기고 / 첨단 미래물류기술 어떻게 진화하고 있나?

한국철도기술연구원 권용장 박사.

포장은 포장 안되는 게 제일 좋고,
보관은 창고가 없어지는 게 제일 좋고,
물류는 물건이 안 움직이는 게 제일 좋다.

남에게 손가락질을 할 때 마다 세 개의 손가락은 항상 자기로 향하고 있다는 사실은 아는가? 사실 이 이야기를 아는 이는 별로 없을 것이다. 단지 아! 손가락 모양이 그렇게 되는구나 하면서 한번 웃고 넘길 것이다. 위의 우스겟 소리도 손가락질 하는 것으로 비교하면 참으로 재미있는 상상이 드는 것은 왜일까? 그런데 우스겟 소리가 현실로 다가오고 있다. 그것은 바로 3D 프린터이다. 

올 초 버락오바마 미 대통령의 연두교서에서 3D 프린터는 우리가 만드는 거의 모든 것의 제조방법을 혁신할 것이라고 발언하기도 했다. 하지만 필자가 생각하는 3D프린터의 잠재력은 이뿐만이 아니다. 바로 기존의 물류와, 유통을 파괴할 정도의 힘을 가지고 있다고 생각한다. 

기존의 물류를 설명하자면 가장 기본적인 공급사슬부터 알아보아야 한다. 기본적으로 공급사슬은 공급자, 제조사, 도매, 소매 등을 통해 최종 소비자에게 까지 제품이 전달되는 것으로 여기에 이루어지는 제품 포장, 가공, 수송, 보관 등의 활동이 물류이다. 물론 최소한의 의미에서이다.

그런데 이러한 활동을 파괴하는 기술이 나타났다. 바로 3D 프린터이다. 3D 프린터란 기존의 프린터와 같이 글씨나 그림을 인쇄하는 것이 아니라 연속적인 계층의 물질을 뿌리면서 3차원 물체를 만들어내는 부가 제조 기술의 일종으로 3D 프린터 또는 입체 프린터는 컴퓨터 등의 신호를 입체물로 제작하는 장치를 말하며 일반적으로 다른 부가 제조 기술에 비해 사용하기 쉽고 속도도 더 빠르다. 그러나 3차원 인쇄라는 용어는 점차 전반적인 부가 제조 공정을 설명하는 데 쓰이고 있다(위키피아). 사실 이 3D 프린터는 이미 1980년대 초반 미국의 3D 시스템즈사가 프라스틱 액체를 굳혀 물건을 만드는 프린터를 세계 최초로 개발했다. 그렇다면, 왜 이제야 3D 프린터가 각광 받기 시작했나? 무엇보다 3D의 특허기간이 만료 된 것이 첫 번째일 것이며, 두 번째로는 3D 프린터의 무궁무진한 인쇄능력이다.

3D 프린터가 제조 및 복사할 수 있는 분야는 모든 영역을 넘나든다. 우수개 소리로 박물관도 복제할 수 있다는 말도 나온다.

지난해 7월에 영국 사우스햄튼대에서 인쇄한 비행기(SULSA)는 기존에 비행기를 제작시의 복잡한 제작과정을 3D 프린터를 통해 보다 효율적으로 제작하였다. 비행기의 날개부분은 공기마찰을 줄이고 양력을 받기위해 타원형으로 만든다. 하지만 이러한 제작은 한번에 만들 수 없어 부분별로 제작하여 이어나가야 하며, 이외에도 복잡한 과정이 뒤 따른다. 하지만 사우스햄튼대의 연구팀은 3D 프린터로 나일론 가루를 쌓아 비행기를 인쇄한 후 레이저로 표면부분을 수정하는 것으로 제작을 마쳤으며, 완성된 비행기에 배터리와 엔진을 달고 최고 시속 160km 로 날았다. 

