Das perfekte Layout mit Infrarotheizung erreichen
Wenn Sie eine intelligente Fertigungsanlage für Industrie 4.0 errichten möchten, müssen Sie auf die herkömmlichen Heizmethoden verzichten. Diese unpraktischen Systeme sind einfach nicht mehr ausreichend.
In letzter Zeit bewegen wir uns in Richtung hochwertiger Infrarot-Heizsysteme. Warum? Weil sie hervorragend mit digitalen Steuerungen zusammenarbeiten. Stellen Sie sich vor: Ein Konvektionsofen verteilt die Wärme überallhin. Doch Infrarotheizungen funktionieren wie Laser – sie leiten die Energie genau dorthin, wo sie benötigt wird. Bei der Verarbeitung von Wafern kann man es sich nicht leisten, den gesamten Raum zu erhitzen, nur um einen bestimmten Punkt zu erwärmen.
Präzision, die wirklich reagiert
Die digitale Produktion beruht darauf, dass man die aktuell vorliegenden Daten nutzen kann. Der Vorteil von Infrarotheizern besteht darin, dass man die Leistung sofort anpassen kann. Wir stellen diese Systeme so ein, dass sie innerhalb von Millisekunden auf Signale des PLCs reagieren.
Das ist eine große Erleichterung. Man kann das Temperaturprofil je nach den Informationen der Sensoren anpassen. Dadurch werden die Temperaturtoleranzen geringer – man muss weniger Abfall bei der Bearbeitung der Wafer entsorgen. Es funktioniert einfach.
Der Nachteil: Wärmedichte versus Kühlen
Hier liegt jedoch ein Trade-off. Um mit der Geschwindigkeit einer modernen Fertigungsanlage Schritt halten zu können, verwenden wir Lampen mit hoher Leistungsdichte. Sie liefern enorm viel Energie auf kleinem Raum. Allerdings entsteht dadurch eine große thermische Belastung für alle umliegenden Komponenten. Wenn man solche Hochleistungs-Lampen verwendet, muss man besonders auf die Kühlung und Belüftung achten. Andernfalls gehen die Steuerelektroniken kaputt. Das ist eine schnelle Art, die Hardware zu zerstören.
Wärme in Daten umwandeln
Der größte Vorteil von Infrarotheizungen ist, dass es einfach ist, sie mit Datenverarbeitungssystemen zu verbinden. Man kann die Leistung sowie die spektralen Eigenschaften jeder Heizzone überwachen. Damit erhält man im Grunde eine „digitale Kopie“ des thermischen Prozesses. Anstatt zu raten, kann man erkennen, wann eine Lampe versagt – bevor sie die gesamte Produktionslinie lahmlegt. So wird ein „blinder“ Prozess in einen messbaren Datapunkt verwandelt. Auf diese Weise muss man nicht mehr mit manuellen Einstellungen hantieren – und die Produktionslinie kann endlich selbstständig arbeiten.