Het goed krijgen van de thermische gegevens in een Smart Fab
Als je een Smart Fab opzet, heb je waarschijnlijk al beseft dat het niet voldoende is om gewoon ‘warmte toe te voegen’. Je hebt een manier nodig om echt te zien wat er gebeurt en die warmte om te zetten in gegevens die je kunt gebruiken. Hier komen infrarood (IR)-systemen om de hoek kijken. Zij bieden je een directe, contactloze manier om je proces in de gaten te houden zonder in de weg te zitten.
Hoe de gegevens daadwerkelijk stromen
Zo werkt het in de echte wereld. IR-emitters sturen straling rechtstreeks naar het substraat. In een moderne set-up koppelen we die emitters aan slimme sensoren om zo een circuit te creëren. De sensoren meten de oppervlaktetemperatuur in real time en vertellen de PLC precies wanneer de stroom op of neer moet worden gezet. Dat is een enorme opluchting vergeleken met conventionele convectieverwarming, waarbij je altijd moet wachten tot de temperatuur ‘bijbenadert’. Met IR gebeurt het gewoon.
Het aansluiten bij het digitale model
Om dit in een Smart Fab te laten werken, houden we alles modulair. In plaats van één grote warmtebron gebruiken we IR-array’s die zijn opgedeeld in precieze zones. Stel je het voor als een warmtemap van je productielijn. Je ziet meteen een koude plek of een plotselinge stijging zodra deze optreedt. Zodra je deze mate van detail hebt, heb je in feite een digitale tweeling van je thermische proces gecreëerd. Je raadt niet meer; je kijkt gewoon toe.
De moeilijke aspecten (de compromissen)
Niet alles is even eenvoudig. Hoge-dichtheids-IR-array’s verbruiken veel energie. Als je te snel schaalt zonder je elektrische panelen te controleren, zullen de beveiligingsschakelaars meteen uitvallen zodra je op de startknop drukt. Dat is een probleem dat je absoluut wilt vermijden. Dan is er nog de ‘heat soak’. Ook al is het IR-straling gericht op het product, wordt het behuizing om het heen toch oververhit. Om te voorkomen dat je sensoren afwijken – waardoor je gegevens verkeerd worden – voegen we meestal krachtige luchtkoeling toe aan de behuizingen. Houd de sensoren koel, en de gegevens blijven nauwkeurig. De beste oplossing? Koppel alles aan je SCADA-netwerk. Hierdoor hoef je niet meer te rommelen met handmatige knoppen en kun je een productielijn bedrijven op basis van echte cijfers.