Het juiste verwarmingssysteem kiezen voor een Smart Fab
Als je een Smart Fab voor Industry 4.0 wilt opzetten, heb je vast al gemerkt dat de oude manier van verwarmen niet meer voldoet. Je hebt iets nodig dat echt kan communiceren met je datasystemen. Daarom maken we gebruik van infrarood-(IR-)systemen voor de werkbanken in schone ruimtes. In plaats van energie te verspillen aan het opwarmen van de lucht in de ruimte – waardoor de HVAC-installatie harder moet werken en er ongewenste deeltjes ontstaan – bereikt het infrarode licht rechtstreeks de bron. Het is efficiënt en schoon.
De warmte “slim” maken
Om een productielijn echt digitaal te maken, moet het verwarmingssysteem goed samenwerken met de PLC-besturingssystemen. Het goede aan IR-lampen is dat ze bijna meteen reageren zodra je de spanning verandert. We koppelen deze lampen aan PID-regelaars, zodat je in real time kunt zien hoe zich de warmte verspreidt over de werkbank. Hierdoor hoef je geen gokken meer te doen. Je weet precies hoeveel thermische energie je chip of substraat krijgt. Geen risico meer dat de temperatuur niet constant blijft.
De nadelen (het wat iedereen vergeet)
Het probleem is dat hoge-vermogens IR-lampen erg goed zijn om dingen snel op temperatuur te brengen. Maar dit hoge vermogen heeft ook nadelen. Als je zoveel warmte in een kleine ruimte probeert te stoppen, wordt het erg intens. Als je de juiste materialen voor het frame niet gebruikt, kun je problemen krijgen. Ik bedoel hierbij vervorming of zelfs het vrijkomen van giftige gassen. Dat is een nachtmerrie voor een schone ruimte. Je moet ervoor zorgen dat het frame bestand is tegen de maximale hitte, anders loop je risico op problemen.
Waarom we IR gebruiken
We raden mensen meestal af om gebruik te maken van resistieve verwarming, om enkele eenvoudige redenen: Ten eerste is er geen contact met het product. Er raakt niets het product aan, dus er kan niets besmet raken. Ten tweede is het snel: je drukt op een knop en het is al gebeurd. En ten derde bespaart het ruimte. IR-systemen zijn veel compacter dan die grote convectiekookovens. De echte magie gebeurt wanneer je deze systemen integreert in het digitale systeem van je fabriek. Je kunt dan de energieverbruik in de gaten houden en zien wanneer een lamp begint te verslechteren. In plaats dat de hele productielijn op dinsdagochtend uitvalt, kan het systeem de lamp automatisch vervangen voordat er problemen ontstaan.