3D프린팅을 활용한 커스터마이징 제품리페어 및 사업화 가능성 연구

Abstract

4차 산업혁명을 이끄는 신산업 분야 중 하나인 3D 프린팅은 20년 동안 많은 모형(Prototype) 및 제품 개발 제작에 있어 중요한 기술로 자리잡고 있다. 또한이 기술은 인간의 노동 중 상당부분을 대체할 것이며, 대량 커스터마이징의 새 시대를 여는데 기여할 것으로기대된다 (Canessa, & Fonda, 2013)1). 최근에는 기술의 향상으로 고성능 플라스틱, 금속 및 세라믹 소재를사용하여 제품의 부품을 생산할 수 있으며, Low-cost 데스크탑 컴퓨터 3D프린팅용 재료의 범위와 성능은계속 개선되고 있다 (Torabi et al., 2014)2). 이러한 흐름에 따라 본 연구는 3D프린팅을 활용한 커스터마이징 제품리페어에 관한 연구를 통해 이를 우리 생활에접목할 수 있으며 이를 사업화 할 수 있는 가능성을제안하는데 목적이 있다.연구방법은 국내외 학술논문, 전문서적, 관련 기사와뉴스, 인터넷 사이트 등을 통한 이론적 연구를 진행하었다. 실증적 연구를 위해 온라인 설문조사를 실시하였고, 커스터마이징 제품리페어 가능성을 알아보기 위해 카티아(CATIA) V5 프로그램을 사용하여 모델링후 3D프린팅하여 제품리페어에 적용하였다. 연구범위는 첫째, 이론적 연구를 통해 제품리페어와 커스터마이징을 위한 3D프린팅에 대해 고찰하였다. 둘째, 실증적 연구를 위해 2017년 5월 27일부터 6월 3일까지 19 개국의 3D프린팅 유, 무경험자 165명을 대상으로 설문조사하였다. 그리고 리빙제품 중 일부가 손상된 주전자와 컵을 수집한 후 리페어를 실시하였고, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 이론적 연구 결과 3D프린팅은 디자인설계의제한이 적고 다품종 소량 생산에 효율적이어서 개인맞춤형 커스터마징 제품리페어의 중요한 기회를 제공할 것임을 알 수 있었다. 둘째, 설문조사 결과 디자인에 이 3D프린팅을 적용했을 때 가장 큰 장점은 ‘커스터마이제이션(Customization)’으로 조사되었다. 또한‘제품리페어’ 측면에서 가장 중요한 것은 ‘리페어를 위한시간단축’ 과 ‘리페어를 통한 제품기능개선’ 그리고 미래에 필요한 서비스는 ‘온라인 프린팅 서비스’와 ‘3D 모델링을 도와주는 전문가 서비스’ 라고 도출되었다. 또한실증적 연구 결과 프린팅 시간은 다소 오래 걸리는 한계점을 발견할 수 있었지만, 소비자 맞춤형 리페어 부품을 프린팅 할 수 있고, 제품의 배송비나 재고부품을위한 비용이 발생하지 않는다는 점에서 볼 때 제품리페어를 위한 효율적인 수단이 될 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 3D프린팅 커스터마이징 제품리페어, 그리고 이의 사업화를 위한 기초 자료로 활용될 것으로 기대되며, 앞으로 제품리페어를 위한 다양한 재료 및 측정도구를 적용한 3D프린팅 그리고 커스터마이징 서비스개발에 대한 구체적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.