Wie man die Heizung in einer Smart Factory richtig einrichtet
Wenn Sie eine Smart Factory für Industrie 4.0 aufbauen, haben Sie wohl bereits erkannt, dass die alte Methode der Heizung nicht mehr ausreicht. Man braucht etwas, das tatsächlich mit den Daten kommunizieren kann.
Die Realität beim Arbeiten im Vakuum ist folgende: Es gibt kein Luftvolumen – keine Konvektion, nichts. Man muss sich vollständig auf Strahlung verlassen, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Deshalb setzen wir stark auf Infrarot-Systeme. Sie ermöglichen es, die Energie genau dorthin zu leiten, wo sie benötigt wird – ohne dass die Wände des Behälters zu riesigen Heizkörpern werden.
Es geht um die Daten
Eine Smart Factory ist nicht einfach nur ein schicker Begriff für „automatisiert“. Es geht darum, die Daten unter Kontrolle zu haben. Unsere Infrarot-Systeme sind so konzipiert, dass sie direkt in Ihre PLC- und SCADA-Netzwerke integriert werden können.
Da diese Infrarotlampen sehr schnell reagieren, kann man die Leistung je nach den Angaben der Sensoren anpassen. Man muss sich nicht mit dem lästigen thermischen Verzögerungseffekt beschäftigen, wie er bei herkömmlichen Heizern auftritt. So erhält man eine präzise Temperaturkontrolle. Wenn die Temperatur stabil ist, muss man keine teuren Materialien mehr wegwerfen.
Der schwierige Teil: Die Gestaltung im Vakuum
Es handelt sich dabei nicht um eine einfache Installation. Heizelemente, die für das Vakuum geeignet sind, müssen großen Druckunterschieden sowie strengen Anforderungen bezüglich der Gasemissionen standhalten. Wir verwenden hochreinen Quarz sowie spezielle Beschichtungen – schließlich möchte man ja nicht, dass die Lampen die Wafer verschmutzen.
Doch hier liegt oft das Problem: Das Gleichgewicht zwischen Leistung und Kühlung. Wenn man versucht, mit hoher Leistung schneller voranzukommen, müssen die Vakuumpumpen und Kühlsysteme stark genug sein, um die entstehende Wärme aufzunehmen. Wenn die Kühlung nicht mithalten kann, versagen die Dichtungen des Behälters und es kommt zu Lecks. Das ist ein Problem, das man wirklich vermeiden möchte.
Warum Infrarot-Systeme?
Erstens sind sie klein. Man kann die voluminösen alten Heizelemente durch Infrarot-Systeme ersetzen – dadurch hat man plötzlich viel mehr Platz in seinem Labor. Zweitens arbeiten sie sofort. Da sie kein Medium zum Übertragen der Wärme benötigen, funktionieren sie einfach. In einer Welt, in der die Zykluszeiten in Sekunden gemessen werden, ist diese Geschwindigkeit entscheidend. Man kann sie mit einem PID-Regler verbinden, die Aufwärmrate einstellen – und das System erreicht genau die gewünschte Temperatur. Keine Sorgen mehr wegen Überhitzungen wie bei älteren Heizsystemen.