스마트 팹의 건조 과정을 실제로 효과적으로 만들어내는 방법
만약 산업 4.0을 위한 스마트 팹을 구축하고 있다면, 단순히 고급 소프트웨어만으로는 부족하다는 것을 이미 알고 있을 것입니다. 세계 최고의 대시보드를 갖추고 있더라도, 하드웨어가 데이터와 효과적으로 상호작용할 수 없다면 그건 그저 추측에 불과합니다.
건조 과정에서는 고효율의 적외선 시스템을 사용하는 것이 효과적입니다. 이러한 시스템은 정밀하고 실시간으로 제어가 가능하기 때문에 생산 과정에서 큰 도움이 됩니다.
생산 현황을 실시간으로 파악하기
기존의 대류식 오븐을 생각해보세요. 속도가 매우 느립니다. 공기를 가열해야 하고, 그 공기가 다시 부품을 가열하는 방식입니다. 이는 비효율적인 과정입니다.
반면 적외선 시스템은 부품에 직접 열을 가합니다. 그래서 웨이퍼나 패널의 온도 변화를 밀리초 단위로 파악할 수 있습니다. 이러한 시스템을 PLC나 SCADA에 연결하면 마치 생산 라인에 ‘디지털 심박수’가 생긴 것과 같습니다. 각 평방 센티미터당 얼마나 많은 에너지가 사용되는지 정확히 알 수 있습니다. 이렇게 해서 데이터 기반의 생산이 가능해집니다.
에너지 비용 절감
만약 공장의 에너지 사용량을 점검해본 적이 있다면, 가장 큰 문제는 ‘낭비된 열’이라는 것을 알 것입니다. 다음 제품이 도착할 때까지 큰 공간을 뜨겁게 유지하는 것은 결국 돈 낭비입니다.
적외선 램프는 그렇지 않습니다. 거의 즉시 작동하지 않습니다.
재료가 실제로 어떤 파장의 빛을 흡수하는지에 따라 단파나 중파 방출체를 선택합니다. 파장을 조절함으로써 부품 주변의 공기를 가열하는 데 드는 에너지를 줄일 수 있습니다. 이렇게 하면 더 효율적이고 비용도 절감됩니다.
단점도 있습니다
물론 완벽한 것은 없습니다. 빠른 반응 속도를 얻으려면 많은 열이 발생합니다. 고밀도 적외선 배열은 매우 강력한 열을 발생시킵니다. 만약 냉각 시스템이 충분하지 않다면 센서의 오차가 발생할 수 있으며, 최악의 경우 회로가 손상될 수도 있습니다. 따라서 방출체의 성능과 냉각 시스템의 설계를 잘 조절해야 합니다. 중요한 것은 부품이 뜨거워질 때도 전자 장비를 시원하게 유지하는 것입니다.
또한, 건조 구역을 줄임으로써 귀중한 공간을 절약할 수 있습니다. 그리고 가장 좋은 점은, 설비가 작아지면 클린룸의 HVAC 시스템도 그만큼 덜 힘들게 작동한다는 것입니다.