산업용 3D 프린팅 사용을 선도하는 Fortune 500대 기업 9곳

Fortune 500 순위에는 세계 최대 기업이 매출 기준으로 나열되어 있으며, 이들 중 다수는 해당 산업에서 3D 프린팅 사용을 개척해 왔습니다.

이들 기업에게 3D 프린팅은 더 빠른 제품 개발, 더 큰 공급망 유연성 및 혁신적인 신제품 생산 능력을 가능하게 하는 귀중한 인더스트리 4.0 기술입니다.

아래에서는 다양한 산업 분야의 Fortune 500대 기업 9개와 이들의 3D 프린팅 혁신을 살펴보고 현재 해당 기술이 조직 내에서 어떤 역할을 하고 있으며 미래에는 어떻게 발전할지 알아봅니다.

1. 항공우주:에어버스

에어버스는 3D 프린팅 분야의 글로벌 개척자입니다. 이 회사는 처음에는 플라스틱과 신속한 프로토타이핑에 중점을 두어 15년 넘게 이 분야에서 일해 왔습니다.

지난 10년 동안 Airbus는 생산 애플리케이션을 위한 기술의 잠재력을 탐구하기 시작했습니다.

이에 중요한 역할을 한 것은 2010년 Airbus에서 혁신적인 기술을 개발하고 실제로 어떻게 작동하는지 시연하는 것을 목표로 하는 '이노베이션 셀'을 출시한 것입니다. 이 혁신 셀은 2014년 말에 산업 공정에서 3D 프린팅의 도입을 촉진하는 유럽 전역 플랫폼의 구축으로 이어졌습니다.

2014년은 Airbus의 3D 프린팅 사용에 있어 중요한 이정표이기도 합니다. Airbus는 티타늄 브래킷을 포함한 3D 프린팅 부품을 사용하여 항공용 3D 프린팅의 실행 가능성을 보여주는 첫 테스트 비행을 시작했습니다.

하지만 에어버스는 여기서 멈추지 않았습니다. 2017년, 항공우주 제조업체는 다국적 장비 제조업체인 Liebherr와 협력하여 티타늄으로 만든 3D 인쇄 유압 비행 제어 구성요소를 A380 테스트 비행기에 설치했습니다.

이 파트너십의 지속으로 Liebherr는 현재 Airbus A350 XWB용 기수 착륙 장치 브래킷과 같은 AM 부품을 양산하고 있습니다.

그러나 Airbus에서 3D 프린팅을 사용하는 것은 생산 부품을 훨씬 능가합니다. 이 회사는 지그 및 고정 장치와 같은 도구의 현지화 및 주문형 생산을 위해 3D 프린팅을 광범위하게 사용하는 것으로 알려져 있습니다.

3D 프린팅의 사용을 더욱 확대하기 위해 Airbus는 최근 3D 프린팅 자율주행 셔틀 Olli로 유명한 LM Industries와 제휴하여 Neorizon이라는 신생 기업을 설립했습니다.

새로운 벤처는 자율 이동성에 중점을 둔 혁신적인 제품을 제공하는 것을 목표로 합니다. 이를 달성하기 위해 회사는 디지털 제조와 폴리머 및 금속 3D 프린팅에 대한 전문 지식을 결합하고 있습니다.

Airbus의 3D 프린팅 참여를 고려할 때 회사 기술의 미래는 확실히 밝습니다.

2.자동차:폭스바겐 그룹

3dpbm의 Automotive AM Focus에서 보고한 바와 같이 Audi, Porsche 및 Lamborghini와 같은 브랜드를 포함하는 Volkswagen Group의 회사는 부품 생산에 AM 채택을 주도해 왔습니다. .

대부분의 폭스바겐 AM 관련 활동은 독일 볼프스부르크에 있는 자동차 제조업체의 3D 프린팅 센터에 집중되어 있습니다.

센터에서 이 그룹은 AM 기술을 테스트하는 동시에 일부 도구 및 최종 사용 부품도 생산합니다. 폭스바겐은 대규모 생산을 위해 일반적으로 외부 AM 서비스 제공업체를 사용합니다.

