국내 및 해외 핵심 제조기업들과의 파트너십을 통해 금속적층제조 토털 솔루션을 제공하고 있는 (주)에이엠솔루션즈(AM Solutions)가 금속적층제조 설계, 공정, 시스템 통합솔루션을 통한 성공적인 기술개발 및 사업화를 위한 업그레이드를 지속하고 있다. 이에 본지에서는 금속 제조업계에 새로운 패러다임을 제시하며 인공지능, 로봇, 기계를 아우르는 디지털 팩토리의 핵심 기술인 3D프린팅 기술로 제조업계에 새로운 신드롬을 불러일으키는 (주)에이엠솔루션즈를 취재했다.
(주)에이엠솔루션즈 김대중 대표이사 / 사진.(주)에이엠솔루션즈
3D프린팅 분야에 독보적인 전문성을 지닌 (주)에이엠솔루션즈(AM Solutions, 이하 에이엠솔루션즈)가 Industry 4.0 시대에 반드시 필요한 로봇, 기계, 디지털 팩토리, 시스템 등 모든 분야에 접목할 수 있는 산업용 적층 제조 기술을 선보이며 금속 제조업의 패러다임 변화를 이끌어가고 있다.
3D프린팅(Additive Manufacturing) 기술은, 종래의 절삭가공과는 정반대 개념의 기술로 3D CAD 데이터에 따라 잉크젯 프린터가 잉크를 뿌려서 인쇄하는 것처럼, 잉크대신 다양한 소재(폴리머, 금속, 세라믹, 바이오 재료 등)을 한 층 한 층 붙여서 3D CAD로부터 직접 부품이나 제품을 조형하는 기술로 4차 산업혁명의 혁신기술에도 포함되는 솔루션이다.
사진.(주)에이엠솔루션즈
로봇, 인공지능(AI), 드론과 함께 각광받고 있는 3D프린팅은 기본적으로 3D CAD 데이터를 통해 원하는 결과물을 만들어내는 공정을 말하며, 이 혁신기술 가운데 유일한 제조기술로 꼽히는 3D프린팅은 머지않아 AI, 로봇, 기계를 아우르는 다양한 디지털 데이터와도 결합해 더욱 큰 시너지 효과를 내는 대체재가 될 것으로 기대된다.
상상을 현실로 만드는 3D프린팅을 넘어 새로운 제조기술로!
상상 속 디자인을 그대로 만들어낼 수 있어 더욱 빛을 발하는 3D프린팅은 크게 ▲Material Extrusion ▲Direct Energy Deposition ▲Powder Bed Fusion ▲Sheet Lamination ▲Vat Photopolymerization ▲Binder Jetting ▲Material Jetting의 7가지 기술로 대표된다.
이는 ASTM과 IOS등에서 공정 기술별로 제시한 분류기준으로, 대표적으로 폴리머 와이어를 이용해 녹여 붙이는 방식의 ME 기술과 광중합반응을 이용하는 VP방식, 잉크젯 해드를 이용하는 BJ, MJ 기술이 있다. 이중에서 금속재료를 활용하는 기술로 금속 분말을 원하는 높이만큼 깔아두고, 그 분말을 녹여 붙이는 방식으로, 항공·우주, 국방, 에너지·발전, 의료 등 다양한 분야에서 사용되고 있는 PBF(Powder Bed Fusion)기술과 Laser Cladding 기술을 기반으로프린팅 소재를 뿌리면서 녹여 붙이는 방식의 DED(Direct Energy Deposition)기술이 있다.
사진.(주)에이엠솔루션즈
최근에는 플라스틱뿐만 아니라 금속 재료를 이용한 3D프린팅 기술이 급성장하고 있다. 특히 고부가가치 산업인 항공우주, 국방, 원자력, 의료산업을 시작으로 최근에는 적층 제조 기술의 진입장벽을 낮추고, 지속가능한 제조기술로 활용하기 위해 자동차, 전자산업을 중심으로 적층제조 기반의 생산기술 확립을 위한 많은 연구가 진행되고 있다.
이러한 글로벌 시장의 동향에 따라 사용하는 소재와 에너지원에 맞춰 수요시장별 특성을 정확하고, 신속하게 반영할 수 있는 다양한 응용기술을 포함한 금속 3D프린팅 솔루션을 연구 중인 에이엠솔루션즈는 활용도 높은 기술력과 전문성을 기반으로, 로봇의 상용화를 위한 시스템을 구축하고자 한다. 로봇을 이용한 제조에 3D프린팅 기술을 적용해 기본적이면서 정형화된 시스템이 아닌, 사용자 맞춤형 솔루션을 제공하겠다는 것이다.
