[FA저널 SMART FACTORY 박규찬 기자] 단파 빛에 반응해 자동으로 어두워지는 안경 렌즈는 미국에서 1960 년대 중반에 발명됐다. 포토크로믹 공정은 렌즈 재료에 포함돼 있는 은염 분자를 사용해 상당량의 가시광선을 흡수하는 중성 은 원자로 바꾸는 것이다.

[사진=벡호프]

오늘날 소위 말하는 오가닉 포토크로믹 렌즈도 이용 가능하다. 두 제조 공정 모두 매우 복잡하고 비용이  많이 드는 작업이기 때문에 영국의 신생 회사인 Shyre가 개발한 코팅 공정이 전통적인 방법에 비해 10 분의 1비용으로 포토크로믹 렌즈를 생산할 수 있다는 것은 렌즈 생산 분야의 중요한 혁명을 의미한다.

1960년대에 최초의 포토크로믹 안경렌즈가 출시된 이래 지금까지 이 분야는 소수 대기업이 주도해 왔다. Shyre가 개발한 코팅기술로 이제 대형 안경판매점이나 실험실은 고객을 위해 모든 종류의 재료로 만들어진 맞춤형 포토크로믹 렌즈를 생산할 수 있다. 

값이 비싸고 이미 만들어진 포토크로믹 렌즈를 대량으로 보관해야 할 필요가 없어졌다. 이 기술의 개발자이자 Shyre의 이사인 리 고흐(Lee Gough)와 댄 한쿠(Dan Hancu)는 “렌즈 코팅을 위한 화학 공정을 개발하는 것이 가장 중요한 도전이었으며 두 번째 도전은 기계설계와 관련이 있다”고 비즈니스 개념을 설명했다.

공정을 시작하기 위해 렌즈를 컨베이어 위에 올려놓으면 기계로 이송돼 5단계의 화학 세정 과정을 거쳐 건조된다. 그런 다음 코팅을 하는 딥핑 스테이션으로 이동한다. 마지막으로 안경점은 코팅된 렌즈를 고객이 고른 프레임 크기로 자른다.

[사진=벡호프]

Shyre가 개발한 공정은 전형적인 대기업 브랜드 포토크로믹 렌즈에 비해 1/10 비용으로 렌즈를 생산한다. 또 다른 이점으로 전통적인 공정은 회색 또는 갈색으로 변하는 렌즈만을 생산하지만 이 코팅은 모든 색상 및 그라데이션에도 적용할 수 있다. 

고흐 이사는 “2014년 버밍엄의 Drives&Controls Show 에서 벡호프(Beckhoff)의 솔루션을 처음 보았다”며, “처음에 우리에게 깊은 인상을 준 것은 벡호프 서보모터의 OCT (One Cable Technology)였고 우리는 드라이브가 기계에 통합돼야 했기에 콤팩트한 솔루션을 찾고 있었다”고 말했다. 그는 이어 “제어 캐비닛 깊이가 20cm면 되기 때문에 OCT의 AM8100 서보모터를 구현함으로써 우리는 많은 공간을 절약할 수 있었다”고 덧붙였다.

TwinCAT 3 자동화 소프트웨어를 실행하는 인텔 아톰 프로세서를 갖춘 CX5120 임베디드 PC는 중앙 컨트롤러로 작동한다. CP2912 멀티터치 패널은 작업자와의 상호 작용 및 ‘레시피’ 제어에 사용된다. 전면에 IP65 보호기능과 후면에 IP20 보호기능을 갖춘 이 패널은 이 애플리케이션에 이상적이다. 

또한 고흐 이사는 제어시스템의 유연성에 감탄했다. 유연성 덕분에 회사는 설계단계에서 TwinCAT 2를 TwinCAT 3으로 업그레이드할 수 있었다. 특히 PC 기반 플랫폼의 연결성은 우리의 VPN 시스템에 직접 통합될 수 있기 때문에 또 하나의 장점이라고 언급했다. 리 고흐 이사는 “프로세스 전문가가 시스템에 저장된 데이터에 액세스해 문제의 근원을 원격으로 개선사항을 제안할 수 있어서 고객은 현장방문을 기다릴 필요가 없다”고 덧붙였다.  

[박규찬 기자 (editor@infothe.com)]

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