Smettete di riscaldare l’aria: un modo migliore per costruire una fabbrica intelligente
Se state pianificando di creare una fabbrica intelligente per l’Industria 4.0, probabilmente avrete capito che il vecchio metodo di riscaldamento – che consisteva semplicemente nel far circolare aria calda nell’ambiente – non è più efficace. In una sala pulita, l’ultima cosa che si vuole è che ci siano particelle nell’aria o fluttuazioni di temperatura che possano disturbare il lavoro in corso.
Ecco perché preferiamo utilizzare sistemi a raggi infrarossi. Invece di riscaldare l’intera stanza, i raggi infrarossi trasmettono energia direttamente sul pezzo da lavorare, tramite onde elettromagnetiche. È un metodo più efficiente e diretto; inoltre, permette di evitare lo spreco di energia per riscaldare l’aria stessa.
Controllare i dati in tempo reale
Una fabbrica intelligente è valida solo se è in grado di fornire informazioni precise in tempo reale. È qui che i sistemi a raggi infrarossi si rivelano particolarmente utili: non presentano infatti quel “ritardo termico” che caratterizza gli altri metodi di riscaldamento.
Pensate a quei riscaldatori resistentivi: bisogna accenderli e poi aspettare che la stanza si riscaldi. I lampadari a raggi infrarossi, invece, raggiungono la temperatura desiderata in pochi secondi. Possono essere collegati direttamente al sistema PLC, con controller PID, per regolare la potenza di riscaldamento in modo dinamico.
In questo modo, il calore non è più semplicemente una impostazione su un quadrante: diventa un dato reale che può essere tracciato. È possibile tenere traccia della storia termica di ogni singola chip o lotto prodotto.
Il dilemma tra potenza e calore
Tuttavia, c’è un problema: per ottenere una densità di calore adeguata per i semiconduttori o gli apparecchi elettronici di precisione, di solito si utilizzano lampade ad alta potenza. Tuttavia, tutta questa potenza genera calore in eccesso. Se si forniscono 2 kW di energia in uno spazio ridotto, il telaio della macchina si surriscalda. Bisogna quindi assicurarsi che il sistema di raffreddamento sia adeguato. Altrimenti, i sensori potrebbero smettere di funzionare correttamente, o addirittura danneggiarsi.
Mantenere la sala pulita
Utilizziamo elementi incapsulati in quarzo per evitare la emissione di gas. Questi materiali non emettono particelle, quindi la classe di pulizia della sala rimane sempre quella desiderata. Inoltre, abbandonando i sistemi di aerazione forzata a favore dei raggi infrarossi, si riduce la turbolenza dell’aria. Meno turbolenza significa meno contaminanti che possono arrivare sul silicio. È un cambiamento semplice, ma che fa davvero la differenza nei risultati di produzione.