코로나19 팬더믹 사태로 인해 글로벌 공급망이 제대로 작동하지 못해서, 적시에 부품공급을 받지 못한 사례들은 종종 뉴스에도 나왔었습니다. 최근에 중국 상하이 봉쇄로 애플, 테슬라 같은 많은 서구회사들도 이 문제를 겪었습니다. 이러한 문제의 대안으로써, 또한 기존 기술방식으로 단기간에 문제를 해결할 수 없는 경우에도 새로운 솔루션으로 3D프린팅 기술이 사용되고 있습니다.

<GM의 Taeho 2022 SUV 자동차, 출처:GM>

미국의 자동차회사인 GM(General Motors)도 2022년형 Chevrolet Tahoe 모델도 인도에서 필요한 부품을 생산할 수 없는 상황에 직면했습니다만, GM의 엔지니어는 이 문제를 해결할 대안으로 3D 프린팅을 생각하였습니다. GM Chevrolet 엔지니어는 2022 Tahoe의 디자인을 늦게 변경하여 추가 부품으로 이 대형 SUV 후면의 틈을 채워줄 "스포일러 클로즈아웃 씰"을 만들어야 했습니다. 사출 성형기술로 생산하기에는 시간이 너무 오래 걸려서 30,000대의 차량 인도가 지연되었을 것입니다.

GM은 2020년에 3D프린팅 기술에 대규모 투자를 했습니다. 15,000평방피트의 공간에 적층 산업화 센터(Additive Industrialization Center) 시설을 만들었습니다.

<HP 3D프린터로 출력한 부품, 출처:CNET>

GM 엔지니어들은 적층 제조 전문가인 GKN Additive Forecast 3D와 협력했습니다. GKN 엔지니어는 GM의 기준을 충족하는 유연한 재료를 사용하여 구성 요소를 신속하게 3D프린터로 출력할 수 있었습니다. 부품은 HP Multi Jet Fusion 3D 프린터를 사용하여 제작하였습니다. 제작후에 후가공 공정으로 부품에 광택을 내기 위해 증기 연마(vapor polishing)를 하였습니다.

<증기 연마 과정을 거친 부품, 출처:CNET>

Tahoe 차량 한 대에 2개의 씰이 필요하기 때문에 총 60,000개의 씰이 필요했으며, GKN Additive Forecast 3D는 단 5주 만에 배송하였습니다. 이는 사출 성형 방식을 사용하는 데 걸리는 시간의 절반도 되지 않았고 모든 SUV를 제시간에 출고하였습니다.

<3DGURU Opinion>

CNET에 따르면, GM은 자동차 부품이 부족한 상황을 극복하기 위해서 산업용 3D프린터를 도입하였고, 이렇게 자동차 생산규모의 3D프린팅은 처음이라고 말하며, 3D프린티의 사용이 시제품을 넘어서 적당량의 "제조" 단계로 넘어가고 있다는 점을 강조했습니다.

이정도의 자동차 생산 규모의 3D프린팅은 처음이라고 했지만, 사실 BMW Group에서 3D프린터로 10년동안 100만개의 부품을 생산 한 이력도 있으니, 처음이라고 하기는 좀 그렇습니다. 하지만, 설계변경으로 인해 단기간에 6만개의 부품을 생산하기 위해 3D프린팅을 사용한 예는 자동차 분야에서는 처음인것 같습니다. 전통적인 제조방식으로는 설계에서 생산까지 5주만에 6만개의 부품을 긴급으로 처리하기는 무척 어려웠을 겁니다.

코로나 19사태를 겪으면서 공급망이 정상적으로 않을때, 3D프린터가 작으나마 여러분야에서 대안으로 작용하는 것을 볼 수 있었습니다만, 이번 GM의 경우처럼 자동차 업계에서 실질적인 대안으로서 그 역할을 한 것은 처음인것 같습니다. 이번 GM의 사례가 3D프린터가 시제품 생산뿐만 아니라 생산용으로 사용된 좋은 사례입니다.

참고 : CNET 기사

이상입니다. -3D그루-

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