Perché passiamo all’uso dei sistemi a radiazione infrarossa nelle fabbriche intelligenti
Se state pianificando di creare una fabbrica intelligente per l’Industry 4.0, la prima cosa da fare è abbandonare quei vecchi riscaldatori a convezione. Ormai non sono più adatti alle esigenze odierne. Abbiamo optato per sistemi a radiazione infrarossa, poiché questi non hanno bisogno dell’aria per trasportare il calore. In un ambiente sterile, questo rappresenta un enorme vantaggio: non ci sono turbolenze nell’aria e nessuna particella in grado di posizionarsi dove non dovrebbe.
Un riscaldatore “intelligente”
La maggior parte dei riscaldatori tradizionali è semplicemente costituita da elementi resistivi. Sono lenti nel fornire calore. Ma per una linea di produzione digitale, è necessario utilizzare sistemi che riescano a reagire immediatamente agli stimoli esterni. Utilizziamo sistemi a radiazione infrarossa che si collegano direttamente ai controller PLC, dotati di sensori in grado di reagire in modo istantaneo.
Grazie all’uso delle onde infrarosse a lunghezza d’onda corta, il trasferimento di calore avviene quasi immediatamente. È possibile aumentare o diminuire la temperatura in pochi secondi. È molto veloce… E proprio questo permette l’utilizzo di cicli di produzione basati su dati precisi. Quando cambia il ritmo di produzione, il sistema riesce comunque a mantenere il giusto livello di calore. Niente ritardi.
Risparmio di spazio
Un altro grande vantaggio è la densità di calore generata dai sistemi a radiazione infrarossa. È possibile concentrare molto calore in uno spazio ridotto. Possiamo dirigere l’energia esattamente dove si trova il wafer o il substrato, il che significa che le macchine possono essere molto più piccole. In questo modo, è possibile inserire più strumenti nella sala pulita, senza rischio di intralci causati dagli equipaggiamenti stessi.
I limiti: potenza e calore
Non tutto è perfetto. I sistemi a radiazione infrarossa ad alta densità richiedono una notevole quantità di energia elettrica. Se si cerca di aumentare al massimo la potenza per ridurre i tempi di produzione, i quadri di controllo diventano molto caldi. Bisogna quindi prestare attenzione alla sistemazione di sistemi di raffreddamento adeguati. Altrimenti, i componenti potrebbero danneggiarsi molto prima del previsto. È un compromesso, ma gestibile.
Perché scegliere i sistemi a radiazione infrarossa?
In definitiva, amiamo questi sistemi perché non richiedono contatto fisico. Nessun contatto significa nessuna contaminazione. Semplice. Inoltre, questi sistemi funzionano bene insieme ai “digital twins”. La radiazione infrarossa segue leggi fisiche prevedibili, quindi è possibile determinare il profilo termico prima ancora di collegare i cavi. Questo elimina ogni possibilità di errori durante la fase di messa in funzione. Si sa già che il sistema funziona, prima ancora di accenderlo.