국내 3D 프린팅 발전 위한 핵심은 산학연 협력 모델 활성화

성균관대 3D 프린팅 UNIC, 지속가능한 플랫폼 구축할 것

“모델링, 소재 개발, 해석, 특성 평가 분야에서 장점을 갖고 있는 산학연의 역할 분담을 통해 협력 모델을 활성화하는 것도 중요한 일이라고 생각합니다.” 3D프린팅 산업이 발전하기 위해 반드시 추진해야 할 전략 중 하나라고 성균관대 3D프린팅 UNIC의 김윤철 교수는 지적했다. 이를 위해 성균관대 3D프린팅은 네 가지 방향성을 갖고 산학협력을 추진 중이라고 설명했다.그 내용을 자세히 들었다.

성균관대학교 3D프린팅 UNIC 김윤철 교수는 3D 프린팅의 전문인력 육성을 비롯해 비즈니스 플랫폼 구축, 기술 사업화, 전문 컨설팅 등 산학 협력의 활성화를 통해 지속성장이 가능한 산업이 되도록 지원하겠다고 말했다. 

- 성균관대 3D프린팅 UNIC은 산학협력이 활발하신 것으로 들었습니다.

성균관대학교 3D프린팅 UNIC은 크게 네 가지로 산학협력을 추진하고 있습니다. 전문인력 양성, 비즈니스 플랫폼 구축, 기술 사업화와 네트워크 구축, 시제품 제작 역설계 전문 컨설팅 등입니다.

- 부문별 사업을 자세히 설명해주시지요.

우선 전문인력 양성의 경우, 기업 맞춤형 교육 서비스 개발과 제공, 교내 인프라 활용, 산업 밀착형 인재 양성 및 제공, 정부 인력양성사업 참여 등을 통해 추진하고 있어요. 비즈니스 플랫폼은 사업/기술 정보 교류를 통한 아이디어의 상품화, 회원사 간 보유역량 융합을 통한 공동 신제품 개발, 창업 보육 지원 등 사업을 구체화시키고 있고요.

기술 사업화와 네트워크 구축은 산학공동 R&D 및 기술 이전을 통한 기술사업화, 지역 산업 발전을 견인하는 산학협력 선도모델 발굴 및 확산인데요. 공동연구센터, 조인트벤처, 협동조합 등이 그 대표적 사례라고 할 수 있습니다.

- 올해 실적은 어떠셨나요.

앞서 설명드린 사업에서 속도를 올린 한 해였던 것 같아요. 지난 상반기에는 UNIC의 자립화에 우선했는데 3D프린팅연구조합을 비롯해 스마트 제품 전문업체인 스마디, 나노젯 프린터 기업인 엔젯, OPC 드럼 OLED에 전문성을 지닌 아이티켐, 이화학기기 업체인 신도에스엠 등이 새롭게 저희와 함께하게 됐습니다.

금속 3D프린팅 기술 및 장비를 활용한 교육 및 판매 사업도 검토했었고요. 중국 전문기관인 SITI(Shanghai Industrial Technology Institute)와 진행 중인데요. 금속 3D 프린팅 소재 개발 공동연구소 설립 및 활용, 금속 3D 프린터 SITI 장비 도입 및 운영 노하우 공유를 목표로 추진 중입니다.

- 관련 기업이나 기관과의 협업이 쉽지 않은데 좋은 결실을 맺으셨군요.

네 맞습니다. 기업 성장 지원이 좋은 성과를 거뒀어요. 먼저 3D 프린팅 시제품 제작 및 설계 지원을 지난 3월에 시작해 8월에 마무리했어요. 스마디 등 25개 기업 대상으로 3D 프린팅 시제품 제작을 76건 지원했으며, 3차원 설계 자문의 경우는 에스오텍 등 7개 업체에게 모두 31건에 걸쳐 지원을 완료했습니다.

