Igus przedstawił rozwiązanie do zasilania w pomieszczeniach czystych, przeznaczone do zastosowań wymagających jednoczesnego przesyłu energii i danych przy ograniczonej emisji cząstek. System opiera się na prowadniku kablowym C6 do pomieszczeń czystych, który w połączeniu z nowym górnym systemem prowadzącym e-spin ma umożliwiać pracę na przesuwach do 30 metrów. Według informacji firmy rozwiązanie uzyskało klasę ISO 1 w certyfikacji prowadzonej przez Instytut Fraunhofer IPA. Tego typu układy są adresowane do środowisk, w których kluczowe znaczenie mają czystość procesu i niezawodność pracy, między innymi w produkcji mikroelektroniki, półprzewodników oraz akumulatorów. Wraz ze wzrostem poziomu automatyzacji oraz rozwojem systemów transportowych rosną również wymagania wobec układów zasilania, które muszą pracować na coraz dłuższych odcinkach, zachowując jednocześnie kompatybilność z warunkami pomieszczeń czystych.
W nowoczesnych zakładach produkujących półprzewodniki płytki krzemowe przechodzą wiele etapów technologicznych, od litografii, przez trawienie, po metalizację. Ze względu na rygorystyczne wymagania dotyczące czystości i ograniczenia obecności cząstek transport ręczny w takich warunkach nie jest możliwy, dlatego coraz większą rolę odgrywają zautomatyzowane systemy przemieszczania kaset z płytkami. Jednym z przykładów jest transport podwieszany OHT, czyli system szynowy przemieszczający kasety pod sufitem. Takie rozwiązanie pozwala oszczędzać miejsce w strefie produkcyjnej, ale jednocześnie stawia wymagania związane z doprowadzeniem zasilania i transmisją danych do poruszających się układów. Jak wskazuje producent, systemy szynoprzewodów nie umożliwiają przesyłu danych, natomiast standardowe prowadniki kablowe zazwyczaj wymagają stosowania złożonych systemów odciągu mikrocząstek.
Toczenie zamiast ślizgania
Aby odpowiedzieć na te wymagania, igus opracował dla prowadnika kablowego C6 specjalny system prowadzenia o nazwie e-spin. Rozwiązanie składa się z kół prowadzących wykonanych, podobnie jak inne prowadniki firmy, z trybologicznie zoptymalizowanego wysokowydajnego tworzywa sztucznego, przygotowanego pod kątem ograniczenia tarcia i zużycia. Koła są umieszczone pomiędzy górnym i dolnym biegiem prowadnika kablowego. W praktyce oznacza to, że elementy prowadnika toczą się po sobie zamiast ślizgać, co ma ograniczać emisję cząstek bez konieczności stosowania dodatkowej jednostki odciągowej.
Rafał Wach, menedżer produktu e-prowadników i ekspert ds. pomieszczeń czystych w igus, wyjaśnia: „Systemy szynoprzewodów nie przesyłają danych i wymagają wielu czynności konserwacyjnych. Prowadniki kablowe zwykle wymagają złożonego urządzenia do ekstrakcji cząstek. Zapotrzebowanie na kompatybilną z pomieszczeniami czystymi, wytrzymałą i opłacalną alternatywę jest odpowiednio wysokie w branży”.
Jak dodaje przedstawiciel firmy: „Dzięki systemowi e-spin prowadniki kablowe mogą być wykorzystywane w produkcji w pomieszczeniach czystych bez konieczności stosowania jednostki odciągowej. Pozwala to inżynierom projektantom zmniejszyć złożoność dostaw energii w systemach transportowych i zaoszczędzić koszty w tym procesie”.
Parametry i zastosowanie systemu
Według igus połączenie prowadnika kablowego C6 z kołami prowadzącymi ma zapewniać odporność na ścieranie, łatwość utrzymania oraz wysoką wytrzymałość eksploatacyjną. Firma podaje, że testy laboratoryjne przeprowadzone we współpracy z Fraunhofer IPA potwierdziły osiągnięcie najwyższej klasy czystości ISO 1 przy prędkości 0,5 m/s. Producent wskazuje również, że rozwiązanie może upraszczać konfigurację układów zasilania w systemach transportowych stosowanych w pomieszczeniach czystych. W materiałach firmy podano także, że użytkownicy mogą korzystać z internetowego narzędzia ekspert e-chain do konfiguracji systemu e‑prowadników.
