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  • 기사등록 2021-03-02 13:48:21
  • 수정 2021-03-02 13:54:25
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“고객 경쟁력 높이는 3D프린팅 엔지니어링 전문기업 도약할 것”


▲ 유병주 ㈜태성에스엔이 DfAM 연구소장이 자사에 구축된 금속 3D프린팅 시설을 소개하고 있다.


“그간 3D프린팅 기술은 위상최적화, 부품 단일화, 경량화 등이 가능한 DfAM(Design for Additive Manufacturing:적층제조 특화설계)을 통해 제조공정에 적용이 가능함을 인정 받았습니다. 태성에스엔이는 한 발 나아가 EfAM(Engineering for Additive Manufacturing:적층제조 특화엔지니어링)을 통해 고객사 경쟁력을 높이는 엔지니어링 서비스를 제공할 계획입니다”

CAE(Computer Aided Engineering:컴퓨터 이용 공학) 전문기업 ㈜태성에스엔이는 지난 2019년 ㈜태성에스엔이 DfAM 연구소를 설립하고 경기도 동탄에서 금속 3D프린팅 서비스 사업을 시작했다. 현재 PBF 방식 금속 3D프린터 2대를 구축했으며 지속적인 시스템 확장을 위한 투자를 진행 중이다.


3D프린팅 소프트웨어(SW)를 공급하던 태성에스엔이가 직접 하드웨어를 구축하고 금속 3D프린팅 서비스 사업에 뛰어든 것은 태성에스엔이 심진욱 대표이사와 유병주 연구소장의 강력한 의지가 계기가 됐다.


태성에스엔이는 세계적인 시뮬레이션 소프트웨어 기업 앤시스(Ansys)의 한국총판으로 금속 3D프린팅 전 설계 단계에서 가상으로 제품 설계를 신속하게 시뮬레이션하는 소프트웨어를 판매하고 있다.


유병주 소장은 대기업을 중심으로 AM 시뮬레이션 SW 판매가 본격화되고 있는 가운데 대부분의 고객사들이 적층제조를 적용하는데 어려움을 겪고 있음을 봤다. 금속 3D프린팅의 경우 레이저를 사용하기 때문에 공정상 변형, 결함 등을 관리하는 것이 필수이며 효율성을 위해 서포트 생성, 설계최적화도 진행 되어야 한다. 특히 시제품 제작을 넘어 적층제조 개념으로 발전하기 위해선 출력 실패를 최소화시키며 공정 추적까지 필요한 상황이다.


설계-제조-후공정-품질관리 통합체계 구축, 시뮬레이션 최적 공정 도출
3년내 10대 금속 3D프린터 구축, 고부가 엔지니어링 100억 매출 목표



▲ 현대자동차와 태성에스엔이가 협력해 위상최적화 후 3D프린팅한 후드 힌지(왼쪽 사진 중 맨 右). 기존 부품(맨 左) 보다 고강도 경량화에 성공했으며 2019년 제3회 DfAM경진대회 대상을 수상했다.



이에 유병주 소장은 SW 기술지원을 넘어 고객의 생산 경쟁력을 향상시키는 적층제조 솔루션을 제시하는 것이 부가가치가 높은 블루오션 시장으로 판단하고 신사업을 추진한 것이다. 이를 위해 시뮬레이션 최적화, 공정 파라미터 해석, 보상설계, 후공정, 품질관리에 이르는 장비와 소프트웨어를 통합적으로 구축했다. 특히 실제 부품화를 좌우하는 후공정을 위해 3D프린팅 솔루션 기업 자이브솔루션즈와 협력을 통해 같은 장소에 장비를 구축하고 화학연마 등 기술을 향상시키고 있다.


태성에스엔이 DfAM 연구소가 여타 3D프린팅 서비스 기업과 차별화되는 점은 시뮬레이션과 데이터 관리 능력이다. SW 전문기업답게 단시간에 1,400개의 적층제조 공정 최적조건을 검토할 수 있으며 실제 출력물을 CT로 검증할 수 있다. 설계파일 뿐만 아니라 공정 데이터도 디지털화시켜 제공할 수 있도록 데이터베이스도 구축해 향후 고객사가 양산시 필요로 하는 품질관리에 대응할 수 있다.


이러한 DfAM 연구소의 장점은 고객사와의 신뢰도를 높여 더 나은 성과로 이어지고 있다. 유병주 소장은 “현재 대부분 3D프린팅 서비스 업체들은 고객사가 설계 등 정보를 공개하지 않다 보니 한정된 데이터를 가지고 일하기 때문에 발전하기 힘든 구조”라며 “태성에스엔이는 그간 쌓아온 경험과 역량을 바탕으로 충분한 소통을 통해 고객사에 최적 공정을 제안하고 실제 결과를 데이터로 보여주기 때문에 신뢰도가 높아져 설계를 함께 변경하면서 보다 좋은 성과를 창출하고 있다”고 밝혔다.


단순 제조가 아닌 엔지니어링 솔루션을 제공하면서 수익성도 높아지고 이를 다시 설비에 투자하는 선순환 구조가 정착되고 있다. DfAM 연구소는 매해 매출이 2배씩 성장하고 있다. 또한 조만간 대형급 금속 3D프린터를 추가 구입 할 예정이며, 3년내에 총 10대의 금속 3D프린터를 구축하여 적층제조 스마트 공장을 구성하고 연 매출 100억원 달성을 목표로 하고 있다.


현재 연구소는 정보통신산업진흥원(NIPA)의 ‘3D프린팅 제조혁신 실증지원사업(2020~22년)’ 주관기관으로 선정돼 부품 양산화를 검증하고 있으며 다양한 기업들과 적층제조 부품 사업화를 추진 중이다.

유병주 소장은 “앞으로는 DfAM을 넘어 EfAM(Enginering for AM)에 주력해 국내 기업들이 제작 리소스를 적게 투입한 고성능 제품을 3D프린팅으로 개발할 수 있도록 돕는 게임 체인저(Game-Changer)가 되겠다”라고 포부를 밝혔다.


▲ 한국항공우주연구원 발사체추진제어팀과 태성에스엔이가 협력해 3D프린팅으로 제작한 연소기 산화제 개폐밸브 하우징. 사람 심장을 컨셉으로 밸브를 일체화해 성능 향상, 제작시간 단축, 비용 절감, 경량화 등의 효과를 거뒀으며 2020년 제4회 DfAM 경진대회 은상을 수상했다.


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