 낮아졌다. 현재 Amazon 에서 판매되는 개인용 3D 프린터의 가격은 대 부분 3,000달러 이하이다. 개인이 직접 조립 하는 DIY 제품은 300달러 선에서도 판매되고 있다. Gartner의 IT 전문가 Pete Basiliere는 2016년이면 기업에서 사용하는 수준의 고성능 3D 프린터가 2,000달러 대에 출시될 것으로 전망하고 있다.9 즉, 다양한 소재를 사용하거 나, 여러 가지 색상을 구현하거나, 보다 정교하 9 Gartner, ‘Gartner says early adopters of 3D printing technology could gain an innovation advantage over rivals’ (2013.3) 게 제품을 제작할 수 있는 프린터가 한층 저렴 하게 보급될 것이란 전망이다. 그럼에도 불구 하고 사람들의 지불 의사를 감안하면 이것은 여전히 높은 가격이다. 대중에게 보급되기 위 해서는 보다 낮은 가격을 달성할 필요가 있다. 가격 하락이 불가능하지만은 않다. 우선, 주요 기술 특허가 만료되면서 개인용 3D 프린 터 개발에 뛰어드는 기업이 늘고 있기 때문이 다. 더 많은 기업의 등장은 당연하게도 더 치 열한 경쟁을 유발하고 결과적으로 더 높은 품 질과 더 낮은 가격의 제품을 속속 등장시킬 것 이다. 실제로 3D 프린터를 출시하는 신생기업 들이 급격히 증가하면서 프린터의 가격은 빠르 게 하락하고 있다. 지난 5월, 신생기업인 Pirate3D사는 500달러에 못 미치는 가격에 완제품 3D 프린터를 공급하겠다고 발표했다.10 지난 달부터 신생기업인 Peachy Printer는 100달러에 제품을 공급하겠다는 계획하에 초 기 제품을 발표하며 자금을 모으고 있다.11 기존 3D 프린터 업체 또한 저렴한 개인용 3D 프린터를 출시하는데 더 큰 노력을 기울이 고 있다. 3D 프린터 시장의 강자 3D Systems 는 개인용 3D 프린터인 Cube를 1,299달러에 판매하고 있으며, 업계의 또 다른 강자인 Stratasys는 개인용 3D 프린터를 판매하는 신 생기업 Makerbot을 인수했다. 또한 지난 6월 3D Systems의 CEO인 Avi Reichental은 제 품 가격이 향후 6개월 내 1,000 달러, 18개월 10 Gizmag, ‘Pirate3D reveals Buccaneer massmarket 3D printer’ (2013.5) 11 Kickstarter에서 진행된 프로젝트 ‘The peachy printer - the first $100 3D printer Scanner!’
- 6. Weekly 포커스 26 LG Business Insight 2013 10 9 3D 프린터가 진정한 개인 제작 도구로 자리잡기 위해서는 몇가지 과제 해결이 필요하다. 내 500달러까지 낮아질 것이라고 전망했으며,12 일부에서는 이런 움직임이 기존 3D 프린터 제조 사의 축척된 경험과 지식이 개인용 3D 프린터에 적용되는 계기가 될 것으로 전망하고 있다. ② 제작된 제품의 품질 단순히 저렴하기만 한 프린터는 사용자를 실망 시킬 것이다. P2P Foundation에서 3D 프린팅 에 대해 알고 있는 사람들을 대상으로 설문조 사를 실시한 결과, 향후 어떤 속성이 새로 생 기거나 개선되었으면 좋겠냐는 질문에 가장 많 은 사람들이 대답한 것은 3D 프린터로 제작된 제품의 품질이었다.13 산업용 3D 프린터에 비하면 개인용 3D 프 린터가 제작할 수 있는 제품의 품질은 뒤쳐진 다. 사용할 수 있는 소재가 제한적일 뿐만 아 니라 소재를 다룰 수 있는 정밀도에서 차이가 있기 때문이다. 그 결과 개인용 3D 프린터로 제작된 제품에는 소재를 쌓은 결이 그대로 남 12 Gartner, ‘3D Systems’ pricing will drive growth of consumer 3D printer market.’ (2013.6) 13 P2P Foundation, ‘Results from 3D printing survey 2013’ (2013.9) 아 있다. 소재를 적층하는 정밀도에서 차이가 있기 때문이다. 실제 GE에서 항공기 연료 노 즐을 제작하는데 사용하는 3D 프린터는 코발 트-크롬 파우더(Cobalt-Chromium Powder) 를 0.02mm 단위로 적층한다.14 반면 가느다란 플라스틱을 녹여서 적층하는 FDM 방식의 개 인용 3D 프린터는 아직 0.1mm~0.2mm 수준 에 불과하다. 하지만 개인용 3D 프린터 역시 빠른 속도 로 정교해지고 있다. 2000년대 중후반, 3D 프 린터를 자체 제작하기 위해 시작된 Reprap 프 로젝트에서 처음 선보인 3D 프린터는 소재를 대략 0.3mm 높이로 적층했으나, 최근에는 0.1mm 높이로 적층할 수 있는 개인용 3D 프린 터도 출시되고 있다. 또한 레이저를 사용하는 방식이 개인용 3D 프린터에도 적용되면서 제품 을 보다 정교하게 제작하는 것도 가능해지고 있다. 신생기업 Formlabs이 개발한 3D 프린터 는 빛을 받으면 굳는 광경화성 수지에 레이저를 쬐여 0.025mm 단위로 소재를 적층할 수 있다. 나아가 온라인 매체 Gizmag에 따르면 신생기 업 B9Creator가 개발한 3D 프린터 역시 소재 를 0.025mm 단위로 적층할 수 있으며, 제작할 수 있는 제품 단면의 정밀도가 0.05mm 수준 으로 Formlabs의 0.3mm 대비 높다. 게다가 B9Creator가 개발한 3,000달러에도 못 미치는 가격의 3D 프린터가 제작한 제품의 완성도가 18,000달러짜리 3D 프린터로 제작한 제품과 14 MIT Technology Review, ’10 Breakthrough technologies 2013 - Additive Manufacturing’ (2013.4) 온라인 매체 Gizmag에 따르면 B9Creator이 개발한 3,000달러 못 미치는 가격의 3D 프린터로 제작한 제품의 완성도가 18,000달러짜리 3D 프린터로 제작한 제품 과 비슷한 수준임. 좌측이 18,000달러짜리 산업용 3D 프린터로 제작한 제품이며, 우측이 2,600달러 짜리 개인용 B9Creator로 제작한 제품임.
- 7. Weekly 포커스 LG Business Insight 2013 10 9 27 사람들의 다양한 니즈에 대응하기 위해서는 그만큼 다양한 소재가 필요하다. 비견할만한 수준에 이르렀다고 한다.15 ③ 이용하는 소재의 문제 사람들의 다양한 니즈에 대응하기 위해서는 그 만큼 다양한 소재가 필요하다. 만들고자 하는 제품에 따라 금, 은, 알루미늄, 구리, 고무, 유리 등 사용하고 싶은 소재가 다를 뿐만 아니라, 제 품의 쓰임에 따라 내구성, 내열성, 내부식성 등 소재의 특성도 달라질 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라 다양한 색상의 구현도 중요할 것이다. 현재 3D 프린터에서 사용되는 소재는 다 소 제한적이다. 고가의 3D 프린터에서 사용할 수 있는 소재는 티타늄, 알루미늄, 나일론, 세 라믹, 금, 은 등 점차 다양해지고 있으나, 개인 용 3D 프린터는 여전히 플라스틱에 한정된다. 때문에 플라스틱 외의 소재를 원하는 개인은 Shapeways, i.materialise, Sculpteo 처럼 고가의 3D 프린터를 사용해서 다양한 소재로 제품을 대신 제작해주는 서비스를 이용하고 있는 실정이다. 향후 개인용 3D 프린터에서 사용할 수 있 는 소재가 점차 다양해질 전망이다. 기존 기술 방식이 점차 진화하고 있을 뿐만 아니라, 각종 분말 소재에 레이저를 쬐거나 잉크젯 프린터처 럼 소재를 분사하는 등 고성능 3D 프린터에서 사용되는 기술이 점차 개인용 3D 프린터에 적 용될 수 있기 때문이다. 올해 말, 신생기업 botObjects에서 선보일 것으로 알려진 3D 프 린터는 기존처럼 가느다란 플라스틱을 적층하 15 Gizmag, ‘B9Creator personal 3D printer bests its competition’(2013.4) 는 방식이지만, 다양한 색상을 구현하기 위해 다섯 가지 색상의 카트리지를 사용할 예정이 다. Techcrunch에 따르면 시제품은 이미 제 대로 작동하고 있다고 한다.16 하얀색 석고분말에 잉크와 접착제를 혼합 해서 분사함으로써 다양한 색상의 제품을 제 작할 수 있는 개인용 3D 프린터를 개발하려는 시도도 나타나고 있다. Wired에 따르면 이 방 식은 고성능 3D 프린터를 제작하는 ZCrop사 의 기술과 동일하며, 핵심 특허는 2010년 만료 되었다.17 향후 잉크젯 대신 레이저를 장착할 경우 분말 가루에 레이저를 쬐는 레이저 소결 (Selective laser sintering) 방식으로 전환될 수 있으며, 만약 이것이 가능하다면 나일론, 금속까지도 사용할 수 있을 것이다. 