디지털 제조(DDM), 3D 프린팅,사물인터넷(IoT) 등이 가져오는 변화 Manufacturing In The Digital Age: Where Do We Go From Here?
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지난 몇 세기 동안 증기기관에서 시작한 산업혁명이 컨베이어 벨트로, 다시 자동화 단계의 첫 번째 단계를 지나, 디지털 제조라는 네 번째 산업혁명의 소용돌이에 진입하고 있다.
지난 몇 년간 목도되고 있는 새로운 기술로 인한 변화들은 제조업에 커다란 영향을 미치고 있는데, 맥킨지의 Markus Loffler는 제4차 산업혁명이 진행되게 되면, 정보와 물질 간의 경계는 더 이상 존재하지 않고, 2016년을 기준으로, 제조업들은 조직성과와 사용자에 대한 가치 측면에서 정보와 물질이 제품에 있어서 혼재됨으로써 나타나는 영향과 이와 같은 융합 방향에 대하여 주의를 기울일 필요가 있다고 말한다.
경쟁에 있어서 보다 앞서 나가기 위하여, 제조사들은 이와 같은 트렌드에 자신들의 기업 전략이 접목될 수 있도록 나타나게 될 다음과 같은 방향을 올바로 이해할 필요가 있는 것으로 전문가들은 판단된다.
첫 번째, 직접 디지털 제조(DDM;Direct Digital Manufacturing)
DDM의 가장 명백한 증거는 속도 자체이다. 제조 프로세스가 설계, 시뮬레이션, 테스팅 단계에 있어서 전례 없는 속도로 단축될 것으로 전망된다. 거의 실시간에 가까운 수준으로 사용자 입력물에 대하여 반응할 수 있고 설계와 재설계 작업이 이루어지게 될 것으로 전망된다. 회계적인 측면에 있어서, 비용감소, 리드타임 단축, 재고비용 감소가 드라마틱한 수준에서 발생하게 되고, 비즈니스의 다양한 부분에 영향을 미치게 되면서, DDM으로 인한 속도단축과 비용절감은 기업의 비즈니스 모델 자체에 있어서도 커다란 영향을 미치게 될 것으로 판단된다.
기업 전체적인 차원에서 세부적인 부분을 고찰하기 전에, 보다 전체적인 차원에서 이에 대한 문제들을 고찰할 필요가 있는데, 다양한 선택적 레이저 소결(SLS) 조형에 대한 특허가 만료되게 되고, 이는 진입장벽을 사라지게 만드는 동시에, 비용 감소까지 동시에 가능하도록 만들게 될 것으로 전망된다. 소규모 혹은 중규모로 더 많은 제조사들이 DDM으로 인한 커스터마이제이션 방법을 통하여 변모할 수 있을 것으로 기대된다. 결과적으로, 대형 제조사들은 제품에 있어서 보다 새로운 경쟁자들과 직면하게 되고, DDM에 대한 외부 개발은 미국을 중심으로 이미 발생하게 만들고 있다. 대형 제조사들은 이제 외부 위협과 더불어 자신들의 DDM 제품에 대한 내부 프로세스를 동시에 모니터링할 수 있는 보다 세부적인 분석 플랫폼을 구동하여야만 하고, 이는 본질적으로, 보다 유연한 비즈니스 모델의 등장과 더불어 대규모 생산과 소규모 생산을 적절하게 다루게 되고, DDM은 기업 생존에 있어서 필수적인 부분으로 대두될 전망이다.
둘째, 3D 프린팅
3D 프린팅에 관한 비용이 갈수록 하락하고 있고, 3D 프린팅의 채택은 더욱 확산되면서 이제 주류시장의 중심에 서게 만들고 있다. 이를 통하여 보다 커스터마이징된 제품에 대한 소비형태가 뒤를 이을 수 있을 것으로 전망되고 있는데, DDM 전체적인 차원에 있어서 변화들은 비즈니스 모델에 대한 영향과 더불어, 3D 프린팅이 기업의 가격책정 모델도 커다란 영향을 미치게 될 것으로 전망된다. 기존 제조업 프로세스는 특정 수준으로 가격이 고정되도록 설정된 경우가 대부분인데, 이와 같은 변화방향으로 말미암아, 가격 하락과 속도 향상과 함께 다양한 문제들이 뒤를 잇게 될 것으로 전망된다. 증가된 커스터마이징 능력으로 인하여, 각각의 유닛들은 다양한 형태의 가격들을 가질 수 있게 되고, 가격 모델은 사용자에 대한 사용자에 대한 독특한 가치로 대표되게 된다.
이와 같은 가치 기반 가격 전략은 제조사에게 새로운 차원의 유연성을 제공하고, 기업조직들은 의도한 고객들을 분석함으로써 해당 유닛과 기업 데이터 너머의 현상들을 조망할 수 있게 되고, 독특한 형태의 커스터마이징으로 말미암아 시장에 대한 새로운 차원의 영향을 미치게 될 것으로 전망된다. 표준적이면서 비용 기반의 가격 모델의 사용 시도는 제품의 구성방식에 대한 다양한 고민을 가지도록 하게 되어, 비용 기반 가격모델 사용을 중단하게 되는 제조사들이 나타나게 될 것으로 또한 여겨진다. 이와 동시에, 3D 프린팅은 프로토타이핑에도 주로 사용될 것으로 기대되는데, 2016년 초반에는, 3D 프린팅이 더욱 확산되어 가치 기반의 가격으로의 전환이 본격화될 것으로 전망된다.
source iotworm.com
세 번째, 사물 인터넷(IoT)
다소 애매모호하게 들릴 수도 있지만, 사물 인터넷은 다양한 산업 전반에 커다란 시사점을 가지고 나타나고 있는데, 특히 사물 인터넷의 얼리 어답터 중 하나로 평가되고 있는 제조업에 미치는 영향이 지대할 것으로 전망된다. 센서 기술 하나만 보더라도, 제조사들은 모든 형태의 움직임을 추적하기 위하여 수년전부터 이와 같은 센서 기술을 사용하여 왔고, 이를 통하여 파괴적 혁신을 달성하도록 만들었다. 센서들은 시간과 비용을 줄이면서, 제조업으로 하여금 경쟁에 보다 한 발자국 앞설 수 있도록 새로운 기회를 제공하고 있다. 이와 같은 센서 기술은 사물 인터넷이 가지는 분석 기술과 결합되어 재고 추적을 가능하도록 만드는 동시에 시간과 비용의 감소도 동반되어 일어나도록 만들고 있다. 사물 인터넷 기술을 통하여, 기업조직은 다양한 세분화 단계로 기업 성과를 분석하는데 있어서 히스토리 & 실시간 데이터를 사용하고 접근하는 것이 가능하게 되었다.
DDM과 3D 프린팅과 접목하여, 사물 인터넷은 기업에게 설계비용 절감과 더불어, 세계 각 지역의 공장과 연계하도록 만들고, 이에 대한 체계적인 모니터링이 가능하도록 만들고 있다. 결과적으로, 커스터마이징된 제품들은 신속한 주기로 시장에 제공되고, 구매자들은 재설계와 제품 딜레이 현상을 보지 않으면서, 훨씬 신속하게 제품에 대한 접근을 가능하도록 만들 수 있을 것으로 기대된다. 기업들이 사물 인터넷으로 발생하는 영향들을 분석하도록 함으로써 보다 강력하고 신속한 소프트웨어로 하여금 사물 인터넷이 가지는 잠재력을 배가할 수 있으며, 구현 프로세스에 있어서 초기 얼리 어댑터가 비교도 안 되는 속도로 이를 가질 수 있도록 만들게 될 것으로 기대된다.
DDM과 3D 프린팅은 이제 확산 초반부에 진입하고 있으며, 사물 인터넷 기술은 특정 제조사를 중심으로 본격적인 활용을 위한 레버리징 단계에 진입하고 있다. 2016년을 기준하여, 제조업에 직면한 문제는 지적 자산의 수익화로 판단되는데, DDM, 3D 프린팅, 사물 인터넷 기술은 이전에 상상하지 못했던 규모로 제조 프로세스를 혁신시키고, 커스터마이징 단계를 다양하게 만들 것으로 여겨진다. 비용은 이제 과거의 문제로 남게 되고, 비즈니스 모델을 변모한다는 것은 이제 새로운 선택으로 나타날 수 있게 된다.
출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
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Manufacturing In The Digital Age: Where Do We Go From Here?
In the last few centuries, we have seen what could be considered three industrial revolutions moving from the steam engine to the conveyor belt and finally to the first wave of automated machinery. This year, we just might have witnessed the beginning of a fourth industrial revolution: digital manufacturing.
This wave of new technologies in the past few years is demonstrating an evident impact on the manufacturing industry. As Markus Loffler, Director at McKinsey & Company, points out, “there will no longer be a difference between information and materials” after the fourth revolution. Moving into 2016, manufacturers must be aware of how the flow of information and production of materials are intertwined in ways that affect their organizations’ performance and value to customers.