툴링은 Volkswagen에서 3D 프린팅의 큰 활용 사례입니다. 2014년에 회사는 포르투갈의 Volkswagen Autoeuropa 공장에서 툴링 장비를 생산하기 위해 Ultimaker의 데스크탑 3D 프린터를 시범 운영하기 시작했습니다.

파일럿 성공 이후 Volkswagen은 툴링 생산을 거의 3D 프린팅으로 전환했습니다.

전기 자동차는 또한 VW의 새로운 제조 기술을 위한 큰 동인입니다. 예를 들어 Volkswagen Motorsport는 전기 ID 개발에 3D 프린팅을 사용했습니다. R 파이크스 피크 경주용 자동차.

자동차를 개발하는 데 8개월 밖에 걸리지 않은 Volkswagen 팀은 프로세스 속도를 높이고 개발 기한을 맞추기 위해 3D 프린팅에 베팅했습니다. 매우 유연하고 신속한 개발 프로세스를 지원함으로써 3D 프린팅은 Volkswagen Motorsport가 차량을 예정대로 도로에 출시하는 데 도움이 되었습니다.

포르쉐, 부가티와 같은 폭스바겐 그룹의 고급 브랜드도 AM을 정기적으로 사용합니다. 예를 들어, Porsche는 3D 프린팅을 사용하여 클래식 자동차의 교체 부품을 생산하고, Bugatti는 금속 3D 프린팅을 적용하여 Bugatti Chiron 자동차의 티타늄 브레이크 캘리퍼와 같은 부품을 생산하고 있습니다.

보다 최근에 Bugatti는 Bugatti Chiron을 위한 3D 인쇄 배기 피니셔에 대해 APWORKS와 협력했습니다. 자동차 테일 섹션의 일부인 한 쌍의 티타늄 배기 피니셔는 난기류를 줄이고 고속에서 스티어링 동작을 개선하는 역할을 합니다.

Volkswagen은 자동차에서 금속 3D 프린팅의 경계를 적극적으로 확장하고 있습니다. 이에 대한 한 가지 표시는 HP의 새로운 금속 제트 바인더 분사 기술 사용을 위한 HP 및 GKN과의 파트너십입니다.

이 협력을 통해 볼프스부르크 현장에 있는 Volkswagen 브랜드의 Toolmaking 유닛은 곧 길이가 2~5cm인 대량의 강철 부품을 인쇄할 수 있게 될 것입니다.

3. 석유 및 가스:ExxonMobil

석유 및 가스 산업은 최근 몇 년 동안 산업용 3D 프린팅을 느리지만 꾸준히 채택하고 있습니다. 석유 및 가스 산업을 위한 3D 프린팅의 주요 이점은 계속해서 복잡한 프로토타입을 생산하는 데 걸리는 시간을 줄이는 능력에 있습니다.

이 사용 사례는 3D 프린팅을 사용하여 cMIST™ 기술을 개발한 Exxon Mobil에서 선보였습니다. cMIST™ 시스템은 천연 가스 생산에서 H2O, CO2 및 H2S와 같은 불순물을 제거하여 안전 및 가스 품질 표준을 달성합니다.

특히, cMIST™ 시스템은 두 가지 중요한 구성 요소를 포함합니다. 하나는 액적 생성기라고 합니다. ExxonMobil이 개발한 특허 발생기는 가스를 투과하는 물을 포획하는 용매 방울을 분사합니다.

두 번째 구성 요소는 인라인 구분 기호입니다. 파이프라인을 통과하는 수백만 입방피트의 천연 가스에 의해 생성된 속도로 활성화된 분리기는 파이프라인에서 물과 기타 불순물을 배출하는 데 도움이 됩니다.

성능과 신뢰성을 보장하기 위해 ExxonMobil은 액적 생성기의 프로토타입을 신속하게 제작했습니다. 3D 프린팅 덕분에 모델을 신속하게 출시하고 설계 엔지니어가 신속하게 최적화할 수 있도록 하여 액적 생성기 개발을 가속화할 수 있었습니다.

