[3D 프린터] "2019년도 3D 프린팅 글로벌 선도국가로 도약하겠다."

3D프린팅산업 진흥 기본계획의 핵심인 4대 추진전략과 12대 과제를 적극적으로 추진키로 했다. 이를 통해 장비와 소재 그리고 SW분야의 글로벌 선도기업 5개 육성, 글로벌 시장 점유율 6% 달성, 국내외 특허출원 등 독자기술력 확보 20% 확대 등의 목표를 달성함으로써 2019년도 3D 프린팅 글로벌 선도국가로 도약하겠다는 비전을 제시했다.

 

3D프린팅산업 진흥 기본계획의 핵심인 4대 추진전략과 12대 과제를 보다 자세히 살펴본다.

 

4대추진전략1. 수요창출을 통한 시장성장 지원

이는 기술로드맵상의 10대 활용분야를 중심으로 산업 파급력이 크고, 시장 확대가 기대되는 분야에 3D 프린팅 수요발굴 및 시범, 선도사업을 추진하겠다는 것이 핵심이다. 먼저, 융합형 비즈니스 모델 발굴 및 시범사업을 추진키로 했다. 과거정통부는 공공부분 수요창출을 위한 시범사업으로 3.5억 원을 투입해 철도,재난안전, 기상 등 공공분야에 대한 단종, 조달 애로부품의 3D 프린팅 시범제작 및 현장적용을 실시하기로 했다.

3D프린팅 제작 전문 중소, 중견기업이 참여하고 전문성을 갖춘 연구소 등 비영리기관을 주관기관으로 선정하여 공정하게 관리하기로 했다.

또한, 과기정통부는 3D 프린팅 지역 인프라를 활용한 지역특화산업별 제작시범사업로, 자동차, 전자, 전기 등 3D 프린팅 10대 활용 분야와 가구, 완구, 귀금속 등 생활 밀착형 업종을 중심으로 시범사업을 추진한다. 12.25억원이 투입되며, 3D 프린팅 기술을 보유한 기업, 연구소 등과 협력하여 추진하기로 했다.

이와함께 3D 프린팅기술 활용 융합형 비즈니스모델 발굴 및 사업화 과제도 추진된다. 기존 제품 또는 서비스에 3D 프린팅 기술을 접목하여 시장 확산 또는 경제적 효과 창출이 가능한 융합형 제품, 서비스, 개발, 사업화 과제다. 일례로, '디자이너-구매자-3D프린팅 출력소' 3자 연계 서비스 개발, 3D 프린팅 맞춤형 의족, 신발 제작, 3D(입체형) 사진액자 제작 등을 들 수 있다.

그리고 가구,완구,귀금속 등 생활 밀착형 분야의 업종 특화형 SW 개발도 추진된다. 예를 들어, 인화사진(2D)을 3D콘텐츠(STL)로 변환하여 3D프린팅이 가능한 SW, 누구나 쉽게 형상을 변형하여 출력할 수 있는 모델링 템플릿을 제공하는 SW, 기존의 모델링 과정없이, 빅데이터를 활용하여 다양한 지능형 3D 캐릭터 생성 SW등을 개발하는 것이다.

다음으로 시장 확산을 위한 선도사업이 추진된다. 과거정통부는 병원 등 의료기관 대상 3D 프린팅 기술활용 선도사업을 추진한다. 진료과별 의료기기 실증테스트베드를 구축하고, 병원 수요와 연계하여 환자 개별 트성에 맞춘 보형물, 수술기구 등 의료용 치료물 시범제작 및 적용을 실시키로 했다. 6.75억 원이 투입되며, 의료영상분석 SW, 인공 보형물 3D 프린팅 제작기기, 표면처리 장치 등 진료과별 의료기기 제작특성을 고려한 3D 프린팅 장비가 구축된다.

정형외과, 재활의학과 등 진료과별 환자 맞춤형 3D스캐닝, 3D디자인, 설계 등을 통해 3D 프린팅 치료물 제작을 지원한다. 그리고 의료용 소재 가공,표면 열처리 및 환자 신체 조건 등의 특성을 고려한 의료기기 신뢰성 검증을 실시하고, 시뮬레이션을 통한 병원현장 적용이 실시된다.

