2018
4차 산업혁명시대 인쇄문화산업 <1>
글로벌 경쟁력 강화 위한 신기술 트렌드
대한인쇄문화협회(회장 조정석)는 문화체육관광부의 지원을 받아 최근 ‘4차 산업혁명시대 인쇄문화산업 글로벌 경쟁력 강화를 위한 신기술 트렌드 분석’ 연구보고서를 발표했다. 편집부  
학술 · 연재  |  학술논문

 

. 서 론

1. 연구 배경과 필요성

국내외적으로 인쇄환경이 급속히 변화하고 있고, 4차 산업혁명 시대를 앞둔 인쇄문화산업의 기술 트렌드 분석이 시급하다. 인쇄문화산업 관련업체는 기술의 빠른 변화와 발전을 적용해 생산성 향상과 품질 향상 그리고 더 빠른 배송을 더 저렴한 생산 비용으로 달성하려는 것을 목표로 하고 있다.

인쇄 방식의 분야별 발전 트렌드를 보면 먼저 평판 인쇄 분야의 경우 현재까지 생산성 향상을 위한 고속 인쇄 기술 개발, 인쇄물 종류별 고속 전환에 대한 자동화 시스템 구축, 인쇄물 불량률 제로를 위한 정확한 색 관리 및 품질 검사 시스템 개발, 완전 자동화된 인쇄판 교환기 개발, 친환경 및 고속 건조 시스템 상용화, 폐기물 감소 시스템 적용 등 기존의 기능성 향상 및 새로운 기술 개발에 주력해 왔다. 또한 기능성 및 환경 친화적인 재료(종이, 잉크, 감광 재료 및 블랭킷, 기타) 개발과 기존 재료의 품질 개선에도 주력해 왔다.

플렉소그래피 인쇄 분야인 경우에는 1995년 몬트리올 의정서 이후 CFC에 대한 통제는 더욱 엄격해졌으며, 트리클로로에탄 및 테트라플루오로에틸렌과 같은 일부 용제는 사용이 제한됐다. 이러한 이유로 플렉소그래피 인쇄를 환경 보호 요구 사항에 맞추기 위한 두 가지 방법에 주력해 오고 있다. 첫 번째는 환경 친화적인 새로운 솔벤트를 개발하는 것이고, 두 번째는 수성 현상 가능한 플렉소그래피 인쇄판을 개발 및 생산, 활용하는 것이다. 또한 판 두께를 얇게 하는 것도 기술 트렌드 중의 하나다.

오목판 인쇄 분야인 경우에는 오목판 인쇄 장치가 비싸고 제판 비용이 높기 때문에 많은 양이 필요한 인쇄 제품에 적합했고, 대부분의 오목판 인쇄용 잉크에는 독성 물질이 포함돼 있어 적용이 제한적이기 때문에 이러한 문제를 해결하기 위해 그라비어인쇄용 수성 잉크 개발 및 솔벤트 잉크 찌꺼기의 효과적인 제어 달성에 노력해 왔다. 또한 최근까지 오목판 인쇄 분야의 개발은 전자동 그라비어 실린더 도금, 필름 없는 전자 조각 기술, 포토 폴리머 얇은 롤 요판 인쇄 기술 및 실린더를 덮는 링형 오목판의 개발, 디지털화된 신속한 교정에 주력해 왔으며, 그라비어인쇄기는 다중용도, 다색, 고속, 자동화, 연동 및 환경 보호 트렌드를 따르고 있다.

스크린 인쇄 분야인 경우에는 수성 회전식 스크린 인쇄기와 디지털 인쇄기와의 융합된 스크린 인쇄가 발전될 것으로 보인다. 또한 더 높은 효율성을 달성할 수 있고, 속도 및 각도 매개 변수를 읽을 수 있으며 프로그램으로 쉽게 제어할 수 있다. 반복적으로 인쇄할 때 프로그램에 따라 동일한 품질의 제품을 반복적으로 생산할 수 있다. 인쇄전 준비부터 전체 인쇄 프로세스에 이르기까지 생산 데이터를 올바르게 사용할 수 있다.

스크린 인쇄는 수평적으로나 수직적으로 발전할 것으로 보인다. 수직적이란 더 높은 차원으로 성장한다는 의미다. 스크린 인쇄에 컴퓨터 디자인, 제판, 전자 조각 및 기타 첨단 기술을 광범위하게 적용했으며 그 뿐만 아니라 아직 연구 및 파일럿 단계에 있다. 수평적으로는 옥외 광고와 같은 새로운 스크린 인쇄 제품을 개발하는 것이다. 결론적으로 스크린 인쇄는 장치, 기술 및 규모에 대한 도약을 가져올 것이다.

해마다 IT 발전과 더불어 인쇄 문화 산업도 IT 융복합 산업으로 발전 및 변화해옴에 따라 인쇄 문화 산업 추이에 영향을 미치고 있는 것은 분명한 사실이다. 특히 환경 변화와 소비자들의 라이프 사이클 변화로 인쇄 문화 산업이 점점 가속화됨으로써 그 영역이 더욱 다각화되고 또한 넓어지고 있다.

최근 고부가가치 창조와 IT&CT 융복합을 추구하는 패키징 및 출판, 기능성 인쇄, 애플리케이션 다각화에 따른 멀티채널 및 통합된 프로세스 체인, 환경 규제 강화에 따른 그린 인쇄, 응용 범위의 한계를 넘어서는 3D 인쇄, 인공 지능을 반영한 자동 생산 체제 구축, 새로운 인쇄 기술과 함께 발전해 온 소재 등 6개의 하이라이트 주제가 있다.

따라서 글로벌 인쇄 문화 산업 발전의 핵심적 돌파구 역할을 함과 동시에 미래를 향한 기회 제공 및 경쟁력 강화, 생산성 향상과 품질 향상, 부가가치 창출, 새로운 사업 구상과 제품 개발의 아이디어 창출에 직접적으로 도움을 줄 수 있는 6개의 하이라이트 주제를 기본으로 한 다양한 정보를 조사 및 분석해 제공할 필요가 있다.

 

 

2. 연구 내용 및 범위

완전한 자동 생산 체제 구축을 위한 클라우드 환경의 솔루션

클라우드 기반 서비스 환경의 필요성과 이러한 클라우드 서비스 환경의 솔루션이 현재 인쇄사나 출판사에게 제공해 줄 수 있는 하드웨어 시스템 측면, 소프트웨어 측면, 솔루션 측면 등에서의 다양한 이점을 조사해 분석했다.

최근에 전 세계적으로 가장 이슈가 되고 있는 7개 제조사별 클라우드 기반의 다양한 소프트웨어 및 애플리케이션의 종류와 그 종류에 따른 특징을 조사함으로써 앞으로 국내 실용 가능성을 조사했다.

 

인쇄 문화 산업의 인더스트리 4.0 자동 생산 체계

제조업에서 완전한 자동 생산 체계를 구축함으로써 생산 과정의 최적화가 이루어질 수 있도록 기계와 시스템을 지능형 네트워크로 연동해 진화하고 있는 인더스트리 4.0에 대한 기술을 소개한다. 디지털 인쇄, 고품질 패키징, 산업 인쇄 및 기능성을 강조한 인쇄 분야의 급성장 솔루션 분야에서 개별화 및 개인화를 가능하게 해주는 프린트 4.0의 기술과 이점을 조사해 분석했다.

 

친환경 인쇄 및 공정 간소화를 위한 플렉소그래피 인쇄 제판 기술

인쇄판 생산 조정과 새로운 노광 처리 솔루션, 공정의 단순화 등을 통해 더 일관된 품질의 인쇄판을 기존의 생산 처리 시간보다 빠르고 쉽게 제작 가능한 새로운 플렉소그래피 제판 솔루션을 소개한다.

 

고속 인쇄·빠른 제작 준비 및 정밀한 인라인 품질 관리 시스템 기반 오프셋 인쇄기

기존 시스템보다 향상된 기능성 및 효율성과 새롭게 활용된 기술 등을 각 제조사별로 조사해 분석했다.

 

애플리케이션 다각화에 따른 멀티채널 및 통합된 프로세스 체인의 디지털 인쇄기

글로벌 신흥 잉크젯 디지털 인쇄 기술 시장을 애플리케이션 및 기술을 기반으로 각 제조사별로 조사해 그 특징을 분석했다. 드롭온디맨드 잉크젯 디지털 인쇄 기술과 연속 잉크젯 디지털 인쇄 기술에 대해서도 조사했다. 또한 출판 인쇄, 신문 인쇄, 패키징 인쇄, 라벨 인쇄, 기존 인쇄 방식과의 결합 등의 멀티채널의 활용성을 조사했다.

 

고부가가치 창조와 IT&CT 융복합을 추구하는 특수 인쇄

새로운 비즈니스 영역 개발이 가능한 4D 인쇄, 응용 범위의 한계를 넘어서는 3D 인쇄의 기술과 활용 범위를 조사했다. VRAR 기술을 적용한 인쇄 출판의 특징을 소개하고, 현재 활용되는 방법과 미래에 활용할 수 있는 분야를 소개함으로써 인쇄 출판 분야의 새로운 콘텐츠 개발에 도움을 주고자 한다. 특수 효과를 접목한 기능성 인쇄인 다양함 위조 방지 바코드 인쇄를 소개함으로써 새로운 아이디어 구상에 도움을 주고자 한다.

 

새로운 인쇄 기술과 함께 발전해 온 잉크 기술

기능성 잉크 및 친환경 잉크의 기술과 특징 및 그 활용 범위를 조사했다.

 

3. 기대 효과

인쇄 문화 산업의 트렌드를 분석했으며, 기술 및 기계 도입, 소재 활용, 시스템 개선 등에 활용함에 따라 사업체의 경쟁력 강화, 생산성 향상 및 품질 향상, 부가가치 창출에 도움을 줄 수 있다. 또한 새로운 사업 구상과 제품 개발의 아이디어 창출에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

 

 

. 인쇄 산업 분야의 신기술 트렌드

 

1. 클라우드 환경의 솔루션

클라우드 컴퓨팅은 인터넷 기반 컴퓨팅의 일종으로, 공유 컴퓨터 처리 자원과 데이터를 컴퓨터와 다른 장치들에 요청 시 제공해 준다. 구성 가능한 컴퓨팅 자원(: 컴퓨터 네트워크, 서버, 스토리지, 애플리케이션, 서비스)에 대해 어디서나 접근이 가능한 주문형 접근을 가능케 하는 모델이며, 최소한의 관리 노력으로 빠르게 예비 및 릴리스를 가능케 한다. 특히 클라우드 컴퓨팅과 스토리지 솔루션들은 사용자와 기업들에게 개인 소유나 타사 데이터 센터의 데이터를 저장, 가공하는 다양한 기능을 전 세계적으로 어느 곳에서나 제공해 줄 수 있다.

클라우드 컴퓨팅을 통해 기업들이 선행 투자 인프라스트럭처 비용(: 서버 구매)을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 단체들이 컴퓨터 인프라스트럭처에 시간과 비용을 들이는 대신 핵심 사업에 집중할 수 있게 한다. 또한 클라우드 컴퓨팅을 통해 기업들이 자신들의 응용 프로그램의 기동 및 실행 속도를 더 빠르게 할 수 있게 해 취급 용이성을 개선시키고 유지보수를 줄일 수 있게 도와주며 정보 기술팀들이 유동적이고 예측 불가능한 사업 수요를 충족시키기 위해 자원을 더 빠르게 조절할 수 있다.

이러한 클라우드 컴퓨팅을 기반으로 하는 클라우드 서비스 환경의 솔루션은 인터넷상에 자료를 저장해 두고, 사용자가 필요한 자료나 프로그램을 자신의 컴퓨터에 설치하지 않고도 인터넷 접속을 통해 언제 어디서나 이용할 수 있다. 클라우드 서비스를 통해 인터넷상에 저장된 자료들은 간단한 조작 및 클릭으로 쉽게 공유하고 전달할 수 있다. 인터넷 상의 서버에 단순히 자료를 저장하는 것뿐만 아니라 따로 프로그램을 설치하지 않아도 웹에서 제공하는 응용 프로그램의 기능을 이용해 원하는 작업을 수행할 수 있으며, 여러 사람이 동시에 문서를 공유하면서 작업을 진행할 수도 있다.

특히 인쇄사의 경우 이러한 클라우드 서비스 환경의 솔루션을 활용할 경우에는 하드웨어 시스템을 구매하거나 관리할 필요가 없고, 시스템 및 소프트웨어의 업그레이드, 서버 구입, 솔루션 관리 등에 신경 쓸 필요가 없다. 또한 항상 최신 버전의 솔루션이나 소프트웨어를 다운로드받아 사용할 수 있으며 실시간으로 시스템 백업 관리가 이루어질 수 있어 시스템에 문제 발생 시 대기 시간 없이 즉시 복구할 수 있다.

최근 가장 이슈가 되었던 업체별 클라우드 서비스 환경의 솔루션과 이러한 솔루션이 어떤 특징을 가지고 있는지에 대해 아래와 같이 조사했다.

 

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. 고모리 ICT 솔루션

고모리는 인쇄기와 함께 공정의 가시화, 자동화, 생산성 향상 등을 강력하게 지원하는 고모리 ICT(정보 커뮤니케이션 기술) 솔루션인 클라우드 시스템으로 장소에 구애받지 않고 인쇄 가동 상황을 가시화된 정보로 확인할 수 있는 KP-connect와 모든 인쇄기 스케줄을 최적화할 수 있는 K-station 4를 소개했다.

고모리 ICT 솔루션은 최신 ICT를 활용해 인쇄 제조 프로세스를 연계함으로써 공정의 시각화, 자동화, 생력화 실현을 목표로 하는 솔루션이다. 고모리 ICT 솔루션에는 고모리 솔루션 클라우드인 KP-connect를 비롯해 인쇄 공정 관리 소프트웨어 K-station, 고모리 컬러 매칭 K-ColorSimutator 2 등이 포함돼 있다.

KP-connect는 안전한 클라우드 환경에서 인쇄사와 고모리가 인쇄기의 상세한 가동 정보를 공유해 인쇄기 가동의 가시화를 실현함으로써 생산성 향상에 기여하는 서비스다. 기본적으로 각 일의 생산 비용을 실시간으로 파악할 수 있으며 태블릿 PC로 표준 작업 시간과 인쇄, 유지 관리 등을 확인할 수 있어 외부에서도 일의 진척도를 확인할 수 있다. 특히 현장에서 발생한 이상을 관리자에게 통지, 공유함으로써 즉시 대응이 가능하며 월마다 가동 상황을 분석해 개선책을 토의할 수 있다.

고모리 인쇄기에 탑재된 KHS-AI 소프트웨어 안에 기계 가동 정보, 트러블 이력, 유지 관리 정보가 저장돼 있다. 네트워크를 통해 고모리 본사와 연결하기만 하면 고객과 고모리가 함께 데이터를 공유할 수 있고 이를 바탕으로 인쇄사 자체의 개선뿐만 아니라 고모리의 전문적인 분석을 통해 인쇄기, 인쇄실 개선 방법도 제안할 수 있다. 이 시스템은 작업자의 기량에 의존하지 않는 안정적, 고효율, 고품질의 생산을 지원하는 용도로서의 활용도 기대되고 있다.

K-station 4MIS와 인쇄기를 연결함으로써 실시간으로 인쇄 일정을 제어하는 소프트웨어다. 간단한 인터페이스로서 공정 관리를 가시화, 디지털화, 합리화한다. 웹 기반으로 구동되기 때문에 외부에서 태블릿 PC로도 접속이 가능하고 간단한 클릭 및 드래그앤드롭 기능으로 작업 일정 변경도 간단하게 처리할 수 있다. 옵션 사양을 채택하면 프리프레스와 후가공까지 연결한 공정 관리가 가능하다.

K-ColorSimutator 2는 오프셋 인쇄기와 디지털 인쇄기 간의 색 맞춤에 대한 솔루션을 제공한다. 컬러 차트 인쇄와 측정, 몇 번의 클릭만으로 장치 간의 컬러 매칭을 완성할 수 있다.

 



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. 만로랜드의 프린트네트워크와 TOP

만로랜드의 프린트네트워크는 프리프레스 준비 및 컬러 제어의 품질 관리를 통한 스케줄링부터 작업 준비 및 품질 분석에 이르기까지 생산 체인을 포괄하는 자동화된 워크플로 솔루션을 전송한다. 또한 프린트네트워크는 다양한 제품에 대해 측정, 조정, 그리고 인쇄 품질 표준화를 제공한다. 프린트네트워크 인쇄기 관리 제품은 일자리 창출 및 작업 계획을 위한 콘트롤 센터이며 인쇄기의 운영, 생산 및 품질 데이터 보고서에 관한 정보 센터다.

하이엔드 네트워킹의 장점은 사무실에서 중앙에서 수행할 수 있는 작업 준비 및 기계 예약뿐만 아니라 초기 단계에서 오류 식별 및 제거할 수 있다.

포괄적인 품질 관리 시스템의 중요한 부분인 프린트네트워크 품질 관리 컬러 측정 시스템은 최고의 인쇄 속도에서 최고의 정확도를 갖춘 표준 준수 측정, 제어 및 문서화를 지원한다. 이전에 달성할 수 없었던 정밀도를 제공하는 고성능 인쇄기의 효율성과 효율을 높인다. 또 인라인 시트 검사는 배지부로 넘어가기 전에 모든 결함 시트를 감지하고 전체 생산 품질 보고서를 작성한다.

만로랜드는 몇년 전 성능에 관해 고객들을 지원하는 프로그램인 TOP(Technology, Organization, People : 기술, 조직, 사람)을 실행하고 있다. TOP는 인쇄업계에서의 많은 경험과 전 분야에서 쌓은 수많은 참고 자료를 바탕으로, 다양한 인쇄기 사이에서 익명으로 성능을 테스트할 수 있고, 모범 사례를 비교할 수 있었기 때문에 가능한 일종의 컨설팅 프로그램이다.

만로랜드의 전문가가 고객사의 이익과 제품 성능을 향상시키기 위한 프로그램으로 만로랜드의 위기 기간 중 새로운 장비에 대한 막대한 투자보다 설치된 인쇄기의 성능을 향상시키는 데 주력한 프로그램이다. 인쇄기 개조 가능성을 열어둬 만로랜드의 Future-Proof 프로그램과 결합해 고객들이 새로 개발된 기술 대부분을 이용할 수 있다. 특히 TOP 프로그램은 모든 경우에 맞도록 고객 맞춤화될 수 있기 때문에 성능 체크, 인쇄기 교정에 제한되거나 프리프레스, 포스트프레스, 프로세스 등 다른 영역으로 확장될 수도 있다.

 

월간 프린팅 코리아 2018년 7월호 통권 193호    

 
 

  프린팅코리아 2018년 9월호  









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