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가트너 2018 전망 : 3D프린팅 비즈니스 모델을 변화시키다
2018-01-23 10:27:25

정보 기술 연구 및 자문회사인 가트너(Gartner)가 2017년 12월에 3D프린팅 관련하여 발표한 자료입니다. 가트너가 발표하는 이 자료는 보통 3년 후의 모습을 예측하는 듯 합니다. 
2021년 까지 3D프린팅 관련하여 발생할 5가지를 예측했는데, 하나씩 보시죠.

2021년까지, 상업용과 군사용 비행기의 75%는 3D프린터로 출력한 엔진, 기체, 부속들로 만들어질것이다.

항공산업은 3D프린팅이 가장 빨리 도입된 분야중 하나입니다.
 우주항공분야는 다른 산업분야보다 적극적으로 3D프린팅을 도입했고, 3D프린트로 출력한 툴, 지그, 픽스쳐와 완제품을 만들어 왔습니다.

예를들면,

- 보잉사는 4개국의 20군데 사이트에서 3D프린팅을 사용하고 있고, 3D프린터로 출력한 파트를 50,000개 이상 사용하고 있습니다.
- GE Aviation의 새로운 Advanced 터보 프로펠러기 엔진은 855개의 부품을 12개의 3D프린트한 부품으로 전환하였습니다. 또한  마력이 10% 향상되었고, 연료는 20% 감소했고, 개발사이클은 줄어들었고, 디자인 비용은 감소하였습니다. 

GE Aviation's Advanced Turboprop Engine (소스:GE Aviation)

우주항공분야는 제품을 디자인하고 개발하는데 오랜 시간이 걸리는 분야입니다. 비행기 한대 주문해서 납품받기까지 몇년이 걸립니다. 구조는 자동차보다 훨씬 복잡하지만, 자동차처럼 대량생산체제를 구축하기에는 무리가 있습니다. 이러한 점들이 3D프린팅의 특성과 궁합이 맞아서, 우주 항공분야는 3D프린터 도입을 다른 산업분야보다 적극적인 모습을 보여왔습니다. GE Aviation이 그 대표적인 사례죠.

 

2021년까지, 외과의사 25%가 수술하기 전에  3D프린트된 환자의 모델로 실습을 할 것이다.

병원들과 연구소들은 3D프린터 장비, 소프트웨어 그리고 의료이미지를 통합하는 서비스, CAD, 3D프린팅 워크플로우 소프트웨어에 대한 투자를 늘려왔습니다. 가트너는 대형병원과 의료 협회의 약 3%는 자체 3D프린팅 역량을 가지고 있다고 평가합니다. 


3D프린트된 어린아이의 뇌 외부모델 (소스:Katherine C. Cohen/Boston Children’s Hospital)

3D프린터 기술이 향상되고, 다른 기술들도 발전하면서, COE(Center of Excellence)의 역할을 하는 3D프린팅은 병원 및 전문 센터를 가르치는 것에서부터 광범위한 병원 시스템으로 확산 될 것입니다.
하나의 예로, 보스톤 아동 병원 (Boston Children 's Hospital)은 훈련과 수술 계획에 대한 팀 접근 방식을 취합니다. 임상의, 산업 엔지니어, 디자이너, 시뮬레이션 전문가, 일러스트레이터 및 환자 치료 팀이 모두 참여합니다. 가트너는 더 많은 3D프린팅 기능이 온라인으로 접어 들면서 외과의와 의료진이 3D프린팅 기능에 대한 수요를 "턴키 (turnkey)"방식으로 증가시킬 것으로 기대합니다. 3D프린팅은 수술 훈련 및 시뮬레이션을 개선하기위한 전략의 일환으로 백오피스 실험실같은 뒷단에서 전면으로 나서게 될 것입니다.

의료분야 만큼 3D프린터와 궁합이 잘 맞는 분야가 또 있을까요?
인체 및 장기는 사람마다 다릅니다. 대량생산을 하는게 의미가 없습니다. 환자별로 맞춤 생산을 해야 합니다. 생산 속도보다 환자에게 안성맞춤으로 뼈나 장기가 만들어지는게 중요합니다. 
수술을 하기 전에 환자의 수술 부위로 3D프린터로 출력해서 미리 예행연습을 해 보는 것은 수술 시간과 수술 성공 확률이 높아진다는 해외 사례도 발표된 적이 있습니다.
3D Systems 같은 회사들도 이미 몇년전부터 의료분야쪽 사업영역 및 서비스를 확장하고 있습니다. 
바이오 3D프린팅 역시 아직은 걸음마 단계이지만, 기술개발이 진행되고 있으며 기대가 많이되는 분야입니다. 

