일본산업뉴스요약

보급기 맞이한 3D 프린터 (상)
사무용, 대형업체도 의욕적인 도전 -- 리코 및 캐논, 잇따라 참여

미국 휴렛팩커드(HP) 및 리코(RICOH)를 시작으로, 대형 프린터업체가 빠짐없이 사무용의 3D(3차원)프린터사업에 뛰어들었다. 제품을 개발할 때의 시작품 등, 제조업에서 없어서는 안 될 제조장치가 되고 있기 때문이다. 「인더스트리 4.0 (Industry 4.0)」시대의 유력한 생산수단을 목표로, 3D프린터의 생산속도를 단숨에 올리는 움직임도 시작되었다.

-- 보급기(普及期)를 맞이한 3D프린터 --
세계 최대의 프린터 업체가 3D프린터사업에 본격적으로 나섰다. HP는 미국 등은   2016년 안에, 일본은 2017년 안에 발매를 예상하고 있다.

생산속도를 기존 제품의 최대 10배로 높여, 재료비와 인건비를 합산한 운용비용을 반으로 줄인 전략제품이다. 소재 업체 및 소프트웨어 업체와 협력하여, 업계표준의 기반기술로 키우는 구상을 강구해 냈다. 3D프린터가 머지않아 자신들의 회사를 받쳐주는 사업으로 성장할 것으로 기대를 모으고 있다.

-- 「계몽활동」에 들어가다 --
HP만이 아니다. 리코는 타사보다 먼저, ASPECT사와 개발한「RIDOH AM S5500P」를 2015년 10월에 발매. 캐논은 같은 해 11월에 독자방식의 제품을 수 년 안에 제품화시킨다고 표명했다. 세이코 엡손(Seiko Epson) 또한, 조만간「풀 라인업을 갖출 것이다」(우스이(碓井) 사장)라고 한다.

각 사가 3D프린터 사업에 본격적으로 뛰어든 것은, 제조업에 있어서 없어서는 안 될 제조장치로 부상하고 있기 때문이다. 시작(試作)단계에서의 사용은 이미 일반화가 되었으며, 일부 제품에 사용하는 부품제조로의 활용도 시작되었다. 시장규모는 아직 한정되어있지만, 확실한 성장을 계속할 것으로 보인다.

기대는 여기에서 멈추지 않는다. 앞으로 폭넓은 제품분야의 생산에 사용되는 표준적인 제조장치로 성장시킨다는 의도가 있다. 말하자면, 인더스트리 4.0이 가져올 Mass Customization(고객의 개별요구의 맞춤형 제품을 대량생산품과 같은 가격으로 실현시키는 것)이 현실이 된다면, 생산의 주역을 꿰어 찰 가능성이 있다고 예상된다.

3D프린터가 보급기에 진입했다는 것은 리서치 회사의 시장예측에서도 알 수 있다. IDC 재팬의 조사에 따르면, 일본 국내의 사무용 3D프린터시장은 2014년부터 2015년까지 크게 위축되었다. 다만, 그 이후는 시장이 꾸준히 늘고 있는 것을 알 수 있다.

이것은 거대한 기대를 배경으로 한 일시적인 유행이 일단락하고, 안정적인 성장궤도에 올랐기 때문이다. 미국 가드너(Gardner)가 제창하는「하이프 사이클(Hype Cycle, 기술 인식의 높이와 과한 기대라는 변화를 그래프로 나타낸 것)」으로 말하자면, 계몽활동기」에 접어든 모양새다.

유행을 통해서 보여지는 것은 3D프린트를 사용함으로써, 확실하게 이점으로 예상되는 용도이다. 구체적으로는 신속하고 간편하게 시작품을 만들 수 있다는 것, 개인의 체형에 맞추는 등의 형상을 주문제작화 시킨, 부품이나 제품을 만드는 것이다. 이런 방식으로 3D프린터를 활용한다면, 제조 가능한 제품의 폭이 상당히 넓어진다. 제품의 부가가치를 높이는 무기가 될 수도 있다는 것이다.

3D프린터가 이런 용도로 쓰일 수 있는 것은 절삭(Cutting)이나 주조(Cast)와 같은 기존의 제조용법과 비교할 때, 낱개의 물건을 고속으로 제조할 수 있기 때문이다. 그러나, 같은 물건을 대량으로 만드는 방법으로는 절삭 및 주조가 더 우세하다고 할 수 있다.

「가공방법만으로 평점을 매길 수는 없다. 그것을 어떻게 조합시킬지, 각각의 가장 숙련된 분야를 이해하는 것이 중요하다」(시바우라(芝浦 공업대학 디자인공학과 안자이(安斉)교수).

용도에 따라, 적합한 3D프린터를 고를 수 있는 환경도 갖춰졌다. 복수의 3D프린터의 대리점이며, 기업으로의 도입을 지원해 온 리코는「용도에 맞는 3D프린터를 도입하는 것이 무엇보다 중요하다」(신규사업 개발본부 추진센터 AM사업실 사업개발 4G리더 야마구치(山口) 씨)라고 말한다.

하나의 기준은 가격이다. 이용하려는 목적에 따라, 3D프린터의 가격대는 달라진다. 디자인 검토를 원할 경우에는 100만엔~500만엔의 기종으로 사용할 수 있으나, 부품의 생산에 사용하는 경우에는 수 천만~1억엔이상의 기종을 사용해야 하는 상황이다.

-- 설치장소에 제약 --
3D프린터가 채용하는 조형법에 의해서도 적합, 부적합으로 나눠진다. 특히 일반적인 조형법은 열용해적층(FDM)방식으로, 취급이 비교적 쉬우며, 설치장소의 제약이 없다. 그러나, 표면이 부드럽고 정밀도가 높은 조형을 원하는 경우나 금속을 재료로 사용하고 싶은 용도에는 적합하지 않다. 전자는 광조형(光造形, SLA)방식, 후자는 분말소결  적층조형(SLS) 방식 등이 적합하다. 이것들은 사용하기 위해서는 전문지식이 필요하거나, 후처리 등을 위한 처리장소의 제약을 받기도 한다. 우선 이러한 차이를 이해하는 것이 중요하다.

최근에는 자사에서 3D프린터를 구입하지 않아도, 3D프린트의 출력 서비스를 사업자에게 시작 및 제조를 의뢰하기가 쉬워졌다. 고가의 프린터를 자사에서 도입하기 전에, 미리 성능을 평가해 보는 방법도 가능하다.

출력서비스는 사용자가 3D데이터를 입고하고, 조형재료를 지정하여, 서비스사업자가 소유하는 3D프린터로 조형물을 출력한다. DMM.com(도쿄) 등의 사업자가 제공하는 서비스와 함께, 미국의 스트라타시스(Stratasys) 및 리코 등의 업체나 대리점이 취급하는 경우도 있다. 「이용가격은 몇 백 엔에서 백만 엔을 웃도는 경우도 있으나, 평균적인 가격은 약 5,000엔」(DMM.com)이라고 한다. 조형물의 크기나 재료에 따라서 변하기 때문에, 사전에 견적을 내는 업체가 많다.

3D프린터에 익숙하지 못한 사용자만을 위한 서비스도 있다. 리코 등은 사용자로부터 3D CAD(컴퓨터에 의한 설계)의 데이터를 받아, 조형물의 용도 및 필요한 조건을 듣고 나서, 최적의 조형방식 및 재료 등을 제안하는 서비스를 제공하고 있다.

  -- (하)로 계속 --