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[Series] 지역과 제조업의 미래: 신제조업의 영민한 루키들 (1) 삼영기계

자료제공
베타시티센터
진행
오주연 기자

서울시립대학교 세운캠퍼스(베타시티센터)는 현재 우리가 겪고 있는 여러 가지 위기, 감염병으로 인한 글로벌 생산 네트워크의 분리 등의 문제를 통해서 ‘로컬’이라는 삶의 태도, 삶의 단위를 다시 한번 조명해 보기 위해 ‘​로컬-리콜’​ 포럼 시리즈를 주최한다. 온라인으로 진행되는 이 시리즈는 작년의 세운 글로벌 포럼과 집담회의 연장선에서 지역과 제조업의 미래를 그려보는 자리가 될 것이다.​

지난 6월 18일 글로벌 포럼 ‘지금 다시, 도시와 제조업’으로 시리즈의 문을 열며 서울, 뉴욕, 브뤼셀의 전문가들이 온라인으로 접속해 각 도시의 상황과 로컬 이슈, 동시에 우리 모두가 마주하는 글로벌 문제들을 논의했다.​ 이어지는 ‘신제조업의 영민한 루키들’ 토크쇼는 4인의 신제조업 선도 주자들과 제조업의 동향과 미래에 대해 이야기 나누는 자리이다. 세운 일대에서 마찰을 겪고 있는 도시정책, 부동산 개발에 대한 여러 가지 압력과 여전히 새롭게 가치가 부여되고 있는 도시에서의 생산 기능이 어떻게 우리의 삶과 만날 것이냐는 여러 문제에 대해 제조업 현장에서 새로운 시도를 하고 있는 사람들과 함께 살펴본다.

첫 순서로 삼영기계의 한국현 대표, 이번 시리즈를 협력 기획한 사단법인 공공네트워크의 최대혁 대표와 함께 ‘제조업의 공진화에 대한 제안’이라는 주제로 이야기를 나누었다.

 

 



한국현(삼영기계 대표) X 황지은(서울시립대학교 교수), 최대혁(사단법인 공공네트워크 대표)​



삼영기계의 3D 프린터 도입 배경

 

황지은(이하 황): 삼영기계는 오랫동안 선박이나 철도의 엔진 부품을 생산하고 있었는데, 최근에 샌드 3D 프린터를 만들고 제품화하는 일을 하고 있다. 회사에 대해 소개해달라.

 

한국현(이하 한): 삼영기계는 1975년 설립되어 45년째 이어지고 있다. 선박용 엔진이나 철도용 엔진의 핵심부품인 피스톤, 실린더 헤드, 실린더 라이너 등의 제품을 개발, 제조하고 있고 최근에는 샌드 3D 프린팅 서비스도 하고 있다. 처음 변화가 있었던 건 2014년이다. 국내에서는 처음으로 바인더 제팅 방식의 샌드 3D 프린팅 기술을 도입하면서 혁신을 시작했고, 지난달 중 대형 바인더 제팅 방식의 샌드 3D 프린터 제품을 출시했다. 부품 제조기업에서 장비도 출시하는 것이어서 회사 입장에서 굉장히 의미가 있다.

국내뿐만 아니라 세계적으로 기술력을 인정받고 있는데 우리 회사도 큰 고민이 있었다. 우리가 만드는 제품들이 다 중량, 대형이고 다품종 소량생산이기 때문에 자동화 설비를 구축할 수가 없는 상황이었다. 그래서 수작업 공정이 매우 많은데 인건비가 계속 높아지고 있고, 여러 가지 원부자재 가격, 전기세 등 생산 비용이 커져 국내에서 뿌리기업(뿌리기업은 주조·금형·용접·열처리 등을 통해 조립 산업에 부품을 공급하는 기업이다.)을 운영한다는 게 생산성 측면에서 굉장히 위기인 상황이었다. 우리는 7년 전쯤 주조 공장을 우리나라에서 계속 유지를 해야 할 것인가, 아니면 다른 많은 기업들처럼 중국이나 동남아로 이전을 해야 할 것인가를 심각하게 고민했다. 45년 동안 회사가 경쟁력을 유지해 올 수 있었던 원인을 분석한 결과, 핵심 기술은 바로 주조 공정이었다. 주조 공장을 해외로 이전한다면 회사의 핵심 노하우를 해외에 공개하는 것과 같은 개념이 된다. 따라서 지속가능성을 봤을 때 답이 아닌 것 같다는 결론을 내리고 주조 공장을 국내에서 계속 유지할 방법에 대해서 고민했다. 그렇게 고민하여 찾은 솔루션이 바로 샌드 3D 프린팅이다. . 

