현대 군수지원 체계는 다양한 도전에 직면해 있습니다.
장기화되는 공급망, 단종(Obsolescence) 부품 증가, 예측하기 어려운 작전 환경은 필요한 시점과 장소(Point of Need)에서 즉시 제조할 수 있는 역량을 요구하고 있습니다. 이제 현장 제조는 선택이 아닌 군수 운용의 필수 요소가 되고 있습니다.
스페인 알바세테 공군기지에서 개최된 AM Village는 Meltio가 유럽 국방 적층제조 분야의 기술력을 입증한 중요한 행사였습니다.
유럽방위청(European Defence Agency, EDA)이 주관한 이번 행사는 Category B 프로젝트와 Additive Manufacturing Logistic Support 프레임워크를 중심으로 적층제조를 군수지원 체계에 통합하는 방안을 논의하기 위해 마련되었습니다.
Meltio는 OEM과 고객사를 포함하여 총 5대의 시스템을 실제 운용하며 행사에서 가장 많은 장비를 운영한 기업으로, 현장 제조(Point of Need Manufacturing)의 실질적인 가능성을 입증했습니다.
“군수지원은 더 이상 교체 부품이 도착하기까지 수주를 기다릴 수 없습니다. AM Village에서 우리는 필요한 장소에서 필요한 순간 바로 제조할 수 있는 새로운 군수지원 방식을 증명했습니다.”
1. 기존 금속 적층제조 기술의 한계를 극복하다
최근 국방 분야에서는 주로 두 가지 금속 적층제조 기술이 활용되고 있지만, 각각 현장 운용 측면에서 한계를 가지고 있습니다.
PBF 기술은 금속 분말 취급과 불활성 분위기 유지가 필수적이며, 대형 군수 부품을 제작하기에는 조형 크기에 제약이 있습니다.
반면 WAAM은 대형 부품 제작에는 적합하지만, 복잡한 프로그래밍과 긴 셋업 시간이 요구되어 즉각적인 현장 대응에는 어려움이 있습니다.
Meltio의 Wire Laser Metal Deposition(WLMD) 기술은 이러한 문제를 효과적으로 해결합니다.
용접 와이어를 소재로 사용하기 때문에 분말 취급에 따른 위험성이 없으며, Meltio M600은 WAAM 대비 훨씬 빠른 프로그래밍과 셋업 시간을 제공하여 긴급한 전술 환경에서도 즉각적인 제조가 가능합니다.
이는 이동형 컨테이너 제조 시스템과 결합될 경우 더욱 큰 장점을 제공합니다.
또한 Meltio는 ITAR 등록(International Traffic in Arms Regulations) 파트너들과 협력하여 미국 정부의 엄격한 보안 및 국방 규정을 충족하는 제조 생태계를 구축하고 있습니다.
2. AM Village에서 검증된 현장 운용 능력
이번 행사의 목적은 실제 군 운용 환경에서 시스템의 신뢰성, 다양한 소재 적용성, 생산 속도를 검증하는 것이었습니다.
현장에서는
- Meltio Robot Cell
- Meltio M600
두 가지 시스템이 운용되었습니다.
행사 기간인 1주일 동안 장비는 지속적으로 가동되었으며, Meltio 팀은 다양한 스틸 소재와 알루미늄 소재를 활용하여 20종 이상의 부품을 성공적으로 제작했습니다.
이를 통해 실제 군 환경에서도 충분히 활용 가능한 기술 성숙도(Technology Readiness)를 입증했습니다.
이번 실증을 통해 유럽 각국의 적층제조 활용 수준도 확인할 수 있었습니다.
스페인은
- 제트엔진 수리
- 장갑차 예비부품 제작
등 다양한 프로젝트를 진행하고 있으며, 기존에는 제작이 어려웠던 부품의 제조 가능성을 확보하고 있습니다.
프랑스 해군 역시 Meltio를 활용하여 밸러스트 공기압축기(DBAC)용 Spray Plate를 단 5일 만에 제작하여 기존 군수 공급망으로는 수주가 걸리던 부품 조달 시간을 획기적으로 단축했습니다.
이 외에도 유럽 여러 국가뿐 아니라
- 미국 해군(US Navy)
- 대한민국 육군
등에서도 Meltio 시스템을 활용한 국방 제조 역량을 확대하고 있습니다.
“Meltio 적층제조 기술은 해군의 작전 준비태세와 자립성을 향상시키며, 수십 년간 운용되는 함정과 장비의 단종 부품 문제를 해결하여 함정의 가동률을 높이는 데 기여하고 있습니다.”
