제조업 혁신 속도 붙인다…3D 프린팅, 자동차 산업 비용 절감·생산성 향상 주역

자동차 제조 업계가 3D 프린팅 기술을 전격 도입하며 생산 비용 절감과 속도 향상이라는 두 마리 토끼를 잡기 위한 혁신에 박차를 가하고 있다. 포드 자동차와 리비안 오토모티브를 포함한 주요 자동차 제조사들은 이미 수십 년간 활용되어 온 3D 프린팅 기술을 차량 부품, 액세서리, 조립 라인 도구, 연구개발 테스트 유닛 등 광범위한 분야로 확장하며 '적층 제조' 시대를 선도하고 있다.

리비안의 적층 제조 책임자인 자레드 벡(Jared Beck)은 CNBC와의 인터뷰에서 “이제는 리비안 전체에 3D 프린팅 기술을 확대 적용할 수밖에 없는 상황”이라며, “전사적으로 3D 프린팅 기술의 민주화를 이루어낼 것”이라고 강조했다. 이는 3D 프린팅 기술이 특정 부서나 전문가에 국한되지 않고, 모든 직원이 쉽게 접근하고 활용할 수 있도록 하겠다는 의지를 피력한 것이다.

**3D 프린팅, 자동차 산업의 새로운 표준으로 부상**

3D 프린팅, 즉 적층 제조(additive manufacturing)는 디지털 설계도를 바탕으로 재료를 층층이 쌓아 올려 3차원 물체를 만들어내는 기술이다. 전통적인 프린터가 종이에 잉크를 찍어내는 방식이라면, 3D 프린터는 플라스틱, 복합재료, 세라믹, 심지어 금속과 같은 다양한 재료를 활용한다.

3D 프린터의 가격대는 취미용 소형 장비의 수백 달러부터 대형 특수 장비의 수십만 달러까지 다양하며, 생산하려는 제품의 크기와 필요한 재료에 따라 달라진다. 이러한 프린터들은 분말이나 수지를 사용하여 개별 부품을 생산하거나, 대량의 소형 부품을 한 번에 제작할 수도 있다.

리비안은 3D 프린팅 장비에 500만 달러 이상을 투자했으며, 관련 재료비로 연간 약 170만 달러를 지출하고 있다. 벡은 이러한 투자에도 불구하고 3D 프린팅 장비는 일반적으로 1년 이내에 투자 비용을 회수한다고 설명했다. 그는 이 기술이 공급업체 툴링 비용을 절감하고, 물류 비용을 최적화하며, 부품 생산 시간을 몇 주에서 며칠, 혹은 몇 시간으로 단축시킨다고 덧붙였다.

“수백만 달러의 비용 절감 효과가 있지만, 리비안에게 가장 중요한 것은 속도”라고 벡은 강조했다. 그는 최신 3D 프린팅 설비 확장에는 유연한 실리콘 부품을 제작할 수 있는 새로운 기계 도입과 함께, 일리노이주 노멀(Normal) 공장에 직원들이 필요한 부품을 즉시 출력할 수 있는 설비가 포함된다고 밝혔다.

“모든 엔지니어는 자신이 만든 부품을 최대한 빨리 손에 넣을 수 있도록 3D 프린팅 결과물을 쉽게 이용할 수 있어야 한다”는 것이 벡의 지론이다.

리비안은 이미 유체 테스트용 전기 모터 모델, 툴링 및 스탬핑 프레스용 스크류 가이드, 그리고 일부 생산 부품(예: 초기 모델의 틈새를 메우는 트림 피스) 제작에 3D 프린팅 기술을 성공적으로 적용한 바 있다.

**포드, GM 등 기존 자동차 제조사들도 적극 동참**

포드와 제너럴 모터스(GM)와 같은 대형 자동차 제조사들도 3D 프린팅 기술 도입에 적극 나서고 있다. 이들 기업은 이미 수년간 3D 프린팅을 활용해 왔으며, 특히 대규모 조립 공장에서 그 효용성을 입증하고 있다.

리비안처럼 3D 프린팅 기계를 한곳에 집중 배치하는 대신, 포드는 여러 공장에 적층 제조 부서를 운영하며 필요한 부품을 즉시 생산하고 배포하고 있다. 여기에는 3D 프린팅 부품을 위한 새로운 자판기 설치도 포함된다.

3D 프린팅 기술은 자동차 산업의 혁신을 가속화하는 핵심 동력으로 자리매김하고 있다. 이는 단순히 부품 제작 방식을 바꾸는 것을 넘어, 공급망 관리, 제품 개발 주기, 그리고 최종적으로는 고객 경험에까지 지대한 영향을 미치고 있다. 자동차 제조사들은 3D 프린팅을 통해 더욱 빠르고, 유연하며, 비용 효율적인 생산 시스템을 구축함으로써 미래 자동차 시장에서의 경쟁력을 강화해 나갈 것으로 전망된다.

이러한 기술 발전은 원유 시장에도 간접적인 영향을 미칠 수 있다. 3D 프린팅에 사용되는 다양한 재료, 특히 금속 및 플라스틱 생산은 석유화학 제품에 대한 수요를 증가시킬 수 있으며, 이는 원유 수요에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 또한, 생산 효율성 증대는 물류 및 운송 비용 절감으로 이어져 에너지 소비를 줄이는 효과를 가져올 수도 있다. 하지만 궁극적으로 3D 프린팅 기술의 광범위한 적용과 그에 따른 산업 구조의 변화는 에너지 소비 패턴에 장기적인 변화를 가져올 가능성이 있다. 다만, 현재로서는 이러한 영향이 미미한 수준이며, 3D 프린팅 기술의 발전이 원유 시장에 미치는 직접적인 영향보다는 자동차 산업 전반의 생산성 향상에 초점을 맞추고 있다고 보는 것이 타당하다.