 

 

간략하게 샌드 3D 프린팅되는 모습을 동영상으로 보면 이해가 쉬울 것이다. 바닥에 모래가 깔려 있고 모래 위에 잉크젯 프린터 같은 프린터 헤드가 바인더를 뿌리면 바인더가 떨어진 곳만 경화가 돼서 출력물이 3차원 형상으로 만들어진다. 모래를 적층한 다음 만들고 싶은 형상의 해당되는 부위에 바인더로 분사를 시켜서 바인더가 떨어진 곳만 경화가 된다. 떨어진 바인더는 모래 틈 사이 사이로 스며들면서 인접한 모래끼리 서로 경화가 되면서 접착이 되는 개념이라고 보면 된다. 한층 프린팅하고 한층 내려가고, 또 한층 프린팅하고 한층 내려가고, 이걸 반복해서 최종 3차원 형상을 만들게 된다.

그리고 몰드 프린팅 제작 서비스와 이 몰드를 이용해서 시제품을 제작하는 서비스도 진행하고 있다. 일반적으로 제품을 개발하려면 목금형을 만들어야 하는데 샌드 3D 프린팅을 이용하면 목금형 없이도 시제품 제작이 가능하고, 제작 기간을 단축할 수 있다.

 

우리는 개발부터 양산 단계까지 샌드 3D 프린팅 기술을 적용해서 단계별로 혁신을 계속해왔다. 주조 공정과 3D 프린팅의 궁합이 너무 잘 맞아서 아예 주조 공장의 전체 라인을 샌드 3D 프린터로 깔겠다는 목표를 세웠는데 외산 장비가 너무나 비싸다. 여러 대를 산다는 건 불가능해서 2015년부터 3D 프린터 장비를 자체적으로 개발해 보자는 목표를 세웠다. 그 결실이 지난달에 발표한 ‘BR-S900’이다. 외산 장비에 비해 가격은 70% 수준, 재료비나 유지보수비도 50% 수준에서 운영을 할 수 있도록 개발했다. 처음에는 주조 공장의 생산 라인에서 양산을 대체하기 위해서 개발을 시작했는데, 국내 뿌리기업들에게도 솔루션으로 제공해야겠다는 결심을 하고 상품화까지 추진했다.

GIFA는 금속 관련된 전 세계 업체가 모이는 제조업을 대표하는 페어 중 하나다. 작년 독일 전시에 방문했을 때 수많은 전시 부스 중 한국 기업 부스는 거의 없어서 굉장히 놀랐다. 대부분이 중국 아니면 인도 기업이었다. 이렇게 계속 나가면 제조업에서 우리가 경쟁력을 확보하는 게 쉽지 않을 것 같다는 생각이 들었고, 우리나라 제조업이 살아나려면 다 같이 가야겠다고 생각하게 됐다. 혼자의 생각으로 크게 바뀌진 않겠지만, 이런 생각을 여러 기업들이 갖게 된다면 그래도 변화가 있지 않을까 기대한다.

 

 

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삼영기계의 혁신 3단계

 

한: 그동안 진행한 샌드 3D 프린팅을 이용한 혁신을 크게 3단계로 나눌 수 있다. 첫 번째는 시제품 개발 혁신이고, 두 번째는 양산 공정 혁신, 그리고 마지막은 설계 자유도 혁신, 이렇게 세 단계이다.

 

1. 시제품 개발 혁신

한: 시제품을 만들 때 3D 프린팅을 많이 쓰고 있다. 샌드 3D 프린팅으로 다양한 종류의 금속을 다 제작할 수 있느냐 그런 질문을 많이 받았는데, 우리도 그 답을 찾기 위해서 많은 시도를 했고 그 결과 대부분의 금속이 다 주조 가능하다. 알루미늄, 주철, 주강 제품부터 특수강, 망간, 니켈 특수강까지 테스트해 보았다. 일반적으로 목금형으로 제작을 하면 부분마다 따로 금형을 뜨고 몰드 조각을 만든 다음에 조립해서 몰드를 완성하는데, 3D 프린팅을 사용하면 한 덩어리로 그냥 프린트할 수 있다. 이렇게 하면서 품질도 훨씬 더 좋아졌다. 시제품 개발 혁신의 핵심은 개발 기간을 혁신적으로 단축할 수 있다는 것이다. 예를 들어 부품 개발하는 데 6개월이 걸렸으면 샌드 3D 프린팅을 쓰면 2개월 이내로 줄일 수 있다. 기존 대비 20~30%의 시간만 들여서 개발을 할 수가 있기 때문에 적기에 시장에 들어갈 수 있는지의 관점에서 최적의 솔루션이라고 보면 된다.

 

최대혁(이하 최): 금속 종류에 따라서 기술이나 제작 공정이 달라지는 건가?

 

한: 그렇다. 금속 종류에 따라 용탕의 온도가 다르다. 예를 들어 알루미늄은 700° 정도고 주철은 1,400°, 주강은 1,600°, 이렇게 굉장히 다르다. 온도에 따라서 몰드를 만들 때 쓸 수 있는 재료가 달라진다. 그리고 표면의 조도를 더 좋게 하려면 모래 알갱이 크기를 더 작게 가야 하는 등의 조건이 다 다르다. 하지만 샌드 3D 프린팅은 그런 것을 거의 아우를 수 있는 조건으로 기술 개발이 되어 있다.

