3D 프린팅, 상상하는 것이 바로 제품이 된다

편집자주

메가트렌드에 비해 마이크로트렌드는 미세한 변화를 통해 파악되기 때문에 쉽게 인식하기 어렵습니다. 하지만 마이크로트렌드는 기업에 블루오션을 열어줄 수 있습니다. 상품을 통해 마이크로트렌드를 파악하고 분석하는 메타트렌드연구소의 최신 연구 결과를 신사업 아이디어 개발에 활용하시기 바랍니다.

기술과 도구의 발달은 패러다임의 변화를 이끌었다. 이런 패러다임의 변화는 사회 전반에까지 영향을 미쳤다. 실제 증기기관의 발명은 산업혁명으로 이어졌고 인터넷의 등장은 정보화 혁명을 유도했다. 최근 빠른 성장을 보이고 있는 3D프린팅 또한 이런 파괴적인 혁명을 이끌 새로운 기술로 자리잡을 수 있을지 주목되고 있다. 3D프린팅은 3D프린터에 3차원의 도면을 내려받아 다양한 제품을 만들어내는 기술을 말한다. 3D프린터는 보통 플라스틱, 금속 등 다양한 재료를 노즐로 분사한 뒤 이를 녹여 층층이 쌓는 방식으로 3차원 물체를 만든다.

3D프린팅은 특성상 개인이나 소규모 제조업체에서 큰 성장을 기대할 수 있다. 3D프린터가 3차원 도면을 디지털로 전송받으면 언제 어디서나 똑같은 품질의 제품을 만들 수 있다. 설계에서 제조까지 모든 과정이 디지털로 진행돼 초보자도 컴퓨터만 이용하면 모든 제조 과정을 완료할 수 있을 정도다. 아이디어를 현실로 바꿀 수 있는 기술이 부족해서 사장됐던 많은 개인의 창의적인 아이디어가 실제 제품으로 이어질 수 있는 방법을 제시하고 있다. 아이디어를 큰 비용을 들이지 않고 제품으로 만들 수 있어서 시안 제품을 실제로 보면서 문제점을 빨리 개선해서 수정된 제품을 내놓을 수 있다. 다품종 소량 생산에도 유리해서 제품마다 서로 다른 디자인을 적용할 수도 있다. 이런 경우에도 기존의 생산방식과는 다르게 복잡하지 않고 추가되는 비용이 적어서 다양한 제품을 생산할 수 있다. 3D프린팅은 단순히 제품을 만들어 내는 것을 뛰어넘어 예술 등의 분야에서 인간의 욕망을 표현해내는 등 혁신을 이끌어내고 있다.

개인별 맞춤 생산이 가능한 디지털 제작방식

산업혁명과 대량 생산방식인 포드시스템의 등장으로 소품종 대량생산 방식은 품질을 높이고 가격을 낮출 수 있는 합리적인 방법으로 인식됐다. 이미 현대적인 제조업의 근간으로 자리잡은 지 오래다. 하지만 이런 방식은 사람들의 다양한 욕구를 충족시키기에는 부족하다. 사람들은 점점 더 자신만을 위한 제품이나 다른 사람들과는 전혀 다른 제품을 원하고 있다. 이 때문에 사람들이 자신에게 맞는 제품을 주문하려면 비용이 많이 들어갈 수밖에 없다. 3D프린팅은 이런 불편을 해결할 수 있는 기술이다. 사람들이 요구하는 소품종의 다양한 제품을 작업 과정이 복잡해지지 않으며 추가 비용이 들어가지 않으면서도 만들 수 있기 때문이다. 또 기존의 대량생산 방식으로 제작되던 상품에도 변화를 가져올 수 있다. 천편일률적인 스마트폰 케이스에 질린 소비자들을 위해서 소비자 개인의 아이디어가 반영된 케이스를 만들 수 있다. 이런 소비자의 다양한 욕구가 3D프린팅으로 제품에 반영되려면 기존 업체들의 태도도 바뀌어야 한다. 노키아는 루미아 820의 케이스를 소비자의 취향에 맞게 3D프린팅을 할 수 있도록 가이드라인을 제시했다.

