[인증 사례] 쉘: 3D 프린팅 품질 보증

적층 제조 기술은 비용 및 납품 소요 시간을 줄이는 데 큰 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 순환 경제 구축 촉진, 폐기물 경감, 공급망 탄소 배출 감소 등의 효과를 가져다줄 잠재력을 지니고 있는 혁신적인 기술입니다.

LRQA는 최근 쉘(Shell)과의 사례를 통해 적층 제조 기술의 안전 보장을 위해 반드시 필요한 인증 관련 국제 표준을 새롭게 수립함으로써 보증 혁신을 통해 촉진될 수 있는 적층 제조 기술 혁신의 가능성을 새롭게 제시하였습니다.

기회

적층 제조 기술은 안전 비필수 영역(Non-Safety Critical Area)에 넓게 적용되고 있어 상당한 장점을 제공하는 확립된 제조 기술로 인정받고 있습니다.

그러나 안전이 반드시 확보되어야 하는 안전필수 분야(Safety-Critical application)에서는 제반 규정과 법률이 적층 제조 기술의 발전 속도를 따라가지 못하는 실정이며, 글로벌 표준마저 마련되어 있지 않아 적층 제조 설비의 도입이 어려운 상황입니다.

인증 및 보증 혁신은 적층 제조 기술을 이용해 생산된 제품에 대한 신뢰와 확신을 보장하고 안전필수 분야에서 적층 제조 기술의 사용을 확대하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

여러 안전 필수 분야 중에서도 적층 제조 기술 관련 인증과 보증이 가장 필요한 분야는 바로, 에너지 산업입니다.

목표

적층 제조와 관련된 문제를 해결하려면 최종 사용자에서 보증 서비스 제공 기관, 전문 적층 제조 인쇄소, OEM 제조업체에 이르기까지 공급망 전반에 걸친 협력이 필요합니다.

쉘은 적층 제조 기술에 대한 신뢰를 끌어 올리는 데 필요한 연구 데이터를 집적하기 위해 LRQA와 협력하여 압력 용기를 대상으로 하는 ‘CE 인증’(EU 제품 요구 사항)을 획득함으로써 자체적으로 생산한 적층 제조 부품에 대해 제3자 기관으로부터 CE 인증을 획득한 유럽 최초의 기업이 되었습니다. 특히, LRQA는 유럽 압력 장비 지침(PED)에 의거, 쉘의 압력 용기를 인증하였습니다.

이로써 쉘은 PED 지침에 맞게 적층 제조된 압력 장비를 성공적으로 인증한 선례를 남겨, 향후 더 다양한 안전필수 장비에 적층 제조 기술을 사용할 수 있는 길을 열어 주었습니다.

현재 적층 제조 공정 및 제품에 적용이 가능하도록 개발 중인 국제 인증 표준은 무려 약 60개에 달하는 등 적층 제조 기술의 사용을 전 세계적으로 확대하려는 움직임은 계속되고 있습니다.

미래

적층 제조 기술은 예비 부품 생산 비용, 납품 소요 시간 및 탄소 발자국을 줄일 수 있는 장점을 지니고 있습니다. 인증된 적층 제조 기술을 이용할 경우, 기존 제조 방식에 비해 75%나 더 빠른 속도로 생산 공정에 필수적인 부품을 생산할 수 있습니다.

쉘은 인증 기관, 장비 제조사 및 현지 협력사와의 협력을 통해 필요할 때마다 안전필수 부품을 생산할 수 있도록 적층 제조에 필요한 모든 정보를 저장해둔 디지털 웨어하우스(ditigal warehouse)를 개발하는 것입니다. 디지털 웨어하우스는 대량의 예비 부품 재고를 구매, 보관 및 유지해야 할 필요성을 줄여, 비용과 낭비를 줄이는 데 큰 도움이 됩니다.

더불어, 목적지 자산 가까이에서 적층 제조를 실행하면 운송으로 인한 탄소 배출량도 크게 줄이고, 고도로 숙련된 현지 인력을 활용하는 보다 짧고 효과적인 공급망을 구축할 수 있습니다.

쉘의 이러한 협업 시스템은 이미 나이지리아에서 큰 성과를 거둔 바 있습니다. 쉘은 단종된 대형 설비의 작은 교체용 부품을 적층 제조 방식으로 만들어, 설비의 수리를 성공적으로 마칠 수 있었습니다. 설비 전체를 교체했다면 16주나 걸렸을 수리 작업은 부품을 교환함으로써 단 2주만에 모두 마무리가 되었고 비용 또한 약 90%가 절감되었습니다.

즉, 쉘은 적층 제조 기술 덕분에 모든 공정을 16주 동안이나 중단했어야 할 위기를 잘 이겨내고, 막대한 비용뿐만 아니라, 어렵고 위험한 작업이 수반되는 설비 작업을 대폭 줄일 수 있었습니다.