니콘의 MCT225은 Tamron의 렌즈 분석에 향상된 CT 선명도 제공

대표적인 디지털 카메라 렌즈 브랜드인 Tamron은 니콘의 X선 컴퓨터 단층촬영(CT) 기술을 통해 업계의 선도적인 복잡한 구성품에 대한 전례 없는 통찰력을 얻었습니다.

일본에 본사를 둔 Tamron은 플라스틱 성형 렌즈 구성품의 변형을 정확하게 분석하는 데 어려움을 겪고 있었습니다. Tamron은 니콘의 MCT225 장치를 통해 CT 스캔에서 3D 모델을 생성하여 이러한 문제를 해결했는데, VGSTUDIO MAX 소프트웨어를 사용하여 이 3D 모델을 CAD 모델 및 분석 결과와 직접 비교할 수 있습니다.

이를 통해 많은 장점을 가져왔고 여러 측정 지점의 정렬 필요성이 없어졌을 뿐만 아니라 Tamron의 FRP(fibre-reinforced polymer, 섬유강화 플라스틱)에서 섬유 배향을 관찰할 수 있게 되었는데, 이는 분석 정확도 향상에서 상당히 중요한 발전이었습니다.

자사 제품인 카메라의 교환식 렌즈의 CT 영상. 완성 후에도 비접촉으로 내부를 평가할 수 있습니다.

사이타마시에 본사를 둔 Tamron은 첨단 광학 기술에 지속적으로 전념해 온 회사로서, 창의성과 기술력을 결합하여 전 세계 사용자가 신뢰하는 고품질 제품을 개발 및 제공하고 있습니다.

Tamron은 70년이 넘는 역사를 보유하고 있습니다. 1950년, Taisei Optical Equipment Manufacturing이라는 사명으로 설립되어 처음에는 카메라와 쌍안경용 렌즈 2차 연마 기술을 제공했습니다.

전문성이 향상되면서 Tamron은 SLR 카메라용 교환렌즈 제조에 뛰어들었습니다. 1958년에는 상표 브랜드를 등록했고, 1970년 회사는 사명을 Tamron으로 변경했습니다.

탐론 본사의 MCT225는 현재 2대가 가동 중입니다.

여러 해에 걸쳐 Tamron은 종합적인 광학장비 제조업체로 변신하여 연구개발, 기획, 설계, 생산, 판매, 지원 등을 포괄하는 글로벌 통합 사업 체계를 운영하게 되었습니다. 제품 범위도 일반 소비자를 대상으로 하는 디지털 SLR 카메라용 교환렌즈에서 OEM 제품 및 다양한 산업 분야에 사용되는 광학 부품까지 확장되었습니다.

MCT225는 완제품 품질에 대한 통찰력을 제공합니다.

2014년 4월, Tamron은 두 대의 재조정된 컴퓨터와 함께 니콘의 MCT225 X선 CT 계측 시스템을 도입했습니다. 이러한 초기 설정을 통해 Tamron은 플라스틱 성형 부품과 렌즈 장치의 중요 기계 부품의 품질을 이미지화하여 평가할 수 있었습니다. VGSTUDIO MAX 소프트웨어를 사용하여 Tamron은 설계 사양과 CT 영상에서 얻은 실제 측정값을 비교하여 완제품 품질을 평가할 수 있었습니다.

CT 스캔으로 모델링한 것과 CAD 모델을 비교. 형상의 왜곡은 색상에 따라 한눈에 구분할 수 있습니다.
MCT225를 통해 제품 내부 확인도 가능해졌습니다. 이전에는 알 수 없었던 제품 내부의 보이드(공극)도 확인할 수 있습니다.

시간이 지남에 따라 MCT225 시스템의 뛰어난 가치가 입증되어 Tamron은 2023년 10월 두 번째 MCT225 장치와 또 한 대의 재조정된 컴퓨터를 추가하여 자체 역량을 확대했습니다.

교환식 렌즈는 초점을 맞추고 줌할 때 렌즈는 회전하면서 앞뒤로 움직입니다. 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸는 메커니즘이 필요한데, 이것이 바로 ‘캠 그루브’라고 불리는 구동 메커니즘입니다. 복잡한 구조의 캠 그루브 메커니즘도 스캔 데이터와 CAD 모델을 조합하면 캠 그루브 메커니즘 전체를 평가할 수 있습니다.

