Die richtige Temperatur für Biosensoren einstellen
Bei der Herstellung von Biosensoren muss man ein Gleichgewicht finden. Es geht dabei um spezifische Temperaturen – zu hohe Temperaturen zerstören die chemischen Reaktionen, zu niedrige Temperaturen wiederum verhindern, dass etwas am Substrat haftet. Lange Zeit wurden dazu einfach diese großen, unhandlichen Konvektionsöfen verwendet. Doch in einem modernen, digitalisierten Betrieb reichen diese nicht aus.
Daher kommt das Infrarotlicht ins Spiel. Anstatt den ganzen Raum zu heizen, kann man mit Infrarotlicht die Energie genau dorthin lenken, wo sie benötigt wird. Das ist schnell – wirklich sehr schnell. Und das ist die einzige Möglichkeit, schnelle Aufwärm- und Abkühlvorgänge zu erreichen, damit die Produktionslinie ohne Engpässe funktionieren kann.
Wärme in Daten umwandeln
Wir betrachten diese Infrarotsysteme nicht einfach als „Heizgeräte“. Das wäre zu einfach. Wenn man Sensoren direkt in das Heizsystem einbaut, wird der gesamte Prozess zu einem Datensatz. Der PLC kann den Wärmefluss in Echtzeit überwachen und die Leistung entsprechend anpassen. Wenn man eine solche Anlage konfiguriert, sollte man kurzwelliges Infrarotlicht verwenden. Es dringt tiefer in das Substrat ein und arbeitet schneller als langwelliges Licht. Zudem ermöglicht es es, die Größe der Trockenstation zu verringern, was wiederum mehr Platz im Raum schafft.
Kompromisse – denn nichts ist umsonst
Hochleistungslichtquellen bieten zwar die nötige Geschwindigkeit, doch sie verbrauchen viel Energie. Wenn man versucht, die Zykluszeit um ein paar Sekunden zu verkürzen, muss man sicherstellen, dass die Kühlvorrichtungen damit umgehen können. Wenn die Leuchtkörper zu heiß werden, beginnen die Kalibrierungen der Sensoren zu schwanken. Plötzlich sind die Daten ungenau. Der Schlüssel liegt darin, den optimalen Ausgleich zwischen Leistung und Luftstrom zu finden, damit es keine thermischen Probleme gibt.
Intelligenterer Wartungsumfang
Wenn man diese Systeme mit einem digitalen Zwilling verbindet, kann man tatsächlich sehen, wie jede einzelne Lampe funktioniert. Anstatt die Lampen alle drei Monate auszuwechseln, nur weil das Kalender vorschreibt, kann man einfach den Stromverbrauch überwachen. So erkennt man frühzeitig, welche Lampe verschleißt. Dadurch wird die Wartung zu einer vorhersehbaren Aufgabe. Man ersetzt die Komponenten erst dann, wenn sie wirklich kaputt sind – was weniger Stillstand bedeutet und eine viel konstantere Qualität der Produkte.