코로나19 유행으로 공급망 복원력, 생산의 디지털화 및 유연한 분산 제조의 필요성이 입증되었다. 여기에 제품의 다양성과 복잡성이 계속 증가함에 따라 스페어 부품 사업은 점 점 더 타격을 받게 될 것이다.

공급망 비용의 증가와 계획, 생산, 재고 보유 및 배송의 복잡성으로 인해 물리적인 부품 보유에서 디지털 제품과 서비스로 전환해야 한다. 

이러한 변화 속에서 적층 제조(AM)와 관련하여 세 가지 주요 동향에 따라 새로운 비즈니스 모델이 등장할 것으로 기대하고 있다.

생산의 디지털화

필요한 정보를 이용할 수 있는 상태에서 부품을 디지털화하고 생산 준비를 갖추려면 그 전제 조건으로 빠르고 효율적인 소싱 또는 제조를 용이하게 하는 완전한 디지털 가치 사슬을 구축하여야 한다. 이 디지털 가치 체인은 지속적인 데이터 수정 및 사전 제어, 수요 장소와 가까운 분산형 제조 지원, 심지어 가상 제품 전송을 가능하게 한다.

애프터 세일즈 및 서비스의 복잡성과 집중력 

구매 결정에 직접적인 영향을 미치는 것 중 하나로 애프터서비스 품질에 대한 고객의 관심이 계속적으로 높아지고 있다. 

대표적으로 자동차 같은 비즈니스 프로세스에서 애프터 서비스 및 예비 부품 운영의 중요성은 점점 더 분명해지고 있다. 일반적으로 애프터 마켓은 수익성이 높고 마진이 높은 사업 부문이기 때문이다. 결과적으로, 혁신적인 서비스를 제공하는 제품은 고객을 유지하는 데 중요한 요소가 되고 있다.

지속 가능하고 효율적인 온디맨드 생산

기후 변화가 21세기의 핵심 문제로 대두되었다. 자원 효율성과 탄소 배출량 감소는 오늘날의 제조업에서 매우 중요한 과제가 되었다. 운송 부담을 줄이기 위한 국내 생산과 과잉 생산으로 발생되는 폐기물을 줄이고 재고 부담을 피하기 위한 주문형 제품 제조는 결국 과세나 제도적 규제를 해결하기 위해서도 큰 도움이 될 것이다. 백색 가전제품에 대한 EU의 권리 같은 규제 변화는 향후 몇 년 안에 다른 산업에도 영향을 미칠 것이다.

애프터 마켓의 다양한 단계

애프터 마켓의 복잡성 증가로 애프터 마켓 가치 사슬의 각 단계에 걸쳐 일련의 도전 과제가 따른다. 장 수명 제품 및 자산의 전체 라이프사이클(예: 버스 또는 제조 장비)을 고려할 때 OEM 및 최종 고객이 겪게 되는 문제는 다음과 같다.

대표적인 것으로 생산 단종 또는 서비스 의무 종료 이후 노후화된 부품 또는 단일 이벤트 부품을 교체해야 하는 경우다. 

애프터 마켓 라이프사이클에서 이 단계를 A 단계로 정의한다. 제조업체는 부품을 제공할 법적 의무가 없지만, 그럼에도 불구하고 이 단계에서 매우 적은 수량과 높은 비용에도 불구하고 고객에게 서비스를 제공할 의무감을 느끼게 된다. 단종 부품의 도면과 CAD 데이터 보관 및 생산 노하우 유지 등 이 단계에서 스페어 부품 요구는 특히 대응하기 어렵다.

B단계는 생산 단종과 인도 종료 사이의 시간으로 정의된다. 이 단계는 체계적인 공급망 붕괴 및 단절에 의해 가장 크게 영향을 받는다. 예를 들어 OEM이 법적으로 10년 동안 스페어 부품을 제공해야 하는 경우, 8년째에 재고가 소진될 수 있다. 나머지 2년의 수요 격차를 여전히 메워야 한다.

C단계는 단종 시점부터 시작되는데 가상 인벤토리 중심 공급망 설정을 반영한다. 공급망 관리의 복잡성 증가 외에도, 재고 유지에 드는 연간 비용과 고정 운용 비용은 기존의 애프터 마켓에 경제적으로 타격을 주는 대표적인 단점이다.

