Wie man die Smart-Fab-Trolleys auf die richtige Temperatur bringt – ohne Chaos
Wenn man eine moderne Smart-Fab einrichtet, muss man zunächst auf die herkömmlichen Konvektionsheizer verzichten. Sie eignen sich einfach nicht für diesen Zweck. Für die Trolleys in Reinräumen werden stattdessen Kurzwellen-Infrarot-Systeme verwendet.
Der Grund dafür: Infrarotstrahlen leiten Energie direkt zum Zielobjekt. Dadurch wird keine Zeit damit verschwendet, die Luft um das Objekt herum zu erhitzen. Das ist ein großer Vorteil – schließlich entstehen dadurch keine Staubpartikel. Der Reinraum bleibt somit wirklich sauber.
Wärme in Daten umwandeln
In einer digitalen Produktionslinie sollte ein Heizgerät kein „dummes“ Hardware-Stück sein. Es muss in der Lage sein, mit dem System zu kommunizieren. Unsere Infrarot-Systeme können direkt in die PLC-Netze integriert werden. Anstatt dass jemand mit einem Notizblock herumläuft und Temperaturen aufzeichnet – was, um ehrlich zu sein, zu Fehlern führt – erhält man eine Echtzeit-Anzeige. So kann man genau erkennen, wie viel Energie verbraucht wird und welche Temperatur jede Charge hat. Es ist, als hätte man eine digitale Quittung für den Heizvorgang jeder Wafertrage. Keine Vermutungen mehr nötig.
Warum Infrarot besser ist als Alternativen
Konvektionsheizer sind voluminös und bewegen die Luft. In einem Klasse-1- oder Klasse-10-Reinraum ist das ein Risiko, das man unbedingt vermeiden sollte. Infrarotlampen hingegen sind winzig und treffen das Material sofort. Wir verwenden Quarz-Halogen-Technologie, weil diese Technologie sehr schnell reagiert. Die Trolleys müssen also nicht untätig herumsitzen, während man darauf wartet, dass der Raum die richtige Temperatur erreicht. Man kann sofort mit der Arbeit beginnen.
Die praktischen Aspekte (technische Aspekte)
Es ist nicht so einfach, einfach eine Lampe auf ein altes Trolley-Gestell zu montieren. Hochdichte Infrarot-Arrays erzeugen eine enorme Menge an Wärme. Wenn man nicht vorsichtig ist, entstehen heiße Stellen. Man braucht daher wärmeabsorbierende Schutzschichten am Chassis – sonst gehen die Sensoren und Elektronikteile kaputt.
Auch auf den Luftstrom muss geachtet werden. Wenn die Kühlung um die Lampe herum nicht funktioniert, sammelt sich Wärme an – dadurch gehen die Lampen viel schneller kaputt. Um das zu verhindern, verwenden wir geschlossene PID-Controller. Diese sorgen dafür, dass alles stabil bleibt und verhindern solche „Überschreitungen“, die die Komponenten bei schnellen Prozessen zerstören könnten.