 

2. 양산 공정 혁신

한: 제조는 양산을 해야 경쟁력이 있다. 많은 전문가들이 안된다고 했지만, 양산에도 적용할 수 있다는 것을 보이기 위해서 노력을 많이 했다. 독일의 한 고객이 엔진의 실린더 헤드 부품을 교체해야 하는데 단종돼서 더는 구할 수 없다며 쓰던 걸 들고 찾아왔다. 그런데 우리 회사가 45년째 국산화 개발을 하며 오랫동안 해온 주특기 중 하나가 역설계다. 엔진 부품을 너무 많이 봐서 쓰던 부품도 역설계를 하면 원래 제품의 치수까지 알아낼 수가 있었다. 이렇게 역설계를 하고 3D 프린팅을 적용해서 고객이 원하는 스무 개의 부품을 아주 단기간에 고품질로 생산을 할 수 있었다. 

다음으로 실린더 헤드에 도전했는데, 워낙 구조가 복잡해서 조각조각 금형을 다 따로 만들어서 조립을 해야 하는 제품이다. 3D 프린팅을 할 때는 합칠 수 있는 조각은 다 합쳐서 하니까 조각 수를 최소로 할 수가 있었다. 따라서 몰드를 조립하는 것보다 조각 수가 50% 정도 줄었고 합형 공정시간도 50%가 줄어들었으며, 품질은 높아지고 투입된 개당 생산비용은 목금형이랑 거의 동일했다. 여기까지 성공한 다음 다른 제품에 도전했다.

프런트 엔드 박스라는 제품인데 길이가 2m 정도 되고 내부 형상이 복잡하여 조립해야 하는 코어 수가 45개 정도 된다. 그런데 코어당 무게가 100~200kg이라 크레인으로 다 내려서 조립을 해야 해서 조립 시간이 오래 걸린다. 두 명의 전문가가 약 5일을 투입해야 해서 생산성이 굉장히 낮은 제품이다. 우리는 이 중 22개의 코어가 조립되는 부분을 하나로 합칠 수 있다고 결론을 내리고 일체형 설계를 했다. 이렇게 22개는 일체형으로 3D 프린팅을 하고 나머지 23개는 기존 방법을 써서 하이브리드 형태로 적용했다. ‘하이브리드 몰드’라고 정의했는데. 이렇게 주조를 해서 양산하는 데 성공했고, 수백 개 수준의 생산이 가능하다. 계속해서 하이브리드 방식을 통해 코어 수가 줄고, 이에 따라 합형 시간이 크게 줄어들었다. 

그리고 주물 몰드를 만들면 가스를 빼기 위해 드릴로 구멍을 만드는 수작업을 해야 한다. 하지만 3D 프린팅은 그 구멍 자체를 3D 모델상에서 반영할 수가 있으니까 굳이 수작업을 안 해도 된다. 또한 표면 조도가 더 좋아지고 정밀도가 더 높아지면서 생산성뿐만 아니라 품질 혁신이 가능했다. 계산해 봤을 때, 재료비와 인건비 만으로도 8.5% 이상의 생산원가 절감이 가능했는데, 이는 품질 향상으로 인해 절약되는 비용, 가공 공정에서 절약되는 비용 등을 고려하지 않아도 그렇다. 더 중요한 것은 시간이 줄어드니까 하루 생산량이 2.5배 늘어날 수 있었다. 생산가능량을 늘리기 위해서 증설을 하려면 공장을 짓고 기계를 투자해야 하는데, 아무런 투자 없이 2.5배를 늘렸으니 제조업 입장에서는 엄청난 거다. 양산 공정에서도 충분히 혁신이 가능하겠고, 이 정도면 굳이 해외로 나가지 않고 국내에서도 경쟁력 유지가 가능할 것으로 결론을 내렸다.

 

3. 설계 자유도 혁신

한: 여기에서 한 단계 더 나아가고자 노력을 계속하고 있는 것이 설계 자유도 혁신이다. 3D 프린팅은 원하는 어떠한 형상도 제작할 수 있는 점이 특징이다. 기존에는 만들고 싶어도 못하던 것을 만들 수 있으니까 고부가가치 제품을 끌고 들어올 수 있다. 제조공정에서 다른 단계까지 더 흡수해서 제조 단계로 끌고 오는 것, 제조와 설계를 떼려야 뗄 수 없는 프로세스로 바꾸는 것이다. 설계 자유도 혁신을 하게 되면 설계하는 사람은 반드시 제조공정의 3D 프린팅 내용을 인지한 상태에서 설계를 해야 한다. 제조공정만으로 부가가치를 높이는 데 한계가 있기 때문에 다른 더 부가가치가 높은 단계를 제조와 결합시켜야 한다는 것을 강조하고 싶다. 

