Het bereiken van de juiste temperatuur voor biosensoren
Als je biosensoren maakt, weet je wat er allemaal bij komt kijken. Je werkt met zeer kleine oppervlakken waarbij alles precies op de juiste manier moet functioneren. Als je een “Smart Fab” wilt bouwen, kun je geen gebruik maken van trage verwarmingsapparaten. Je hebt iets nodig dat meteen reageert zodra de PLC het commando geeft.
Daarom maken we gebruik van hoogefficiënte infraroodlampen. Ze verspillen geen tijd aan het opwarmen van de lucht rondom het te verwerken materiaal; ze sturen de energie rechtstreeks naar het materiaal.
Waarom infraroodlampen beter zijn dan de oude manier
Stel je een traditionele oven voor: je moet wachten tot de lucht heet wordt, en daarna weer wachten tot die hete lucht het materiaal kan verwarmen. Het is langzaam en onhandig.
Met kortegolflengte-infraroodlampen verdwijnt dit probleem. De warmte bereikt het doel direct. Je kunt snel opwarmen en ook snel afkoelen. In een snelle productielijn is deze snelheid cruciaal. Het maakt het verschil tussen een bottleneck en een soepele productiestroom.
Het sluiten van de cyclus
Een lamp op zich is slechts een gloeilamp. Om dit systeem in een moderne fabriek te laten werken, heb je een feedbackloop nodig. We combineren deze systemen met pyrometeren en PID-regelaars. Het systeem kan zo de oppervlaktetemperatuur in real-time meten en de vermogensinstellingen aanpassen.
Als je sensoren een nauwkeurigheid van 2 graden hebben, kun je niet zomaar een timer instellen en hopen op het beste resultaat. Het systeem moet zelf kunnen nadenken en reageren. Zo voorkom je dat je onderdelen beschadigen of onvolledig worden verwerkt.
De trade-offs (en hoe je ermee omgaat)
Er is echter één nadeel: wanneer je zoveel energie in een klein gebied stopt, wordt het erg heet. Je moet goed nadenken over je koelsystemen en ventilatie. Als je de omgevingswarmte negeert, gaan je elektronische componenten oververhitten. Uiteindelijk zal het hele systeem zich uitschakelen om schade te voorkomen. Dat is een nachtmerrie voor de betrouwbaarheid van je productielijn.
Meestal ontwerpen we deze systemen als vervanging voor de oude, trage resistieve verwarmers. Ze passen gemakkelijk in je bestaande elektriciteitsnetwerk. Je zult waarschijnlijk meer koeling nodig hebben, maar zodra je ziet hoeveel meer je ermee kunt produceren, is het zeker de moeite waard.