In order to step ahead of the competition, manufacturers need to fully align their business strategies with these impending trends.
Direct Digital Manufacturing (DDM)
The most obvious advantage of DDM is its speed. The manufacturing process has been shortened considerably, making design, simulation, and testing possible at previously unthinkable speeds. With the ability to send a design (or even a redesign) straight to production, manufacturers are capable of reacting to customer input in near real time.
By most accounts, this will dramatically reduce costs, lead times and inventory levels. But, how does this affect other aspects of the business? Namely, how does DDM’s speed and cost-saving affect a company’s business model?
For this your organization must look at the problem holistically before diving into the details. With various selective laser sintering (SLS) patents expiring soon — thus lowering costs — fused deposition modeling (FDM) proving to be the less preferred option due to its lower resolution and inflexibility with materials, the barriers to entry are shrinking. More and more manufacturers — on the small or medium scale — are able to enter the industry and succeed thanks to the customization possible with DDM.
Consequently, larger manufacturers must account for a new set of competitors for products that do not get produced on a massive scale. Further, foreign development of DDM is often considered as advanced as in the U.S., so there is less of a technological competitive edge as well.
Larger manufacturers now must implement detailed analytical platforms that can simultaneously monitor the external threats and internal processes of their DDM products. In essence, a flexible business model that can adequately handle mass scale production and smaller scale DDM is vital for survival in the coming years.
3D Printing
The costs associated with 3D printing are dropping and will likely continue to drop as more printer variations become readily available, allowing the adoption of 3D printing to become widespread and mainstream. As such, the consumption of customized goods will follow suit.
While overall DDM can affect the business model, 3D printing will heavily impact a company’s pricing model.
Traditional manufacturing processes allowed pricing to be uniform at the part number level. This model can still work for larger manufacturers at the massive scale discussed above. However, the customization possible with 3D printing — as well as the speed and cost reductions discussed above — pose a different problem when pricing.
Because of the increased customization possibilities, each unit must hold a different price and the pricing model must represent the each unit’s unique value to the customer.
This value-based pricing strategy provides manufacturers with flexibility in how they price these units. Organizations can look beyond simply the unit and incorporate data analyzing the intended customer, the use of the unit, and even its impact on the market if a unique customization has been utilized.
Of course, any attempt at using a standard, cost-based pricing model reveals too much about a unit’s makeup. Manufacturers that use cost-based pricing end up divulging proprietary details to a customer that devalue the unit and the builder.
At the moment, 3D printing is primarily used for prototyping. Starting as early as 2016, the widespread use of 3D printing will call for the switch to value-based pricing.
Internet of Things (IoT)
As ambiguous as its name sounds, the IoT has massive implications for a variety of industries, but manufacturing, in particular, is primed to be one of the early adopters of the IoT’s capabilities.
Why? Just look at sensors.
Manufacturers implemented sensors years ago to keep track of every movement and target disruptions when they occur. This saves time and money, which every manufacturer knows is what keeps their organization ahead of the competition. These sensors, in conjunction with the analytical power of the IoT, improve inventory tracking to save even more time and money.
With the IoT, the gap between finding disruptions and acting upon them is all but eliminated. Organizations now have access to historical and real-time data to analyze business performance at every level of detail.
Looking back to DDM and 3D printing, the IoT gives a corporation the ability to save proprietary designs, send them to global factories, and monitor the production of these designs all from one location. As a result, customized units are brought to market around the globe with rapid turnarounds. Buyers can also be included in the design process at a quicker rate to prevent redesigns from delaying the production.
Prepping your organization for the impact of IoT is becoming easier with the introduction of stronger, quicker software that can capture the immense potential inherent to the IoT. That said, early adopters have the chance to gain a competitive advantage since the process of implementation is not overnight.
The above tools and concepts are currently at varying levels of adoption. The IoT is only being leveraged on a large scale by certain manufacturers, while DDM and 3D printing are on the brink of widespread adoption.
One thing is for certain: from 2016 on, the problem facing manufacturers will be the monetization of customizable intellectual property. DDM, 3D printing, and the IoT expedite the manufacturing process and add levels of customization on a larger scale than previously imagined. When deciding how to alter a business model to better fit the vast options available, look to value. Cost will become a worry of the past.
Daniel Bormolini is a Sr. Business Consultant at Vendavo.
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