¿Por qué su fábrica inteligente necesita infrarrojos para manejar el calor?
Si está construyendo una fábrica de tipo Industria 4.0, debe reconsiderar cómo maneja el calor.
El sistema de calefacción por resistencia, que todos hemos utilizado durante años, es demasiado lento. Tiene un retraso térmico molesto que dificulta el funcionamiento eficiente de las líneas de producción automatizadas. Por eso hemos pasado a utilizar sistemas de infrarrojos de alta eficiencia. Estos sistemas nos permiten un control preciso y basado en datos, lo cual es esencial para mantener el ritmo de las líneas de producción automatizadas.
Una velocidad que parece instantánea
En un entorno digital, el sistema de calefacción debe actuar con la misma rapidez que las instrucciones del PLC.
Los sistemas de infrarrojos envían energía radiante directamente al sustrato. No se pierde tiempo calentando el aire o las paredes de la cámara. Es casi instantáneo: se puede aumentar o disminuir la temperatura rápidamente.
Es muy rápido. Y eso cambia todo en cuanto al flujo de trabajo, ya que se reduce el tiempo necesario para procesar cada wafer y se evita el desperdicio de energía cuando la máquina está inactiva.
Haciendo del calor una variable controlable, no algo aleatorio
Una fábrica inteligente funciona gracias a un sistema de retroalimentación en bucle cerrado.
Conectamos los emisores de infrarrojos a pirómetros de alta precisión y controladores PID, lo que nos permite contar con datos en tiempo real. Podemos ver exactamente cómo se distribuye el calor en el wafer, en milisegundos.
Eso es un gran alivio. En lugar de esperar que la temperatura sea adecuada, podemos detectar cualquier desviación térmica antes de que arruine todo un lote de wafers. De este modo, la calefacción deja de ser algo pasivo que simplemente se activa, para convertirse en un proceso realmente controlable.
Las consideraciones importantes
Pero no todo es perfecto. Hay algunos aspectos que deben tenerse en cuenta si no se actúa con cuidado.
Los arrays de infrarrojos de alta densidad consumen mucha energía. Claro, se puede ahorrar energía durante el proceso, pero los paneles eléctricos deben ser lo suficientemente robustos para soportar esos altos niveles de consumo de corriente.
Además, existe el problema de la reflexión. Si la protección de la cámara no es adecuada, el calor se filtra hacia los componentes electrónicos. Eso puede causar daños en los componentes y fallos prematuros.
La única forma de evitar esto es mediante una buena gestión térmica. Si eso se hace bien, todo el sistema funcionará sin problemas.