왜 스마트 팩토리에 IR를 도입하는가?
인더스트리 4.0을 위한 스마트 팩토리를 구축하려면, 가장 먼저 해야 할 일은 구식의 대류식 히터를 버리는 것입니다. 그런 히터들은 더 이상 효과적이지 않습니다. 우리는 열 에너지를 전달하기 위해 적외선(IR) 시스템을 사용합니다. 왜냐하면 적외선 시스템은 공기의 움직임에 의존하지 않기 때문입니다. 클린룸에서는 이 점이 큰 장점입니다. 공기의 흐름이 없으므로, 불필요한 입자들이 원치 않는 곳에 낙하하는 일도 없습니다.
“열에 ‘두뇌’를 부여하다”
대부분의 전통적인 히터들은 단순히 저항체일 뿐입니다. 반응 속도가 매우 느립니다. 하지만 디지털화된 생산라인에서는 실시간으로 반응할 수 있는 장치가 필요합니다. 우리는 센서가 내장된 IR 시스템을 사용하여 PLC 컨트롤러와 직접 연동시킵니다.
단파 적외선을 사용하기 때문에 열 전달이 거의 즉각적으로 이루어집니다. 몇 초 만에 온도를 높이거나 낮출 수 있습니다. 정말 빠릅니다. 그래서 데이터 기반의 생산 프로세스와도 잘 호환됩니다. 생산 속도가 변해도 열도 그에 맞춰 조절됩니다. 지연이 전혀 없습니다.
공간 절약 효과
가장 큰 장점 중 하나는 공간 효율성입니다. 적외선을 사용하면 작은 공간에 많은 열을 전달할 수 있습니다. 웨이퍼나 기판이 위치한 곳에 정확하게 열을 전달할 수 있으므로, 기계의 크기도 훨씬 줄어듭니다. 그 결과, 클린룸에 더 많은 장비를 넣을 수 있으며, 장비들 사이에서 방해받는 일도 없습니다.
단점: 전력과 열 문제
물론 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 고밀도 적외선을 사용하면 전력 공급 시스템에 상당한 부담이 가해집니다. 생산 속도를 조금이라도 높이기 위해 최대 출력을 사용한다면, 제어 캐비닛이 매우 뜨거워질 것입니다.
따라서 적절한 냉각 시스템이 필요합니다. 전원 공급 장치 주변의 온도 상승을 감당할 수 없다면, 부품들이 예상보다 훨씬 빨리 손상될 수 있습니다. 이는 타협이 필요한 문제이지만, 충분히 관리 가능합니다.
왜 굳이 IR을 사용해야 할까?
결국, 우리가 IR을 선호하는 이유는 비접촉 방식이기 때문입니다. 접촉이 없으므로 오염도 발생하지 않습니다. 그게 전부입니다.
게다가, IR은 디지털 트윈과도 잘 호환됩니다. 적외선은 예측 가능한 물리 법칙을 따르므로, 전선에 손을 대기 전에도 열 분포를 미리 파악할 수 있습니다. 그렇기 때문에 설치 과정에서의 추측이 필요 없습니다. 전원을 켜기 전에도 이미 작동하는지 알 수 있습니다.