[제조 뉴스] 2022 사출성형 최신 트렌드

사출성형은 플라스틱 제품을 양산하는 대표적인 제조 방식입니다. 가장 전통적인 제조 방식이지만 새로운 기술을 바탕으로 한 기술 혁신과 함께 새로운 고객이 유입되고 있습니다. 코로나19 사태로 인해 전반적인 제조업이 타격을 입었음에도 사출성형 업계는 코로나 팬데믹 이전보다 오히려 성장한 것으로 나타났습니다.

최근 사출성형 업계에는 어떤 기술이 각광을 받고 있고, 경영상의 변화엔 어떤 것들이 있는지 최신 트렌드를 살펴보겠습니다.

① 설계 과정의 엔지니어링화(化)

최근 사출성형 업계에서는 제품의 설계 단계에서부터 엔지니어가 필수 담당자로 참여하는 경우가 일반적입니다. 사출성형 제품이 도면에 나와있는 대로 구현될 수 있을지, 엔지니어가 참여해 사전에 제조 가능 여부를 연구하는 통합형 접근 방식이 대세가 되어가고 있는 것이죠. 설계 과정의 엔지니어링화(化)라고 명명할 수 있습니다.

이 같은 접근 방식에 따라 이전에는 제품 제작의 마무리 단계에서 고려되기 십상이던 둥근 모서리, 지지대 등과 같은 요소들을 사출성형의 설계 단계나 목업(Mock-up) 단계 같은 전체 공정의 초기(early-stage) 단계에 다룹니다. 결국 초기 설계와 최종 생산물 간의 차이(the gap between initial design and final product )가 점점 줄어들고 있습니다. 디자이너와 제조업자 모두가 윈윈하는 길이죠!

② 마이크로 사출성형

최근 의료기기 분야에서는 마이크로 몰딩(Micro Molding)이라는 용어를 자주 발견할 수 있습니다. 최근 의료기술이 절개 부위를 최소화하는, 덜 침습적인 방식으로 발전하면서 수술에 사용되는 의료기구도 점점 더 작은 조립물로 대체되고 이를 위해 아주 미세한 제품을 생산하는 마이크로 몰딩이 필수 공정이 되고 있기 때문입니다.

사출성형 업계에서 사용하는 마이크로 사출성형(Micro Injection Molding)이란 용어는 보통 무게 1g 미만, 공차 범위가 10~100 미크론(1㎜의1/1,000) 수준의 의료기기 부품을 사출성형을 통해 생산해내는 공정을 의미합니다.

마이크로 사출성형은 단순히 작은 크기의 부품을 사출하는 데서 끝나는 게 아닙니다. 미크론 크기 수준에서 공차와 부품의 오류 및 결함을 측정하고 분석할 수 있는 기술이 동반되어야 합니다. 작은 제품일수록 공차나 오류에 극도로 예민할 수밖에 없기 때문입니다. 

특히 마이크로 사출성형 업체들은 제조시설뿐 아니라 품질 관리 및 측정 시설도 사내에 갖추고 있어야 합니다. 섬세함을 요구하는 마이크로 사출성형 제품은 품질 검사를 위해 이동하는 과정에서 문제가 생길 수 있는 만큼, 이동하는 횟수가 적으면 적을수록 좋기 때문입니다.

③ 친환경 소재

친환경에 대한 관심이 고조되면서 제조업계에서도 소위 지속가능한 재료를 사용하는 것이 제조업체 간 계약에서 중요한 요인으로 대두되고 있습니다.

이런 점에서 쉽게 재생이 가능한 열가소성 플라스틱(Thermoplastic material)의 재료적 특징은 친환경 측면에서 유용한 성질로 간주되어 왔습니다. 최근 재료 제조업체들은 여기서 더 한 발 더 나아가 환경에 대한 부담을 한 단계 더 낮추는 제로 플라스틱 또는 플라스틱이 적은 재료(non-plastic, or less-plastic material)를 개발하고 있습니다. 이러한 차세대 재료는 대부분 옥수수나 아마와 같이 쉽게 재배 및 접근 가능한 식물을 기반으로 만들어집니다.

④ 지속가능한 경영

위와 비슷하게 지속가능한 경영 또한 최근 제조업 환경에서 주요한 사회적 관심사입니다. 이에 따라 기계 제조업체는 고효율의 생산 장비를 만들고자 노력하고 있습니다. 즉, 최근에 생산된 사출성형 기계가 4~5년과 비교하면 훨씬 적은 에너지 소비로 동일한 수의 부품을 생성하거나 동일한 수의 사이클을 수행할 수 있음을 의미합니다.

⑤ 새로운 오토메이션

언제부턴가 제조업계 최신 동향을 다룰 때마다 자동화(오토메이션, automation)란 용어가 빠지지 않고 등장하다 보니, '자동화'는 더 이상 혁신으로 느껴지지 않을 정도입니다. 그럼에도 다시금 자동화가 주목받는 이유는 자동화 영역 내에서 지속적으로 '혁신'이 일어나고 있기 때문입니다.

이에 대한 가장 대표적인 사례가 로봇 공학 분야입니다. '스마트' 로봇은 인간과 나란히 서서 작업을 할 수 있을 만큼 충분히 발전했습니다. 이는 과거 제조업에 적용된 '사람들이 작업하기 적합치 않은 고위험 생산 라인에 적용된 자동화'와는 완전히 다른 의미를 가집니다. 이는 로봇이 인간의 작업 영역을 완전히 대체하지 않으면서 전체 공정을 도울 수 있음을 뜻합니다.

⑥ 리쇼어링과 니어쇼어링

리쇼어링(Reshoring)은 ‘제조업의 본국 회귀’를 뜻합니다. 인건비 등 각종 비용 절감을 이유로 해외에 나간 자국 기업이 다시 국내에 돌아오는 현상을 말합니다. 니어쇼어링(Nearshoring)은 근거리 아웃소싱으로, 본국으로의 리쇼어링이 어렵다고 판단되면 인접 국가에서 아웃소싱을 진행하는 현상을 일컫습니다.

한동안 제조업계의 금과옥조로 여겨졌던 오프쇼어링(Offshoring, 기업들이 경비를 절감하기 위해 생산, 용역, 일자리 등을 해외로 내보내는 현상)은 더 이상 당연한 선택지가 아닙니다. 이제는 상당수 기업들이 자국 내에 생산 설비를 두고자 합니다. 오프쇼어링의 가장 큰 장점인 가격 측면에서의 경쟁력이 점점 줄어들면서 품질과 서비스 측면에서는 리쇼어링이 더 나은 선택지이기 때문입니다.

실제로 국내에서 생산할 경우 불량품 비율이 낮고 배송 비용이 크게 줄어들 뿐 아니라, 리드 타임(물품의 발주로부터 그 물품이 납입되어 사용할 수 있을 때까지의 기간) 또한 단축시킬 수 있습니다. 이러한 점들을 고려하면 오히려 자국에서 생산하는 리쇼어링이 비용 측면에서도 더 싼 선택지가 될 수 있습니다. 기존 공급망을 재고(reconsider)하는 기업들이 늘어나고 있는 것입니다.

이상으로 사출성형 산업의 최신 동향을 살펴보았습니다. 온라인 제조 플랫폼 캐파(CAPA)에는 사출성형 분야의 경쟁력 있는 전문업체들이 포진하고 있습니다. 지금 캐파에서 최적의 사출성형 파트너를 만나보세요.