산업부는 '인체 맞춤형 치료물 제작지원센터'를 통해 의료기기를 이증하고 차세대 맞춤형 3D프린팅 의료기기 제작을 추진한다.

 

주력산업 제조분야의 수요창출도 본격 추진된다.

산업부는 주력산업 제조분야의 3D프린팅 수요확산 프로젝트를 추진하기로 했다. '3D프린팅 융합 얼라이언스'운영을 통해 9대 유망시장별 맞춤형 기술을 제공하기 위해 3D 프린팅 '설계+장비+공정+소재'를 통합 개발을 추진한다. 올해에는 산업수요가 많은 의료, 국방, 주얼리, 항공 등의 산업에 필요한 6개 과제에 50억 원을 투입해 기술개발을 착수하고, 난이도가 높은 자동차, 하이브리드 등에 특화된 기술에 대한 신규 과제 발굴 및 기획을 추진하기로 했다.

 

 

4대추진전략2. 기술 경쟁력 강화

의료/바이오, ICT 등 국내 강점 분야와의 주력 산업분야 융합을 통한 고부가가치 핵심분야 중심의 기술개발을 추진하는 것이 핵심이다.

우선, 차세대 핵심분야 기술개발을 지원하기로 했다. 시장수요가 많고 미래 고부가가치 산업인 의료, 바이오분야 기술개발이 추진된다. 한방, 화장품 분야 등의 '4D융합소재 기술개발'을 위해 4D융합 소재 산업화 지원센터 조성 및 시험 평가장비가 구축된다. 그리고 환자 맞춤형 치료물 설계 응용 SW솔루션 등 의료혁신 기술개발 및 임상연구, 의료용 유통플랫폼 개발도 계속 추진된다. 뿐만 아니라 3D 바이오 프린팅을 이용한 동물실험 대체용 인공피부 모델 개발 및 상용화도 추진된다.

유연동작 감지 및 제어용 센서 모듈 구현을 위한 다중 소재 3D프린팅 기술 개발도 계속 과제로 추진된다. 강체 구조를 포함한 3D 프린팅 기반 지면 반발력 측정센서 제작, 착용자 맞춤형 소프트 센서의 하지결합 메커니즘 설계를 위한 3D스캐닝 기반 인체 외형모델 개발 등을 진행하는 것이다.

3D프린팅을 이용한 호흡기 점막 조직 생체모사칩 개발 및 화학물질 유해성 평가 활용 지표 개발도 추진된다. 바이오잉크의 안정성 확보, 관류성 혈관화된 호흡기 점막 조직 생체모사칩 개발 및 검증, 면역세포 혈관 투과과정 Live cell imaging 기술개발 등이 포함돼 있다.

고부가가치 핵심 SW개발을 위해서는 이종, 복합 다기능 소재 등 차세대 3D프린팅 소재개발을 위한 3D콘텐츠 모델링 및 해석 SW기술 개발과제가 추진됐다. 그 결과로 3D/4D 시뮬레이터 기술이전(3월), 4D프린팅(2.5D 디스플레이 장치) 특허 출원(4월), 4D시뮬레이터 설계 데이터베이스 구축(5월)등이 이뤄졌다.

3D프린팅의 네트워크 상호 연결 서비스를 위한 3D프린팅 분산 클라우드 및 공유 플랫폼 개발과제도 추진되고 있다. 3D프린팅 가격예측모델 설계, 사용자에게 출력 및 배송상황을 공유하는 웹개발 등이 주요 개발내용이다.

3D프린팅 작업 시 발생하는 초미세 먼지, TVOC 등 유해물질의 저감을 위한 3D프린팅 안전기술 개발 과제도 추진되고 있다. 유해물질 저감을 위한 3D프린터 경감모듈 개발 및 lot기반의 safety booth 개발이 핵심이다.

