04.07.2023
혁신과 소형화의 만남
발루프는 뮌헨 근교 노이비베르크에 위치한 역량 센터에서 고객과의 협업을 통해 다양한 IIoT 어플리케이션을 위한 고정밀 스마트 광전자 측정 시스템을 설계합니다.
1989년은 새로운 시작과 급격한 변화의 해였습니다. 뮌헨 근교 노이비베르크에 위치한 센서 테크놀로지 뮌헨(Sensor Technologie München GmbH, STM)은 초소형 광전자 센서 기술을 제공하기 위해 연방군 대학에서 '스핀오프'로 설립되었습니다. 당시에는 이런 기술이 없었습니다. 이 경우 초소형이란 직경 2mm의 작은 하우징 또는 M3 나사 연결부에 가장자리 길이가 0.3~0.4mm에 불과한 LED 칩을 의미했습니다. 에드가 멜츠너는 한스-디터 리에스 교수와 함께 절단된 웨이퍼의 LED와 포토다이오드를 슬리브와 함께 특수 캐리어에 배치하는 기술을 개발했습니다. 특허 받은 공정을 사용하여 광학 에폭시 수지로 만든 렌즈를 그 위에 직접 주조하면 특수 센서가 완성됩니다. 이후 더욱 발전된 이 공정은 오늘날에도 여전히 시장에서 센세이션을 일으키고 있습니다.
개발 파트너십에서 통합까지
STM과 50명의 직원은 2014년 고유한 제품 포트폴리오로 인해 마침내 발루프 그룹에 통합되었습니다. 그 이전에도 두 회사는 이미 개발 파트너십을 통해 협력해 왔습니다. 그리고 2020년 말, 창립자 에드가 멜츠너는 성공적인 성장을 이룬 후 현장 책임자로 은퇴했습니다. 그의 후임자인 마이클 그레이프 박사는 이 사이트를 우수 센터로 꾸준히 발전시키고 있습니다. 그 동안 100명 이상의 직원이 다양한 산업 응용 분야를 위한 맞춤형 광학 센서와 표준 광학 제품을 제조하고 있습니다. 마이클 그레이프 박사는 강력한 성장에 맞춰 구조적으로 위치를 조정하는 동시에 혁신적인 강점을 유지한다는 목표에 전념해 왔습니다. 그 결과 오늘날에도 뮌헨에 위치한 발루프 역량 센터에서 수많은 신제품 아이디어가 쏟아져 나오고 있습니다.
이를 통해 발루프 뮌헨은 발루프 그룹 내 특정 기술을 더욱 발전시키는 데 집중하고 있습니다. 다년간의 전문성과 고객 지향적인 개발을 통해 생산 및 물류 네트워크를 이상적으로 보완하고, 혁신적인 솔루션을 발전시키며, 신제품 출시를 지원합니다.
현장 책임자인 미하엘 그라이프 박사는 발루프 뮌헨을 우수 센터로 지속적으로 발전시키고 있습니다.
열정을 가진 개발 엔지니어
개발 부서 책임자인 플로리안 푸르트마이어 박사는 이 프로세스의 특징을 다음과 같이 설명합니다. "저희는 기성품으로 포장된 LED 모듈이 아닌, 직접 구매한 웨이퍼 소자로 만든 칩으로 시작합니다. 맞춤형 설계와 제조는 모두 자체적으로 수행합니다." 여기에는 필요한 증폭기 장치도 포함되며, 기술 세대에 따라 다릅니다. 플로리안 푸르트마이어 박사는 열정이 넘치는 물리학자이며 새로운 도전을 좋아합니다. 발루프 뮌헨 공장의 높은 개발 수준과 생산 깊이가 이를 가능하게 합니다.
LED 생산을 위한 렌즈 캡슐화 공정 중 생산 기계의 디스플레이.
더 많은 선택의 자유를 위한 모듈식 원리
모듈식 원리를 통해 센서 헤드를 원하는 대로 다른 기술 모듈과 결합할 수 있습니다. 가변 광학 장치 덕분에 고객은 원하는 광원을 선택할 수 있습니다. "예를 들어 650nm 범위의 적색광 또는 1480 또는 1550nm의 근적외선 범위의 적색광을 사용할 수 있습니다. 후자의 두 파장은 물에 흡수되므로 액체 측정을 쉽게 수행할 수 있습니다.
