Como obter dados térmicos precisos em uma fábrica inteligente
Se você está construindo uma fábrica inteligente, a primeira coisa que precisa fazer é abandonar os sensores de contato. Sério. Em equipamentos para processamento de wafers em alta velocidade, não dá para lidar com o atraso causado pelos sensores de contato. Além disso, inserir uma sonda física no processo significa criar condições para contaminação. É por isso que recorremos aos sistemas infravermelhos. Eles permitem obter dados térmicos em tempo real, sem necessidade de tocar no wafer. Esses dados são enviados diretamente para o PLC ou SCADA. Funciona perfeitamente.
Por que usamos infravermelhos para obtenção de dados
O processamento de wafers depende da uniformidade das condições térmicas. Se houver diferenças de temperatura de alguns graus na superfície do wafer, todo o lote será comprometido. Os sensores infravermelhos captam a radiação emitida pela superfície e a transformam em leituras de temperatura instantaneamente. O melhor é que não há “massa térmica” a ser aquecida. Diferentemente dos termopares, que demoram para reagir, os sensores infravermelhos fornecem a temperatura da superfície imediatamente. É rápido. Muito rápido. Isso significa que seu sistema de controle pode detectar picos de temperatura antes que eles se tornem um problema grave.
Tornando os dados realmente úteis
Um sensor é ótimo, mas é apenas o começo. Para ter um sistema verdadeiramente inteligente, é necessário que esses dados sejam transmitidos de forma eficiente. Nós configuramos esses sistemas para gerar sinais digitais que se encaixam perfeitamente no fluxo de trabalho da Indústria 4.0. Assim, você consegue ter um registro contínuo do perfil térmico de cada wafer. Isso é fundamental para a manutenção – você pode identificar quando os elementos de aquecimento começam a falhar e substituí-los antes que eles se danifiquem completamente.
Os desafios (pois nada é perfeito)
Os sensores infravermelhos não são uma solução mágica. É preciso tomar cuidado com a emissividade da superfície. Se a refletividade da superfície mudar durante um determinado processo, as leituras ficarão imprecisas. É necessário calibrar o sensor para o material específico que está sendo processado, caso contrário, você estará trabalhando com números falsos. Há também o problema da visibilidade. Se subprodutos do processo se acumularem nas lentes, eles bloqueiam o sinal. As leituras ficarão incorretas. A solução é simples: mantenha o fluxo do gás de purga adequado e mantenha as lentes limpas. Assim, tudo funcionará perfeitamente.