हम स्मार्ट फैबों में हीटिंग हेतु इन्फ्रारेड का उपयोग क्यों करते हैं?
इंडस्ट्री 4.0 के तहत स्मार्ट फैब बनाने में केवल सॉफ्टवेयर ही पर्याप्त नहीं है। आपके पास दुनिया का सबसे बेहतरीन सॉफ्टवेयर हो सकता है, लेकिन यदि हार्डवेयर उसके साथ तालमेल न बिठा सके, तो कोई फायदा नहीं होगा।
पारंपरिक ओवens बहुत धीमे होते हैं; उनमें ऊष्मा बंद करने के बाद भी लंबे समय तक बनी रहती है। ऐसी स्थिति में सटीकता बनाए रखना बहुत मुश्किल हो जाता है। इसीलिए हम इन्फ्रारेड प्रणालियों का उपयोग करते हैं। ये बहुत ही तेज़ होती हैं… और यही बात आपके कार्यप्रवाह में बदलाव लाती है।
तापीय प्रतिक्रिया पर नियंत्रण
डिजिटल प्रणालियों में, हीटिंग तत्वों के सही तापमान तक पहुँचने में दस मिनट तक इंतज़ार करना समय की बर्बादी है। इन्फ्रारेड प्रणालियों में तो ऊष्मा सीधे ही प्रदान की जाती है। आप तापमान को कुछ ही सेकंडों में बढ़ा या घटा सकते हैं। हम इन प्रणालियों को PID कंट्रोलरों एवं IoT सेंसरों से जोड़ते हैं, ताकि हार्डवेयर आपको वास्तविक समय में जानकारी दे सके। अब आपको यह जानने की आवश्यकता ही नहीं है कि प्रक्रिया वास्तव में हो रही है या नहीं।
जगह बचाने एवं ऊर्जा बचाने हेतु इन्फ्रारेड का उपयोग
स्मार्ट फैबों में जगह की कमी होती है… आप तो ऐसी विशाल, भारी प्रणालियों की आवश्यकता ही नहीं चाहते। इन्फ्रारेड एमिटर्स, छोटे स्थान में ही उच्च तापमान प्रदान करते हैं। इसके अलावा, आप इन प्रणालियों को वेफर/सब्सट्रेट के विशिष्ट हिस्सों पर ही लगा सकते हैं… पूरे चेंबर को गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं है। ऐसे में आपका ऊर्जा-खर्च कम हो जाता है, एवं HVAC प्रणाली को भी अतिरिक्त काम करने की आवश्यकता ही नहीं होती।
ऊर्जा एवं सटीकता का संतुलन
लेकिन यहाँ एक समस्या है… उच्च-आउटपुट वाले इन्फ्रारेड एमिटर्स बहुत ही शक्तिशाली होते हैं। यदि आप चक्र को कुछ सेकंडों में ही पूरा करने हेतु ऊर्जा-स्तर बहुत अधिक रख दें, तो आपकी सामग्री क्षतिग्रस्त हो सकती है। इसलिए आपको एमिटर की शक्ति एवं कन्वेयर की गति के बीच संतुलन बनाना ही होगा। हम आमतौर पर पल्स्ड-पावर कंट्रोलरों का उपयोग करते हैं… ऐसे में आपकी उत्पादन-दर ऊँची रहती है, लेकिन संवेदनशील घटकों को क्षति नहीं पहुँचती।
जब आप इन सभी चीजों को अपने सेंट्रल हब से जोड़ देते हैं, तो ऊर्जा-बर्बादी एवं धीमी गति की समस्याएँ स्पष्ट हो जाती हैं। यही वह रहस्य है जिसके द्वारा आप सामान्य कारखानों से आगे बढ़कर डेटा-आधारित प्रक्रियाओं को चला सकते हैं।