Prawidłowe wykorzystanie czujników termicznych w fabryce
Jeśli próbujesz stworzyć cyfrowego dwójnika swojej fabryki, szybko zdajesz sobie sprawę, że czujniki nie stanowią trudności. Prawdziwy problem polega na uzyskaniu strumienia danych, który nie ulega odchyleniom. Do przetwarzania płytek korzystamy z wysokodokładnych czujników podczerwieni, aby uzyskać mapy temperatury w czasie rzeczywistym. Bez tego cały system zarządzania temperaturą jest praktycznie bezużyteczny.
Dlaczego nie możemy po prostu „dotknąć” płytki
Problem polega na tym, że nie można po prostu przyłożyć fizycznego probe’a do płytki – natychmiast ją uszkodzimy. Dlatego używamy czujników podczerwieni. One rejestrują promieniowanie emitowane przez krzem i przekształcają je w wartość temperatury. Ale to nie jest tak proste, jak tylko wskazać na cel i nacisnąć przycisk. Trzeba też uwzględnić emisyjność krzemu – ponieważ jego zdolność emitowania ciepła zmienia się w zależności od temperatury i poziomu domieszek, konieczna jest kalibracja. Jeśli pominiesz ten krok, twoje dane będą praktycznie bezwartościowe.
Sprawienie, by czujniki faktycznie funkcjonowały
W inteligentnej fabryce te czujniki nie mogą po prostu stać bezczynnie. Podłączamy je bezpośrednio do systemu PLC lub SCADA za pomocą interfejsów o wysokiej prędkości transmisji danych. To właśnie tu następuje magia – powstaje zamknięty obwód. Gdy czujnik wykryje gorące miejsce na płytce, system natychmiast dostosowuje elementy grzewcze w ciągu kilku milisekund. To szybkie rozwiązanie. I to jedyny sposób, by zapobiec wykrzywieniu się płytek lub nierównomiernej grubości ich powierzchni.
Skomplikowana rzeczywistość w fabryce
Nie daj się oszukać – to nie jest sytuacja typu „podłącz i graj”. Najpierw musisz ustawić dokładnie pole widzenia czujników. Jeśli ich ustawienie będzie nieprecyzyjne, czujniki będą rejestrować ciepło pochodzące ze ścian pieca lub nośnika, a nie z samej płytki. Ponadto istnieje problem z zabrudzeniem soczewek czujników. Z biegiem czasu opary chemiczne tworzą na soczewkach warstwę. To bezgłośny zabójca – ta warstwa blokuje sygnały podczerwone, przez co czujniki zaczynają pokazywać niskie wartości. Potrzebny będzie rygorystyczny program czyszczenia lub system oczyszczania gazem, aby utrzymać soczewki w czystości. Bo, mówiąc szczerze: jeśli soczewki są brudne, twoja „inteligentna” fabryka po prostu zgadywać będzie.