 

작년 GIFA 전시회에서 유압 부품 부문을 선도하는 ‘렉스로스’라는 회사가 샌드 3D 프린팅으로 일체형 몰드를 만들어 전시했다. 유압 부품은 내부 구조가 너무나 복잡해서 목금형 방식으로 만들면 내부가 거미줄처럼 되고, 직각으로 파이프를 배관하는 식으로밖에 제조가 안 된다. 그래서 부품의 사이즈가 매우 크고 무겁다. 하지만 요즘 추세가 소형화, 경량화다. 그래서 3D 프린팅을 채택해 아예 설계 단계에서부터 일체형 최적 설계를 했더니 부품의 사이즈도, 무게도 크게 줄어들었다. 만약 이런 제품이 시장에 나오면 이 방법을 채택한 회사와 기존의 방법을 채택한 회사 간에 경쟁이 안 되지 않겠나. 결국 다른 회사들도 따라가려 할 텐데, 이건 기존의 양산 라인, 목금형 방식으로는 생산이 안 된다. 지금은 우리가 이런 혁신을 해볼까, 선택의 수준에서 고민하겠지만 더 장기적으로 보면 어쩔 수 없이 해야 하는 필수 요소가 될 것이라 보았다. 

우리 회사에서도 이 단계를 적용해서 혁신을 한 사례가 있다. 피스톤은 투피스로 되어 있는데 위쪽을 크라운, 아래를 스커트라고 부른다. 요즘 엔진의 출력이 점점 높아지면서 폭발압이 굉장히 세다. 원래는 피스톤을 전체를 다 주철로 주조했는데 주철의 기계적 성질이 높은 폭발압을 견디는데 부족하다고 판단을 해서 폭발압이 일정 수준 이상일 경우 크라운에 단조강을 사용한다. 사실 기계적 성질, 금속의 속성상 엔진 내부에 단조강이 들어가는 것은 그리 바람직하지 않다. 원래 주철이 제일 좋다. 그래서 우리는 크라운을 주철로 만들면서 대신 구조적 강성을 높이는 설계를 했다. 그리고 3D 프린팅으로 이 형상을 양산하는 데 성공했다. 우리는 이것을 소재와 형상을 같이 고려한 최적화 설계라고 이야기한다.

 

 

자료제공_삼영기계

 

 

다른 산업 분야의 혁신 참여

 

한: 우리의 혁신이 대외적으로 알려지면서 다양한 분야에서 연락이 오기 시작했다. 다른 산업의 난제들을 들고 와서 우리 쪽도 이렇게 풀어줄 수 있냐고 물어본다. 그래서 우리가 다양한 산업의 혁신에 동참하게 됐다.

 

황: 건축에서도 반향을 일으키고 있다.

 

한: 건축 쪽에서도 연락이 많이 온다. 올해 3월에 오픈한 갤러리아 광교 외관의 비정형 커튼월을 제작하는 데 참여했다. 커튼월이 비정형으로 되어 있어서 프레임들이 다 제각각이라 프레임과 프레임이 만나는 사이의 노드 형상 또한 다 다르게 생겨야 된다. 수백 개의 노드가 들어가는데 그 형상이 다 달라 ‘스마트 노드’라고 한다. 설계는 위드웍스와 3D 프리욜이라는 회사에서 했고, 여기에서 제조를 할 수 있는 곳을 찾기 위해 전국을 8개월 동안 헤맸다고 한다. 전시회에서 우리를 보고 연락을 했다. 개념은 양산 같은데 양산이 아닌 개발을 수백 개를 해야 하는 것이라 기존의 제조업에서는 흡수할 수 없는 사양이다. 3D 프린팅은 형상이 같든 다르든 차이가 없다. 3D 모델만 있으면 된다. 이런 부품 하나 개발하는데 빠르면 4개월, 보통 6개월 정도 잡아야 하고, 부품이 500개면 원래는 500배만큼의 시간이 들어가는데 우리가 수백 개의 수량을 3.5개월 만에 공급을 했다. 3D 프린팅이 아니었으면 건물은 디자인 원안대로 완성될 수 없었을 것이다.

 

황: 전 세계적으로 비정형 건축물이 많지만 이렇게 노드 부분이 완전히 이음매 없이 제조된 것은 첫 사례일 것이라는 이야기를 들었다. 

 

한: 맞다. 금속뿐만 아니라 콘크리트, 그중에서도 초고강도 콘크리트(UHPC)를 캐스팅하는 용도로도 활용하기 시작했다. 

그리고 화장품 분야와도 협력해서 3D 프린팅 화장품 개념을 정의하고 생산할 수 있는 양산 3D 프린터 장비를 개발했다. 또한 예술작품이나 문화재 복원 분야에서도 3D 프린팅을 많이 사용하고 있다.

 

자료제공_삼영기계

 

 

제조업의 영역 확장 및 부가가치 향상

 

한: 생산의 가치사슬에서 단계별로 부가가치가 어떻게 되는지를 나타내는 스마일 커브를 보면 안타깝게도 제조 단계의 부가가치가 가장 낮다. 게다가 제조를 중국이나 동남아로 이동시키고 있어 부가가치가 더 낮아지고 있다. 우리나라에서 제조업이 살아나려면 어떻게 해야 할 것인가에 대한 답은 하나다. 제조 단계에 디자인이나 브랜딩, 연구개발 분야를 끌어들여서 사슬의 좌우로 제조를 더 확장시키는 것이다.

제조의 영역을 넓히는 것에 3D 프린팅이 굉장히 잘 맞는다고 판단을 해서 계속 이런 작업을 하고 있지만, 꼭 3D 프린팅만이 답이라고 보지는 않는다. 제조를 하는 사람들이 미래를 고민하면서 지속가능성을 따져보고, 본인의 사업영역을 재정비하는 작업이 필요하지 않을까 생각한다. 이를 위해서는 기존의 정해진 한 가지 일에서 유연성을 확보할 수 있어야 한다. 유연성이 확보되어야 거기에 무언가를 더 집어넣을 수 있다. 그리고 더 크게 봤을 때는 디지털화, 스마트화, 서비스화 이렇게 3단계를 거치는 트렌드가 관찰되고 있다. 우리는 3D 프린팅을 통해 디지털 제조를 하기 위한 1단계를 준비하고 있다고 보면 되고, 점점 스마트 제조 쪽으로 가려고 노력을 하고 있다. 여기서 더 나아가서 제조업의 서비스화까지 가면 궁극적으로 제조업이 달성할 수 있는 가장 부가가치가 높은 수준까지 끌고 가는 것으로 생각한다. 청계천 일대 등 도심 제조업은 부가가치가 높지 않으면 절대로 유지할 수 없다. 어떻게 하면 부가가치를 높일 수 있는지 발전 방향을 세우고 본인의 사업 영역을 재해석하고 재설정하는 작업을 계속해야 할 것이다.

 

 

기업의 지속가능성

 

황: 결국 주조 산업을 잘 이해하기 때문에 3D 프린터를 개발할 수 있었다는 점이 인상적이다. 그 공정이 핵심이라는 걸 판단했을 때 갈등이 있었을 것 같다. 핵심 공정이 아웃소싱되는 순간, 그리고 결국 이렇게 큰 투자로 전환하는 위기에 관해 설명해 달라.

 

한: 우리가 고민했던 핵심은 ‘지속가능성’이었다. 회사가 약 38년 정도 됐을 때부터 고민을 시작했는데, 앞으로 또 다른 40년을 버틸 수 있을지 아무도 답을 못했다. 앞으로 40년을 살아남기 위해서는 무엇을 해야 할까 고민이 꼬리에 꼬리를 물었다. 해외로 옮기는 것은 5년 정도의 대책이라 일단 후보에서 지우고, 제조업의 부가가치를 높이는 게 답이라는 관점으로 보니까 3D 프린팅을 찾게 되고 여기까지 혁신을 위한 도전을 한 거다. 

 

황: 표준이 바뀌는 순간 우리나라 뿌리산업이 다 무너질 것 같은 경각심이 있었다고 했다. 또한 샌드 3D 프린터를 국산화했다는 의미도 굉장히 강조했다. 제조업계가 같이 가져야 할 생각이나 추구해야 할 어떤 가치관 같은 게 있는 것 같다. 

 

한: 정답이 있는 질문은 아니겠지만, 내 생각에 우리나라가 과거에는 패스트 팔로어로 선진국에서 기술개발을 해놓으면 그걸 보고 열심히 따라서 왔다. 따라갈 때는 스피드가 생명이었고, 그 스피드를 내가 선점을 하기 위해서는 사실 혼자 가야 하는 것이었다. 아프리카 속담에 ‘빨리 가려면 혼자 가고 멀리 가려면 함께 가라’라는 말이 있다. 그런데 지금 우리나라의 수준은 패스트 팔로어의 위치에서 벗어나 제일 선두 그룹에 서게 됐다. 이제는 우리가 방향을 정하고 달려야 하는데, 나머지 사람들이 다른 방향으로 가버리면  큰일이다. 그래서 이제부터는 멀리 가려면 혼자 달리면 절대로 안 된다고 본다. 우리나라에 있는 많은 제조 기업들이 함께 가는 모드로 빨리 전환을 해야 21세기에 제조업으로 계속 부흥할 수 있는 나라가 될 수 있지 않을까 생각한다.

 

 

발전을 위한 핵심 역량 공유

 

황: 핵심 기술이라 할 수 있는 3D 프린팅 솔루션을 공개한 이유는 무엇인가?

 

한: 처음에는 보안 레벨을 굉장히 높였다. 물론 지금도 높게 유지하지만, 재작년부터 학회에 참석해서 그동안 쌓아왔던 노하우를 공개하고 있다. 혼자서 빨리 달렸는데 달리다가 봤더니 혼자 달려봐야 의미가 없더라. 같이 달리기 위해서는 빨리 공개하고 주변 사람들도 같이 고민하고 준비해야 할 것 같아서 노하우를 공개하고 솔루션도 오픈하고 있다.

 

황: 주조 공정에 대해 누구보다 그 문제를 잘 알고 있는 과정에서 나온 3D 프린터와 대조적으로 3D 프린터를 제조하는 업체가 부족한 부분은 그것이 쓰이는 도메인에 대한 지식일 것 같다. 그런 의미에서 건축이나 화장품 분야에 적용한 것이 매우 놀라운데, 다른 분야에서도 3D 프린터의 어떤 부분이 이 공정에 필요하다. 이런 것들이 명확히 보였는지 궁금하다.

 

한: 해외에 비해 아직 시작단계이지만 국내에서도 3D 프린팅 제작자가 많이 늘어났다. 아쉬운 건 3D 프린팅은 말 그대로 도구이고 과정인데 자꾸 3D 프린팅 기술 자체가 목표인 것처럼 그걸 위해서 달려가는 분위기다. 이는 부가가치가 큰 결과물을 만들어 내기에는 한계가 있는 접근이라고 본다. 3D 프린팅을 적용하고자 하는 영역의 전문성을 기반으로 해결하고자 하는 문제를 도출한 다음, 그 문제를 3D 프린터로 푸는 방법이어야 되는 것이다. 우리가 주조 쪽에서 이렇게 단기간에 혁신을 할 수 있었던 이유는 주조에 대해서 누구보다 잘 아는 사람들이었기 때문이다. 주조에서 해결이 안 됐던 기존의 난제 중에 3D 프린팅을 적용해서 풀 수 있는 것부터 하나씩 꺼내서 풀었다.

하지만 다른 영역, 건축이나 화장품, 문화 예술 등에서는 전문성 있는 사람들이 문제를 들고 찾아와서 교육을 해줬기 때문에 접목이 가능했다. 약 8개월에 걸쳐 두 회사가 조인트 TF를 만들어서 답을 찾아낸 경우도 있었다. 새로운 기술 기반의 혁신을 하려면 그 기술 자체를 목표로 생각하지 말고, 풀고자 하는 문제에 집중해서 그 문제를 풀 수 있는 기술을 도구로 보고 접근하는 게 중요하다고 생각한다. 그리고 거꾸로 지금 제조업을 영위하는 사람들은 본인만의 전문성이 있을 것이다. ‘언제 새로운 기술 배워서 언제 하냐’ 이런 생각을 할 수도 있는데, 반대로 그 분야의 전문성은 누구보다 더 많이 가지고 있으니까 기술을 조금만 공부하면 잘 쓸 수 있고, 자기 분야에서 큰 부가가치를 만들어낼 수 있다고 생각한다.

 

 

 

질의응답

 

황: 새로운 공정을 도입하면서 기존 공정이 어떻게 바뀌었나? 공장의 시설이나 인력이 바뀌거나 한 부분이 있나?

한: 아직 양산 라인 전체까지 큰 변화가 있진 않다. 그렇게 되려면 주조 공장에 3D 프린터가 깔려야 되는데 아직 그 정도로 장비를 만들지 못했기 때문에 시간이 조금 더 걸릴 것 같다. 현재는 양산하는 제품 중에서 3D 프린팅과 궁합이 잘 맞는 제품을 하나씩 골라서 적용하면서 늘리고 있다고 보면 된다.

 

황: 마지막에 결국 디지털화, 스마트화, 서비스화라고 결론을 냈는데, 그게 지금 삼영기계가 목표하는 부분인가? 어쨌든 공단 안에서 그런 변화가 있는데, 우리 포럼의 큰 주제는 ‘도시와 제조업이 공존할 수 있을까’라는 질문이다. 희망이 보이는 지점이기도 한데, 혹시 그런 가능성이 있을지에 대해서 생각해 본 적이 있나.

한: 궁극적으로는 제조가 서비스 형태로 되면 고객들이 접근하기 용이한 게 더 유리하다. 다만 도심에서 영위하려면 부가가치를 더 높이는 모델을 찾아야 가능하겠다고 생각한다.

 

황: 회사의 체질을 바꾸는 위기도 말했고, 제조업이 전체적으로 위기인 것으로 인지하고 있다. 특히 코로나 사태는 정말 피부에 닿는 위기다. 가까운 위기, 먼 위기 여러 층위의 문제를 어떻게 대처하고 있는지 궁금하다. 

한: 변화가 아주 빨라서 어제 생각도 못 했던 문제가 오늘 갑자기 위기가 되고 그런 것 같다. 코로나 전에는 산업별로 시장이 무너지는 게 위기였는데, 코로나가 터지고 나니까 그건 아무것도 아닌 게 되어 버렸다. 코로나 이후 디지털, 비대면 등을 제외한 나머지 대다수의 산업은 저성장으로 돌아섰다. 그리고 더 큰 문제는 국내 산업이 너무 위축돼서 위기관리를 위해 지난 2년 동안 수출 비중을 많이 늘려 놓았는데 코로나가 터졌다. 국내가 안 좋아서 수출을 늘렸더니 이제는 바이러스 때문에 수출이 줄었다. 어쨌든 로컬 중심 비즈니스의 모멘텀을 크게 가져가겠다고 생각하고 있다. 코로나로 인해서 세계화도 중요하지만 지역화도 역시나 중요한 축 중의 하나라는 생각을 하게 됐다. 

세계화, 지역화, 그리고 개인화가 원래 제조 분야의 세 갈래였다. 대부분 세계화와 개인화는 당연하다고 생각을 했는데, 중국이나 인도 시장 정도면 모를까 우리나라에서 지역화는 조금 의문이었다. 하지만 코로나 때문에 우리나라 시장이 작아도 지역화를 버려서는 리스크 관리가 어렵게 된다고 생각하고 있다. 그런 관점에서는 도심 제조업이 지역화와 가까운 이야기이다.

 

최: 청중 질문이 들어왔다. 삼영기계에 20~30대 직원들이 많이 있나?

한: 회사에 주조 공장, 가공 공장, 연구소 등 여러 조직이 있다. 주조 공장은 계속 노령화되고 젊은 사람이 오지 않으려고 한다. 3D 프린팅을 준비하게 된 이유 중의 하나도 그거다. 인력이 없으면 공장을 돌릴 수 없는데 3D 프린팅을 쓰면 맨파워에 의존하는 공정을 많이 줄일 수가 있다. 또한 주조 공장임에도 불구하고 첨단 기술을 쓰니까 젊은 사람도 오는 계기가 될 수 있다.

 

최: 연관된 질문이 들어 왔다. 현장에서 20~30대 젊은이들이 우리나라 제조업의 현재 상황을 인지하고, 혁신에 대해 공감하는 모습을 본 적이 있나?

한: 혁신을 시작하기 전에 현장에서 제일 질문을 많이 받았던 것 중 하나가 현재의 다수를 차지하는 고령 인력들이 나가면 어떻게 이 공장을 계속할지에 대한 것이다. 젊은 인력이 안 오는데 어떡하나. 나도 그때는 답을 할 수 있는 게 없었다. 

사실 주조 공장, 가공공장, 연구소 각자 성격이 완전히 다르다. 그래서 똑같은 선상에서 고민이 비슷하다고 얘기하긴 좀 어려울 것 같다. 우리 회사는 연구소에 젊은 인력이 많은데, 이들은 여기에서 계속 자신의 역량을 높여가면서 발전을 할 수 있나, 본인의 비전 등을 많이 고민하는 것 같다.

 

최: 위기 상황에서 돌파구로 3D 프린터를 시작했는데, 이것 때문에 새로운 가능성이 많이 열리니까 오히려 완전히 다른 회사가 되어버릴 것 같다.

한: 고민하고 있는 부분이다. 우리가 출시한 장비 코드명이 ‘BR-S900’이다. 여기서 ‘BR’이 Breakthrough(돌파구)의 약자이다. 프로젝트 시작할 때 여기서 돌파구를 찾지 못하면 우리 회사의 지속가능성이 담보되지 않는다고 선언했었다. 그래서 뿌리기술, 뿌리산업, 뿌리공정에서부터 시작했다 보니 다른 산업에 연결되는 것이 처음엔 의아했다. 왜 내가 의도하지 않은 쪽하고 자꾸 연결될까 그 이유를 잘 생각을 해봤더니 3D 프린팅이라는 기술은 색깔이 전혀 없는, 범용 기술이었다. 우리는 한 분야의 난제를 풀었지만 다른 쪽에 적용하더라도 대부분 일맥상통했다. 몇 가지 문제를 풀어보니 산업에 따라 문제를 푸는 유형도 구분하게 되었다. 앞으로 비즈니스 포트폴리오를 어떻게 가져가야 할지는 지금도 고민하는 숙제이다.

 

황: 컨설팅으로도 큰 시장일 것 같다. 아까 제조업이 조금 더 퍼지고 확장되는 게 중요하다는 발표를 하면서 유연성을 굉장히 강조했는데 유연성의 의미를 자세히 설명해달라.

한: 사실 제조업의 꽃은 양산이다. 양산의 특징이 모든 공정을 다 조각내서 잘게 쪼개고 이걸 파이프라인으로 쭉 연결해서 돌아가게끔 공정을 구조화를 한 거다. 많은 양의 제품을 생산할 때는 최적의 방식이었으나, 지금 전 세계적으로 제품의 종류는 늘어나고 있고 제품의 종류당 생산량은 줄어드는 추세이다.

다품종 소량생산에 대응이 돼야 하는데, 그렇게 조각조각 쪼개서 하면 주조 공정도 수십 공정으로 나눌 수 있고, 그러면 공정당 한 명씩만 있어도 최소한 수십 명이 있어야 한다. 예를 들어 제품을 10개 주문 받았는데 10개를 생산하기 위해서 20명이 있어야 하는 꼴이다.

앞으로 다품종 소량생산에 대응하려면 공정 수는 무조건 줄여야 한다. 그리고 다른 종류의 제품이 들어오더라도 동일한 몇 개의 공정을 똑같이 거치면 결과물이 나와야 한다. 적은 수의 공정만 가지고도 여러 가지 제품을 다 만들 수 있어야 하는데, 이런 걸 통틀어서 유연성이라고 하였다.

사실 1인 기업은 유연성이 제일 좋은 회사다. 혼자서 모든 공정을 다 아는 거니까. 청계천 일대에 1인 기업이 많이 있는데, 자세히 보면 모든 공정을 다 본인이 할 수 있는 게 아니고 본인은 특정 공정 하나만 한다. 그래서 손님이 만들고자 하는 걸 완성하려면 여기서 이걸 받아서 옆집 가서 저걸 하는 식으로 완성된다. 그런데 손님의 입장에서는 턴키로 맡기는 게 제일 좋다. 그래서 서비스화가 되려면 둘 중 하나다. 한 사람이 고객을 상대하는 서비스를 시작하고 이 사람이 모든 공정을 중개해서 다 해주던가, 아니면 각각의 제조자가 스스로 여러 공정을 흡수해서 원스톱으로 다 제공해주던가. 그럼 원스톱 서비스를 위해 설비에 투자를 많이 해야 할 것으로 오해하는 사람도 있는데, 요즘 4차 산업혁명의 기술을 잘 들여다보면 기술 하나만 도입을 해도 여러 공정을 커버할 수 있는 것이 많이 나오고 있다. 3D 프린팅이 하나의 예시이고, 그런 식의 접근을 해서 유연성을 높여 나가야 한다고 생각한다

 

 

황: 청계천의 산업생태계는 오랜 시간 업체간의 관계로 소비자 입장에서는 한 집에 맡겨도 그게 다 돌아서 오는 형식으로 되어 있었고, 그러면서 서로의 공정을 배우거나 하는 식으로 지식이 나름 숙성해왔던 것 같다. 방금 말씀하셨던 유연성 이론과 굉장히 잘 맞는다는 생각이 들었는데 어떤가? 

최: 공감하면서도 궁금한 것이 있다. 삼영기계에서 핵심 기술을 솔루션으로 내놓은 것은 함께 나아가기 위한 노력인데, 여기에서 40년 넘게 일을 한 제작자도 유연성을 갖추기 위해서 어떻게 한 발 더 나가서 중간에서 만날 수 있을지, 그 한 발이 무엇일지 궁금하다.

한: 그 한 발은 어떻게 보면 별거 아닐 수도 있고, 어떻게 보면 정말 어려운 일 수도 있을 것 같다. 결국 본인의 마음가짐의 문제라고 본다. 

 

최: 중간에서 그런 매개 역할을 할 수 있는 또 다른 존재가 가능할까?

한: 있을 수 있다. 왜냐하면 일단 가능성을 직접 보고 확인하면 더 쉽지 않나. 중간에서 다른 역할을 하는 사람들이 다양한 가능성의 예시를 수시로 노출한다면, 그 여러 사례 중에 어느 순간 자신한테 아주 딱 맞는 예시를 보는 순간 마음이 바뀌는 계기가 생기지 않을까.

 

황: 이 프로그램이 그런 역할을 하려고 한다. 오늘이 첫 순서였는데 이런 다양한 시도들이 다른 일을 하고 있는 사람에게도 영감을 찾는 계기, 또는 샌드 3D 프린터의 존재를 인지하고 그것이 필요한 그런 사람들에게 좋은 정보가 되었을 것 같다. 끝으로 오늘 하루의 소감을 부탁한다. 

한: 오늘 공유한 우리 사례가 많은 사람에게 자극이 될 수 있으면 좋겠다. 청계천에 아주 오랜만에 와서 보니까 시대가 아주 빠르게 변했으며, 시대에 따라 바뀌어 가야 하는 것은 어쩔 수 없는 숙명이라는 생각이 든다. 다만 어떻게 바뀌는 것이 사회 전체를 위해 바람직한 방향인지 이거는 신중하게 생각하고, 가이드를 해주는 역할이 필요하겠다는 생각이 들었다.

 

황: 오늘 이 자리가 하나의 답이 아니라 많은 사람들이 미래를 꿈꾸고 이야기하고 나누는 자리가 되었으면 한다. 다음 시간에는 전동기구와 수공구 사이에서 새로운 영역을 개척한 더하이브의 이상민 대표를 초대한다. 세운상가 일대에서 사업을 시작했다고 하여 더욱 기대가 된다. 토크쇼의 모든 내용은 유튜브에서 다시 시청할 수 있다. 

 

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