오리피스는 가장 간단한 형태의 질소 유량 제어 방식입니다. 오리피스는 호스 시스템의 기계식 테이퍼(고정형 드릴 구멍)로, 정해진 양의 질소가 일정한 압력으로 흐르게 됩니다. 장점: 매우 저렴한 총 비용, 조립품과 간단한 스위칭 밸브 및 오리피스를 포함하여 90 € 미만인 경우가 많습니다. 따라서 안정적인 조건에서 질소에 대한 간단한 유량 조절 애플리케이션에 이상적입니다.
이러한 조건에서 자주 사용되는 제품은 MH1 밸브입니다. 이 밸브는 오리피스와 결합하여 산업 현장에서 가스 흐름을 조절하기 위한 기능적인 아날로그 솔루션을 제공하는 저렴한 표준 밸브입니다. 특히 투자 부담이 크거나 디지털 피드백이 필요하지 않은 경우에는 이 조합으로도 충분합니다.
하지만 분명한 한계가 있음:
또한 주의할 점: 나중에 측정값을 기록하려면 추가 하드웨어(예: 별도의 압력 또는 유량 센서와 컨트롤러에 필요한 입력)가 필요하므로 비용과 시스템 복잡성이 증가합니다. 밸브의 수명과 신뢰성이 매우 높지만, MH1와 같은 단순 전환 밸브는 설계상 전용 질량 유량 컨트롤러에 비해 입자 배출이 더 많이 예상되므로 청결이 중요한 공정에는 이상적이지 않습니다.
그럼에도 불구하고 많은 생산 라인에서 이 원리를 계속 사용하고 있으며, 특히 단순히 체적 유량만 일정하게 유지하고 적절한 필터가 입자를 재흡수해야 하는 경우에 더욱 그렇습니다. 그러나 동적 조정, 안정적인 모니터링 또는 공정 추적성이 요구되는 순간, 이 솔루션은 금방 한계에 도달합니다.
VEFC, VEMD 또는 VEAD와 같은 질량 유량 컨트롤러는 고정형 오리피스 또는 조절식 유량 제어 밸브가 할 수 없는 질소 흐름을 제어할 수 있는 방법을 제공:
장비 자체는 자율적인 이상 징후 탐지의 의미에서 '지능형'은 아니지만, AI 지원 장비입니다. 예를 들어 필터 모니터링, 압력 센서 및 알고리즘과 함께 필터 오염 정도를 인식할 수 있어, 생산 중단 없이 적시에 서비스를 제공할 수 있습니다.
전용 밸브를 결정하기 전에 기술 요구 사항과 애플리케이션 환경을 면밀히 살펴봐야 합니다. 각 밸브는 유량, 크기 또는 연결성 측면에서 고유한 강점을 가지고 있습니다.
간단한 시스템은 구매 비용이 훨씬 저렴해 보이지만 모니터링 기능이 있는 안정적인 조절기는 결정적인 이점을 제공:
예시: 50개의 조절기가 탑재된 시스템에서는 디지털 판독 없이도 각 장치의 간단한 디스플레이를 통해 결함이 있는 부분을 빠르게 식별할 수 있습니다.
최신 질량 유량 컨트롤러는 유량, 압력, 온도와 같은 중요한 데이터를 제공하며, 이를 Festo AX와 같은 상위 시스템에 통합할 수 있습니다. 이는 다음과 같은 가능성을 열어줍니다.
이러한 장치는 그 자체로 '지능형'은 아니지만 AI 지원형이며, 미래 지향적인 데이터 지원 제조 공정의 기반을 형성합니다.
여러 요인에 따라 달라지는 적합한 밸브의 선택:
맞춤형 추천을 위해 향후에는 대화형 도구를 사용하여 간단한 오리피스부터 AI 지원 VEFC에 이르기까지 구체적인 질문을 통해 최적의 솔루션을 제안할 예정입니다.
반도체 생산에서 질소의 조절은 단순히 기술적 측면의 문제를 넘어 품질, 공정 안정성 및 비용에 영향을 미칩니다. 간단한 솔루션이 필요하든 최첨단 제어 기술이 필요하든, 결정적인 요소는 애플리케이션에 필요한 것이 무엇인지에 달려 있습니다. 올바른 선택을 하면 운영 안정성은 물론 효율성과 지속 가능성도 보장할 수 있습니다.