फैक्ट्री में आईआर थर्मल सेंसिंग को सही तरीके से उपयोग में लाना
यदि आप अपनी फैक्ट्री के लिए डिजिटल ट्विन बनाने की कोशिश कर रहे हैं, तो आपको जल्द ही पता चल जाएगा कि सेंसरों का उपयोग करना कोई कठिन काम नहीं है। वास्तविक चुनौती तो ऐसे डेटा स्ट्रीम प्राप्त करना है, जिसमें कोई त्रुटि न हो। वेफरों के प्रसंस्करण हेतु, हम उच्च-सटीकता वाले इन्फ्रारेड सेंसरों का उपयोग करते हैं, ताकि रियल-टाइम में थर्मल मैप प्राप्त किया जा सके। ऐसा न करने पर, आपकी पूरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली बेकार हो जाती है।
हम वेफर को सीधे “छू” क्यों नहीं सकते?
वास्तव में, आप वेफर पर कोई भौतिक सेंसर नहीं लगा सकते… ऐसा करने से वेफर तुरंत नष्ट हो जाएगा।
इसीलिए हम इन्फ्रारेड सेंसरों का उपयोग करते हैं। ये सेंसर सिलिकॉन से निकलने वाली विकिरण को पकड़कर उसे तापमान में बदल देते हैं। लेकिन यह इतना आसान नहीं है… आपको एमिसिविटी का ध्यान रखना होता है। चूँकि सिलिकॉन का तापमान एवं डोपिंग स्तर के आधार पर उसके द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा में बदलाव होता है, इसलिए आपको इसके लिए कैलिब्रेशन करना होता है। यदि आप इस चरण को छोड़ देते हैं, तो आपका डेटा बेकार ही रह जाएगा।
सेंसरों को वास्तव में काम करने योग्य बनाना
एक “स्मार्ट” फैक्ट्री में, ऐसे सेंसरों को अलग-थलग रखा नहीं जा सकता। हम उन्हें उच्च-गति वाले इंटरफेसों के माध्यम से सीधे PLC या SCADA सिस्टम से जोड़ते हैं।
यहीं पर ही चमत्कार होता है… ऐसा करने से एक बंद लूप बन जाता है। यदि कोई सेंसर वेफर पर किसी गर्म बिंदु का पता लेता है, तो सिस्टम कुछ ही मिलीसेकंड में ही हीटिंग तत्वों को समायोजित कर देता है। यह बहुत ही तेज़ प्रक्रिया है… और यही एकमात्र तरीका है, जिससे वेफरों में विकृति न हो, एवं उनकी मोटाई समान रहे।
वास्तविकता में क्या होता है?
ध्यान रखें… यह कोई “प्लग-एंड-प्ले” स्थिति नहीं है।
सबसे पहले, आपको दृश्य क्षेत्र (FOV) को सही तरीके से सेट करना होता है… यदि इसमें थोड़ी भी त्रुटि हो जाए, तो सेंसर वेफर के बजाय फर्नेस की दीवारों या कैरियर से आने वाली ऊष्मा को ही पकड़ने लगेगा।
फिर “विंडो फॉलिंग” की समस्या भी है… समय के साथ, रासायनिक वाष्प सेंसर के लेंस पर एक परत बना लेती है… यह एक खतरनाक समस्या है… यह परत इन्फ्रारेड संकेतों को रोक देती है, जिससे सेंसरों से प्राप्त डेटा गलत हो जाता है।
इसलिए, आपको नियमित रूप से सेंसरों की सफाई करनी होती है… या गैस-पर्ज सिस्टम का उपयोग करना होता है… क्योंकि यदि सेंसरों के लेंस गंदे हो जाएं, तो आपकी “स्मार्ट” फैक्ट्री भी बेकार ही रह जाएगी।