Hören Sie auf, gegen die Hitze anzukämpfen – eine bessere Methode zur Temperatursteuerung in Fabriken
Wenn Sie eine Fabrik der nächsten Generation planen, sollten Sie zunächst darüber nachdenken, wie Sie die Temperatur steuern. Die meisten von uns verwenden immer noch alte Methoden, die heutzutage nicht mehr ausreichen. In letzter Zeit sehe ich immer mehr Ingenieure, die auf Infrarot-Systeme umsteigen. Warum? Weil diese Systeme gut mit digitalen Steuerungen zusammenarbeiten.
Hitze, die sofort reagiert
Bei einer digitalisierten Fabrik ist es wichtig, dass die Heizung sofort reagiert – und nicht erst in zehn Minuten. Infrarotstrahlung ist ideal, denn sie handelt sich dabei um Strahlungsenergie. Dadurch wird keine Zeit damit verschwendet, zunächst die ganze Luft im Raum zu erhitzen. Man muss einfach nur die Sensoren sowie die PID-Steuerer installieren – anschließend kann man die Leistung flexibel anpassen. Dadurch wird Energie eingespart, und die Zeit bis zur Erreichung der gewünschten Temperatur wird deutlich kürzer. Alles läuft somit viel reibungsloser ab.
Hitze in Daten umwandeln
Wenn man Infrarotlampen in einer intelligenten Fabrik einsetzt, muss man sorgfältig auf die spezifischen Eigenschaften achten. Ich schaue immer auf die Leistungsdichte pro Linearzentimeter. Mit Hochleistungs-Lampen kann man bestimmte Bereiche auf dem Wafer oder Substrat genau kontrollieren – ohne dass der gesamte Raum erhitzt wird. Zudem kann man durch den PLC genau trackingen, wie viel Energie jede Einheit verbraucht. So wird Hitze nicht mehr nur zu einer „Ressource“, sondern zu einem Datensatz, den man nutzen kann, um den Produktionsprozess zu optimieren.
Die Nachteile – denn es gibt immer welche
Infrarotstrahlung ist zwar großartig, doch sie hat auch ihre Nachteile. Die Hitze ist so konzentriert, dass sie die Schutzschichten beschädigen kann, wenn man nicht vorsichtig ist. Man muss also auf die Reflektoren und Kühlventilatoren achten. Wenn die Kühlung nicht ausreicht, können die Lampen bereits nach kurzer Zeit kaputtgehen. Es handelt sich dabei um einen Kompromiss – doch dieser lässt sich leicht bewältigen, wenn man rechtzeitig plant.
Warum sollte man überhaupt umsteigen?
Der größte Vorteil sind die Platzverhältnisse. Infrarotsysteme sind kompakt. Die riesigen Wärmetauscher und voluminösen Rohrleitungen können einfach weggeworfen werden. Meistens handelt es sich dabei um eine einfache Ersatzlösung für die alten, unflexiblen Konvektionsöfen. Dadurch wird viel Platz freigeschaffen. Nun hat man genug Platz für weitere Roboter oder Inspektionsstationen. Man erhält somit präzise, steuerbare Heizungssysteme, die perfekt in einen modernen, datengetriebenen Arbeitsablauf passen. Das macht einfach Sinn.