Как правильно контролировать температуру в «умной фабрике»
Если вы создаете «умную фабрику» для промышленности 4.0, вы, наверное, уже поняли, что старые методы контроля температуры больше не подходят. Традиционные резистивные нагреватели слишком медленны в работе. Когда вся производственная линия становится цифровой и работает с огромной скоростью, нельзя ждать, пока камера нагреется.
Поэтому мы используем инфракрасные системы, совместимые с вакуумом. Они позволяют мгновенно контролировать температуру.
Реальность нагрева в вакууме
В вакуумных камерах отсутствует конвекция – нет воздуха, который мог бы распространять тепло. Поэтому используется излучение, и именно здесь проявляется преимущество инфракрасных излучателей. Вместо того чтобы нагревать всю камеру, излучатели направляют фотоны прямо на пластину или подложку. Благодаря использованию коротковолнового инфракрасного излучения можно быстро достичь нужной температуры. К тому же не тратится лишняя энергия на нагрев стенок камеры.
Преобразование данных в полезную информацию
«Умная фабрика» – это всего лишь красивый термин, если вы не используете данные, получаемые от систем контроля. Мы настраиваем эти системы так, чтобы они могли взаимодействовать с контроллерами PLC через высокоскоростные циклы управления. Это позволяет корректировать мощность нагрева в реальном времени на основе данных с датчиков. Не нужно больше гадать, соответствует ли температурный профиль заданным параметрам. Если подключить все это к центральному узлу, можно точно узнать, сколько энергии потребляет каждая пластина. Таким образом, нагрев становится не просто расходом энергии, а параметром, который можно оптимизировать.
Недостатки (ведь ничто не идеально)
Есть и недостатки. Высокоплотные инфракрасные излучатели потребляют много энергии. Если электрические коробки не рассчитаны на такие пиковые нагрузки, возможны сбои в работе системы. Это не очень приятно. Также необходимо следить за излучателями – они со временем изнашиваются. Я всегда рекомендую строгое графико замены излучателей. Гораздо дешевле заменить излучатель во вторник днем, чем терять целую партию пластин из-за его износа в 3 часа ночи.
Почему это важно
В конце концов, цель цифрового производства – быть гибким. С помощью инфракрасных излучателей можно изменять температурный профиль всего за несколько кликов в программе. Не нужно проводить каких-либо механических настроек, нет перерывов в работе. Это делает весь процесс более эффективным.