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3D프린터로 신발 제작 기간 40일에서 일주일로 단축… 국내 신발산업 부흥 이끈다

발행일2017.08.10 16:02
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3D프린터로 신발을 제작하는 기술이 개발된다. 신발 제작기간이 5분의 1 이하로 줄어들고 다품종 대량 생산이 가능해질 전망이다.

한국신발피혁연구원은 신발창용 3D프린팅 제조공정과 소재 개발을 위해 내년 '신발지능형 공장 구축사업'에 착수한다. 이 사업은 5년에 걸쳐 진행된다.

1차 연도에는 연구센터를 구축하고 기초 연구에 돌입한다. 신발 제조공정과 데이터를 표준화한다. 신발 스마트 공장 개념도 정립한다. 2차 연도에는 무금형 제조를 위한 소재와 공정을 개발한다. 3차 연도는 접착 보조시스템과 로봇 시스템 연구를 시작한다. 4차 연도에는 스마트 협업 시스템 개발과 시범 공장 자동화 도입 단계에 들어간다. 마지막 5차 연도는 사이버물리시스템(CPS) 주문 제조 공정 실용화 연구와 스마트 시범 공장을 구축할 계획이다.

사업 핵심은 제작 기간 단축이다. 기존 생산방식으로 금형과 제품 생산까지 40일 남짓 걸리던 기간을 일주일 이내로 단축할 수 있다. 설계도만 있으면 3D프린터로 가금형을 바로 만들어내는 방식이다.

연구원은 제작 기간을 줄이려고 빛을 이용해 소재를 굳히는 방식을 택했다. 금속 소재를 쓰지 않아 기간이 더 짧아진다. 해당 기술로 특허까지 출원했다.

다양한 품목을 즉시 생산하는 것도 3D프린팅 제조방식의 장점이다.

연구원에 따르면 신발은 동일한 모델도 남녀, 색상, 크기에 따라 제각각이다. 신발창만 해도 금형 개수가 최대 수백벌에 달한다. 계절마다 새로운 제품을 만들어내야 하기에 매번 금형을 제작하는 것도 번거롭고 비용도 많이 든다.

반면 3D프린터를 이용할 경우 납기 단축이 가능하고, 디자인 수정도 쉽다. 금형 제작에 드는 비용도 줄일 수 있다. 품목이 다양한 제품을 제작하는 데는 3D프린팅이 가장 적합하다고 연구원 측은 설명했다. 나이키와 아디다스, 뉴발란스 등 글로벌 기업이 맞춤형 신발 제작에 3D프린터를 이용하는 것과 달리 대량 생산에 초점을 맞춘 이유다.

신발 전체를 3D프린터로 찍어내지는 않는다. 발 상부를 보호하는 갑피는 전통 방식을 따른다. 연구원은 발바닥이 직접 닿는 깔창(인솔)과 충격을 흡수하는 중창(미드솔), 마모로부터 신발을 보호하는 밑창(아웃솔)만 3D프린터로 제작할 계획이다.

연구원 관계자는 “세계 최고 수준인 신발 제작기술에 비해 3D프린팅 방식은 선진국의 70% 수준에 불과하다”면서 “소재 다양화와 품질, 3~5배에 달하는 비싼 제조원가 등은 해결해야 할 과제”라고 말했다.

이 관계자는 “인력 의존도가 높은 신발산업 특성상 인건비가 저렴한 개발도상국이나 저개발국가로 생산 시설이 이동할 수밖에 없다”면서 “3D프린팅 제작방식으로 국내 신발산업이 재도약할 것”으로 기대했다.

<신발지능형 공장 구축사업 개요(출처:한국신발피혁산업연구원)>

신발지능형 공장 구축사업 개요(출처:한국신발피혁산업연구원)

유창선 성장기업부 기자 yuda@etnews.com


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