참고로 레 이저 소결 방식은 내년 초 특허가 만료된다. 개인용 3D 프린터가 본격적으로 도입되기 위해서는 새로운 소재 특성이 요구될 수도 있 다. 무엇보다도 안전해야 한다. Illinois Institute of Technology는 환기가 잘 되지 않는 곳에서 개인용 3D 프린터를 사용하는 것 은 건강에 해로울 수 있음을 경고한 바 있다.18 개인용 3D 프린터에서 주로 사용되는 소재인 ABS, PLA를 가공할 때, 건강에 유해할 수 있 는 초미립자(Ultrafine particle)가 적지 않게 발생하기 때문이다. 뿐만 아니라 3D 프린터로 아이들의 장난감을 만들거나, 뜨거운 물을 담 16 Techcrunch, ‘Hands-on with the botObjects ProDesk3D’ (2013.9) 17 Wired, ‘Open source, powder based 3D printer has full color potential’ (2013.1) 18 Atmospheric Environment, ‘Ultrafine particle emissions from desktop 3D printer’ (2013.11)
- 8. Weekly 포커스 28 LG Business Insight 2013 10 9 가정용으로 본격 도입되기 위해서는 새로운 소재 특성도 요구될 수 있다. 무엇보다도 안전해야 한다. 을 수 있는 컵을 만들려면 인체에 무해한 소재 이용이 필수적이다. 이런 점에서 소재의 안전 성이 더욱 중요해질 것이다. 값비싼 소재 대신 주변에서 쉽게 구할 수 있는 저렴한 소재를 사용하는 것도 개인용 3D 프린터에서는 중요할 수 있다. 이와 관련하여 지난해 Kickstarter에서 자금을 유치하는데 성공한 신생기업 Hyrel 3D의 제품은 주목을 끈다. 동사는 흔히 아이들이 갖고 노는 장난감 점토를 사용하는 3D 프린터를 만들었다.19 ④ 3D 프린터의 크기 및 성능 3D 프린터가 개인 제작 도구로 자리잡기 위해 서는 속도, 크기, 디자인적인 측면에서 개선 또 한 필요하다. 먼저 3D 프린터의 속도가 관건이다. 3D 프린터가 현장에서 즉시 제품을 제작하는 도 구인 것은 맞지만, 그 “즉시”가 정말 즉시인 것 은 아니다. 하나의 제품을 만들기 위해 들어가 는 시간은 생각보다 길다. 항공기내 카달로그 19 Kickstarter 프로젝트 중 ‘Hyrel 3D printer’ (2012.9) 판매업체인 SkyMall에 따르면 3D 프린터로 스마트폰 케이스를 제작하는데 소요되는 시간 은 평균 2시간이다.20 TV 드라마를 보거나, 세탁기 돌리는 시간을 감안하면 충분히 감수 할 만 하다고 생각하는 소비자도 있겠지만, 일 부 소비자에게는 상당히 긴 시간이 될 수도 있 다. 사람마다 기다릴 수 있다고 생각하는 시간 에는 차이가 있겠지만, 제작 속도가 빨라질수 록 만족하는 소비자는 늘어날 것이다. 3D 프린터의 크기 역시 중요하다. 책상 옆 에 두고 쓴다는 측면에서는 작은 제품이 선호 되지만, 제작할 수 있는 제품의 크기를 고려하 면 큰 제품이 유리하기 때문이다. 이에 따라 최소한의 부피를 차지하지만 최대한의 크기를 만들 수 있는 3D 프린터를 만드는 것이 중요하 다. 최근에는 글루건처럼 생긴 펜 타입의 3D 프린터가 등장했다. 향후 로봇 팔처럼 생긴 몸 체와 결합된다면, 차지하는 부피는 적지만 큰 제품까지 만들 수 있는 3D 프린터가 저렴한 가격에 출시될 수 있을 것이다. 가정용으로 보급되기 위해서는 매력적인 디자인 역시 중요하다. 창고나 사무실에 있을 때는 성능이 더 중요하지만, 집 안 책상 옆에 두려면 제품 외관에도 눈길이 가기 때문이다. 지금까지 출시된 제품은 3D 프린터의 주요 부 품이 외부에 노출된 반면, 최근 출시되는 제품 들은 단순하고 깔끔한 디자인을 앞세우고 있 다. 물론 3D 프린터만 있다면 매력적인 외관을 결정하는 케이스를 직접 제작하는 것도 가능 20 Time, ‘Getting Mainstreamier: SkyMall is selling a 3D printer’ (2013.4) 스마트폰 케이스와 같은 간단한 소품 제작에는 2시간 정도 소요되나, 점차 속도가 빨라지고 있다. 사진은 3D Systems의 3D 프린터 Cube임.