이러한 평가에서 얻은 통찰력은 흐름 분석 결과에 피드백을 주어 Tamron 분석 프로세스의 정확성을 지속적으로 발전할 수 있습니다. 또한 MCT225 시스템을 사용하여 완제품 품질 평가 외에도 성형 제품의 변동성 평가, 공극 및 균열 감지, 강화 플라스틱의 섬유 배향 관찰, 조립 상태 결함 조사, 경쟁사 제품 분석, 전자 기판 결함 검사 등도 용이하게 수행할 수 있었습니다.

캠 홈 구조를 스캔하여 데이터화하면 평면 이미지로 확인할 수 있습니다. 보이드 확인도 용이해집니다.

Tamron의 대변인은 이렇게 말했습니다. “MCT225의 장치와 소프트웨어 모두 최상의 사용자 친화적 제품이라고 당사는 판단합니다.” “정기 유지보수나 문제해결에서 당사를 지원하는 응답 속도는 항상 빨랐습니다. 또한 유지보수 시행이나 긴급한 문제 발생의 경우와 같이 일정 기간 동안 장치를 사용할 수 없는 경우에도 니콘의 측정실을 이용할 수 있는 옵션이 있어서 안심이 됩니다.”

스테퍼 모터는 전기 신호를 입력하면 시계 바늘처럼 일정한 각도로 회전하는 모터를 말합니다. 정밀한 나사 피치가 요구되는데, 그 평가도 용이해졌다. 또한, 자석 부분의 균열 등도 확인할 수 있습니다.

MCT225로 10년의 이정표를 세우다

2021년 무렵 Tamron의 제조 사업부는 3D 측정 소프트웨어인 PolyWorks를 활용하여 성형 제품을 측정하기 시작했습니다. 이듬해인 2022년에는 VGSTUDIO MAX의 형상 수정 기능을 활용하여 금형을 수정함으로써 자체 역량을 더욱 확장했습니다.

이러한 최첨단 도구와 소프트웨어는 회사 내의 여러 부서에서 광범위하게 활용되었습니다. 연구개발 부서, 제품 디자인 부서, 금형 제조 부서, 품질보증 부서 등은 모두 이러한 기술을 워크플로우에 통합했는데, 이는 Tamron의 기술 개발에 대한 헌신을 직접적으로 입증하는 것입니다.

Tamron에서 변화의 여정이 시작됨을 알리는 이정표였던 첫 번째 MCT225 장치의 도입도 10년이 지났습니다. 이 장치는 회사의 기술 개발을 지원하는 데 핵심적인 역할을 했습니다. 심지어 제조 및 품질관리에서 혁신적인 접근 방식을 보여주기 위해 방문객 투어에 이 장치를 포함하기도 했습니다.

금형 내에서 섬유를 어떻게 흘려보내는지는 성형의 중요한 포인트이며, CT 스캔의 데이터화를 통해 미묘한 섬유의 방향도 분석할 수 있습니다.

“MCT225를 도입하기 전에는 렌즈 장치의 기계적 구성품인 플라스틱 성형 부품의 변형을 흐름 분석과 유사한 방식으로 3차원적으로 평가하는 방법을 모색하고 있었습니다”라고 Tamron의 대변인은 설명합니다. “금형에 대한 수정 횟수를 감소하려면 흐름 분석의 예측 정확도를 향상시킬 필요가 있었지만, 접촉식 측정 장치를 사용한 점측정 결과와 3차원적 분석은 그다지 서로 도움이 되지 않았습니다.”

플라스틱 성형 부품의 변형을 정밀 평가하기 위해 Tamron에서는 CT 스캔을 활용하여 3D 모델을 만들었습니다. 그다음 VGSTUDIO MAX 소프트웨어를 사용하여 이러한 3D 모델을 CAD 및 3D 분석 결과와 비교했습니다. 이러한 접근 방식을 통해 여러 지점을 측정하고 접촉식 측정 장치에 맞춰 정렬할 필요가 없어졌습니다. 대신에 모델 레벨에서 실제 품목과 분석을 직접 비교하게 되어 검증 효율성이 획기적으로 향상되었습니다. 또한 충전재 강화 플라스틱의 사용으로 CT 스캔을 통해 섬유 배향을 관찰하면 분석 정확도가 향상됩니다.