적층 제조(3D 프린팅)가 애프터 마켓 과제를 해결하는 방법

적층 제조는 제품의 라이프사이클에 따라 각 단계에서 발생하는 문제를 서로 다르게 해결할 수 있다. 

Additional Minds는 적층 제조의 애프터 마켓 가능성을 활용하고 적층 제조의 잠재력을 실현하기 위해 각 단계에 대한 명확한 전략을 정의했다. 전략은 다음 세 가지 단계에 초점을 맞추고 있다. 

Build 단계

단일 이벤트 스페어 생산을 대체하기 위해 3D 프린팅을 사용하여 적층 제조 활동을 시작할 경우 기술의 기술적 요구 사항을 탐구하기 위한 기초를 제공한다. 동시에 애프터 마켓에서 추가 수익을 창출하고 비용을 절감할 수 있어 생산 중단 의무 이후에도 최종 고객에게 스페어 부품을 판매할 수 있다. 이렇게 새로운 수익의 흐름과 높은 고객 만족도를 창출하고 내부적으로는 노하우와 생산 능력 향상 등 투자 비용을 회수하고 자원을 효율적으로 활용한다.

적층 제조 프로세스와 가치 사슬을 깊이 이해하기 위해 내부 생산 능력을 구축하는 것이 위에서 정의한 B 단계에서 필요한 핵심 역량을 성공적으로 개발하기 위한 전제 조건이다. 가상 인벤토리 구축의 핵심 요소는 궁극적으로 리버스 엔지니어링과 부품 인증이다. 

스페어 부품이 사내에서 제작되었는지 외주 제작되었는지를 불문하고 기업은 적층 제조 고유의 특성(예: 각 부품에 가장 적합한 재료, 방향 및 프린팅 매개 변수)을 이해해야 한다.

Transfer 단계

이전 Build 단계에서 생성된 지식이 더 큰 부품 그룹으로 전달된다. 이 단계에서 기존 사내에서 구축한 핵심 역량이 강화된다. 더 많은 부품 데이터를 디지털화하거나 적절한 공급망 전략을 정의하는 등 외부 리소스와 노하우가 필요할 수 있다. 

적층 제조로 스페어 부품 생산은 기업의 초기 제조 환경에 따라 내부 및 외부 능력이 혼합된다. 적층 제조는 체계적인 공급망 부족과 장애를 해결할 수 있는 또 다른 수단이 된다. 수요 중심 접근법에 따라 스페어를 제조하므로 비용 비효율적인 최소 주문량을 무시할 수 있다. 또한 사출 성형 부품과 같은 소규모 시리즈 생산을 위한 마모 금형에 대한 재투자가 발생하지 않는다.

Scale 단계

부피가 큰 스페어 부품을 적층 제조 생산으로 전환하면 포괄적으로 디지털 재고 전략을 확장하고 개발할 수 있다. 부품 데이터의 재생성 및 저장 방법을 관리하는 프로세스가 수립되고 올바른 제조 및 배송 프로세스가 구축되면 적층 제조 부품 점유율이 높아져 자본 비용에서 운영 비용까지 완전한 시나리오가 실현될 수 있다. 

적층 제조로 스페어 부품 공급 체제를 구축하기 위해서는 생산 모델 단종 시 적층 제조를 가상으로 부품을 보관하는 수단으로 평가하고 활용해야 하며, 이를 통해 기존 애프터 마켓 공급망을 재고하여 전환할 수 있는 기회를 창출해야 한다. 일부 산업에서는 부품 데이터가 디지털 방식으로 저장되고 거래되어 스페어 부품이 필요할 때만 검색하는 분산형 온 디맨드 공급망 구축으로 발전할 가능성이 있다.

적층 제조로 애프터 마켓 대응 

디지털 스페어 부품 관리는 위에서 논의한 과제를 마스터하여 가치 사슬을 따라 도구를 통합함으로써 AM을 기존 제조 환경 속으로 더욱 발전시켜 나가는 것이다. 부품의 애프터 마켓을 적층 제조로 대응할 경우 막대한 비용 절감과 효율성을 가져올 수 있다. 중소 제조업과 대기업을  불문하고 업계 최대 트렌드에 완벽하게 부합하는 새로운 기회를 창출할 수 있다.

출처 : manufacturingdigital​