- 9. Weekly 포커스 LG Business Insight 2013 10 9 29 3D 프린터가 개인 제작 도구로 자리잡기 위해서는 속도, 크기, 디자인적인 측면에서 개선 또한 필요하다. 할 것으로 보인다. ⑤ 사용 편의성 3D 프린터가 일반 대중을 위한 개인 제작 도 구로 자리잡기 위해서는 특별한 교육이나 훈련 을 받지 않은 보통 사람들도 쉽게 사용할 수 있어야 한다. 하지만 현재의 3D 프린터는 조작 에 훈련이 필요하고 실제 제품을 제작하기는 쉽지 않다. BBC에서는 Richard Horne씨가 3D 프린터로 제품을 제작하다가 실패한 사진 을 소개했다. 그는 3D 프린팅이 유망한 기술 인 것은 사실이나 실제로 제품을 제작하는데 성공하기는 어렵다고 말하면서, 실패한 플라스 틱 뭉치를 가리켜 ‘플라스틱 파스타(Plastic Pasta)’로 지칭했다.21 사람들이 원하는 것은 PC나 스마트폰에 서 제품 디자인을 고르고 ‘출력’만 누르면 저절 로 제품이 제작되는 3D 프린터이다. 이를 위해 서는 3D 프린터를 설치하고 사용하는데 전문 지식이 필요하지 않아야 한다. 그런데 최근 출 시되는 3D 프린터는 와이파이로 PC와 손쉽게 연결된다. 또한 Microsoft가 Window 8.1에서 직접 3D 프린터를 지원하기 시작하면서, PC에 서 일반 프린트를 사용하듯 3D 프린터를 사용 할 수도 있게 되었다.22 더 나아가 신생기업 Zeepro는 스마트폰이나 태블릿으로 3D 프린 터를 제어하는 서비스도 제공하고 있다. 사용 편의성에서 정말 중요한 것은 제품 21 BBC, ‘3D printing failures shared online’ (2013.8) 22 Extreme Windows blog, ‘3D printing supports in window 8.1 explained’ (2013.8) 을 디자인할 수 있는 소프트웨어이다. 사람들 이 제품을 손쉽게 제작하기 위해서는 3D 프린 터뿐만 아니라 디자인 도구도 쉽게 사용할 수 있어야 한다. 최근 Google의 SketchUp, Autodesk 123D 등 일반 소비자도 쉽게 접할 수 있는 무료 3D 모델링 소프트웨어가 주목받 고 있다. 최근에는 3D 프린터와 함께 손쉽게 사용할 수 있는 디자인 도구를 제공하는 신생 기업이 늘고 있다. 신생기업 Pirate3D는 기본 도형에서 점만 몇 개 움직이면 원하는 디자인 으로 변형할 수 있는 직관적인 소프트웨어를 제공한다. 사람들이 원하는 제품을 쉽게 디자인하기 위해서 3D 스캐너로 주변 사물을 인지하는 방 법도 있다. 다만 고성능 3D 스캐너는 매우 비 싸다. 물론 언젠가는 사람들이 구매할 수 있을 정도로 충분히 가격이 낮아질 수 있을 것이다. 최근에는 다른 해결 방안이 나오고 있다. 예를 들면, 키넥트를 사용해서 사물을 입체적으로 인지시킬 수 있다. 웹 캠, 카메라로 찍은 사진이 나 동영상에서 3차원 모델을 추출하는 방법도 연구되고 있다. 기술이 발전하면 스마트폰에서 찍은 사진을 즉석에서 3D 프린터로 제작하는 것도 가능해 질 수 있을 것이다. 물론 공간 정 보나 내부 정보까지 자동으로 인지하기는 어렵 겠지만 직관적으로 조작할 수 있는 소프트웨어 와 결합한다면 이를 보완할 수 있을 것이다. ⑥ 디자인 라이브러리 사람들이 손쉽게 디자인을 다운로드 받을 수
