Strömförsörjning i halvledar- och displayproduktion
Strömförsörjning i halvledar- och displayproduktion
Maskiner med de högsta kraven
“Maskiner för halvledarminne eller displayproduktion är inte bara mycket stora utan extremt känsliga,” förklarar Haeyong Kim, försäljningschef på WAGO Korea. “Om en sensor eller motor inte matas med en exakt spänning, blir produktkvaliteten lidande och komplexiteten i produktionsmaskinen gör felsökningen enormt komplex.” Därför är det knappast förvånande att DC-switchade nätaggregat hålls vid de högsta kraven. Men klassiska 24 V-strömkällor tål inte detta eftersom de saknar viktiga funktioner.
Kommunikation över allt
“Våra högteknologiska kunder i Sydkorea har mycket snabbt insett potentialen som ligger i kommunikationsegenskaperna hos WAGO Power Supply Pro 2” förklarar Kim. “Fördelarna som kommer av deras användning är inte omedelbart uppenbara. Vid en andra anblick ser ytterligare fördelar ut och visar sig vara mycket användbara för kunden. En strömförsörjning, som ger information i millisekundsintervallet om strömstyrkor, utspänningar, överbelastningsbeteende, etc., kommer inte att stoppas när det gäller att upptäcka, lokalisera och även förebygga fel.” Genom en kommunikationsmodul av snäpptyp kan Pro 2-strömförsörjningen upprätta permanent fältbusskommunikation för att skicka statusdata till en styrenhet på högre nivå. Således har varje 24 V-kabel omfattande övervakningsmöjligheter, och avvikelserna i anslutna belastningar känns omedelbart igen och visualiseras.
Förutsägningsfel
Med en sådan databas är dock mycket mer möjligt. Till exempel, om strömförbrukningen skiljer sig från vad som är vanligt för lastsituationen: Anta att en servomotor får 3,8 A istället för 3,5 A. Av detta kan man dra slutsatsen att något atypiskt händer antingen i själva motorn eller i processen. Ofta förändras inte de aktuella värdena plötsligt utan gradvis över en tidsperiod. Tack vare de omfattande konfigurationsalternativen för WAGO Pro 2 kan gränsvärden definieras; när gränsvärdena överskrids eller faller under gränsvärdena matas meddelanden ut. Således kan i exemplet en konstant ökning av motorns strömförbrukning förklaras till exempel av ett dåligt löpande axel orsakad av brist på smörjning. Innan motorn går in i säkerhetsstopp eller skadas kan underhållsteamet i förebyggande syfte förhindra detta fel. I samband med stora data gör analys av strömförsörjningens statusdata det möjligt att förutsäga tiden och orsaken till olika källor till maskinskador via algoritmer.
Lång kabel vs. DYNAMISK STRÖMINSTÄLLNING
“Ett fysiskt fenomen som orsakar många kunder återkommande sorg är de långa kablarna mellan strömförsörjningen och lasten” rapporterar Kim. Sedan avslöjar Kim: “Även om vi inte kan upphäva Ohms lag erbjuder den utökade kommunikationen en mycket elegant lösning.” Här är ett annat exempel: Beroende på kabelarea har en 40 m lång kabel en resistans på cirka en halv ohm. Om 10 A skickas genom denna kabel, kommer ungefär 5 V mindre spänning att komma till lasten. Detta motverkas i många produktionssystem genom att reglera strömförsörjningen från 24 V till 28 V. Detta beror på att laster antingen inte fungerar alls eller bara fungerar dåligt om spänningen som krävs för drift inte kan nås. Men särskilt i halvledarminne eller displayproduktion skapar en felpositionerad motor eller felaktig sensorinformation kostsamt avfall. För att säkerställa att alla komponenter fungerar exakt hela tiden måste de förses med rätt spänning - inklusive kabelmotstånd. För detta ändamål är det viktigt att en konsekvent matningsspänning är tillgänglig, även om andra laster är påslagna eller avstängda vid samma kabel. “En av våra kunder hade idén att avlyssna strömspänningen vid lasten via en analog signal och reglera den i enlighet därmed” förklarar Kim.
Denna ansträngning, som kräver ytterligare kablar, är dock inte nödvändig eftersom kommunikationsförmågan hos Pro 2 ger en bekväm och kostnadseffektiv lösning: För att undvika ett högre spänningsfall när en annan last är påslagen kan den intelligenta strömförsörjningen justeras i enlighet därmed - via PLC-kontroll! Controllern, som skickar ett växlingskommando till ställdonet, sänder till strömförsörjningen att en matchad spänning måste tillhandahållas under nästa cykel. Detta förhindrar lastberoende spänningsfluktuationer samtidigt som man säkerställer hög effektiv energiförbrukning eftersom strömmen på strömförsörjningssidan kan sänkas igen när lasterna återgår till viloläge.
Effektivitetsmästare
Med en effektivitet på upp till 96,3 % omvandlar WAGO Power Supply Pro 2 energi perfekt. Tillsammans med den dynamiska spänningsjusteringen via PLC-kommunikation och intelligent lasthantering resulterar detta i energieffektivitet som tidigare inte var uppnåelig: “Vissa kunder i Sydkorea kräver mycket strömförsörjning för sina applikationer. När jag uppgraderar till Pro 2 får jag regelbundet höra att på grund av deras energieffektivitet minskar även spillvärmen i kapslingarna så mycket att energikostnaderna kan minskas avsevärt även vid klimatkontroll” rapporterar försäljningschefen från Sydkorea. “Sammantaget minskar användningen av denna intelligenta strömförsörjning den totala ägandekostnaden, resursförbrukningen och därmed koldioxidavtrycket.”
Summan av energieffektivitet, pålitlig och exakt strömförsörjning, omfattande tillståndsövervakning och den resulterande stabiliteten i process- och produktkvaliteten är ganska övertygande. Även globala aktörer från Sydkoreas halvledarminnes- och displaytillverkning, som är ganska konservativa med maskinutrustning och föredrar beprövade komponenter, vill dra nytta av dessa fördelar genom att byta till WAGOs Pro 2-serie strömförsörjning.
Om författaren
Haeyong Kim är försäljningschef på WAGO Korea och har arbetat för företaget sedan 2013. Han stöder ofta automationsprojekt för stora koreanska kunder, som Samsung Group eller SK Hynix, en halvledartillverkare, såväl som för medelstora och mindre utrustningstillverkningsföretag. Kim är entusiastisk över möjligheterna till individuell utveckling han har stött på hos WAGO och vill bidra till ett företag där alla kollegor kan vara sitt bästa - både för sig själva och sina kunder.
WAGO Pro 2 Power Supply: Kontrollskåp genomgår en omvandling, med både kvantitet- och kvalitetskrav ständigt ökande. Större nätverk, stigande energikostnader och växande anpassning kräver mindre, mer ekonomiska, snabbare och mer flexibla lösningar i apparatskåp.