비록 작은 구성요소에 불과하지만 ExxonMobil은 이 부품이 비전통적인 저수지와 어려운 연안 심해 지역에서 청정 연소 천연 가스의 더 큰 생산을 가능하게 하는 열쇠가 될 것이라고 확신합니다.

4. 에너지:에퀴노르

Equinor는 석유, 가스, 풍력 및 태양 에너지 개발에 중점을 둔 에너지 회사입니다.

다른 많은 Fortune 500대 기업과 마찬가지로 Equinor는 제품 프로토타입 제작에 3D 프린팅을 광범위하게 사용하고 있습니다. 그러나 그 외에도 회사는 이제 예비 부품 생산을 위한 기술을 탐색하기 시작했습니다.

일부 예비 부품을 조달하는 것은 몇 가지 문제를 안고 있으며, 그 핵심은 긴 리드 타임입니다.

회사는 3D 프린팅이 구하기 어려운 특정 예비 부품에 대한 이러한 문제를 해결할 수 있다고 믿습니다. 3D 프린팅은 대규모 생산 라인이 필요하지 않으며 주문형 생산이 가능합니다. 이는 Equinor가 필요할 때 필요한 부품을 생산할 수 있음을 의미합니다.

이러한 부품의 한 예가 전기 모터용 냉각 팬입니다. Equinor는 고장난 부품을 교체할 새로운 냉각 팬을 시장에서 찾기 위해 고군분투했습니다. 대안은 새로운 전기 모터를 구입하는 것이 었습니다. 그러나 새로운 냉각 팬을 3D 프린팅함으로써 회사는 이러한 지출을 피할 수 있었고 시간과 비용을 모두 절약할 수 있었습니다.

앞으로 Equinor는 3D 프린팅이 실제 재고에서 가상 창고로의 전환을 촉진할 핵심 기술이 될 것으로 예상합니다.

해안을 따라 있는 공급 기지 근처에 디지털 인벤토리를 갖춘 3D 센터를 갖는 것이 특히 유익할 것입니다. 이를 통해 궁극적으로 특정 구성 요소를 현재보다 더 빠르게 제공하고 잠재적으로 더 저렴하게 제공할 수 있습니다.

5. 소비재:로레알

소비재 세계에서 소비자의 기대치와 쇼핑 습관은 기하급수적으로 변화하고 있습니다.

변화에 발맞추기 위해 세계 최대의 개인용품 브랜드인 로레알(L'Oréal)은 신제품 출시 시간을 단축하기 위해 다른 기술 중에서도 3D 프린팅을 중심으로 디지털 혁신을 시작했습니다.

이는 로레알 기술의 급속한 발전을 설명합니다.

이 회사는 27년 이상 3D 프린팅을 사용해 왔지만 애플리케이션은 주로 쾌속 패키징 프로토타이핑 분야에 있었습니다. 그러나 2018년부터 로레알에서 AM 사용이 크게 확대되었습니다.

또한 읽어보기:L'Oréal이 3D 프린팅과 AMFG의 MES 및 워크플로 소프트웨어로 출시 시간을 단축하는 방법

지난 몇 년 동안 L'Oréal의 3D 프린팅은 기능적 프로토타입, 자동화 라인용 구성 요소, 예비 부품 및 직접 3D 프린팅된 제한된 시리즈의 패키징을 위한 핵심 기술이 되었습니다.

디지털 혁신을 가속화하기 위해 로레알은 이미 폴리머 및 금속 기계를 포함하여 40개 글로벌 생산 시설 중 25개에 AM 기술을 갖추고 있습니다.

직접 생산에 3D 프린팅을 사용한 가장 최근의 예는 La Maison Jasmins Marzipane Lancome 향수 컬렉션입니다. 리미티드 시리즈 향수는 재스민 꽃의 복잡한 금속 3D 인쇄 포장이 특징입니다.

L'Oréal은 소비자에게 새로운 경험을 제공하는 것을 궁극적인 목표로 유사한 응용 분야에 3D 프린팅 사용을 늘리는 것을 목표로 합니다.

앞으로 AM을 채택하는 것은 빠르게 변화하는 제조 및 소매 환경에서 장기적인 성공을 유지하는 열쇠가 될 수 있습니다.