- 10. Weekly 포커스 30 LG Business Insight 2013 10 9 특별한 교육이나 훈련을 받지 않은 보통 사람들도 쉽게 사용할 수 있어야 한다. 있는 라이브러리도 중요해질 것이다. 원하는 제품을 직접 디자인하기 보다는, 오히려 기존 에 작성된 디자인을 개인 맞춤형으로 변형하 는 소비자가 더 많을 수 있다. 이에 따라 Thingiverse처럼 사람들이 손쉽게 디자인을 공유할 수 있는 라이브러리도 등장했다. 향후 기업들도 자사의 제품 디자인을 축척한 라이브 러리를 구축하게 될 수 있을 것이다. 디자인만 있으면 단종된 부품도 손쉽게 다시 생산할 수 있어, 소비자의 A/S가 쉬워지기 때문이다. 향후 디자인 라이브러리는 새로운 마켓 플레이스로 자리할 수 있을 것이다. 제품 디자 인 자체가 하나의 상품으로 여겨질 수 있을 뿐 만 아니라, 개인이 대략적인 디자인을 작성하 면 비슷한 유명 디자이너의 상품이나 디자인 을 추천, 검색해주는 서비스가 새로운 수익모 델이 될 수 있기 때문이다. 다만 이를 위해서 는 지적재산권에 대한 명확한 기준을 정립하 고 적절한 관리 방안을 강구할 필요가 있다. 그렇지 않다면 과거 Napster의 P2P 음원 공 유처럼, 불법복제, 무단도용 등 디자인 라이브 러리에서 개인간 디자인 공유로 인해 기업이나 타인의 권리를 침해하는 일이 발생할 수 있을 것이다. 개인 제조의 미래 개인 생산이 본격화되면 제조업 자체에도 큰 변화가 올 것으로 보인다. 개인적 취향이 강하 게 반영되는 소품의 경우 다품종 소량 생산을 넘어 완전한 맞춤 생산, 개인 생산으로 산업 자체가 바뀔 가능성이 있다. 기존의 제조 설비 가 무용지물이 되는 대신 디자인과 특이한 소 재가 비싼 가격에 팔릴 것이다. CD와 대형 음 반 매장이 쇠퇴하고 MP3의 형태로 음악이 직 접 소비되듯 대형 매장과 공장이 사라지고 디 자이너와 소비자가 직접 연결될 가능성도 있 다. 이런 시대가 되면 제조업은 일반적 제품을 저가에 대량 생산하는 기업과 고도의 창의성 을 가진 디자인 기업으로 나뉠 것이고 그 중간 에 위치한 기업, 적당 수의 품종을 고가로 생 산하는 기업은 매우 위험해질 것이다. 뿐만 아니라 3D 프린터와 소재가 새로운 산업으로 대두되는 것도 예상할 수 있다. 만약 3D 프린터가 보편적으로 보급된다면 그것은 마치 TV나 냉장고나 세탁기처럼 기본적 가전 제품의 반열에 오른다는 것을 뜻한다. 이 시장 은 선도 브랜드도 없고 경쟁도 없는 아직은 완 전히 빈 시장이나 마찬가지이다. 누군가 시장 을 형성하면서 선점하는 사업자의 등장이 예 상되는 시점이다. Richard Horne는 3D 프린터로 제작에 실패한 사진을 소개함. 그는 3D 프린팅이 유 망한 기술인 것은 사실이나, 실제 제작하기는 어렵다고 언급함. 실패한 결과물을 ‘플 라스틱 파스타(Plastic Pasta)’라고 언급함. www.lgeri.com