차세대 시장선점을 위한 DfAM 기술 및 지능형 소재 개발도 추진되고 있다. 3D프린팅에 특화된 DfAM형 설계 구현을 통해 제품 혁신을 위한 연구개발 로드맵 수립 및 산업현장 적용 과제 발굴이 추진된다. 최적화 설계기술, 실시간모니터링 임베디드 SW, 3D프린팅 출력 시뮬레이션 등이 대상이다.

그리고 초경량(티타늄, 탄소섬유 등), 스마트(전도성 잉크전자, 의류용 폴리머 등), 기능성(세라믹, 유리 등) 3D프린터 소재기술 지속 개발 과제도 추진되고 있다. 여기에는 1. 고품위 저비용 티타늄 원소재 제조 및 응용기술 개발 2. 10마이크로미터이하의 3D프린팅용 Fe계 금속분말 제조기술 개발 3. 3D프린팅용 친환경 고강도 고분자소재 개발 4. 이식환경 맞춤형 바이오 세라믹 3D 프린팅 소재 및 저온공정 기술개발 등이 포함돼 있다.

 

제조혁신 기술개발도 지원된다.

주력산업 고도화를 위한 제조혁신 기술개발을 위해 제조업의 경우, 조선, 자동차 등 주력 제조업에 필요한 3D프린팅 장비,소재 원천기술개발 과제가 지속적으로 추진된다.

건설의 경우, 건축물 3D프린팅 설계 기술, 콘크리트 건설복합재료 제조 기술, 장비 개발 과제가 계속 추진된다. 3D프린팅 건축물 원가 및 공기산정 모듈, 소형건축물 시공법 개발 등과 3D프린팅 외장재 소재, 콘크리트 응결제어 화학 혼화제 개발 등이 개발될 예정이다.

정부는 3D프린팅 기술표준을 선도하는데도 앞장서고 있다.

3D프린팅 분야 국제표준 선도를 위해 3D프린팅/스캐닝 분야 국제 표준화 기구(ISO/IEC JTC1)워킹 크룹 회의를 주최하고, 신규 표준항목 발굴 및 국제표준도 추진된다. 3D프린팅/스캐닝 국제표준화 추진영역설정 및 사업계획(안) 마련 등이 포함돼 있다.

메디컬 3D프린팅 및 안전성 분야 국제 표준화 기구(ISO/TC261) 총회에 참가하고, 규격 초안 도출, 국제 표준화 기반을 구축하기로 했다. 규격 초안으로 보급형 3D프린터(FDM) 유해물질 측정방법, 메디컬 3D프린팅 파일포맷 등이 추진되고 있으며, 국제 표준화 기반 구축을 위해 3D프린터 분진 배출량 평가방법 관련 DB 구축, 3D프린팅 표준화 미래로드맵 위원회 구성,운영, 3D프린팅 중소기업 표준화 인식 및 확산을 위한 세미나, 워크숍도 추진하고 있다.

3D프린팅 분야 국가 기술표준(KS)도 추진된다. 3D프린팅 분야 국제표준의 국가기술표준(KS)을 도입하고, 지속적으로 추진하기로 했다. 올해 국제표준 2종(데이터 포맷, 시험방법)에 대한 산업표준전문위원회에 상정하기로 했다. 그리고 구매요구사항, 데이터처리 등 국제표준 2종에 대한 국가기술표준화 초안도 마련된다.

3D프린팅 중소기업을 대상으로 표준 기술지도도 추진된다. FDM 3D프린터 유해물질 평가방법 및 관련 기술지도 등이 해당된다.

3D프린팅 SW분야 국내 표준화 포럼이 운영된다. 3D프린팅 SW에 대한 국제 표준을 제안하고 '3D 프린팅 창의,융합 표준화 포럼' 운영을 통해 3D 프린팅 의료(치과) 분야에 대한 포럼 표준 제정과 신기술 보급 세미나 및 컨퍼런스도 추진키로 했다.

 

 

4대추진전략3. 3D프린팅 산업 확산 기반 강화

3D프린팅 인프라에 대한 산업지원 기능 강화, 전문기업 육성 및 인력양성 등을 통해 지속적인 산업활성화 기반을 조성하는 것이 핵심이다.