이는 실험실 자동화 또는 제약 산업의 고객에게 매우 흥미로운 점입니다. 이들은 혈액과 같은 수성 매체를 분석해야 합니다. 발루프의 맞춤형 광학 센서 기술은 이에 매우 적합합니다."라고 현장 관리자 마이클 그레이프 박사는 말합니다. 박사 학위를 받은 물리학자인 그는 이미 논문에서 까다로운 광학 문제를 집중적으로 다루었기 때문에 자신이 무슨 말을 하는지 잘 알고 있습니다. 그는 이곳 뮌헨 현장에서 8년 동안 많은 창의적인 아이디어를 가지고 일하고 있습니다.
넓은 구성 공간
광학 헤드 외에도 증폭기 또는 평가 장치가 필요합니다. 이는 결과를 시각화하기 위한 백엔드와 컨트롤러 또는 IO-Link를 통해 통신하는 독립형 시스템입니다. 물리학자는 "기본적으로 고객에게 칩 파워와 위치, 렌즈 형상, 증폭기 유닛 및 하우징 설계와 원하는 케이블 길이로 구성된 넓은 구성 공간을 제공합니다."라고 설명합니다.
주의 깊게 경청하고 숙련된 결론 도출
공동 프로젝트 작업은 고객이 요구 사항에 정확히 맞는 솔루션을 확보할 때만 완료됩니다. "여기에는 일반적으로 애플리케이션 지오메트리에 대한 질문이 포함됩니다. 반사광 지오메트리인가, 투과광 지오메트리인가? 그리고 어떤 빛의 파장을 사용해야 할까요? 신호 처리 유형도 측정 작업을 해결하는 데 중요한 역할을 합니다."라고 현장 관리자는 덧붙입니다.
"속도가 중요하다"는 것이 현장의 모토입니다.
레이 트레이싱 및 실시간 광점 평가와 같은 최신 시뮬레이션 방법은 개발 팀이 설계 프로세스의 속도를 높이는 데 도움이 됩니다. 프로토타입 개발에 3D 프린팅을 활용하면 몇 달이 아닌 며칠 만에 첫 번째 결과물을 고객과 논의할 수 있습니다. 연구실에서는 고객의 구성을 재현하여 최적의 송신기와 수신기 조합을 찾아냅니다. 요구 사항에 따라 최적의 증폭기 설정을 추천하거나 맞춤형 증폭기를 개발하기도 합니다.
발루프 뮌헨에서 자체 개발한 고도로 전문화된 기계에서 생산되는 약 230여 종의 센서 헤드 중 절반 가량은 발루프 웹샵에서 카탈로그 상품으로 구매할 수 있습니다. 나머지는 고객 맞춤형 솔루션입니다. 최근 몇 년 동안 맞춤형 솔루션에 대한 수요가 비약적으로 증가했습니다. 이에 발루프는 고객 맞춤형 엔지니어링(CDE)을 위한 특별 영업 부서를 설치하여 잠재 고객에게 맞춤형으로 접근하고 고객의 문제에 대한 정보를 전문적으로 교환하고 있습니다. 예를 들어 예를 들어 진공 저항과 같은 특성이 필요한 경우 PEEK가 하우징에 적합한 소재가 될 수 있습니다. 아니면 테프론 소재를 사용해야 할까요? "우리는 항상 CDE와 표준 제품 사이의 충돌 영역에 있습니다."라고 "광전 센서" 제품 클러스터 매니저인 크리스티안 마이어는 "고객 우선"을 고려하면서도 항상 비즈니스를 주시하고 있다고 말합니다.
레이 트레이싱과 같은 최신 시뮬레이션 방법은 개발 팀의 설계 프로세스를 가속화합니다.
발루프 광전자 제품 클러스터
발루프에는 최고 정밀도의 광전자 미니어처 센서("광전자 센서 제품 클러스터")를 개발하는 두 곳이 있습니다: 발루프 본사의 노이하우젠과 뮌헨 근교의 노이비베르크입니다. 제품 관리자는 다음과 같이 설명합니다. "뮌헨 지사의 핵심 강점은 짧은 주기의 사고와 민첩하고 고객 지향적인 개발 방식입니다. 청두와 베스프렘에 위치한 생산 네트워크와 향후 대량 생산에 적합한 프로세스를 갖춘 아쿠아스칼리엔테스, 그리고 노이하우젠이나 노이비베르크와 같은 역량 센터의 고객별 세부 작업의 이상적인 조합이 발루프의 강점을 구성합니다."