שליטה בחום במפעל החכם
בניית מפעל חכם אינה כוללת רק התקנת מספר רב של חיישנים על הכלים, בתקווה לתוצאות טובות. למעשה, מדובר בשינוי הדרך בה אנו מתייחסים לחום.
לצורך עיבוד שבבים, אנו עושים שימוש במערכות אינפרא-אדום ללא מגע. היתרון של מערכות אלו הוא שהן אינן נוגעות בשבב – ולכן אין סיכוי לזיהום. בנוסף, אין צורך לדאוג שהחיישן יפעל כמו מקור חום שעלול לפגוע בנתונים שאנו מקבלים. החיישן פשוט מנתח את הנתונים מרחוק.
מיפוי החום באופן דיגיטלי
כך זה עובד בפועל: מערכת האינפרא-אדום אוספת את הקרינה שנפלטת מפני השבב. במערכת מודרנית, אנו הופכים את האנרגיה התרמית הזו לנתונים שמערכת PLC או SCADA יכולה לפרש.
התהליך קורה במהירות – במילישניות. ניתן לזהות “נקודות חמות” על שבב בגודל 300 ממ כמעט מיד. אם מעלים את החום בצורה חדה מדי, ניתן לראות את השינוי במהירות. זה נותן לנו הזדמנות לשנות את ההגדרות של מקור החום, ולמנוע עיוות של השבב. זו יתרון גדול.
סגירת המעגל
מפעל חכם תלוי במעגל משוב סגור. אנו מחברים את חיישני האינפרא-אדום ישירות ללוגיקת הבקרה של הכלים. המערכת בודקת את טמפרטורת הפנים של השבב, משווה אותה לטמפרטורה הרצויה, ומשנה את עוצמת החום בזמן אמת. אין צורך יותר בהערכות שרירותיות. כך נוצר “תאום דיגיטלי” של כל תהליך החימום, כך שלכל שבב יש מפה של טמפרטורות, וזה עוזר לאנשי הבקרה לבדוק את האיכות של השבבים.
החסרונות (כי שום דבר אינו מושלם)
לדיוק יש כמה חסרונות. חיישני אינפרא-אדום רגישים לרמת הקרינה שנפלטת מהשבב. אם משנים את הציפוי של השבב או את החומרים שמרכיבים אותו, ערכי הקרינה משתנים. אם לא מבצעים כיול מחדש, ניתן לראות טמפרטורות שאינן אמיתיות.
בנוסף, יש את הבעיה של החלון שבין החיישן לשבב – הזכוכית חייבת להיות נקייה לחלוטין. אם יש חומרים שנוצרים במהלך התהליך על הזכוכית, הם עלולים לחסום את האותות. הנתונים שלנו יהיו לא מדויקים, ונצטרך להתחיל מחדש.