3D프린팅 산업 인프라 고도화를 위해 우선 공공 3D프린팅 인프라 기능을 고도화하기로 했다.

항공부품 경량화, 복잡형상부품 단순화 등 한공산업 육성을 위해 2017년 구축된 3D프린팅 경남센터 운영 기반을 강화하기로 했다. 3D프린터를 활용한 완제기, 항공부품 제조사(KAI)등의 주요부품의 시제품을 제작 지원하고, 항공부품 제조기업 생산 엔지니어 대상 3D프린팅 전문교육 실시 등이 추진된다. 2015~2016년 구축된 8개 지역센터의 운영 내실화를 위해 경진대회, 산업현장 맞춤형 교육 및 자유학기제 연계 교육 등을 지원한다.

제조혁신, 조선,에너지 3D 프린팅 공정연구, 인체 맞춤형 치료물 제작 등을 위한 3D프린팅 최종제품 제작기반도 확충된다. 제조혁신지원센터에 산업용 3D프린터(10대)가 구축되고, 생산애로기술 및 제품제작 지원 등이 추진되고, 차세대 조선, 에너지 3D프린팅 공정연구센터의 건축, 핵심부품 개발장비(4종) 구축, 기술지도,컨설팅, 인체맞춤형 치료물 제작센터 의료기기 제작 장비(5종) 구축 등도 추진된다.

그리고 '3D프린팅산업 종합정보포털시스템' 고도화가 추진된다. 3D프린팅 우수 강사 확보 및 활용도 향상, 교육 수준 제고 등을 위해 클라우드 기반 강사관리시스템 개발 및 3D상상포털과 연계하기로 했다.

3D프린팅 공정에서 발생할 수 있는 유해,위험성 등에 대한 적절한 대응을 위해 산업안전 보수교육 교재로 온라인 교육동영상도 제작된다.

3D프린팅 산업육성 포럼 운영 및 3D프린팅 활용사례 확산도 추진된다. '산업융합포럼'을 운영하고 3D프린팅 기술활용 촉진을 위해 업종별 '3D프린팅 기술활용 가이드' 제작, 배포하기로 했다.

대국민 인지도 확산을 위해 3D 프린팅 주요성과 전시 및 주제발표 등 '3D프린팅 컨퍼런스 2018' 및 투자설명회도 개최된다. 우수 3D 프린팅 기술 제품 등을 보유한 중소기업 대상 투자 상당 및 쇼케이스 등이 이뤄진다.

3D프린팅 활용 우수 아이디어, 제품 발굴 및 로봇, ICT기술 등과의 융합형 창작문화 학산을 위한 창작 경진대회도 개최된다. 지역 센터별 얘선과 본선 심사를 거쳐 우수작 선정, 각 지역 우수작을 대상으로 과학기술정보통신부 장관상 수상작 선정 및 상금이 수여된다.

3D프린팅 저변 확대를 위해 교육 및 비즈니스용으로 활용도가 높은 디자인을 3D프린팅 콘텐츠로 제작,DB화하는 작업도 추진된다. 교육(자연,과학 등), 소비재(생활물품, 팬시, 피규어 등) 분야 등이 대상이다.

문화 콘텐츠 확산을 위한 3D프린팅 데이터 구축도 추진된다. 문화재 원형 보존, 복원 및 콘텐츠 활용을 위해 문화 유산 3D프리닝 DB(50건, 시각장애인 점자병행) 구축을 추진키로 했다. 문화유산 3D포털 기능을 신설하고 공공데이터포털을 통해 데이터를 개방하여 3D프린팅 데이터 활용,확산 추진 등의 사업이 추진된다.

3D프린팅 전문기업 육성에 발벗고 나서기로 했다.

중소 3D프린팅 기업이 참여하는 공동 3D프린팅 A/S센터를 구축하기로 했다. 3D프린터 제조사 등 참여기업 모집을 통한 공동 A/S 구축이 추진된다. 사업주관기관(KAIT)과 3D 프린팅 참여기업간 공동 A/S센터 구축 협약을 체결하고, A/S지원서비스 내용 등 공동 A/S센터 구축, 운영규정도 마련된다.