의류와 액세서리, 의료기기 등 사용자의 신체적인 특성을 고려해야 하는 제품들은 3D프린팅 기술을 보다 빨리 수용할 것으로 보인다. 이미 이들 분야에선 3D프린팅이 부분적으로 적용되고 있기도 하다. 과거에는 사용자 개인의 신체 특성을 고려하기 위해서 제품을 생산할 때 여러 차례의 시행착오를 거쳤고 문제점을 발견하면 일일이 수작업으로 고쳤다. 예를 들어 맞춤 옷을 제작할 때는 여러 단계의 가봉 과정이 필요하다. 하지만 3D프린팅은 디지털로 고객 특성에 따른 정보를 내려받아서 빨리 제작할 수 있다. 비용과 시간을 줄인다. 영화 ‘아이언맨2’에서 아이언맨 슈트는 3D프린팅 기술을 이용해 촬영 현장에서 배우의 몸에 맞게 제작됐다. 아이언맨 슈트의 불편한 부분을 현장에서 발견해 즉시 고칠 수 있었고 순조로운 촬영에 기여했다.

인간의 몸은 수많은 곡선으로 이뤄졌다. 몸의 곡선은 사람마다 모두 다르고 움직일 때마다 형태도 바뀐다. 이 때문에 기성복은 이상적인 모델에 입힌 뒤 구매자를 현혹시킬 뿐이지 실제 착용에서 모든 소비자를 만족시키는 것은 아니다. 또 소재도 직물처럼 유연하고 부드러우며 다시 가공할 수 있는 것을 사용한다. 3D프린팅은 다양한 소재로 옷을 제작할 수 있다. 네덜란드의 디자이너 아이리스 반 헬펜(irisvanherpen.com)이 선보인 3D프린팅으로 만든 옷은 다양한 소재를 이용해 제작됐다. 의상디자인 분야에서도 3D프린팅의 가능성을 가늠할 수 있었다.

의료 분야에서는 3D프린팅이 활발하게 적용되고 있다. 의수와 의족, 치아, 인공 뼈 등은 맞춤생산이 필수적인 분야다. 이것들은 지금까지 수제작으로 만들어졌다. 시간과 비용이 많이 소요됐다. 3D프린팅을 이용하면 고객의 신체적인 특성을 디지털로 처리하고 여기에 맞춰 설계된 제품을 만들 수 있기 때문에 비용과 시간을 줄인다. 성장기 아이들에게도 1년에 여러 차례나 몸에 맞는 의수와 의족을 교체해 줄 수 있다. 이 때문에 액세서리와 같은 의료 보조기구도 등장했다. 비스포크(bespokeinnovations.com)는 3D프린팅으로 의족을 만드는 업체다. 비스포크는 고객의 다리와 의족을 3D로 찍은 뒤 3D컴퓨터로 가장 적합한 형태의 의족을 만든다. 고객의 요구를 반영해서 따로 장식물 등을 붙이기도 한다.

3D프린팅이 의료와 의류 분야에서 사용되는 것만으로는 제조업의 미래를 바꿀 수 있는 혁신적인 기술이라고 말할 수는 없을 것이다. 3D프린팅은 주문 생산한 맞춤제품을 싸게 살 수 있다. 이런 장점은 소비자들에게 쉽게 퍼질 수 있도록 도와준다. 기존 대량생산 체제에서는 꿈꾸기 어려운 부분이다. 티그(teague.com)의 ‘13:30 헤드폰’은 플라스틱 부품 9개와 스피커 2개, 케이블, 커넥터 등으로 구성된다. 이 헤드폰의 모든 부품은 3D프린팅으로 제작된다. 소비자는 자신이 원하는 형태와 모양 등을 선택해 주문할 수 있다.

인간과 동물 모형 장난감인 ‘피규어’는 인형의 관절을 움직이도록 만들어 다양한 동작을 표현할 수 있는 매력적인 상품이다. 자신의 모습을 피규어로 만들기 위해서는 이전에는 전문가의 손길이 필요했다. 하지만 3D스캐닝과 3D프린팅 기술을 이용하면 자신의 사진을 찍은 뒤 이를 현상하듯이 자신의 모습을 담은 피규어를 만들 수 있다. 디즈니는 애니메이션 주인공 인형에 어린이의 얼굴을 담은 D-테크미 서비스를 선보였다. 이 서비스는 아이의 얼굴을 3D로 찍은 뒤 애니메이션 주인공과 합성해 마치 자신이 애니메이션 주인공이 된 듯한 느낌을 제공한다. 일본의 크리에이티브 에이전시인 파티(prty.jp)가 선보인 오모테 3D사진관 서비스는 한 걸음 더 나갔다. 사용자의 전신을 찍고 이를 바탕으로 제작한 피규어를 제공한다.