3D 프린터로 할 수 있는 영역은 무궁부진하다. 유럽항공방위산업체 EADS는 3D 프린터로 자전거를 인쇄해냈으며, 심지어 EADS는 사람이 타고 다니는 여객기를 한번에 인쇄하는 3D 프린터 기술을 개발하고 있다. 의료계에서는 인공혈관, 조직, 관절, 의족 등을 3D 프린터로 현재 제작하고 기존보다 값싼 가격으로 소비자에 공급하고 있다. 더욱 고무적인 것은 기존에 틀 내지는 본을 떠 제작하는 방식에서 신채를 스캔하여 개인에 보다 완벽하게 맞춤 제작이 가능하다는데 있다. 이러한 특성은 의료분야 뿐만 아니라 전 분야에서 가능하다는 것이 3D 프린터가 가진 힘이라고 할 수 있다. 이는 다품종 소량생산이 아닌 개인생산 개념이 될 것이다. 사실 3D 프린터는 긍정적인 면만 가져오진 않는다. 최근에는 미국에서 3D프린터로 만든 권총으로 인해 문제가 야기된바 있다.

세 번째로는 3D 프린터의 가격이다. 1980년대에 이미 개발된 3D 프린터가 왜 확산되지 못했을까? 필자는 첫 번째로 가격이라고 말하고 싶다. 요즘 집에서 흔히 사용하고 있는 레이저 프린터는 한때 천만원이 훌쩍 넘어가는 고가의 장비였으며, 최초의 상용화 컴퓨터 유니박1은 1950년대에 완성하여 1951년도부터 출시하였으나 당시가격이 16만 달러였으며, 실제로 사용할 수 있는 곳은 정부기관 및 일부 대기업밖에 없었다. 컴퓨터의 대중화를 이끌었다고 평가 되는 애플Ⅱ(1977년 출시) 또한 당시 1,300 달러로 일반인들은 범접하지 못할 정도의 가격을 자랑했다. 하지만 지금은 어떠한가? 집마다 컴퓨터가 없는 집은 찾아보기 힘들고 프린터 또한 컴퓨터가 있는 집이라면, 대부분이 갖고 있는 것이 지금 현실이다. 3D 프린터 또한 마찬가지다. 3D 프린터의 잠재력을 깨닫고 많은 업체가 3D 프린터개발에 매진하고 있으며, 선진국은 국가단위에서 지원 하여 개발하고 있다. 이로 인해 가격이 점차 낮아지고 있으며, 일본의 경우 개인용 3D프린터를 상용화하여 팔고 있는 상황이다.(18만엔)  앞으로도 기술개발과 경쟁으로 인해 개인용 3D 프린터의 가격은 점차 낮아질 것이 분명하다.
이러한 3D 프린터가 가져올 변화는 무엇인가? 일부 사람들은 3D 프린터는 3차 산업혁명 이라 부르기도 한다.

시선을 돌려 물류를 다시 바라보자 집안에 개인용 3D 프린터가 지금의 PC처럼 보급이 이루어진다면, 기존에 있었던 물류활동 수송, 포장, 보관, 하역 부분에 있어 획기적으로 비용을 줄일 수 있을 것이다. 또한 이것이 국내에만 국한된 것이 아니라 국가의 경계를 넘어 실시간으로 제품 운송이 이루어지게 될 것이다. 즉 사이버상에서 이루어지는 거래가 현실을 따라오는 물류가 이루어지는 것이다.

어떤 이들은 이글을 보고 결국에는 물류산업의 축소를 가져오는 것이 아니냐는 비판적인 시각으로 볼 수 있다. 단언컨대 아니다. 발상의 전환이 필요하다. 분명 전통적인 물류산업의 축소를 어느 정도는 가져올 것이다. 하지만 물류산업은 새로운 개인물류라는 혁신으로 변화할 것이다.

기존의 인력에 의존하며, 거대한 장비를 가지고 운영하는 것이 아닌 1인 1물류 기업체로 발전할 수 있으며, 또 다른 형태의 창조적 물류산업을 일으킬 가능성이 매우 크기 때문이다. 3D 프린터는 물류에 창조성과 새로운 바람을 가져올 혁신적인 기술임이 분명하다. 중국속담에 “목마르기 전에 미리 우물을 파 두어라”라는 말이 있다. 지금 점점 3D 프린터에 대한 갈증이 몰려오고 있는 것은 나만 그런 것인가?  < 코리아쉬핑가제트 >