복잡한 제조의 한계를 넘다 – SLS 3D프린팅 실제 활용 사례

복잡한 설계, 빠른 개발, 맞춤형 생산 –
제조업의 새로운 요구를 SLS 3D프린팅이 해결합니다

제조업은 지금, 기술 혁신의 변곡점을 지나고 있습니다. 빠르게 변화하는 시장과 소비자 요구에 대응하기 위해, 고정밀 부품 생산과 다품종 소량생산, 친환경 제조 방식이 더욱 중요해졌습니다. 이 가운데 SLS(선택적 레이저 소결) 기반의 3D프린팅 서비스는 기존 공정의 한계를 극복하고 설계 자유도와 생산 유연성을 동시에 확보할 수 있는 대안으로 주목받고 있습니다.

이 글에서는 소비재, 항공우주, 자동화, 의료기기 등 다양한 분야에서 실제로 SLS 3D프린팅을 도입해 생산성 향상과 혁신을 이룬 사례들을 소개합니다. (참고: 산업용 3D 프린팅 솔루션 | EOS | EOS GmbH)

크렐로의 SLS 3D프린팅 서비스 자세히 보기>

산업 제조 혁신의 현장 – 다양한 분야에서 EOS SLS 기술 적용

브리즘– 3D프린팅으로 실현한 정밀도, 생산성 및 고객 맞춤화

imgPath — 브리즘은 EOS SLS 3D프린팅으로 '개인 맞춤형 안경'이라는 고객 가치를 실현했습니다.

한국의 안경 스타트업 브리즘은 ‘개인 맞춤형 안경’이라는 명확한 고객 가치를 실현하기 위해 기존 프레임 생산 방식의 한계를 넘어설 필요가 있었습니다.

6개월의 생산 주기와 300~500쌍의 높은 최소 주문 수량을 가진 기존의 안경 제조 방식은 브리즘이 구상한 온디맨드 맞춤형 접근 방식에 적합하지 않다는 사실을 일찍이 파악했습니다. 브리즘은 고도로 맞춤화된 핏과 외관을 모두 갖춘 안경을 제작할 수 있는 방법을 EOS SLS 3D프린팅 기술을 통해 찾을 수 있었습니다.

브리즘은 EOS SLS 3D프린팅 기술을 활용해 다음과 같은 혁신을 이뤘습니다.

고객의 얼굴 데이터를 기반으로 1:1 맞춤 설계 가능
생산 효율화로 인한 연간 매출 60% 성장
5배 빠른 시장 출시, 6개월에서 3~4주로 단축된 생산 주기
80종 이상의 디자인, 다섯 가지 컬러 구현
누적 60,000쌍 이상 생산

최소 주문 수량이 없어 재고 부담 없이 고도로 개인화된 아이웨어를 제공할 수 있게 된 점이 브리즘에게는 큰 강점이 되었습니다. 또한 빠른 생산 속도는 빠르게 변화하는 패션 및 소비재 업계에서 경쟁력을 유지하는데 결정적인 역할을 했습니다.

우리는 더 이상 대량 생산에 의존하지 않습니다.
고객 한 명, 한 명을 위한 생산이 가능해졌습니다.
– 성우석 대표, 브리즘

훼스토 – 바이오닉 드론을 위한 경량화와 정밀성

산업 자동화 전문 기업 훼스토(Festo)는 자연 생물의 움직임을 모사한 ‘바이오닉 드론 시리즈’를 통해 새로운 형태의 로봇 공학을 개발하고 있습니다.

그중 하나인 바이오닉 꿀벌(BionicBee) 프로젝트에서는 극도로 가볍고 정교한 부품이 필요했는데, 이는 기존의 사출 성형이나 CNC 가공으로는 불가능에 가까웠습니다.

EOS SLS 3D프린팅 기술의 도입으로 훼스토는

초정밀 격자 구조의 드론 프레임 구현
전체 중량을 12g → 3g로 75% 이상 경량화
비행 안정성과 에너지 효율 동시 확보
20대의 유닛으로 자율 군집 비행 성공
향후 더 복잡한 경량 설계를 위한 기반 마련

등을 실현할 수 있었습니다.

특히 신속한 프로토타이핑과 주문형 생산을 가능하게 하여 개발 일정을 크게 단축함으로써 혁신 주기를 가속화했습니다.

LMD – 자동화 POS 베이킹 그리퍼로 유연성, 위생, 효율을 모두 실현

독일 자동화 스타트업 LMD는 인력 부족과 식품 낭비 문제를 해결하기 위해, AI 기반 자동 제빵 시스템 ‘Bakisto’를 개발했습니다. 이 시스템의 핵심은 EOS의 SLS 3D프린팅 기술로 제작된 경량 위생 그리퍼입니다. 제과 자동화에는 민감한 제품의 취급, 식품 위생 기준 준수, 빠른 전환을 위한 도구 최적화가 필요합니다. 기존 금속 그리퍼는 무겁고, 외부 호스와 케이블로 인해 움직임 제약이 컸습니다.

