كيفية التحكم في نظام التدفئة في المصانع الذكية في العصر الرقمي
إذا كنت تبني مصنعًا ذكيًا، فمن المؤكد أنك أدركت بالفعل أن الطرق التقليدية للتدفئة لم تعد كافية. لقد اتجهنا إلى استخدام أنظمة الأشعة تحت الحمراء عالية الكفاءة لتسخين الرقائق، وذلك لسبب بسيط: فهي سريعة جدًا.
في عالم يعتمد على البيانات، لا يمكن لعنصر التدفئة أن يظل ساكنًا دون أن يقوم بتوليد حرارة. يجب أن يكون عنصر التدفئة أداة يمكن التحكم فيها في الوقت الفعلي.
لماذا تُعتبر الفيزياء مهمة جدًا؟
عند معالجة الرقائق، فإن “الدرجة المناسبة” ليست كافية؛ يجب أن يكون هناك توزيع متساوٍ للحرارة.
ميزة أنظمة الأشعة تحت الحمراء هي أنها تستخدم نقل الحرارة عن طريق الإشعاع. ببساطة، فإنها تؤثر مباشرة على سطح السيليكون دون الحاجة إلى حركة الهواء لنقل الحرارة. وهذا يقلل من التأخير الحراري.
عند ربط هذه الأنظمة بجهاز PLC يوفر تغذية راجعة في الوقت الفعلي، يمكنك تعديل درجات الحرارة في غضون مللي ثوانٍ. هذا هو السر وراء تحقيق خط إنتاج رقمي حقيقي. جرب استخدام أنظمة التدفئة التقليدية، وستجد أن الاستجابة الحرارية بطيئة للغاية، مما يؤدي إلى تأخير العمليات.
كيفية جعل النظام يعمل بشكل صحيح؟
المصانع الحديثة تعاني من نقص في المساحة. لهذا السبب نستخدم أجهزة الإشعاع تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة. فهي توفر قدرة كبيرة في مساحة صغيرة.
بالإضافة إلى ذلك، نستخدم تصميمًا مرنًا، حيث يمكن تحديد مناطق معينة حسب حجم أو سمك الرقائق التي يتم معالجتها.
لكن يجب الانتباه إلى استهلاك الطاقة. فهذه الأجهزة تستهلك الكثير من الطاقة. إذا كان تصميم الدوائر الكهربائية سيئًا، فسيحدث انخفاض في الجهد، مما يؤدي إلى درجات حرارة غير متساوية، وهو أمر غير مرغوب فيه. يجب التأكد من أن مصادر الطاقة قادرة على تحمل الأحمال العالية، وإلا ستواجه مشاكل مثل التذبذب في درجات الحرارة أثناء التشغيل.
التضحيات (لأن لا شيء مثالي)
أنظمة الأشعة تحت الحمراء سريعة جدًا، لكنها حساسة للغاية.
إذا تراكمت أي شوائب على سطح الجهاز، فسيحدث تركز للحرارة في بعض المناطق. لمنع ذلك، يجب وجود جدول صيانة دوري.
أنصح دائمًا باستخدام أجهزة استشعار بصرية لمراقبة الأجهزة. فهذا يحول عملية التشغيل من عملية “عشوائية” إلى عملية قائمة على بيانات حقيقية. بدلاً من التخمين بشأن متى يحتاج الجهاز إلى صيانة، يمكن لبرنامج الصيانة التنبؤي أن يخبرك بذلك مسبقًا. هذا يقلل من الحاجة إلى التخمين.