Perché stiamo sostituendo i riscaldatori a resistenza con sistemi a raggi infrarossi nelle fabbriche intelligenti
Se state pianificando di creare una fabbrica intelligente, probabilmente avrete già capito che quei vecchi riscaldatori a resistenza rappresentano davvero un ostacolo per il funzionamento efficiente della fabbrica. Sono ingombranti e poco efficienti. Abbiamo quindi optato per sistemi a raggi infrarossi ad alta efficienza: questi sistemhi si integrano perfettamente con le soluzioni digitali. Non richiedono contatto fisico, sono precisi e si adattano perfettamente al modo in cui lavoriamo oggi.
Il problema legato all’“inerzia termica”
I riscaldatori tradizionali sono lenti: ci vuole molto tempo perché si scaldino, e ancora di più perché si raffreddino. In un mondo dove è necessaria una produzione guidata da dati, questo ritardo rappresenta un vero problema. I sistemi a raggi infrarossi cambiano questa situazione: è possibile regolare la potenza di riscaldamento in tempo reale. Il PLC riceve i dati provenienti dai sensori e regola immediatamente il livello di calore. Non c’è bisogno di aspettare. Inoltre, questi sistemi riducono le dimensioni dell’area di riscaldamento, il che significa che non viene sprecata energia inutilmente.
Ottenere i dati di cui abbiamo realmente bisogno
La digitalizzazione, in realtà, non è altro che un modo elegante per indicare il concetto di controllo preciso. Quando si utilizzano sistemi a raggi infrarossi, è possibile vedere esattamente come si distribuisce il calore sulla superficie dei wafer. È possibile tenere traccia dell’energia utilizzata per ogni singolo wafer. Queste informazioni vengono direttamente inviate al MES. È davvero utile, poiché permette di individuare eventuali problemi termici e risolverli prima che tutto il lotto vada sprecato.
Le sfide legate all’implementazione
Non tutto è semplice come sembra. Gli array a raggi infrarossi ad alta densità sono veloci, ma richiedono molta energia per funzionare. Non basta semplicemente inserirli in un vecchio quadro elettrico sperando nel meglio. È necessario assicurarsi che le fonti di alimentazione siano in grado di gestire i cambiamenti rapidi di tensione causati dai controller PWM. Inoltre, bisogna prestare attenzione al sistema di raffreddamento: se il sistema non è progettato per gestire i raggi riflessi, il calore potrebbe danneggiare gli componenti elettronici. Alla fine, tutto dipende dalla fisica: risposta più rapida, minor spreco di energia e un collegamento diretto con gli strumenti digitali. Ecco perché i sistemi a raggi infrarossi stanno diventando la soluzione preferita per la prossima generazione di processi di lavorazione dei wafer.