6. 의료:메드트로닉

글로벌 의료 기기 제조업체인 Medtronic은 수년 동안 기기 개발에 3D 프린팅을 광범위하게 사용하고 있습니다.

응용 프로그램에는 장치의 프로토타입뿐만 아니라 다양한 인체 해부학의 3D 모델이 포함되어 있어 제품 디자이너가 장치를 신체 내부에서 배포하고 작동하는 방식을 개선하는 방법을 배울 수 있습니다.

다른 3D 인쇄 모델을 사용하면 의사가 실제와 같은 시뮬레이션 절차를 연습할 수 있습니다. 그렇게 하면 실제 수술을 할 때 더 잘 준비할 수 있습니다.

Medtronic도 최근 프로토타이핑을 넘어 3D 프린팅을 사용하기 시작했으며 이 분야에서 이룬 진전이 인상적입니다.

2018년에 회사는 척추 임플란트를 위한 보다 복잡한 디자인과 통합 표면 기술을 가능하게 하는 것을 목표로 3D 프린팅 플랫폼인 TiONIC Technology를 출시했습니다.

이로 인해 임플란트가 신체의 영구적인 부분이 되도록 하는 과정인 골유착을 촉진하기 위해 벌집 구조를 통합한 복합 티타늄 척추 임플란트인 ARTiC-L 척추 시스템이 출시되었습니다.

Medtronic의 또 다른 초점 영역은 3D 프린팅과 재생 의학의 결합입니다. 이 조합을 통해 Medtronic은 생체 인공 조직과 궁극적으로 이식 가능한 장기를 만들 수 있습니다.

7. 철도:Deutsche Bahn

독일 철도 회사인 Deutsche Bahn은 기차 유지 관리에 3D 프린팅을 도입한 선구자 중 하나입니다.

지난 4년 동안 Deutsche Bahn은 130개 이상의 다양한 사용 사례에 대해 10,000개 이상의 부품을 인쇄했습니다. 그 중에는 커피 기계 부품, 옷걸이, 핸들 커버, 머리 받침 프레임, 시각 장애인 여행자를 위한 점자 표지판 등이 있습니다.

대부분의 부품을 더 이상 구할 수 없어 부품 조달이 어렵고 한 달 동안 차량 가동이 중단됩니다.

이러한 부품의 한 예는 클래스 294 기관차용 휠셋 베어링 커버입니다. 이 모델은 1960년대와 1970년대에 사용되었으며 이 덮개와 같은 일부 구성 요소의 예비 부품이 없습니다.

전통적으로 Deutsche Bahn은 주조 공정을 사용하여 새 부품을 생산해야 했습니다. 그러나 이 방법은 일반적으로 높은 최소 구매 수량을 포함하고 부품 배송은 몇 개월이 걸릴 수 있습니다.

AM은 이 부품을 주문형으로 더 빠르게 생성할 수 있었기 때문에 확실한 대안이었습니다. 이 회사는 WAAM(Wire Arc Additive Manufacturing) 기술을 사용하여 베어링 커버를 3D 프린팅한 서비스 사무소로 눈을 돌렸습니다.

무게가 13kg인 이 부품은 단 7시간 만에 인쇄되어 Deutsche Bahn이 부품 가용성을 높이고 제조 비용을 크게 낮추는 등의 이점을 제공했습니다.

Deutsche Bahn은 또한 운송 내 3D 프린팅을 가속화하는 독일 기반 네트워크인 MGA(Mobility Gos Additive)의 회원이기도 합니다.

이번 멤버십을 통해 철도 산업에서 AM 도입을 추진하는 것을 목표로 하고 있다. MGA의 최근 성과 중 하나는 기차의 브레이크 장치 내에서 작동하는 고부하 부품인 3D 인쇄 브레이크 서스펜션 링크의 사용에 대한 최초의 승인을 포함합니다.

최근 개발 상황을 감안할 때 Deutsche Bahn의 AM 사용이 가속화되어 철도 부문에서 3D 인쇄 구성 요소 및 예비 부품의 적용이 더욱 증가할 것으로 보입니다.

