지난 시간에는 ‘적층 가공법의 도입과 부가가치 창출효과’에 대해 살펴 보았는데요. 이번 시간에는 3D 프린팅을 둘러싼 새로운 시장 형성과 3D 제조 플랫폼에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

3D 프린팅을 둘러싼 새로운 시장 및 생태계 형성

요즘은 친구가 보낸 문서를 프린트하기 위해 복사집이나 PC방 등에 가지 않아도 되죠. 이처럼 3D 프린터를 통한 제품 가공 방식의 변화는 마치 소셜 네트워크처럼 제조 활동에 관계된 여러 이해 관계자들 사이의 경계를 자연스럽게 허물고 있습니다. 생산의 주체와 객체에 대한 구분을 점점 무의미한 것으로 만들어가고 있는 것이죠.

이 사실은 결국 이 기술을 중심으로 한 관계자들의 가상 네트워크를 플랫폼화하여 개발과 유통, 생산을 연계하고자 하는 움직임을 이끌고 있는데요. 마치 소셜 플랫폼과 같은 IT 플랫폼을 기반으로 잠재적인 소비자와 생산자, 3D 전문 디자이너들 그리고 엔지니어들의 참여와 협업을 가능하게 하고 있습니다.

즉 제품을 만들기 전에 아래 첫 번째 그림과 같이 CAD/CAM 툴과 연계된 클라우드 기반의 가상 프로젝트 룸을 통해 디자이너가 제품을 개발하면, 엔지니어가 최적화 모델링 등을 이용해 사용성 등을 분석하는 것이죠. 소비자들 또한 여기에 참여해 제품에 대한 아이디어를 교환하며, 개발에 참여한다면 시너지 효과를 기대해볼 수도 있을 것 같습니다.

그 예로 오토데스크(Autodesk)社는 스파크(Spark)라는 오픈 플랫폼을 시작하면서 보다 광범위하게 소프트웨어, 하드웨어, 재료 그리고 서비스를 담당하는 여러 이해 관계자를 포괄하는 3D 에코시스템(Ecosystem)을 구축하기도 했는데요. 이 플랫폼을 통해 자사 프린터 및 소프트웨어와 연계하는 파트너들의 참여를 유도하고 있는 상황입니다. 또한 여러 프린팅 서비스 업체 및 복셀8(Voxel8)社와 로컬모터스(LocalMotors)社 등 크라우드소싱(Crowdsourcing) 기반의 아이디어 제품 기업들도 참여하고 있는 것으로 나타나고 있습니다.

그 밖에도 이 분야의 선두 주자라 할 수 있는 미국 스트라타시스(Stratasys)社는 최근 ‘Grab CAD’라는 3D CAD 회사를 인수해 스파크와 흡사한 플랫폼 형태의 서비스를 제공할 계획이라고 밝히기도 하였는데요.

그 밖에도 쉐이프웨이즈(Shapeways)社와 오쎈타이즈(Authentise)社는 클라우드 서비스와 연동하여, 다양한 실시간 스트리밍 서비스를 위한 API를 제품 콘텐츠 개발자들에게 제공하여 보다 쉽게 도면을 업로드를 하고, 재료도 선택할 수 있게 하였습니다. 또한 판매자들을 함께 연계해 주며, 생산은 본인들이 담당하는 새로운 형태의 마켓 조정자 역할을 수행하고 있습니다.

프린트투피어(PrintToPeer)社는 또 다른 형태의 연계 즉, 프린터 소유자(개인이나 중소 제조업 등)와 애플리케이션 개발자를 엮어주는 ‘REST API’ 등을 바탕으로 연결과 판매에 중점을 둔 B2B2C 플랫폼 사업을 진행하기도 합니다.

그리고 이러한 중소 스타트업 이외에도 제품 디자인, 개발, 관리 솔루션 쪽의 대기업들인 피티씨(PTC), 지멘스(Siemens), 다쏘(Dassult) 등의 회사들도 자사의 PLM(Product Lifecycle Management)1 솔루션과 3D 제조를 연계하는 방안을 모색 중인데요.

이렇듯 기존의 정형화된 제조업 내 이해 관계자들 사이에서 벗어나, 스타트업이나 중소기업, 개인, 그리고 기존 대기업들과 같은 공급망 내의 다양한 관계자들이 중간 단계를 생략한 보다 직접적인 그리고 비정형화된 상호 작용을 맺을 수 있도록 하는 새로운 제조 기반 소셜 생태계 구축을 위해 노력 중입니다.

