Čistý nebo sterilní prostor?

Příklad stropního rastru čistírny Asys Cleanroom

Takto může vypadat čistý prostor realizovaný společností Asys

Pohled shora na strop čistírny Asys Cleanroom

Někdy stačí i čistící kabina

Karl Goll je jednatel společnosti Asys Procesní a čistírenská technika

S stále menšími a citlivějšími komponenty, například v systémech protiblokování nebo airbaga, roste potřeba kontrolovaného prostředí ve výrobě. Často jsou tyto systémy vybaveny senzory, které jsou citlivé na prach, nečistoty nebo vlákna. Proto je čisté, upravené a kontrolované prostředí v mnoha elektronikářských a automobilových výrobách nezbytné.

Čisté místnosti se již používají v mnoha odvětvích, například ve výrobě polovodičů, optice nebo v farmaceutickém průmyslu. Zda je pro podnikání rozumné investovat do čisté nebo čisté místnosti, závisí na různých faktorech. Kromě požadavků na čisté prostředí hraje důležitou roli také výrobní proces a produkt. V závislosti na povolené velikosti částic se rozhodne, zda je nutná čistá nebo čistá místnost.

U obou přístupů jde obecně o to, zabránit tvorbě částic ve vzduchu, odstranit ty, které jsou nevyhnutelné, a chránit prostředí před vniknutím částic. To je také nutné, jak vysvětluje Karl Goll, jednatel společnosti Asys Prozess- und Reinraumtechnik v Dornstadtu u Ulmu: „I ty nejmenší částice o velikosti 50 µm mohou vážně poškodit citlivou elektroniku v brzdových systémech.“

Klasifikace čistých místností

Mezinárodně platná norma EN ISO 14644 klasifikuje čistotu vzduchu podle referenčních částic o velikosti 0,5 µm. Podle této normy může být ve třídě ISO 5 maximálně 3 520 částic o velikosti 0,5 µm na kubický metr vzduchu. Normy typické pro odvětví a země, jako například americký federální standard, byly nahrazeny normou ISO. Takže stará jednotka třídy čisté místnosti 100 dnes odpovídá třídě ISO 5 (viz tabulka).

 Čisté místnosti podle ISO a US Fed.

V čistých místnostech jsou částice o velikosti od 0,1 µm do 5,0 µm kontrolovány a měřeny. Tyto částice jsou velmi lehké, ale lze je pomocí techniky čistého vzduchu filtrovat z okolního vzduchu. V čistých místnostech se sledují velikosti od 1000 µm do 1 µm a specifická hmotnost (hustota g/cm³) částic. Pokud částice po uvolnění dopadnou na podlahu, není technika čistého vzduchu účinná. Tím pádem odpovídá výrobní prostředí s technikou nezávislou na čistém vzduchu úrovni čistoty 1 a 2, čisté zóny nebo čisté místnosti.

S ohledem na tuto výzvu vypracoval Svaz automobilového průmyslu (VDA) ve spolupráci s Fraunhoferovým institutem pravidla. VDA Band 19 se etabloval jako standard. V první verzi se jedná o „Test technické čistoty“. Zde je definována čistota a rozdělena do stupňů od 0 do 3.

• Úroveň čistoty 0 označuje neregulovanou oblast
• Úroveň čistoty 1 odpovídá standardům čisté zóny
• Úroveň čistoty 2 upravuje požadavky na čistou místnost bez techniky čistého vzduchu
• Úroveň čistoty 3 je čistá místnost podle EN ISO 14644

Úroveň nula označuje oblast ve výrobě bez regulace zaměřené na čistotu. Aby bylo možné splnit požadavky úrovní 1 až 3, jsou nezbytná určitá opatření: například musí být vymezení čisté zóny (SaS1) vůči kritickým oblastem provedeno pomocí označení podlahy nebo pevně instalovaných ohraničení u čistých místností (SaS2). Dále je nutné, aby byl personál a materiál přenášen v souladu s požadavky na čistotu a personál byl předem vyškolen. Také podlahy musí mít dobrou oděruvzdornost a mechanickou odolnost. Podle výrobního procesu je třeba přijmout další opatření.

Čistá místnost je předstupeň čisté místnosti. Pokud je dosažena úroveň čistoty tři podle VDA 19, odpovídá to třídě ISO 9. „Těžkost spočívá v tom, že na základě požadavků je třeba zvolit správný přístup, zda čistá nebo čistá místnost. Čím vyšší je třída čisté místnosti, tím vyšší jsou investiční a provozní náklady,“ zdůrazňuje Goll.

Otázka poradenství
Při plánování čisté nebo čisté místnosti je naprosto nezbytné zvážit celý výrobní a montážní proces. Společnost Asys Prozess- und Reinraumtechnik, která je součástí skupiny Asys, se specializuje na plánování a realizaci čistých a čistých místností. Společně se zákazníky analyzuje jejich výrobní procesy a vytváří odpovídající koncepty. Důležité je najít a udržet rovnováhu mezi požadavky na kvalitu výroby a kvalitou prostředí. Je třeba se vyvarovat nadměrně velkých prostorů a příliš vysokých požadavků na třídu čisté místnosti. „Správné poradenství našich zákazníků je nám velmi důležité. