■ 주승환 | KAMUG(Korean Additive manufacturing User Group, 한국 AM 3D 프린팅 유저 그룹) 회장으로 산업부 및 미래부의 3D 프린팅 기술로드맵 수립위원이다. 네이버 카페 한국 3D 프린터 유저 그룹을 운영하고 있으며 오픈소스 3D 프린터 윌리봇을 개발한 바 있다.

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우리나라의 경우 정부가 투자한 예산을 바탕으로 3D 프린터를 해외에서 구매하는 것이 세계시장의 4%를 차지하는데 일자리는 늘어나지 않는다. 3D 프린팅으로 고용한 사람의 경우는 교육 강사가 대부분이다. 정부가 많은 돈을 교육 시장에 뿌렸지만, 강사를 제외하고는 교육용 프린터 회사에 들어가는 것이 대부분이고, 산업 현장에는 들어가지 않는다. 교육용 시장의 업체마저 거의 망해가고 있다. 영국의 경우는 세계 시장의 8%를 목표로 하면서, 고용은 6만 3000명을 예상하고 있다. 우리나라가 세계 시장의 4%를 차지를 한다면, 최소 3만명의 고용이 일어나야 하는데, 이 분야의 고용률이 거의 0%에 가까운 것이 현재의 문제이다. 새로운 산업에 맞는 인재 양성이 현재의 문제이다.

조선 분야의 2~3만명의 실업자가 울산시에서 발생하고 있다. 이런 인력을 흡수해서 새로운 산업을 일으킨다면 나라에 실제적인 도움이 될 것이다. 미국의 경우, 주력산업인 항공산업에서 이런 일이 일어나고 있다. GE 항공을 중심으로 2014년부터 이런 새로운 산업이 일어나고 일반 CNC 업체까지 3D 프린팅을 도입하여 항공 산업에 납품하기 시작했다. 3D 프린팅 기술을 선도적으로 도입한 GE 항공의 경우 효율이 향상된 제트 엔진을 발표해서, 2018년 파리에어쇼에서 27조원의 계약고를 발표하기도 했다. 이런 3D 프린팅 제품을 생산하는 공장이 미국 내 여기저기 세워지고 있다. 미국의 주력 산업은 항공 산업이고 3D 프린팅 산업을 육성을 했다기 보다는 결국은 주력 산업 고도화를 했다는 것이 맞을 것이다.

우리나라는 아직도 3D 프린팅이라는 용어를 쓰고 있는데, 해외의 경우는 3D 프린팅을 하나의 생산 분야로 생각하여 적층 제조, 적층 생산(AM : Additive Manufacturing)이라는 산업 분야로 보고 있다. 이 분야의 시장 규모는 전체 제조 시장의 15% 정도를 차지할 것으로 보고 있다. HP는 전체 제조 시장 규모를 12조 달러(12 Trillion)로 예상하고 있다. 이 중의 15%면 약 1600조원 이상의 시장이다. 보통 100조 정도이면 새로운 산업 분야의 시장으로 보게 되면 우리가 모르는 새로운 산업이 15개 이상이 생긴다고 볼 수가 있다.

이런 분야에 우리나라는 많은 노력을 정부 차원에서 했지만, 지금까지의 성과는 아주 미비하다. 현재 국내 시장이 2000~3000억 시장인데, 정부가 들인 예산이 이 정도가 넘으니 사실상 정부가 내놓은 예산으로 운영되는 시장으로 볼 수 있다.

많은 자금이 연구소, 교육 기관에 들어갔지만 눈에 띄는 성과는 없다. 처절한 반성이 필요한 시기이다. 이유는 AM 산업이 점점 세계적으로 커지고 있고 세계적인 업체가 공장을 증설하고 있는 시기에 우리는 아직도 쇄국 정책을 시행을 하고 있는 느낌이다. 조용한 아침의 나라로, 무엇을 해야할 지 모르고 있으니 답답할 노릇이다.

세계 열강의 순위가 중국에서 유럽 제국으로 넘어가는 시기에 아직도 나라의 자주성 및 국력을 키우지 못하니 후손들에게 죄스러울 따름이다.

이에 해결책이 무엇인가를 생각해보는 것이 좋을 것이다. 하나는 교육의 개혁이고, 하나는 주력 산업의 고도화이다. 전 세계적으로 3D 프린팅 산업이 없으나, 우리나라 정부만 유일하게 3D 프린팅 산업을 육성하고 있다. 미국의 경우는 항공 산업이 주력 산업이니 여기에 주력 산업의 고도화를 위해서, 적층 제조(AM)를 지원하고 있다. 미국 정부도 하지만 GE를 중심으로 지원하고 있다. 중국의 경우는 중국 정부의 전폭적인 지지로 세계적으로 앞서가고 있다. 중국 인공위성의 70% 이상이 3D 프린팅 부품으로 사용되었고 중국의 민항기, 국방 부품이 메탈 3D 프린팅으로 공급되고 있다. <그림 2>는 중국의 산업용 프린팅 시장이 이미 완성되어, 하나의 공급 체인이 완성된 것을 볼 수가 있다. 세계가 이미 산업으로 들어가고 있는 현실이다.

교육의 방향도 기존의 제조 방식이 아닌 DFAM(Design for Additive Manufacturing), 적층 제조를 위한 디자인 방식을 교육하고 있다. 기존의 CAD/CAM이 아닌 CAAD/CAAM을 가르치고 있다. 우리나라에는 CAD/CAM 교육을 받은 인력이 12만 명 이상이 있고, 30년 이상 캐드를 배운 인력이 실업자로 나오고 있는 실정이다. 그런데 우리나라의 3D 프린팅 교육은 캐드와 교육용 플라스틱 프린터에 매몰되어 배우고 나오고도 취업이 안되는 실정이다.

DFAM 개념을 익힌 엔지니어를 배출하고 이 엔지니어가 수천만 개 이상이 되는 부품 리스트에서 DFAM 방식으로 부품을 단일화하고 경량화할 수 있는 디자인을 해야 한다. 이런 부품을 찾아내는 것이 가장 중요하고 이것을 DFAM 방식으로 생산하는 것이 중요하다. 세계 최초로 산업화를 시킨 GE 항공의 경우, 이런 디자인을 찾아내어 상용화한 것이 가장 중요한 점이다. 결국 GE를 중심으로 한 플랫폼이 상용화되어 세상에서 AM 산업을 육성한 것이다. <그림 5>를 보면 GE는 끊임없이 그런 디자인을 찾아내서 DFAM 방식으로 생산하기 위한 플랫폼을 구축하는 것이 가장 중요하다는 것을 알 수 있다.

우리나라는 교육 방식이 DFAM 교육으로 진행되어야 하고 이런 분들이 주력 산업의 고도화로 나아가야 한다. 이런 교육 받은 사람은 실제 산업 현장에서 필요하고 여러 군데에서 취업 요청이 오고 있다. 협회를 중심으로 국내 최초로 DFAM 산업용 3D 프린팅 엔지니어 과정이 울산시와 고용노동부의 지원으로 진행되고 있고, 곧 배출될 예정이다. DFAM 경진대회의 경우는 벌써 2회를 하고 있다. 작년에는 현대중공업의 산업용 3D 프린팅 프로펠러가 금상을 차지를 했다. 금년에도 산업용 프린팅 발전에 큰 기여를 할 것으로 여겨진다.

우리나라의 주력 산업은 조선, 중공업, 자동차 산업이다. 여기에 맞는 교육이 진행되고 이런 인재가 실제 우리나라 만의 고유의 GE와 같은 플랫폼이 나와야 산업이 산다. 미국의 경우 이미 GM에서 자동차 산업을 중심으로 사용이 쉬운 DFAM 소프트웨어를 이용해서 적용되고 있는 현실이다.

최근에 고무적인 것은 현대중공업과 협회를 중심으로 우리나라 실정에 맞는 컨소시엄을 구성하여 AM 부품을 실제 생산을 하려고 하고 있다. 아주 중요한 시도이고 국산화를 통한 국내 산업에 맞는 단가에 생산을 한다면, 세계적으로도 항공 시장의 생산 방식에 비해 큰 경쟁력으로 산업 활성화에도 도움이 될 것이다. 중공업을 중심으로 새로운 플랫폼 구축이 중요한 실정이다.

그림 7. GM과 오토데스크가 자동차 산업에 교육과 실제 적용하는 예

결론적으로 우리나라의 AM 산업이 살 길은 세계 시장에 맞는 생산의 시작이 중요하다.

DFAM 교육 인재로 새로운 생산 방식, AM으로 주력 산업의 고도화, 이를 통한 새로운 고용 창출(4% 기준으로 3만명 이상)이 우리의 목표이다. 이에 걸맞게 나라를 발전시켜야 하는데 지금까지의 정책 방향으로는 불가능한 상황이다. 전 세계는 신기술로 넘어가고 있는데 우리나라는 아직도 성리학에서 벗어나지 못하는 사고관을 가지고 있는 조선말과 같은 느낌이다. 기업이나 협회는 이미 새로운 도약을 위해서, 컨소시엄 구성하고 진행을 하고 있는데, 격려는 아니더라도 간섭이나 방해만 안되었으면 한다.

우리나라 관료, 연구소에서 있는 분들이 성리학 사고에서 벗어난 세계관으로 우리나라를 새로운 도약을 위한 플랫폼을 구축하는데 정부 정책이 도움이 되었으면 하는 것이 심정이다.