제품하자 보수 및 문제해결 지원 등을 위한 헬프데스크 기획(안)도 마련된다.

기업역량 향상을 위한 맞춤형 컨설팅 및 해외 판로개척을 위한 지원도 추진된다. 사업초기 제품 개발, 투자유치 등 기술 분야에 애로를 겪고 있는 중소기업의 기술역량 확충을 위해 3D프린팅 기술컨설팅이 지원된다. 국내 유망 중소기업의 해외 진출 및 협력 기회를 확대하기 위해 해외 전문전시회 'Formnext 2018'참가도 지원하기로 했다. 국내 참가기업 및 제품 우수성에 대한 효율적인 홍보를 위해 '한국 공동관'을 운영한다. 해외 바이어 및 투자사 등과의 비즈니스 상담회를 통해 해외판로를 지원한다는 것이다.

3D프린팅 기업의 지식재산권 경쟁력 향상을 위한 지원도 이뤄진다. 지식재산권 침해 예방 등을 위한 특허 교육 및 기업 지식재산권 맞춤형 컨설팅 지원을 통해 특허애로를 해소하기로 했다. 3D 프린팅서비스 활성화에 따른 분쟁 발생이 예상되는 디자인 등 창작물, 도면 유통분야 등의 특허관리 및 특허정보 분석방법 등을 지원하는 것이다.

그리고 중소기업의 출력서비스 지원 바우처 제도도 추진된다. 중소기업이 3DV프린팅 출력 전문기업의 디자인 및 시제품 제작 서비스를 제공받을 수 있도록 바우처(쿠폰) 제도 활용을 촉진키로 했다. 중소벤처기업부와 협력하여 '기술전문기업 협력 기술개발 사업'을 통한 3D프린팅서비스 기업과 수요기업 지원을 확산하게 된다.

3D프린팅 전문인력 양성 및 현장형 교육도 강화된다.

3Dㅡ린팅 국가기술자격 신설에 따른 검정기관 선정 등이 추진된다. 3D프린팅 국가기술자격(3D프린터개발산업기사, 3D프린티운용기능사) 시행을 위해 검정기관 선정 등 추진체계 정립 및 시행을 준비하기로 했다.

산업 분야별 재직자 등을 대상으로 전문인력도 양성하기로 했다. 국가인적자원개발 컨소시엄(직업능력개발훈련) '3D응용산업 및 3D프린팅 전략분야' 교육과정 운영을 통한 인력양성이 추진된다. 3D프린터를 활용한 제조분야 시제품 제작, 주얼리산업의 3D프린팅 활용, 3D프린팅을 활용한 교구제작, 건축(인테리어) 입체영상 제작 및 3D프린팅 활용 등 14개 과정이 있다.

지역특화 산업에 적합한 3D프린팅 교육과정을 개설하고, 3D프린팅 산업현장 맞춤형 전문교육도 실시된다. 3D프린팅시설,장비를 봉한 지역 센터를 활용한 실무형 교육과정이 운영된다.

국방부 소관 교육사(6개)를 활용한 군장병의 신기술 활용 능력 향상을 위해 3D프린팅 국방 전문교육(480명)을 실시하기로 했다.

교육강사, 창업 예정자 및 메이커스페이스 운영인력 등을 대상으로 다양한 산업장비 교육 등 3D프린팅 전문교육(100명)도 실시된다. ICT 디바이스랩, 3D프린팅 지역센터 장비가 활용된다.

창의,융합형 3D프린팅 고급인력 양성을 위해 산업현장 수요를 반영한 현장 중심형 3D프린팅 신소재 기반기술 및 응용기술 석,박사 R&D 전문인력을 양성하기로 했다.

바이오 등 3D프린팅 R&D역량 강화를 위해 석,박사급 고급인력을 양성하기 위한 'ICT연구센터(ITRC)'운영도 추진된다.

아울러 3D 프린팅 창의융합 교육 기반이 조성된다. 초,중학교 정규 교과적용 3D프린팅 교사용 수업지도안이 보급된다.