(주)에이엠솔루션즈가 선보이는 로봇 제조공정 플랫폼 / 사진.(주)에이엠솔루션즈
에이엠솔루션즈 김대중 대표이사는 “적층제조 장비들은 측정 소프트웨어부터 적층, 후가공, 검사까지 모든 단계가 통합된 지능형 장비의 형태로 진화할 것이다. 이에 당사는 사람이 개입하지 않아도 스스로 판단하고 최종제품을 완벽히 제조해내는, 스마트한 기술을 구현해내고자 한다. 또한 디자인과 설계에 구애받지 않고 복잡한 형태의 결과물을 만들어낼 수 있는 3D프린팅은 경량화가 반드시 필요한 항공·우주 분야에서 가장 유리하기 때문에, 자체 개발한 3D프린팅 기술에 로봇 애플리케이션을 더해 내구성까지 갖춘 제품 생산에도 기여할 것이다.”라고 자사의 기술력에 대해 소개했다.
사진.(주)에이엠솔루션즈
적층 제조 기술로 다양한 응용 분야에서 각광받다
실제로 국내 연구기관 및 유수의 대기업과 협업해 프로젝트도 진행하고 있는 에이엠솔루션즈는 금속 적층 제조 설계, 공정, 시스템의 통합 솔루션을 제공하는 기업으로 성장하고 있다. 김대중 대표이사는 “당사는 금속적층에 대한 완벽한 전문성을 기반으로 한국프레씨텍(주)(이하 한국프레씨텍)과 같은 기업의 적층헤드, 모니터링(LWM) 시스템 등의 부품을 적극 도입해 모든 공정을 시스템화한 후, 고객의 니즈에 맞는 플랫폼을 구축하고자 나아가고 있다”라고 강조했다.
앞서 김 대표이사가 언급한 바와 같이 에이엠솔루션즈가 도입하고자 하는 한국프레씨텍의 적층 헤드는 적층 제조의 다양한 응용 분야에서 빛을 발하고 있다. 특히 오랜 기술과 노하우루 가지고 있는 한국프레씨텍의 전문기술을 바탕으로 복합한 디자인의 중대형 부품을 빠른 속도로 만들어낼 수 있는 기능을 갖췄으며, 적층 제조 시 균일한 적층품질과 우수한 성능의 제품을 제조의 신뢰도를 높일 수 있다. 또한 한국프레씨텍의 제품은 생산성 및 효율성 측면에서도 탁월해 항공우주 및 중공업과 국방 분야 등에서 고속과 고정밀의 경쟁력을 갖출 수 있다.
금속 적층 제조 기술로 만들어낸 제품 / 사진.(주)에이엠솔루션즈
이처럼 금속 적층 제조 기술을 활용해 여러 가지 프로젝트 및 사업화를 진행하고 있는 에이엠솔루션즈는 가격경쟁력 확보를 최우선으로 R&D를 영위해나가고 있다.
김대중 대표이사는 “당사는 금속적층 시스템부터 공정까지 모든 기술을 보유하고 있으며, 이를 통해 고객에게 필요한 솔루션을 제공해 금속적층 제조기술 기반의 생산 확립 및 지속 가능한 제품의 제조와 품질을 보장하고자 한다. 또한 차세대 제조혁신기술의 금속 적층 제조기술로 탈산소화, 스마트 네트워크 구축 등 미래제조산업의 요구사항에 대처하고, AI가 핵심이 되는 디지털 팩토리 제조업에서도 작은 규모의 중소기업도 성장할 수 있는 돌파기술을 기술을 만들어낼 것”이라는 포부를 밝혔다.
제조업의 완벽한 플랫폼화를 꿈꾸다
레이저를 이용한 고속 정밀 적층 제조기술 솔루션을 제공하고 있는 에이엠솔루션즈는 높은 정밀도를 갖춘 설비를 통해 우주발사체 연료탱크와 바디 등을 생산하고자 하며, 빠르고 경제적인데다 사용 편리성까지 우수한 시스템을 기반으로, 로봇을 이용한 컨테이너 형식의 작은 제조 공장을 고안해냈다.
뿐만 아니라, 항공우주, 중공업, 국방 분야의 국내제조사(D사, H사)들과 금속적층제조기술을 통한 협업과 레퍼런스를 지속적으로 확대하고 있어 더욱 귀추가 주목된다. 이처럼 미래 제조업의 완벽한 플랫폼화 실현을 꿈꾸며 로봇 상용화를 위한 시스템을 제안하는 에이엠솔루션즈는 4차 산업혁명에 발맞춘 3D프린팅 테크놀로지의 혁신을 거듭해나가고 있다.
