Ottenere dati termici precisi nella fabbrica intelligente
Se state pianificando di creare una fabbrica secondo i principi dell’Industry 4.0, avrete sicuramente capito che il vecchio metodo di semplice aumento della temperatura non è più sufficiente. È necessario un sistema in grado di fornire informazioni precise su ciò che sta accadendo.
Utilizziamo sistemi a raggi infrarossi dotati di sensori intelligenti, per trasformare l’energia termica in dati utilizzabili. Non si tratta soltanto di riscaldare un componente, ma di poter visualizzare l’intera mappa termica della linea di produzione mentre questa è in funzione.
Perché scegliamo i raggi infrarossi?
In ambienti come le sale pulite o le strutture per la produzione di semiconduttori, non si può semplicemente utilizzare delle sonde per misurare la temperatura. Ciò potrebbe contaminare il componente da analizzare, creando così problemi seri. È qui che entrano in gioco i raggi infrarossi: essi captano le radiazioni elettromagnetiche e le convertono in segnali digitali, senza toccare affatto il componente. Possiamo collegare questi sensori direttamente al sistema PLC o SCADA, in modo da poter monitorare in tempo reale le variazioni di temperatura sul substrato.
Far sì che l’hardware “parli”
La digitalizzazione, in sostanza, significa semplicemente che il sistema di riscaldamento deve essere in grado di comunicare con il controller. Quando si combinano emettitori a raggi infrarossi con sensori ad alta precisione, si ottiene un ciclo di feedback: se una zona specifica diventa più fredda di 2°C, il sistema se ne accorge e aumenta immediatamente la potenza di riscaldamento. Così non si verificano più errori legati ai vecchi sistemi di controllo PID. I profili termici rimangono quindi più precisi.
La realtà dei hardware
Bisogna essere onesti riguardo ai compromessi legati all’uso di hardware a alta densità: tali sistemi generano una grande quantità di calore. I sensori permettono di ottenere la precisione necessaria, ma l’hardware stesso subisce danni a causa dei cicli termici continui. È importante assicurarsi che i sistemi di raffreddamento siano in grado di gestire tutto quel calore generato intorno ai sensori. Se la temperatura della struttura del sensore diventa troppo elevata, i dati raccolti diventano imprecisi. Per evitare questo problema, consigliamo sempre l’uso di sistemi di raffreddamento attivi per tutti i sensori situati a meno di 10 cm da lampade ad alta potenza. In questo modo si mantiene la precisione dei dati.
In definitiva, passare a un sistema intelligente basato su raggi infrarossi significa ridurre notevolmente i rifiuti prodotti. Si possono individuare tempestivamente eventuali anomalie termiche che potrebbero rovinare un componente. In pratica, il sistema di riscaldamento diventa così una fonte di informazioni utili.