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“3D프린터 상용화로 일자리 창출 효과를”

[Tech & Talk] 《4차 산업혁명 3D프린팅 총서》 발간한 주승환 인하대 교수

송응철 기자 ㅣ sec@sisajournal.com | 승인 2018.01.18(Thu) 18:00:00 | 1474호

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주승환 인하대 교수는 국내의 대표적인 ‘3D프린터’ 전문가다. 우리가 흔히 사용하는 컴퓨터 프린터는 2D프린터다. 컴퓨터에 저장된 글자나 그림을 종이에 인쇄하는 것이다. 2D프린터가 2차원의 평면적 인쇄라면, 3D프린터는 3차원의 입체적 인쇄다. 컴퓨터 도면대로 하나의 입체 물품을 만들어내는 것이다. 주 교수는 그동안 3D프린터 기술 알리기에 주력해 왔다. 상징적인 것이 바로 플라스틱 3D프린터인 ‘윌리봇’이다.

 

주 교수는 윌리봇의 원천기술을 공개하고, 자신이 운영하는 온라인 카페 회원들을 상대로 지속적인 교육을 진행해 왔다. 또 국내 최초로 산업용 레이저 3D프린터를 개발해 업체에 기술을 이전해 주는가 하면, 메탈 3D프린터 기술에 대한 무료 교육을 꾸준히 진행해 오기도 했다. 모든 것이 3D프린터를 대중화하기 위한 노력이었다. 그런 주 교수가 이번에는 《4차 산업혁명 3D프린팅 총서》(《3D프린팅 총서》)라는 책을 냈다. 1000페이지에 달하는 방대한 내용을 두 권에 나눠 담았다.

 

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“향후 시장 규모 1500조원대로 성장할 것”

 

주승환 교수는 《3D프린팅 총서》 발간 목적이 ‘교육’이라고 밝혔다. 이미 해외에선 3D프린터를 중심으로 한 4차 산업혁명이 본격 가동되고 있음에도, 국내에는 산업용 3D프린터를 다룬 정확한 개론서조차 부재했기 때문이다. 주 교수는 《3D프린팅 총서》에 3D프린터의 기술 전반부터 산업별 진행 현황과 세계 시장 동향, 향후 발전 방향 등을 담았다. 주 교수는 이를 교재로 울산 내 유력 중공업체 퇴직자들을 상대로 강연을 진행하고 있다. 또 울산대 소재공학과 학생들에 대한 강의도 준비 중이다. “세계 산업계에는 3D프린팅 기술을 중심으로 혁명에 가까운 변화가 생길 겁니다. 3D프린팅 기술이 기존 기술보다 훨씬 효율적이기 때문입니다. 미국 기업의 항공기 제조 사례를 보면 알 수 있습니다. 3D프린팅 기술을 접목해 중량 40%, 원가 25%를 각각 절감한 효과를 봤습니다. 3D프린터 시장은 향후 세계 공업 생산 시장의 15% 이상을 차지할 것이라는 분석도 나옵니다. 금액으로 환산하면 1500조원에 달하는 규모입니다. 이런 ‘혁명’에 대비하기 위해서는 교육이 필수입니다. 그럼에도 국내에는 3D프린터의 전반을 다룬 책이 없었습니다.”

 

《3D프린팅 총서》 집필에는 총 3년여가 소요됐다. 과정은 쉽지 않았다. 변화하는 3D프린팅 기술과 이를 둘러싼 환경 변화에 맞춰 계속 내용을 변경해야 했기 때문이다. 그 사이 수많은 변화가 있었지만, 주목할 만한 일은 2015년에 있었다. 그해 미국 제너럴일렉트릭(GE) 항공사업부의 엔지니어가 메탈 3D프린터로 제트기 엔진 부품을 생산해 낸 것이다. 최초로 3D프린팅 기술이 상용화된 사례다. 2014년 집필 초기까지만 해도 주 교수는 3D프린팅 기술 상용화에 대한 의식이 없었다. 기술과 산업 간 괴리가 존재했기 때문이다. 그러나 2015년의 ‘GE 사건’으로 주 교수는 총서의 내용을 크게 변경해야 했다.