기업 기술 자문도 주요 사업 중 하나였습니다. 아이모듈러스를 대상으로 7월부터 4개월 동안 10회에 걸쳐 고강도 친환경 복합재료 3D 프린팅 필라멘트 신제품 개발에 대해 자문 활동을 진행했고, 사회적 기업인 자전거 문화 협동조합 대상으로도 카고자전거 3D 역설계 제품 개발을 도왔습니다. 두 사업 모두 반응이 좋았어요. (웃음)

금속 3D 프린터 신규 장비 도입, 관련 신규 소프트웨어 도입 등 기업 지원을 위한 인프라 구축도 핵심 사업이었고, 청소년 경영 CEO 꿈의 학교, 개방형 교육 세미나 등 지역 사회 공헌 프로그램이나 하계 국제 교류 인턴십 프로그램 운영, 3D 프린팅 복합재료 공동 연구 및 국제 협력, SITI 공동연구 및 3D 프린팅 장비 평가와 같은 국제 협력 네트워크 확산 및 교류도 활발하게 진행했어요.

- 산업에 대한 이야기로 옮기겠습니다. 3D 프린팅 산업이 왜 중요하다고 생각하십니까.

3D 프린팅 기술은 제조업에 있어 새로운 가치를 창출해줄 수 있는 분야이기 때문이에요. 아시겠지만 이 기술은 적층 제조방식을 기반으로 해 대규모 제조 설비 투자나 다단계 제조 공정을 단순화하는 수준을 넘고 있습니다. 물론 출력 결과물의 성능이나 생산성, 소재의 다양성 등 많은 해결 과제를 안고 있지만, 빠른 시일 내 표준화와 공유를 바탕으로 새로운 비즈니스로 확장될 것으로 기대되고 있잖아요.

- 실제 성공 사례가 많을 텐데요.

EOS, GE Additive, HP, Trumpf, Carbon 등 글로벌 대기업들이 그 중심에 있어요. 시장과 수요자 관점에서 새로운 가치를 창출할 수 있는 혁신적인 솔루션 제안들이 관심을 받고 있습니다. 세 가지 측면에서 새롭습니다. 기술적으로 보면 장비와 제품의 대형화/정밀화/고속화, 소재의 고기능화/친환경, 마케팅에선 디자인부터 유통에 이르는 가치사슬의 통합화가 강해지고 있는데, 그 내면을 보면 공급자 주도의 기술 개발이나 시장에 대한 변화가 일어나고 있는 것이지요.

- 전망은 어떻습니까.

통계 전문 기관에 따르면 2018년 기준으로 세계 3D 프린팅 시장은 120억 달러에 이를 것으로 추산되고 있고요, 이후 5년간 매년 18% 이상씩 성장됩니다. 소재, 장비, 소프트웨어, 서비스 등 분야에서 소재가 35%의 비중을 차지할 것으로 예상되고요. 우주, 국방, 자동차를 비롯해 의학, 기계/플랜트 등이 3D 프린팅 관련 시장의 성장을 추동할 것 같습니다.

- 소재 산업의 시장이 크다는 게 흥미롭습니다.

(웃음) 사실 3D 프린팅용으로 사용할 수 있는 소재는 출력 방식에 따라 다릅니다. 플라스틱을 비롯해 금속, 세라믹, 재료 등 범위에 제한이 없고요, 경계를 허물며 하이브리드 소재로까지 발전하고 있어요.

- 시장의 변화에 국내 업계의 대응은 어떤가요.

현재까지의 우리 기업의 활동에 대해 말씀드리는 것보다 앞으로의 방향성을 제시하는 게 좋을 것 같습니다. 특히 앞서 설명드린 소재 분야의 경우 우리나라가 상대적으로 글로벌 경쟁에 늦게 진입한 게 사실입니다.

이에 대처하기 위해서 우선 국내 기업들이 보유하고 있는 글로벌 경쟁력의 기능성 소재들을 최대한 활용하는 게 중요합니다. 또한 산학연 협력 모델 구축을 통해 3D 프린팅 출력방식에 적합한 특성을 구현하는 제품 개발도 핵심 과제로 추진해야 할 것입니다. 하이브리드,형상기억 소재 등 스마트 소재와 의료 부문에도 집중할 필요가 있습니다.

이를 위해 LG화학, 코오롱, 효성, 삼양사 등이 보유하고 있는 고기능 소재들을 제품 개발에 적극 활용하는 것도 주요 전략이라고 보여지고요. 또한 모델링, 소재 개발, 해석, 특성 평가 분야에서 장점을 갖고 있는 산학연의 역할 분담을 통해 협력 모델을 활성화하는 것도 중요한 일이라고 생각합니다.