공기를 가열하는 것을 그만두세요: 더 효율적인 생산 방식
Industry 4.0을 위한 스마트 팩토리를 구축할 때 가장 먼저 버려야 할 것은 느리고 비효율적인 전통적인 대류식 가열 방식입니다. 이 방식은 에너지 낭비가 심합니다.
우리는 그 대신 적외선(IR) 시스템을 사용합니다. 왜일까요? 적외선은 목표물을 직접 가열하기 때문입니다. 웨이퍼의 온도를 맞추기 위해 실내의 공기를 데우는 데 에너지를 낭비할 필요가 없습니다. 이렇게 하면 에너지 비용을 줄일 수 있으며, 클린룸 관리도 훨씬 용이해집니다.
실제로 효과적인 가열 방식
대부분의 가열 요소들은 사실상 “맹목적”으로 작동합니다. 그저 열을 내보내고 최선을 기대할 뿐입니다.
하지만 우리는 다르게 접근합니다. 적외선 에미터와 실시간 센서, PID 컨트롤러를 함께 사용합니다. 이를 통해 웨이퍼 전체에 정확한 온도 조절이 가능합니다. PLC가 약간의 온도 변화를 감지하면, 적외선 시스템이 즉시 반응합니다.
매우 빠른 속도입니다. 데이터 중심의 생산 환경에서 일관된 결과를 얻으려면 이 방식이 유일합니다.
하드웨어 측면
우리는 모든 부품을 고품질의 스테인리스 스틸로 제작합니다. 이는 단순히 외관을 위한 것이 아니라, 가스 발생을 막고 불순물이 작업에 영향을 주는 것을 방지하기 위함입니다.
하우징도 중요한 역할을 합니다. 적외선 파동을 다시 목표물 쪽으로 반사시키도록 설계되어 있습니다. 필요한 곳에 집중된 열이 생성되고, 하우징의 외부는 여전히 시원합니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 이 정도의 성능을 내려면 상당한 양의 열이 발생합니다. HVAC 시스템이 이러한 열을 감당할 수 없다면, 열 경보가 발생하거나, 더 나쁘게는 부품이 손상될 수 있습니다. 반드시 적절한 냉각 시스템을 갖추어야 합니다.
왜 이 방식이 효과적인가
공간 절약 면에서도 큰 장점이 있습니다. 적외선 시스템은 거대한 오븐에 비해 훨씬 작습니다. 그래서 모듈형 생산 장치에 바로 연결할 수 있습니다.
규모를 확장해야 한다면, 그냥 추가 모듈을 추가하면 됩니다. 전체적인 열 처리 시스템을 해체하고 처음부터 다시 시작할 필요가 없습니다.
게다가, 부품의 온도를 훨씬 빠르게 올릴 수 있습니다. 이런 식으로 온도를 정밀하게 조절할 수 있다면, 대량 생산 환경에서도 엄격한 허용 오차를 충족시키는 것이 훨씬 쉬워집니다.