 

2021년까지, 전세계 Top 100위 소비재 회사들의 20%는 커스텀 제품을 만들기 위해 3D프린팅을 할 것이다.

빠르게 제품을 프로토타이핑(Rapid Prototyping)하는 것은 소비재 회사에게 가장 크고 가장 광범위한 3D프린팅의  사용 사례입니다. Fishman (기타 증폭 장치) 및 Unilever (가정용 제품)와 같이 많은 회사들이 이미 3D프린팅을 사용하여 제작 시간을 줄이고 비용을 절감합니다. 그러나 신속한 프로토 타입(Rapid Prototyping) 사례만 있는건 아닙니다. 

3D프린팅은 또한 소비재 회사의 공급망에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 특정 커스터마이제이션이 가능한 영역에서는 재고를 줄일 수 있고, 비용과 생산을 최종 고객에 더 가깝게 옮겨갈 수 있습니다. "지역 소비를 위한 지역 생산"(local production for local consumption)으로의 전환은 소비재 회사들이 그들의 비즈니스 모델을 다시 생각하게 만들 것입니다. 예를 들어,  3D프린팅을 사용하여 맞춤형 자전거 부품을 만드는 Raceware라는 회사를 들 수 있습니다. 

3D프린팅이 모든 소비재 시장 하위 부문에서 대량 생산을 대체 할 가능성은 거의 없습니다. 실제로, 3D프린팅이 사용하기에 적합하지 않은 제품 카테고리들은 많이 있습니다. 조직은 3D프린팅이 기존의 제조 기술과 비교하여 경쟁력을 가질 수 있는 시점과 시기에 대해 비용 대비 효과 절충점을 만드는 법을 배워야합니다.

3D프린터 업체들이 시제품에서 최종품 생산으로 옮겨가려고 많은 노력을 하고 있지만, 수십,수백만개를 대량생산해야하는 소비재들을 3D프린터로 생산하기는 어려울 것입니다. 
경영자입장에서는 적층가공(3D프린팅)이건 절삭가공이라는 기술이 중요한게 아니라, 저렴한 비용으로 양질의 제품을 생산하는게 중요합니다. 
중국의 덩샤오핑의 유명한 어록인 흑묘백묘(黑猫白猫, 고양이가 검든 희든 그건 문제가 안됩니다. 쥐를 잘 잡는 고양이가 좋은 고양이입니다.)론과 맞닿아 있습니다.
얼마나 많은 제품 생산이 "지역 소비를 위한 지역 생산"으로 전환할 수 있을지는 모르겠지만, 소비재의 공급망(supply chain)에 변화가 생긴다면 기업 입장에서도 재고 절감효과 및 비용 절감이될 수 있을 겁니다. 아마존같은 경우는, 근처 지역에 있는 아마존3D프린터 센터같은 곳에서 제품을 출력해서 배송하는 프로세스 특허를 냈었습니다. 굳이 물류비용 들여서 멀리서 배송하지 않고, 고객 근처에서 출력해서 배송하겠다는 의도였습니다.


2021년까지, 기업의 20%는 3D프린트로 제품 및 서비스를 개발하기 위한 사내 스타트업을 만들것이다.

비즈니스는 빛의 속도로 움직이고, 기술은 더 빠르게 움직입니다. 기존 회사들은 신생 기업들과 지속적으로 경쟁에 직면하게 됩니다. 회사는 3D프린팅 및 혁신적인 기술들을 회사의 비즈니스로 받아들이기 위해 내부 스타트업 회사를 만들어야만 합니다.

 

BASF의 공기없는 타이어 컨셉모델. (소스:BASF)


지난 몇 년 동안 Airbus, BASF 및 GE와 같은 대규모 대기업 엔지니어링 조직은 산업 규모(industrial-scale)의 3D프린팅  사내 스타트업 회사를 설립했습니다. 회사는 기존 제조 방법을 사용하기에는 너무 어렵거나 비용이 많이 드는 부품에 대해 자체 제조 공정에 3D프린팅의 통합을 가속화 할 수 있습니다. 3D프린팅 사내 스타트업 컨셉은 빠르게 주목을 끌고 있으며 앞으로 몇 년 동안 매우 보편화 될 것입니다. 사내 스타트업은 회사를 3D프린팅 혁신에 대한 집중시키고, 동시에 회사의 기존 수익을 중단없이 지켜줄 것입니다.