EOS SLS 3D프린팅 기술 도입으로 LMD는

공압 채널을 그리퍼의 구조에 직접 통합하여 오류 원인을 줄이고 세척을 간소화
연중무휴 운영 가능한 자동화시스템 구축
둥근 형상과 유연한 구조로 충돌 위험 크게 완화
민감한 크루아상 등도 안정적으로 취급 가능
낭비 최소화 및 품질 일관성 확보

등을 실현했습니다. 또한 기능 통합과 경량구조로 더욱 컴팩트한 시스템 구축을 통해 공간을 절약할 뿐 아니라 비용도 크게 절감할 수 있습니다.

쿤스톱 - 가볍고 튼튼하게 제작된 기능성 베이스 플레이트가 있는 기관지 그리퍼

쿤스톱(Kuhn-Stoff)는 이전보다 가벼우면서도 필요한 하중을 이동시킬 수 있는 그리퍼를 만든다는 목표를 수립했습니다. 무게가 무거울수록 에너지 효율이 낮아지고 시스템 내구성에도 부정적인 영향을 미치기 때문에 무게를 줄이는 것이 매우 중요했습니다.

쿤스톱은 설계를 대폭 간소화하고 구조를 최적화하여 SLS 3D프린팅 기술을 적용하기로 했습니다. 이를 통해:

제작 후 마무리 작업이나 추가 조립없이 단일 부품으로 생산
부품 수를 21개에서 2개로 줄임
무게를 220g으로 86% 감량
까다롭고 지속적인 사용에도 필요한 하중 견딤
12일이 걸렸던 제조기간을 3일로 단축
제조 비용 50% 절감

등을 달성했습니다.

아트라스콥코 – 복잡한 자동화 부품의 단일화로 시간·비용 절감

아트라스콥코(Atlas Copco)는 자동차 산업에서 사용되는 자동 피어싱 리벳팅 시스템의 필수 부품인 리벳 공급 볼을 생산하고 있었습니다. 긴 리드 타임, 공급망 중단, 생산 비용 상승등의 문제등 현대 제조업에서 흔히 발생하는 문제들로 인해 어려움을 겪었습니다.

아트라스콥코는 이러한 문제 해결을 위해 EOS SLS 3D프린팅 기술을 적용했습니다. 그 결과:

리드 타임을 6~12주에서 단 3~4일로 92% 단축
외부 공급업체 비용 제거 및 노동 시간 단축으로 인한 생산 비용 30% 절감
자재 폐기물 약 7%에서 제로에 가까운 수준으로 감소
예기치 않은 주문 및 긴급한 고객 요구사항에 대한 민첩성 향상

을 달성할 수 있었습니다.

아누비스 3D – 로봇 자동화 EOAT 경량화 & 고성능화

아누비스 3D(Anubis 3D)는 산업용 로봇에 장착되는 EOAT(엔드 오브 암 툴)를 수주 제작하며, 고객사 요구에 맞는 설계 유연성과 빠른 제작 속도 구현이 핵심 과제였습니다. 또, 로봇의 무게 중심을 흔들지 않고 최대 속도를 내기 위해 도구와 제품 자체의 무게를 합쳐 2kg을 넘을 수 없도록 제작해야 했습니다.

아누비스 3D는 EOS SLS 3D프린팅 기술을 통해 다음을 실현했습니다.

설계 복잡성 증대 → 기능 통합과 무게 중심 최적화
금속 대비 70% 이상 경량화
그립 성능은 오히려 4배 이상 향상
설계-제작-테스트 전 과정을 1주일 내 완료

오토플러스 – 대량 맞춤형 의료기기의 실현

스페인의 의료기기 기업 오토플러스(Ortoplus)는 수면 무호흡증 치료용 맞춤형 구강 장치를 전문으로 생산하고 있습니다. 이갈이 치료에는 일반적으로 스트레스 관리 기술, 물리 치료, 교합 부목과 같은 구강 장치 사용이 포함됩니다. 그러나 환자와 치과 의사에게 이러한 치료 과정은 종종 비용과 시간이 많이 소요되고 치료 순응도가 낮을 수 있습니다. 치료를 중단하는 일반적인 이유로는 불편함, 밤에 스플린트를 제자리에 유지하기 어려움, 착용감이나 파손 문제 등이 있습니다. 마찬가지로 수면 무호흡증은 일단 진단되면 현재 치료 옵션의 한계로 인해 치료되지 않는 경우가 많습니다.

오토플러스는 생체 적합성 소재와 EOS SLS 3D프린팅 기술 적용 후: