디지털 치과 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라, 치과 기공소들은 생산 과정을 간소화하고 인건비를 절감하며 업무 흐름을 최적화할 수 있는 혁신적인 방법을 모색하고 있습니다. 매사추세츠주 스톤햄에 본사를 둔 중견 치과 기공소인 Advanced Dental Technologies(ADT)에게 그 해답은 Stratasys의 PolyJet 3D 프린팅 기술입니다.
대니 카람(Dany Karam) 사장의 리더십 아래, ADT는 크라운, 브릿지, 임플란트 모델, 수술 가이드 등 고품질 치과 보철물을 전문으로 제작하고 있습니다. ADT는 Stratasys J3 DentaJet을 통해 PolyJet 기술을 도입함으로써 운영 방식을 혁신적으로 변화시켰으며, 노동 집약적인 공정을 줄이고 치과 기공사들이 자신의 전문성을 최대한 발휘할 수 있는 여건을 마련했습니다.
ADT의 디지털 전환 여정은 수년 전, 치과 업계에서 구강 내 스캐닝이 기존의 습식 인상 채취 방식을 대체하기 시작하면서 시작되었습니다.
“고객들이 케이스를 제출하는 방식에 상당한 변화가 일어났습니다.”라고 카람은 말합니다. “구강 내 스캐닝은 우리 업무 흐름의 주요 부분으로 자리 잡았으며, 시즌에 따라 케이스의 60~80%가 디지털 방식으로 접수되고 있습니다.”
디지털 치과로 전환되면서 더 빠르고 정밀한 결과를 얻을 수 있는 가능성이 열렸지만, 동시에 생산 능력과 워크플로우 효율성 측면에서 새로운 과제도 대두되었습니다.
처음에 ADT는 증가하는 디지털 케이스 물량을 처리하기 위해 여러 대의 보급형 3D 프린터에 의존했습니다. 하지만 카람은 곧 이러한 방식이 워크플로우의 병목 현상과 비효율성을 초래한다는 사실을 깨달았습니다.
“저가형 프린터를 여러 대 사용해 규모를 확장하는 것이 논리적으로 보일 수 있지만, 여러 대의 기기를 관리하는 데 드는 노동력은 감당하기 어려울 정도였습니다.”라고 카람은 설명합니다. “각 프린터마다 수지 교체나 후처리 같은 작업에 개별적인 주의가 필요했고, 이로 인해 시간과 자원이 낭비되었습니다.”
실제로 J3 DentaJet을 도입한 후, ADT는 Stratasys 제품이 아닌 3대의 프린터로 단 48개의 모델만 생산하던 것에서, 단일 인쇄 작업으로 최대 108개의 모델, 연조직 부품 및 수술 가이드를 한 번에 배치하여 출력할 수 있게 되었습니다. 이러한 기능 덕분에 ADT의 생산량은 거의 7배로 증가했으며, 수작업이 대폭 줄어들어 기술자들은 더 높은 부가가치를 창출하는 업무에 집중할 수 있게 되었습니다.
이러한 과제를 극복하기 위해 ADT는 치과 용도로 특별히 설계된 다중 소재 3D 프린터인 Stratasys J3 DentaJet에 투자했습니다.
“단일 출력 작업에서 여러 재료를 처리할 수 있으면서도 인력을 절약하고 전·후처리 시간을 모두 단축할 수 있는 프린터가 필요했습니다.”라고 카람은 말합니다. J3 DentaJet은 바로 이러한 요구를 충족시켜 줍니다. 이 프린터는 임플란트 모델, 수술 가이드, 치은 마스크를 동시에 출력할 수 있는 기능을 통해 ADT가 다양한 용도의 생산을 단일하고 효율적인 공정으로 통합할 수 있게 해줍니다.
“저희가 J3를 선택한 이유는 다중 소재 처리 능력, 컴팩트한 크기에도 넓은 빌드 플레이트를 갖추고 있다는 점, 그리고 프린팅 과정에서 부품이 완전히 경화된다는 사실 때문입니다.”라고 카람은 말합니다.
이 마지막 기능 덕분에 별도의 경화 장치가 필요 없어졌으며, 후처리는 물로 헹구는 것만큼 간단해져 인건비와 소모품 비용을 크게 절감할 수 있게 되었습니다.
“예전에는 알코올로 모델을 세척하는 데 몇 시간을 소비하곤 했습니다. 알코올은 취급과 폐기에 각별한 주의가 필요하고 비용도 많이 들며, 특히 팬데믹 기간에는 구하기도 어려웠습니다. 이제 모든 작업이 물로 이루어지므로 더 안전하고, 비용도 적게 들며, 언제든지 사용할 수 있습니다.”라고 카람은 말합니다.
다양한 용도의 생체 적합성 소재를 한 번에 출력할 수 있는 J3의 기능은 ADT에 획기적인 변화를 가져왔습니다. 이 연구소는 임플란트 모델, 맞춤형 트레이, 수술 가이드를 제작할 때 수작업 개입 없이 작업을 완료할 수 있으며, 심지어 밤새 완전히 무인 상태로 가동할 수도 있어, 기술자들은 근무 시간 내내 비즈니스 성장에 직접 기여하는 더 높은 수준의 업무에 집중할 수 있게 되었습니다.
J3 DentaJet을 도입하기 전, ADT의 생산 워크플로우는 지속적인 감독이 필요했습니다. 한 기술자가 45분에서 1시간마다 출력 설정을 하고, 재료 교체를 관리하며, 각 기계를 개별적으로 감독해야 했습니다.
“예전에는 한 사람이 하루 종일 프린트 관리에만 매달려야 했습니다.”라고 카람은 회상합니다. “J3를 도입한 후에는 프린터를 밤새 작동하도록 설정할 수 있게 되었고, 필요한 모든 것을 완벽하게 출력해 줍니다. 다음 날 아침 출근할 때쯤이면 모든 작업이 완료되어 바로 사용할 수 있는 상태입니다.”
야간 인쇄는 ADT의 효율성을 크게 높여주었습니다. 실험실이 문을 여는 오전 8시에 인쇄가 완료되도록 일정을 잡음으로써, 카람의 팀은 즉시 후가공을 시작하고 다음 작업 배치로 넘어갈 수 있게 되었습니다.
카람은 “예전에는 누군가가 하루 종일 프린터를 관리해야 했지만, 이제는 그 사람이 디자인 업무와 더 높은 수준의 책임을 맡게 되었습니다.”라고 말합니다. “이 기술은 직원들의 역할을 한 단계 높여주었고, 인력을 더 효율적으로 활용할 수 있게 해주었습니다.”
실제로 J3 DentaJet이 가져다준 효율성 향상 덕분에 각 기술자의 일일 업무 시간 중 거의 50%가 여유로워졌습니다.
인력 수요를 줄인 것 외에도, J3 DentaJet은 생산 정확도도 향상시켰습니다. PolyJet 공정을 통해 완전히 경화된 출력물을 얻게 됨에 따라, ADT는 이전 DLP 프린터에서 자주 발생하던 수축이나 부품의 헐거움 같은 문제를 더 이상 걱정할 필요가 없어졌습니다.
“부품은 추가 경화나 후처리 단계 없이 바로 사용할 수 있는 상태로 출력됩니다,”라고 카람은 설명합니다. “이를 통해 시간을 절약하고 최종 제품의 품질을 향상시킬 수 있었습니다.”
J3 DentaJet은 ADT에 상당한 경제적 효과를 가져다주었습니다. 인건비만 놓고 보더라도, ADT는 생산을 단일 프린터로 통합함으로써 여러 대의 기계가 필요하지 않게 되었고, 노동 집약적인 수작업 단계를 없앰으로써 연간 41,000달러 이상을 절감했습니다.
“인건비와 소모품 비용에서 절약한 금액만으로도 1년도 채 되지 않아 프린터 구입 비용을 회수할 수 있습니다,”라고 카람은 말합니다.
또한, ADT는 이제 제작 건당 소모품 비용을 100달러 이상 절감하여 순이익을 더욱 높이고 있습니다.
ADT가 계속 성장함에 따라, 카람은 J3 DentaJet이 실험실의 증가하는 생산 수요에 맞춰 확장될 것이라고 확신합니다.
“이 프린터에 투자한 이유 중 하나는 미래의 성장을 감당할 수 있는 능력이었기 때문입니다,”라고 그는 말합니다. “새로운 응용 분야로 확장하든 단순히 생산량을 늘리든, J3는 추가 인력이나 자원을 투입하지 않고도 이러한 요구를 충족시킬 수 있습니다.”
PolyJet 기술의 다재다능함은 또한 ADT가 고객에게 더 폭넓은 서비스를 제공할 수 있는 유연성을 부여합니다.
“수술 가이드부터 교정 모델, 연조직 시뮬레이션, 시착용 모형에 이르기까지 모든 것을 단 한 번의 프린팅 작업으로 제작할 수 있습니다,”라고 카람은 말합니다. “이를 통해 서비스 포트폴리오를 다각화하고 고객의 변화하는 요구에 발맞출 수 있게 되었습니다.”
ADT가 J3 DentaJet을 통해 성공을 거둔 데 기여한 핵심 요소는 GrabCAD Print 소프트웨어의 통합으로, 이를 통해 ADT는 특히 여러 재료를 사용하는 복잡한 작업 관리에서 워크플로우를 대폭 간소화할 수 있게 되었습니다.
“GrabCAD는 저희가 작업을 수행하는 데 없어서는 안 될 요소입니다. 이 소프트웨어는 네스팅을 자동화하므로, 케이스를 시스템에 불러오기만 하면 몇 초 만에 최적의 효율을 위해 배열해 줍니다,”라고 카람은 설명합니다.
이러한 자동화 덕분에 ADT는 작업을 더 빠르게 준비할 수 있게 되었으며, 이전에는 여러 건의 프린트 설정을 위해 필요했던 수작업이 사라졌습니다.
또한 GrabCAD는 실시간 알림 및 원격 모니터링 기능을 제공하여, 기술자들이 어디서나 인쇄 과정을 파악할 수 있도록 지원합니다.
“작업이 완료되었거나 주의가 필요한 상황이 발생했을 때 알림을 받을 수 있는 기능은 정말 귀중합니다,”라고 카람은 말합니다. “이는 프린터를 끊임없이 확인하지 않고도 다른 업무에 집중할 수 있음을 의미합니다.”
인쇄 전 설정 작업의 상당 부분을 자동화하고 팀이 원격으로 작업을 모니터링할 수 있게 함으로써, GrabCAD는 ADT의 생산 과정에서 필요한 수작업을 더욱 줄여, 연구소가 높은 효율성과 일관된 결과를 유지할 수 있도록 지원했습니다.
J3 DentaJet의 첨단 기능이 ADT의 투자 결정에 주요 요인이 되었지만, 카람은 구매 후 지원의 중요성도 강조합니다.
“치과 기공소를 운영하다 보면 지원이 얼마나 중요한지 금방 깨닫게 됩니다,”라고 카람은 말합니다. “문제가 발생했을 때, 가능한 한 빨리 정상 운영을 재개할 수 있도록 도와줄 파트너가 있다는 확신이 필요합니다.”
스트라타시스의 ‘덴탈 프라이어리티(Dental Priority)’ 프로그램은 ADT가 원활한 운영을 유지하는 데 필요한 지속적인 지원을 제공합니다.
“스트라타시스의 기술 지원은 훌륭했습니다,”라고 카람은 말합니다. “우리는 치과 전문가로부터 당일 지원을 받을 수 있으며, 문제가 발생하더라도 대개 몇 시간 내에 해결해 줍니다.”
기술 지원 외에도 스트라타시스는 J3 DentaJet이 최상의 성능으로 계속 작동할 수 있도록 선제적인 유지보수와 첨단 실시간 모니터링 서비스를 제공합니다.
“3D 프린터와 같은 대규모 투자를 고려할 때는 단순히 기술 자체뿐만 아니라, 그 기술을 만든 회사와의 장기적인 관계도 중요합니다,”라고 카람은 말합니다. “스트라타시스는 설치부터 지속적인 유지보수 및 지원에 이르기까지 모든 단계에서 이상적인 파트너였습니다.”
다음 3D 프린터 도입을 고려 중인 다른 치과 기공소를 위해 카람은 몇 가지 핵심 조언을 전합니다. 첫째, 초기 비용에만 집중하기보다 장기적인 투자 수익률(ROI)에 주목할 것을 권장합니다.
“저가형 옵션에 유혹받기 쉽지만, J3 DentaJet과 같은 고급 프린터가 제공하는 인력 절감 효과, 워크플로우 효율성, 신뢰성을 반드시 고려해야 합니다,”라고 그는 말합니다.
카람은 또한 프린터를 선택할 때 미래의 성장 가능성을 고려하는 것이 중요하다고 강조합니다.
“몇 년 만에 성능이 부족해지는 기기가 아니라, 실험실과 함께 성장할 수 있는 프린터를 선택해야 합니다,”라고 그는 조언합니다. “J3 DentaJet은 향후 필요할 수 있는 모든 응용 분야와 작업량을 처리할 수 있는 유연성을 갖추고 있어, 우리가 현명한 투자를 했다는 확신을 줍니다.”
마지막으로 카람은 실험실 소유주들에게 구매 후 지원 서비스를 최우선으로 고려할 것을 권장합니다.
“유지보수와 문제 해결을 도와줄 신뢰할 수 있는 파트너를 확보하는 것은 프린터 자체만큼이나 중요합니다,”라고 그는 말합니다. “스트라타시스(Stratasys)는 우리가 필요할 때마다 항상 곁에 있어 주었고, 덕분에 생산을 원활하게 유지할 수 있는 데 큰 도움이 되었습니다.”
PolyJet 기술과 DentaJet 시리즈 3D 프린터가 어떻게 귀사의 작업실 시간과 인력을 절약하면서 생산 능력과 품질을 향상시킬 수 있는지 알아보시겠습니까? 지금 바로 당사의 치과용 3D 프린팅 전문가와 상담할 일정을 예약해 보세요.