또한 Tamron에서는 이미징 과정에서 금속 필터를 사용해 이미징 노이즈의 일종인 아티팩트를 줄이는 기술도 도입했습니다.

Tamron에서 인정받는 니콘의 기술

“처음에는 평가 목적으로 개발 부서에서 사용되는 렌즈 장치 및 성형 제품을 대상으로 이미징용 장비를 주로 사용했지만, 곧 다른 부서에서도 문의가 들어오기 시작하고 사내에서의 사용량이 급격히 증가했습니다”라고 Tamron 대변인은 말합니다.

2017년, Tamron은 VGSTUDIO MAX에 대한 또 다른 라이선스를 추가했고, 2019년에는 나선형 스캐닝 및 제조 부서용으로 PolyWorks 장치를 도입했습니다.

“2021년에, 니콘과 Volume Graphics는 MCT225 매크로 기능과 VGSTUDIO MAX의 형상 수정 기능을 사용한 제조 부서에서의 측정 인시(man-hours) 절감 프로젝트에 대한 컨설팅 지원과 어셈블리 이미징 데이터를 사용한 CAE 구현에 대한 컨설팅 지원을 공동으로 제공하여 두 경우 모두 일정한 성과를 달성했습니다”라고 Tamron 대변인은 설명합니다. “이것이 두 번째 장치를 도입하게 된 주요 결정 요인이었습니다.”

니콘의 제안을 수용한 결과, Tamron은 성형 제품 평가에서의 어려움을 극복하고 흐름 분석 정확도를 향상시킬 수 있었습니다.

MCT225 워크숍에서 100명 이상의 Tamron 직원 교육

MCT225 시스템은 현재 Tamron의 많은 부서에서 조립 평가 및 성형 구성품의 결함 감지를 위해 널리 사용되고 있습니다. 2017년 6월부터 MCT225 워크숍을 통해 100명 이상의 다양한 부서 직원이 교육을 이수하여 해당 장치 작동에 대해 학습했습니다.

사용자는 90분 동안 두 차례의 세션을 통해 니콘의 MCT225를 최대한 활용하는 방법을 배울 수 있습니다.

“작동 효율성 향상에 대한 성과를 인정받아 2018년 연구개발 부서는 ‘CT 스캐너 활용 기술 개발을 통한 운영 효율성 향상에 대한 사장 표창’을 수상했습니다”라고 Tamron의 대변인은 밝혔습니다.

“2023년에도 니콘의 컨설팅 지원을 받아 제조 부서에서 ‘CT 활용 및 자동 수정 소프트웨어 생성을 통한 정확도 향상 및 인시(man-hours) 절감’을 달성한 공로로 두 번째로 사장 표창을 받았습니다.”

니콘의 MCT225의 첨단 기술과 역량은 의심할 여지 없이 중요한 장점이었지만, 이와 함께 Tamron이 이 시스템을 도입하기로 결정한 또 다른 이유에는 실용적이고 예산적인 고려사항도 있었습니다.

“다른 제품에 비해 MCT225는 성능 대비 가격이 매우 합리적이었습니다.”라고 Tamron의 대변인은 설명합니다. “또한 우리 회사와 지원 센터와의 물리적 거리도 가까워 조직적인 측면에서도 안정감을 주었습니다.

“당시 해당 부서 책임자의 표현에 따르면, 제품의 장점이 많을 뿐만 아니라 영업사원의 인성도 중요한 결정 요인이었습니다. 결국 니콘을 선택한 것이 성공으로 이어졌습니다.”

니콘의 MCT225를 선택한 결정은 Tamron의 사업 성공으로 입증되었습니다. 도입 이후 이 시스템은 회사 내 다양한 부서에 널리 활용되었으며 현재 100명 이상의 직원이 능숙하게 운영하고 있습니다. 이러한 광범위한 도입에서 보여주듯이 MCT225는 Tamron의 워크플로우와 프로세스에 혁신적인 영향력을 미쳤습니다.

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