كيفية التحكم الصحيح في درجة الحرارة في المصانع الرقمية
عند بناء مصنع رقمي، من السهل أن يصبح التركيز على البرمجيات هو الشيء الأساسي. لكن المشكلة هي أن كل تلك البيانات المعقدة لا تعني شيئًا إذا انهار الجهاز الفعلي المستخدم في المصنع. يجب أن نبدأ بالتركيز على طريقة التعامل مع درجة الحرارة.
في مصانعنا لإنتاج أشباه الموصلات، نستخدم أسلاكًا معزولة بمادة التيفلون (PTFE)، بالإضافة إلى أنظمة أشعة تحت الحمراء ذات القدرة العالية. هذه هي الطريقة الوحيدة لضمان عدم حدوث أعطال في الأجهزة، مما قد يؤدي إلى توقف عملية الإنتاج بأكملها.
لماذا نصر على استخدام PTFE؟
إذا استخدمت أسلاكًا من نوع PVC في بيئة إنتاج أشباه الموصلات، فإنها ستحترق حتمًا. لا يوجد حل آخر.
نستخدم التيفلون لأنه يمكنه تحمل درجات حرارة عالية جدًا، حتى 260 درجة مئوية، دون أن يذوب أو يطلق غازات ضارة. في المصانع الذكية، تكون أجهزة الاستشعار موجودة بالقرب من عناصر التسخين، ولا يمكن أن يحدث أي تلف في العزل المستخدم.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التيفلون يمكنه تحمل المواد المستخدمة في تنظيف الرقائق دون أن يتأثر، مما يساعد على الحفاظ على استقرار الإشارات الكهربائية.
كيفية جعل أنظمة أشعة تحت الحمراء تعمل بشكل فعال
إذا كنت تسعى للاستفادة من تقنيات الصناعة 4.0، فإن أنظمة أشعة تحت الحمراء هي الخيار المثالي لتوزيع الطاقة الحرارية.
على عكس أجهزة التسخين التقليدية، فإن أنظمة أشعة تحت الحمراء تستخدم الإشعاعات لنقل الحرارة. هذا أمر رائع، لأنه يسمح بتوجيه الحرارة إلى المكان المطلوب بدقة. يمكن أيضًا مراقبة توزيع الحرارة على الشاشة، وتعديل مستوى الطاقة في الوقت الفعلي.
نربط هذه الأنظمة بأجهزة التحكم PLC، حتى يتم التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا. باستخدام أشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، يمكن للأنظمة أن تسخن بسرعة، مما يعني أن الأجزاء المحيطة لن تتأثر بالحرارة الزائدة.
الواقع المعقد في مجال الهندسة
لا يوجد شيء مثالي. أنظمة أشعة تحت الحمراء عالية الكثافة تنتج كمية هائلة من الحرارة. إذا لم تكن أنظمة التبريد قوية بما يكفي للتعامل مع هذه الحرارة، فإن ذلك سيؤدي إلى توقف الأنظمة عن العمل.
ومن الضروري أيضًا الانتباه إلى الأسلاك المستخدمة: التيفلون قوي، لكنه أكثر صلابة من السيليكون. لا يمكن ثنيه بسهولة في الزوايا الضيقة، لذا يجب توفير مساحة كافية له في خزانات التحكم، وإلا فإن الأسلاك ستتعرض للتلف. نقضي أيضًا وقتًا طويلًا في تنظيم الأسلاك، لأنه إذا احتكت الأسلاك بجسم الجهاز أثناء تمددها وانكماشها بسبب الحرارة، فإن ذلك سيؤدي إلى تلف الأسلاك.
يجب الحفاظ على الأسلاك في حالة جيدة، وتوفير مساحة كافية لها، حتى تظل صالحة للاستخدام لفترة طويلة.