3D프린팅 우수 수업모델 발굴, 확산을 위한 시범학교도 선정,운영된다. SW선도학교로 지정된 초,중 학교와 마이스터 특성화 고등학교 등 7개 학교 내외를 선정한다.

3D 프린팅 전문교육인적자원 기반강화를 위한 교수연수프로그램과 수업모델 개발 및 자율 연수활동등을 위해 교사연구회가 운영된다.

그리고 중학생의 조기 진로탐색 및 적성교육을 위해 3D프린팅 지역센터 인프라와 자유학기제 프로그램을 활용한 체험형 현장교육이 실시된다.

 

 

4대추진전략4. 산업육성을 위한 제도적 기반 강화

3D프린팅 제품에 대한 신뢰성 기반 마련 및 안전한 이용환경 조성 등 제도적 기반을 강화하는 것이 핵심이다.

우선, 3D프린팅 장비 등 신뢰성 기반이 마련된다. 이를 위해 3D프린팅 장비,소재,SW 품질인증체계를 운영하기로 했다. 3D프린팅 SW제품군별 푸밀평가모델을 개발하고 3D프린팅 SW품질평가 기준을 마련하기로 했다. 3D스캐닝 및 역설계 SW, 3D모델링 SW, 시뮬레이션 SW, STL 편집 SW, 슬라이싱 SW, 호스트 SW, 출력물 검사 SW, 3D 프린팅 공정 계획 및 관리 SW 등이 SW제품군이다.

분말 적층 및 접착제 분사방식에 대한 3D프린팅 장비,소재 및 출력물 품질평가 가이드라인도 수립된다. 분말적층방식(PBF)중 SLS와 접착제 분사방식(BJ) 중 3DP에 대한 장비규격, 성능, 안전성, 대표소재 및 출력물 등에 대한 품질평가기준이 마련된다.

3D프린팅 기술을 이용한 의료기기 제조 공정별 품질관리 가이드라인(7건)도 마련된다. 모델링(3차원데이터 변환기술), 소재(적정 응점 및 경화 제어기술), 분사,인쇄기술(미세노즐 및 분사기술), 에너지원(레이저 전자빔 출력 및 조절기술), 위치제어기술(정밀위치 및 고속제어 기술), 환경(제조환경청정도 품질, 성능기준), 후처리(착색, 연마, 표면재료 증착기술) 등이 주요 고정에 대한 것이다.

3D프린팅 장비, 소재 품질평가센터가 구축,운영된다. 금속 산업용 3D프린터, 복합소재에 대한 품질 인증기준을 개발하고, 3D프린팅 품질평가의 신뢰성 확보와 국제적인 품질평가체계 마련을 위해 KOLAS 공인시험기관과 업무연계도 추진된다.

산업육성을 위한 정책기반 강화를 위해서는 3D프린팅 산업통계 기반이 강화된다. 3D프린팅 산업정책 수립 및 제도 마련 등의 기초 통계자료로 활용하기 위해 '2018년 3D프린팅산업 실태조사'가 실시된다. 그리고 적시성 있는 국내외 3D프린팅산업 현황을 파악하기 위해 3D프린팅 산업동향분석 전문가그룹을 운영하여 주,월간 동향 분석을 실시하기로 했다.

안전한 이용환경 조성을 위해서는 3D프린팅 이용자 보호지침을 시행하기로 했다. 3D프린팅 제품 및 서비스에 대한 분쟁소지를 예방하고 이용자 피해를 최소화하기 위해 '3D프린팅서비스사업 표준 약관'이 제정된다.

3D프린팅산업 안전교육도 실시된다. 3D프린팅 산업안전교육 실시기관(한국안전보건협회, 한국표준협회)을 통해 안전표준교재를 활용한 산업 안전교육(집체 및 방문)을 실시하기로 했다.

3D프린팅 서비스사업자 신고제도도 운영된다. 3D프린팅서비스사업자 신고서(신규, 변경, 폐업)의 접수 및 처리, 그리고 3D프린팅서비스사업자 신고제도 안내 책자 발간 및 배포가 이뤄진다.