 

이후 3D프린터 시장이 급속도로 변화했다는 것이 주 교수의 설명이다. 일단 GE가 적극적인 3D프린팅 기술 육성에 돌입했다. 3D프린터를 위한 자회사 GE어딕티브(GE Additive)를 설립하고, 2020년까지 1조원 매출이라는 목표를 설정했다. 대대적인 투자도 단행했다. 독일과 스웨덴의 3D프린팅 업체를 1조5000여억원에 인수했고, 미국 앨라배마주와 사우스캐롤라이나주에 항공기 등에 사용되는 부품을 대량생산하기 위한 공장을 건립하기도 했다. 현재 GE는 연간 10만 개 이상의 3D프린팅 부품을 항공기 엔진과 발전기 터빈 등에 사용하고 있다.

 

GE 외에 각국 기업들도 3D프린터 시장에 앞다퉈 뛰어들었다. 그중 상당수는 이미 상용화에 성공했다. 독일 지멘스가 대표적이다. 원자력발전소에 들어가는 터빈 블레이드 등 금속 부품을 3D프린터로 생산해 상용화했다. 조선 분야에서도 네덜란드 로테르담의 연구소와 이탈리아 선박업체 리브레아 등이 선박용 대형 금속 부품과 선체 등을 3D프린터로 제작하고 있다. 이런 변화 속에서도 한국은 3D프린터 상용화에 사실상 손을 놓고 있었다.

 

“국내에 3D프린팅 기술이 없는 게 아닙니다. 하지만 시제품 생산이나 의료용 정도로만 사용되고 있는 것이 현실입니다. 현재 세계 3D프린터 시장에서의 한국 점유율은 4% 정도입니다. 영국은 점유율을 8%까지 끌어올려 6만3000여 명의 일자리를 만들어내겠다는 국가 전략 로드맵을 수립했습니다. 이런 로드맵대로라면 국내에서는 이미 3만 명 이상의 고용이 발생했어야 합니다. 그러나 일자리 창출 효과는 사실상 전무합니다. 상용화가 되지 않았기 때문입니다.”

 

 

세계 최초 3D프린팅 선박 제조 착수

 

주승환 교수는 현재 3D프린터 상용화에 주력하고 있다. 더 이상 다른 국가들과 격차가 벌어질 경우 간극을 메우기 어려울 것이라는 절박감에서다. 주 교수는 그가 회장으로 재직 중인 한국적층기술인협회(KAMUG)를 통해 3D프린터 상용화를 추진 중이다. 당초 3D프린터 유저들의 커뮤니티로 존재하던 KAMUG는 지난해 9월 과학기술정통부에 등록된 협회로 정식 인가가 났다.

 

KAMUG는 현재 ‘3D프린팅산업 허브도시’를 목표로 삼은 울산시를 거점으로 유력 중공업체와 협력해 조선용 프로펠러를 제작하고 있다. 현재 선박에 장착해 바다에서 시운전을 진행하는 단계다. 또 세계 최초로 3D프린팅 선박을 제조한다는 계획도 세우고 있다. 이를 통해 한국의 3D프린팅 기술을 세계에 널리 알리고, 국내 대기업들과 공조해 3D프린팅 기술을 본격적으로 산업에 접목한다는 계획이다.

 

주 교수는 한국이 ‘3D프린터 강국’으로 도약하기 위해선 정부의 역할이 중요하다고 역설했다. 그러면서 중국의 사례를 예로 들었다. 그에 따르면, 2015년까지만 해도 한국의 3D프린팅 기술은 중국보다 우위에 있었다. 그러나 중국 정부는 2013년부터 3D프린터에 막대한 지원을 했다. 또 세계 유명 대학들과 연계해 심도 깊은 연구를 진행하기도 했다. 그 결과, 중국은 현재 한국의 기술을 앞지른 상태다. 이미 항공기와 인공위성에 사용되는 부품들을 3D프린팅 기술로 만들어내는 등 상용화에 성공한 것이다. “국내에서도 3D프린터 기술 육성을 위한 지원이 없었던 것은 아닙니다. 그러나 전체적인 규모가 크지 않거니와, 그마저도 많은 업체에 분산 지원됐습니다. 산업 수요가 많은 ‘메탈’이 아닌 ‘플라스틱’에 육성의 초점이 맞춰져 있던 것도 문제입니다. 정부는 《3D프린팅 총서》의 내용을 바탕으로 3D프린팅 기술과 이를 둘러싼 글로벌 시장 환경을 정확하게 파악하고, 그에 걸맞은 정책 방향을 설정해 한국의 3D프린팅 기술을 효과적으로 키워나가길 바랍니다. 이것이 내가 총서를 발행하기로 마음먹은 또 다른 이유이기도 합니다.”

 

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