بهینهسازی سیستمهای حرارتی برای کارخانههای هوشمند
اگر قصد دارید به سمت سیستمهای صنعتی نسل ۴.۰ حرکت کنید، احتمالاً متوجه شدهاید که خودکارسازی تنها نیمی از مسئله است. مشکل واقعی، انرژی حرارتی است.
در زمینه گرم کردن ویفرها، از سیستمهای مادون قرمز با چگالی بالا استفاده میشود. چرا؟ چون این سیستمها به هوای اطراف توجهی نمیکنند؛ بلکه انرژی را دقیقاً در جایی که لازم است، تخصیص میدهند. این دقتی است که واقعاً برای کارخانههایی که بر اساس سیستمهای دیجیتال فعالیت میکنند، ضروری است.
مشکلات روشهای سنتی
مشکل سیستمهای گرمایشی سنتی این است که سرعت کار آنها کم است. همچنین، این سیستمها دارای تأخیر حرارتی هستند که میتواند باعث اختلال در زمانبندی فرآیندها شود.
اما سیستمهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ زیرا از تابش برای انتقال انرژی استفاده میکنند. بنابراین، انرژی بلافاصله به سطح ویفر منتقل میشود. وقتی این سیستمها را به سیستمهای دیجیتال متصل کنیم، میتوانیم میزان انرژی را بر اساس دادههای دریافتی از حسگرها، به طور لحظهای تنظیم کنیم. دیگر نیازی به حدس زدن نیست؛ همچنین انرژی اضافی نیز هدر نمیرود. مهمتر از همه، این سیستمها مانع از افزایش ناگهانی دما در زمان راهاندازی کارخانه میشوند.
یکپارچهسازی سیستمها
دیجیتالیسازی به این معناست که باید هر وات انرژی مصرفی را ردیابی کنیم. سیستمهای مادون قرمز ما به گونهای طراحی شدهاند که بتوان چندین منطقه گرمایشی را در یک فضای کوچک قرار داد. همچنین، طول موجهای این سیستمها به گونهای تنظیم شدهاند که ویفر انرژی را جذب کند، نه قطعات فلزی یا کوارتزی که بیدلیل انرژی را جذب میکنند.
اما یک هشدار: باید مصرف انرژی را تحت نظر داشته باشید. سیستمهای مادون قرمز با توان بالا، انرژی زیادی مصرف میکنند؛ بنابراین اگر میخواهید به حداکثر تولید برسید، مطمئن شوید که منابع تغذیه میتوانند جریان بالا را تحمل کنند. در غیر این صورت، ولتاژ کاهش پیدا کرده و یکنواختی دما از بین میرود.
کاربرد این سیستمها در دنیای واقعی
وقتی این سیستمها را به محیطهای PLC متصل کنیم، میتوانیم پروفایلهای حرارتی مورد نیاز را تنظیم کنیم و اجازه دهیم که سیستمها به صورت خودکار کار کنند. این سیستمها جایگزین عالی برای سیستمهای قدیمی هستند؛ همچنین، باعث کاهش زمان لازم برای گرم شدن کارخانه میشوند.
فقط به یاد داشته باشید که لامپهای مادون قرمز برای همیشه کار نمیکنند؛ آنها نیز دارای زمان استفاده مشخصی هستند. بهترین کار این است که ساعات کار لامپها را در نرمافزارهای نگهداری ثبت کنید؛ لامپها را قبل از اینکه خراب شوند، تعویض کنید. تعویض لامپ در روز سهشنبه، بسیار ارزانتر از توضیح مشکلات مربوط به کارخانه در روز جمعه است.