공룡 기업들의 3D 제조 IT 플랫폼 시장의 진입

이런 분위기 속에서 OS와 유통 분야의 선두주자라 할 수 있는 마이크로소프트(Microsoft)와 아마존(Amazon)은 그들만의 특기를 살린 형태의 솔루션 및 IT 플랫폼으로 새로운 시장에 참여하려는 계획을 세우고 있다고 하는데요. 특정 기술과 인프라를 이용해 전체 시장을 연계하는 보다 글로벌한 서비스 플랫폼을 준비 중이라고 합니다. 또한 이에 대한 특허를 출원 중이라는 소식도 들립니다.

[그림1]의 왼쪽 그림에서처럼 마이크로소프트는 역시 OS 기반 회사답게 플랫폼 자체를 ‘프린트 서비스 지원을 위해 OS화’하고 3D 제조 시장 조차 PaaS(Platform as a Service)로 묶겠다는 야심을 드러내고 있습니다.

그도 그럴 것이 수많은 3D 모델 개발 애플리케이션들과 프린터 장비들이 쏟아져 나오긴 하지만 아직까지 호환성 문제가 존재하고, 시장 전체를 아우르며 일종의 연결 고리의 역할을 하는 (의류 공급망 관리에서 리앤펑과 같은) 유력 사업자는 아직 등장하지 않고 있기 때문입니다.

따라서 이 플랫폼은 각종 상이한 애플리케이션들과 장비들의 드라이버 집합, 프린터 대기 관리, 프로그램 처리와 데이터 입출력을 동시에 진행하는 스풀링(Spooling), 대상에 맞는 콘텐츠 변형 기능, 양방향(프로그램과 프린터) 통신 프로토콜 등을 지원하는 형태가 될 것으로 보입니다.

한편, 아마존은 전자 상거래·유통·물류 분야에서의 쌓아 온 인프라를 살려서, 3D 제조와의 연결 고리를 찾으려 하는 움직임을 보이고 있습니다. [그림1]의 오른쪽 그림에서처럼, 간소화된 공급망을 바탕으로 소비자의 주문을 보다 빠르게 제작·배송하는 ‘온디맨드(On-demand) 직 생산 배송 플랫폼’을 준비 중이라고 하는데요. 역시 특허를 통해 그들이 준비하는 플랫폼의 서비스 시나리오는 다음과 같은 절차로 요약됩니다.

또한 같은 방식으로 [그림1]의 아마존 배송 트럭 안에서도 3D 프린터로 물건을 제작(Mobile 3D 제조)해 주문 즉시 바로 제작·배달해 주는 서비스 등도 함께 고려 중이라고 합니다.

혹자는 적층 가공 방식이 제조업의 패러다임을 바꿀 것이라고 이야기합니다. 또는 [그림2]에서처럼 누구나가 설계, 디자인, 심지어 생산, 거래까지 모든 제조의 가치 부여 활동에 참여가 가능해지므로 제조업의 민주화가 도래할 것이라고도 합니다.

그리고 비록 30년 전에 나온 것이긴 하지만, 이 방식은 최근 각광을 받기 시작한 비교적 신기술에 속합니다. 특허의 유효 기간이 지나 기계의 가격이 저렴해지고, 대중과 더 가까워지게 만든 소프트웨어의 힘으로 이렇게 급부상할 수 있게 되었습니다.

그러나 한편으로는 이 기술이 아니면 만들지 못하거나 기능적으로 더 뛰어난 물건에 한해, 그 가치가 존재할 것은 분명합니다. 미래는 알 수 없는 것이지만, 현재로서는 이 방식이 전통적 제조 방식을 대체하는 보편적인 기술이라고 판단할 근거 또한 없어 보기도 합니다.

하지만 수많은 제조 방식 중에서도 이 방식이 다른 것들과 비교해 품질과 가격 경쟁력이 뒷받침 된다면, 어떤 부족한 부분을 메워 주거나 혹은 성능 향상과 혁신을 추진할 때, 가장 먼저 고려될 수 있는 중요한 옵션이 될 것만은 확실해 보입니다.

글 ㅣ 이승엽 연구원