8. 산업재:Caterpillar

매출 기준 중장비의 선두 제조업체인 Caterpillar는 1991년 SLA 기계와 함께 3D 인쇄를 사용하기 시작했으며 시간이 지남에 따라 응용 프로그램 프로토타이핑을 위한 기술 사용을 점진적으로 확장해 왔습니다.

2016년에 회사는 탄소 M1 수지 3D 프린터를 포함하여 10개의 산업용 3D 프린터를 호스팅하는 적층 제조 공장을 시작했습니다. 다음 해에 이 회사는 Solar Turbines 자회사를 통해 첫 번째 최종 사용 부품인 연료 소용돌이를 3D 프린팅하기 시작했습니다.

FIT AG와의 파트너십을 통해 Caterpillar는 알루미늄 및 티타늄 부품을 3D 프린팅합니다. 그 3년 계약은 2017년에 발표되었으며 아직 그 결과에 대해 듣지 못했습니다.

2018년까지 Caterpillar는 공급망을 지원할 뿐만 아니라 개선된 설계를 활용하기 위해 80개 이상의 3D 인쇄 부품을 출시한 것으로 알려졌습니다.

고객의 경우 Caterpillar의 3D 프린팅은 구형 장비의 교체 부품을 생산하는 데 도움이 됩니다. 때때로 고객은 쉽게 구할 수 없는 부품이 있는 구형 기계를 가지고 있습니다. AM을 사용하면 AM 팀은 구하기 어려운 부품을 일반 채널을 통해 가져오는 데 몇 주 또는 몇 달이 걸리던 대신 몇 시간 만에 인쇄할 수 있습니다.

9. 화학 물질:바스프

세계 최대의 화학 생산업체 중 하나인 BASF는 광범위한 재료 포트폴리오 내에서 광범위한 3D 프린팅 필라멘트, 수지 및 분말을 개발 및 제공합니다.

3D 프린팅 업계에서 저명한 인물인 이 회사는 HP, BigRep, Essentium, BCN3D 등을 포함한 다양한 3D 프린터 제조업체와 핵심 소재 파트너십을 구축했습니다.

2017년에 BASF는 3D 프린팅 산업에서 회사의 비즈니스 분야를 성장시키기 위해 100% 소유 자회사인 BASF 3D printing Solutions GmbH(B3DPS)를 설립함으로써 한 걸음 더 나아갔습니다. 작년에 BASF는 B3DPS가 Forward AM으로 이름을 변경할 것이라고 발표했습니다.

그러나 BASF의 3D 프린팅 산업 참여는 재료 개발에만 국한되지 않습니다. BASF는 수년 동안 3D 인쇄 사업에 여러 번 투자했으며 작년에는 프랑스에서 가장 큰 3D 인쇄 서비스 회사 중 하나인 Sculpteo도 인수했습니다.

분명히 BASF는 3D 프린팅의 밝은 미래를 보고 있습니다. 전문 3D 프린터의 판매가 지속적으로 증가함에 따라 이러한 모든 시스템은 궁극적으로 최상의 사용을 위해 강력하고 우수한 품질의 폴리머 재료를 필요로 할 것이며 BASF는 핵심 솔루션 제공업체 중 하나가 되기 위한 길을 열어 왔습니다.

Fortune 500대 기업이 3D 프린팅의 산업화를 주도하고 있습니다.

많은 Fortune 500대 기업이 3D 프린팅을 채택하고 있다는 사실은 잠재적으로 파괴적인 신기술에 투자하려는 의지를 분명히 보여줍니다.

또한 흥미로운 것은 이 목록에 포함된 회사가 새로운 응용 프로그램 및 재료의 개발, 산업 협력 및 떠오르는 신생 기업의 지원을 통해 3D 프린팅의 산업화를 주도하려는 열망입니다.

우리가 강조한 3D 프린팅 여정은 또한 이제 막 기술을 고려하기 시작한 회사를 위한 몇 가지 지침을 제공합니다. 프로토타이핑 모델 및 도구와 같은 응용 프로그램으로 작게 시작하십시오. 이는 비용과 이점의 균형을 유지하는 동시에 AM에 대한 전문성을 점진적으로 높이는 데 도움이 됩니다.