Zaobserwować można jak w wielu branżach technologia wymaga obecnie, na określonych etapach, wysokiej klasy czystości powietrza czy utrzymania innych określonych parametrów środowiska pracy czy też magazynowania komponentów i produktów.
Konsekwencją tego wszystkiego jest coraz większe zapotrzebowanie przestrzenie o kontrolowanych parametrach i ich wyposażenie.
W tym opracowaniu przyjrzymy się wyposażeniu niezbędnemu dla stworzenia takiej przestrzeni od podstaw oraz alternatywie: gotowym mobilnym rozwiązaniom typu cleanbox.
Omawiając wyposażenie niezbędne do stworzenia przestrzeni o kontrolowanych parametrach środowiskowych pracy należy zacząć od wejścia. Częstym rozwiązaniem – używanym np. w strefach czystych są śluzy osobowe typu airshower. Ograniczają one wymianę powietrza pomiędzy dwoma strefami w toku przechodzenia osoby pomiędzy nimi. Popularny na polskim rynku model – CR-GAS-004 – ma przybliżone wymiary całkowite 1000x1400x2200 mm i pozwala na przechodzenie w jednym cyklu jednej osoby.
Urządzenie to w swojej budowie składa się z ustawionych w ciągu dwojgu drzwi i umieszczonej pomiędzy nimi komory nawiewnej. Osoba przechodząc z jednej strefy do drugiej wchodzi do wnętrza śluzy. Po zamknięciu drzwi, uruchamia się skierowany na nią automatyczny nawiew filtrowanego powietrza.
Chcąc ograniczyć wymianę powietrza do minimum dla ruchu niewielkich przedmiotów pomiędzy strefami można skorzystać z mniejszych przejść – dostępnych na rynku jako tzw. okna podawcze. Wyróżnia się ich trzy rodzaje: pasywne, aktywne (nad lub podciśnieniowe) oraz aktywne z wbudowanym wewnętrznym systemem oczyszczania powietrzem filtrowanym filtrem absolutnym HEPA.
Pasywny model – który może być rozumiany jako podstawowe rozwiązanie – składa się z dwojga ustawionych w ciągu drzwiczek i komory pomiędzy nimi. Zasadą działania jest tzw. zabezpieczenie krzyżowe – sprawiające, że tylko jedne z drzwiczek mogą być otwarte w tym samym czasie.
fot. RENEX
Aktywna wersja tego urządzenia – czasami określana jako ciśnieniowa – pozwala na podłączenie urządzenia do funkcjonującego w budynku systemu nawiewno-wywiewnego. Wykorzystując przepustnice stałego wypływu, wewnątrz komory uzyskuje się zwiększone albo zmniejszone ciśnienie względem sąsiadujących przestrzeni.
Właściwe ustawienie poziomu ciśnienia w rozdzielanych pomieszczeniach oraz wewnątrz okna podawczego pozwala na utrzymanie wymaganego poziomu czystości. Zależnie od potrzeb sekwencje takie ustawia się kaskadowo, gdzie w pomieszczeniu pierwszym jest niższe ciśnienie niż wewnątrz śluzy, a w pomieszczeniu drugim, za śluzą, wyższe ciśnienie, bądź jako bufor – gdzie w śluzie jest wyższe albo niższe ciśnienie niż w sąsiadujących pomieszczeniach.
Ostatnia – trzecia wersja tego urządzenia – dzięki wbudowanemu systemowi filtracji wstępnej i HEPA – pozwala na stały – tj. wymuszony, równomierny przepływ powietrza z góry na dół. Odbiór powietrza następuje za pomocą perforacji umieszczonych na dole komory, gdzie jest zasysane ponownie, co powoduje jego obieg zamknięty. Rozwiązanie to jest szczególnie istotne dla przestrzeni typu czystego (tzw. cleanroom) gdzie musi zostać ograniczona do minimum ilość cząstek stałych (pyłów) w powietrzu.
fot. RENEX
Oczywiście w zakresie stref typu cleanroom filtrowentylatory nie są stosowane wyłącznie w przejściach i oknach podawczych. Przestrzenie tego typu wymagają precyzyjnie opracowanego i utrzymywanego systemu wentylacji i filtracji powietrza.
Na rynku dostępne są gotowe do zamontowania urządzenia łączące w jednym module wentylator z modułem filtrującym wyposażonym w filtr wstępny oraz filtr HEPA. Są one stosowane w szczególności nad stanowiskami pracy jako nawiew laminarny – to jest taki, który nie powoduje turbulencji powietrza. Urządzenia tego typu pozwalają na uzyskanie właściwej czystości powietrza w określonej strefie – np. w przestrzeni pobierania próbek.
To oczywiście jedynie przykłady gotowych produktów jakie mogą zostać zastosowane przy budowie od podstaw bądź modernizacji konwencjonalnej przestrzeni o kontrolowanych parametrach środowiskowych pracy. Poprzez konwencjonalne rozumiemy tutaj rozwiązanie, w którym parametry utrzymywane są na całych halach produkcyjnych, o powierzchniach sięgających setek metrów kwadratowych.
Przyglądając się zagadnieniu można jeszcze rozważyć nowsze podejście do problemu utrzymania kontrolowanego środowiska pracy. W przypadku kontroli nad niektórymi parametrami – w szczególności czystością powietrza – możliwe jest obecnie osiągnięcie zbliżonych a nawet takich samych rezultatów z użyciem tzw. cleanboxów – tj. dużo mniejszych, mobilnych rozwiązań.
Ich kluczową zaletą jest nieporównywalnie mniejszy koszt budowy, wdrożenia w przedsiębiorstwie i późniejszym utrzymaniu. Konwencjonalne przestrzenie wiążą się z całym procesem budowy i jego pełnej adaptacji – a co za tym idzie – projektami budowlanymi, pozwoleniami i samą budową.
Natomiast omawiane cleanboxy, czyli modułowe, mobilne konstrukcje pozwalające na wytworzenie strefy czystej na powierzchni kilku – kilkunastu metrów kwadratowych – mogą zostać wprowadzone do przedsiębiorstwa niemalże od ręki i za ułamek kosztów.
Co oczywiste – zastosowanie tego typu mniejszych rozwiązań wymaga od użytkownika analizy jego procesu produkcyjnego i wyznaczenia etapów – zakresów procesu, kiedy zastosowanie kontrolowanych warunków jest faktycznie niezbędne. Przykładem z branży produkcji elektroniki może być etap montażu ekranów dotykowych.
Po przeprowadzeniu właściwej analizy realizowanego w danej firmie procesu często można zauważyć, że nie ma potrzeby budowania albo utrzymywanie konwencjonalnych stref o określonych parametrach o powierzchni 100, 200 czy 1000 m2 – a wystarczy znacznie mniejsze rozwiązanie mobilne wymiary 2x2m czy 2,5×2,5m czy 3x3m czy 5x3m ustawione w kluczowym miejscu linii produkcyjnej.
Zaletą rozwiązania typu cleanbox jest także jego mobilność. Jest to lekka konstrukcja, którą można zaadoptować do innych prac i przestawić w inne miejsce w razie zmiany produkcji. Jeśli cleanbox po upływie czasu – wraz z rozwojem przedsiębiorstwa okaże się za mały, wówczas bez większych nakładów finansowych może zostać rozbudowany.
W przypadku zastosowania cleanboxów dla stworzenia tzw. stref czystych – umożliwiają uzyskanie klasy czystości do ISO 6, choć w praktyce najczęściej stosowane są klasy 8 i 7 – co wystarcza dla większości zastosowań. W przestrzeni cleanboxa można umieścić również komorę laminarną, w której możliwe jest uzyskiwane jeszcze wyższych klas ISO. W tym ustawieniu powietrze jest filtrowane dwukrotnie – tworząc strefy o postępującym stopniu czystości.
Należy przy tym zauważyć, że samo stworzenie odpowiedniej przestrzeni o kontrolowanych parametrach nie zapewnia ich utrzymania. Konieczna jest stała realizacja procedur, które ściśle określają, jak ma wyglądać praca wewnątrz pomieszczenia, jak powinni zachowywać się pracownicy w tym pomieszczeniu, a także jak powinna wyglądać ich okresowa konserwacja i sprzątanie.
fot. RENEX
Kluczowym jest tu dobór odpowiedniego realizatora projektu i późniejszego partnera w toku wdrażania i utrzymywania funkcjonalności pomieszczenia. Misją Grupy RENEX jest dostarczanie kompleksowego wsparcia dla jej partnerów. W ramach swojej marki CLEANROOM, projektuje i dostarcza pomieszczenia o kontrolowanych parametrach, w szczególności pomieszczenia czyste – zarówno w formie cleanroomów jak i cleanboxów, dostarcza umeblowanie, wyposażenie i odzież oraz realizuje szerokie spektrum usług szkoleniowych, serwisowych i doradczych w tym zakresie.
Grupa RENEX jest również producentem specjalistycznej odzieży antystatycznej umożliwiającej pracę m.in. w strefach czystych, w tym tzw. strefach EPA w jakich produkuje się i naprawia wrażliwą na wyładowania elektrostatyczne elektronikę.
Wszystko to sprawia, że dostarczana oferta jest kompleksowa – obejmująca zakres od projektu, przez wykonanie i wyposażenie, po późniejszy serwis.
fot. RENEX
Zainteresowanych zapraszamy do kontaktu z Doradcami Techniczno-Handlowymi RENEX.
Więcej na www.renex.pl
