제조업 위기 속 돌파구, 3D프린팅 기술로 생산 혁신 이끈다

코리아테크, ‘차세대 제조 혁신’ 선도: 3D프린팅으로 변화하는 산업 생태계

최근 3D프린팅 기술이 제조업의 새로운 변화를 이끌고 있습니다. 이 기술은 다품종 소량생산 시대에 적합한 효율적 해결책을 제공하며, 제조업체들이 생산 공정을 혁신하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 이번 글에서는 3D프린팅이 어떻게 제조업의 변곡점이 되었는지를 상세히 분석하고자 합니다.

제조업의 위기와 기회

제조업은 오랜 세월 동안 경제 성장의 핵심이었습니다. 그러나 최근 몇 년간 주요 국가들의 제조업 비중은 지속적으로 하락하고 있습니다. 세계은행과 OECD의 조사에 따르면, 전체 GDP에서 제조업이 차지하는 비율은 1997년 18.9%에서 2021년 16.6%로 감소한 것으로 나타났습니다. 미국은 같은 기간 16.1%에서 10.7%로 하락하였고, 독일, 일본, 중국 등 대표적인 제조 강국에서도 유사한 하락세가 확인되고 있습니다. 우리나라도 1988년 27.6%를 기록하였지만 2021년에는 25.5%로 감소하였습니다.

이러한 하락의 원인으로는 산업공동화 현상이 지적됩니다. 산업공동화는 기업들이 비용을 절감하기 위해 생산 기지를 해외로 이전하면서 본국 산업 기반이 약화되는 현상으로, 중산층 일자리 감소, 기술 경쟁력 저하, 양극화 등의 부작용을 초래할 수 있습니다.

기사 출처

또한 글로벌 공급망의 불안정성도 제조업의 어려움을 심화시키는 요인으로 작용하고 있습니다. 코로나19로 촉발된 공급망 대란 이후 많은 기업들은 공급 지연, 비용 상승 등의 문제를 직접 겪었으며, 향후 유사한 사태가 재발할 수 있다는 우려가 지속되고 있습니다. 관련 설문조사에 따르면 공급망 차질을 경험한 기업 비율은 67%에 달하고 있으며, 59%는 현재도 영향이 지속되고 있다고 응답하였습니다.

"제조업체들이 오래된 문제들을 해결하기 위해 혁신 기술을 모색 중입니다."

이와 같은 위기 상황에서 새로운 해결책으로 부상한 것이 바로 3D프린팅 기술입니다.

3D프린팅의 도입과 효과

3D프린팅 기술은 디지털 데이터로 설계된 3차원 모델을 기반으로 제품을 적층 방식으로 제작하기 때문에, 기존의 절삭형 제조 방식에 비해 유연성과 효율성이 매우 높습니다. 특히 초기 디자인부터 제작까지의 리드타임이 짧고, 설계 수정이 즉시 반영 가능하다는 점에서 프로토타입 제작에 강점을 지니고 있습니다. 다품종 소량생산이 가능하므로 시장의 빠른 변화에도 기민하게 대응할 수 있습니다.

또한 생산 과정에서 금형이 필요하지 않기 때문에 고정비를 낮출 수 있으며, 불필요한 재고를 줄이고 주문형 생산 체계를 구축할 수 있다는 점에서 기업의 경쟁력을 높이는 데 기여할 수 있습니다.

설계와 제작 과정이 통합됨으로써 피드백과 개선이 즉각적으로 이루어질 수 있습니다. 이는 사용자 맞춤형 생산, 제품의 기능 최적화, 자원의 낭비 억제 등과 같은 실질적 효과로 이어질 수 있습니다. 과거에는 고가 제품에만 적용되던 맞춤형 생산 방식이 이제 일반 소비재까지 확대 가능해졌다는 점도 주목할 만합니다.

다만 국내 3D프린팅 산업이 실질적인 주류 기술로 도약하기 위해서는 해결해야 할 과제들도 존재합니다. 국제 경쟁력을 확보하려면 기술 고도화뿐 아니라 활용 분야의 다양화, 인력 양성, R&D 투자 확대 등이 동반되어야 합니다.

글로벌 트렌드와 3D프린팅의 미래

기존의 오프쇼어링에서 온쇼어링으로의 변화도 3D프린팅 확산에 긍정적인 요인으로 작용하고 있습니다. 인건비 절감 등을 목적으로 해외에 진출했던 기업들이 다시 본국으로 복귀하고 있으며, 이는 각국의 자국우선주의 정책과 맞물려 가속화되는 추세입니다. 이러한 환경 속에서 3D프린팅은 민첩하고 유연한 제조 환경을 제공하는 핵심 기술로 떠오르고 있습니다.

특히 복잡한 형상 처리, 경량화 설계, 신속한 설계 전환 등의 역량을 갖춘 3D프린팅은 항공, 자동차, 의료, 소비재 등 다양한 산업 분야에서 활용될 잠재력을 가지고 있습니다.

이 기술은 자원의 효율적 사용과 친환경 생산 방식이라는 사회적 요구에도 부합하며, 스마트 제조의 핵심 구성 요소로 기능할 수 있습니다. 앞으로의 제조업은 단순히 생산량 확대가 아닌 효율성과 탄력성, 그리고 시장 반응성 중심으로 재편될 가능성이 큽니다.

결과적으로 3D프린팅은 전통적인 제조 방식이 갖는 한계를 극복하고, 변화하는 글로벌 제조 환경에 유연하게 적응할 수 있는 대안으로서 그 가치가 더욱 부각되고 있습니다.

마치며

3D프린팅 기술은 제조업의 패러다임 전환을 이끄는 중요한 기술로 떠오르고 있습니다. 변화하는 글로벌 환경에 대응하기 위해서는 이 기술의 가능성을 명확하게 인식하고, 그에 맞는 전략적 접근이 필요합니다. 제조업 경쟁력 강화를 위해서는 3D프린팅이 제공하는 다양한 기회를 최대한 활용해야 할 것입니다.

---

한양3D팩토리는 제조업의 변곡점에서 중요한 역할을 하고 있는 3D프린팅 기술을 통해 사업 성장을 도모할 수 있도록 지원합니다. 시제품 제작의 효율성을 높이기 위한 방안을 찾고 계시다면, 한양3D팩토리에 문의해 주시기 바랍니다.