Rear Adm. Brendan McLane
3. 현장에서 검증된 국방 적용 사례
AM Village에서는 군수지원 분야에서 활용 가능한 세 가지 대표 사례가 검증되었습니다.
전투 손상 복구(Combat Damage Repair) : GDELS 장갑차 도어 힌지 축(Axis) 복원
장갑차 후면 도어를 지지하는 축은 반복적인 하중으로 인해 지속적인 마모가 발생합니다.
정비 과정에서 나사산(Thread)이 손상되어 재조립이 불가능한 상태였으며, 기존에는 대형 봉재를 선삭 가공하여 새 부품을 제작해야 했습니다.
해결 방법 : 손상 부위를 제거한 후 316LSi 스테인리스강으로 원래 형상을 적층 복원했습니다.
제작 시간
- 총 작업 시간 : 41분 12초
- 실제 레이저 적층 시간 : 21분 57초
예비부품 현장 제조 : 영국 육군 Land Rover 브레이크 페달
현장에서 Land Rover용 브레이크 페달을 완전히 새롭게 제작했습니다.
제작 과정 : 본체 적층 제작, 서포트 제거, 페달 연결부 형상 추가 적층
적용 소재 : 17-4PH 스테인리스강
선정 이유는
- 우수한 피로강도
- 높은 인장강도
- 뛰어난 내식성
때문이며, 진흙과 습기에 지속적으로 노출되는 군 환경에 적합합니다.
제작 시간
16시간 17초
주문형 공구(On-demand Tooling) : 전차 궤도 분해용 렌치
전차 궤도 분해에 사용되는 특수 공구도 현장에서 제작했습니다.
기존 방식의 문제 : 기존에는 절삭가공을 통해 제작되어 소재 손실이 크고 반복적인 마모로 인해 지속적인 교체가 필요했습니다.
Meltio 솔루션 : 디지털 설계 데이터를 기반으로 필요한 시점에 즉시 제작(On-demand Manufacturing) 하여 공급망 부담을 크게 줄였습니다.
제작 시간
58분 52초 (17-4PH 스테인리스강)
4. 국방 군수지원에서 Wire Laser Metal Deposition의 전략적 가치
군수 운용 효율성 향상
최대 90% 비용 절감
– Meltio M600은 부품 수리를 약 40~50유로 수준으로 수행하여 고가의 신규 부품 구매를 대체할 수 있습니다.
신속한 전술 대응
– WAAM 등 기존 기술 대비 프로그래밍 및 셋업 시간이 크게 단축되어 긴급한 현장 대응이 가능합니다.
공급망 분산(Local Manufacturing)
– 필요한 장소에서 직접 부품을 생산함으로써 글로벌 공급망 의존도를 크게 줄일 수 있습니다.
높은 확장성
– 한 군에서 개발한 제조 프로세스를 동일한 플랫폼을 사용하는 다른 국가 및 동맹군으로 쉽게 확장할 수 있습니다.
고도화된 제조 성능
- 다양한 강종과 알루미늄 등 폭넓은 소재 지원
- 우수한 기계적 특성 확보
- 높은 내식성과 내구성
- 주문형 생산을 통한 재고 최소화
- 소재 낭비 감소 및 자원 효율성 향상
현장 운용성
- 손상 부위만 제거 후 직접 적층 복원
- 이동형 컨테이너 제조 시스템과 통합 가능
- 스캐닝부터 적층, 후처리, 최종 품질검증까지 현장에서 수행 가능한 End-to-End 제조 프로세스 지원
5. Point of Need Manufacturing의 미래
국방 분야에서는 이제 단순히 금속을 출력하는 수준을 넘어,
- 3D 스캐닝
- 적층제조
- 후처리
- 품질검사 및 인증
까지 모두 현장에서 수행할 수 있는 완전한 제조 워크플로우를 요구하고 있습니다.
이에 따라 이동형 컨테이너 기반 제조 시스템에 대한 수요도 빠르게 증가하고 있습니다.
Meltio의 Wire Laser Metal Deposition 기술은 이러한 요구를 충족하며, 기존의 예측 기반 재고 관리(Predictive Inventory) 중심의 군수 체계를 필요 시 즉시 생산하는 능동형 제조 체계(Active Production) 로 전환시키고 있습니다.
분말 취급에 따른 위험을 제거하고 사용 편의성을 높인 Meltio는 군이 작전 현장에서 직접 공급망을 확보하고 유지할 수 있도록 지원하며, 진정한 Point of Need Manufacturing을 실현하는 핵심 솔루션으로 자리매김하고 있습니다.
