Przestań nagrzewać powietrze: lepszy sposób na budowę inteligentnej fabryki
Jeśli planujesz inteligentną fabrykę dla Industrii 4.0, prawdopodobnie zdajesz sobie sprawę, że stary sposób działania – polegający zasadniczo na dmuchaniu gorącym powietrzem – już nie wystarcza. W pomieszczeniu czystym ostatnią rzeczą, jakiej chcesz, jest mnóstwo cząstek w powietrzu lub dziwne wahania temperatury, które zakłócają pracę. Dlatego polegamy na systemach podczerwieni (IR). Zamiast próbować ogrzać całe pomieszczenie, IR przesyła energię bezpośrednio do elementu obrabianego za pomocą fal elektromagnetycznych. Jest to czystsze rozwiązanie. Jest bardziej bezpośrednie. A także oszczędza energię przeznaczoną na nagrzewanie powietrza.
Kontrola danych
Inteligentna fabryka jest tak dobra, jak jej pętla sprzężenia zwrotnego. Właśnie tutaj systemy IR rzeczywiście się wyróżniają, ponieważ nie charakteryzują się tym irytującym „opóźnieniem termicznym”. Pomyśl o tych ciężkich grzejnikach oporowych. Włączasz je i potem… czekasz. I jeszcze raz czekasz. Z drugiej strony, lampy IR osiągają pożądaną temperaturę w ciągu sekund. Można je podłączyć bezpośrednio do PLC z kontrolerami PID, aby szybko dostosowywać moc grzewczą. Nagrzewanie przestaje być zwykłą ustawieniem na pokrętle – staje się danymi. Można faktycznie śledzić historię temperatur dla każdego krążka lub partii produktów w logach.
Kompromis: moc a ciepło
Oto problem: aby uzyskać taką gęstość ciepła, jakiej potrzeba do obróbki półprzewodników lub urządzeń elektronicznych o wysokiej precyzji, zwykle używamy lamp o dużej mocy i krótkiej długości fali. One generują dużo ciepła w niewielkiej przestrzeni. Ale cała ta moc sprawia problem: ciepło odpadowe. Jeśli wprowadzasz 2 kW mocy do małej przestrzeni, obudowa będzie się grzać. Musisz upewnić się, że rura chłodząca ma odpowiedni rozmiar. Jeśli pominiesz ten krok, twoje czujniki będą dawać błędne wyniki – a co gorsza, mogą zostać uszkodzone.
Utrzymanie czystości w pomieszczeniu czystym
Używamy elementów zamkniętych w kwarcu, aby zapobiec uwalnianiu gazów. Te materiały nie wydzielają żadnych cząstek, więc klasa ISO pozostaje na właściwym poziomie. Ponadto, rezygnując z systemów z prądem zmiennym na rzecz systemów IR, unikasz mieszania się powietrza. Mniej turbulencji oznacza mniej zanieczyszczeń na krzemie. To prosta zmiana, ale ma ogromny wpływ na efektywność produkcji.