대기업의 업무 프로세스는 복잡하고 정교합니다. 그래서, 계획에서 실행까지 소요되는 시간이 오래걸릴 수 밖에 없습니다. 수십만, 수백만명의 직원들이 있으니, 그럴만도 합니다만, 빠르게 움직이는 신규 기술관련 사업의 경우는 이러한 대기업의 업무프로세스는 적합하지 않습니다.
BASF의 예를 들어보면, BASF는 2017년 9월에 BASF 3D Printing Solutions GmbH라는 자회사를 만들었습니다. 이 조직은 빠르게 변화하는 3D프린팅 분야에 맞게 빠른 의사결정이 가능하고 agile startup 같은 조직구조를 가지고 운영한다고 합니다.

 

2021년까지, 제조회사의 40%가 3D프린팅 센터를 설립할 것이다.

가트너의 고객사중에 많은 제조업체들이 이미 3D프린팅을 도입하였습니다. 대부분의 경우, R&D 또는 제조 분야의 엔지니어링 기능은 내부 3D프린팅 자본 투자를 크게 확대하는 동시에 협력사를 통해 외주 맞춤형 서비스를 활용할 수있는 능력을 향상시킵니다.

지난 몇 년 동안, 소수의 대기업 엔지니어링 조직이 산업 규모(industrial-scale)의 3D프린팅 COE(Center Of Excellence) (예 : Boeing, Johnson & Johnson, Rolls Royce 및 Siemens)를 설립했습니다. 
그렇게 하는동안,  3D프린팅 관련 워크 플로우를 주요 비즈니스 프로세스에 통합했습니다. COE의 이점은 기존 3D프린팅 방법론을 보다 잘 정제하고, 디자인 혁신, 주요 프로세스의 표준화, 품질 및 검사 프로세스 개선에 초점을 맞출 수있는 메트릭스를 작성하는 동안 3D프린팅 운용방안을 만들고, 3D 프린트 COE는 협력업체 뿐만 아니라 사내관련자들을 위한 교육 시설 또는 체험 센터의 역할도 합니다. 

중견 기업은 COE 설립에 투자를 시작하지만 투자 규모는 작을 것입니다. 이들 회사는 3D프린팅 서비스를 외주에 맡기는 등 아웃소싱하는 경향이 있을 겁니다. 구매 및 운용 비용, 전문인력을 채용하기가 여의치 않기 때문입니다. 

3D프린팅 COE의 장기 목표는 설계 및 제조 프로세스에 자연스럽게 통합되어 그 일부가 되는 것입니다. 성공적인 경우, COE는 제품의 설계, 제조 및 유지 보수 업무에 3D프린팅을 도입 및 활용하는데 큰 영향을 미칠겁니다.

생산에 3D프린터가 도입된다는 것은 단순히 3D프린터 기계만 구매한다는 의미가 아닙니다.
규모가 있는 제조업체들은 사내 ERP, MES 같은 전산시스템으로 생산공정, 품질검사, 원자재부터 최종품까지 재고 관리등 생산관련된 업무를 관리하고 있습니다. 이러한 생산 프로세스에 3D프린터가 도입된다는 것은 3D프린터 역시 이러한 관리 시스템의 일부가 되거나, 3D프린터 관련 시스템과 기존 생산시스템과 통합(integration)되어야 한다는 의미까지 내포하고 있는 겁니다.
그래서, 세계최고의 ERP 시스템인 SAP는 산업용 3D 프린팅 네트워크를 기반으로 한 온디멘드 제조 프로그램인 ‘SAP 분산 제조(SAP Distributed Manufacturing)’를 사용 할 수 있는 웹사이트를 시범 개설 했다고 밝힌 적이 있고, 3D프린터 제조업체들도 자체 관리시스템을 개발하고 있습니다.
스캇 쉴러(Scott Schiller) HP 3D 시장개발 부문 부사장은 “3D 프린팅을 시제품 개발을 넘어 제조과정에 도입하기 위해서 비즈니스 IT 시스템과의 협업은 핵심”이라며 “효율성을 극대화하고 기술도입을 앞당기려면 엔드투엔드(end-to-end) 통합이 필수"라고 말하였습니다.

3D 프린팅은 "이상적인 제조를 위한 설계에서, 이상적인 설계를 위한 제조로 전환 할 수 있습니다." 
이러한 전환과 함께 회사의 비즈니스 모델에 변화를 가져 올 것입니다.


출처)https://blogs.gartner.com/pete-basiliere/2017/12/12/gartner-predicts-2018-3d-printing-changes-business-models/

이상입니다.

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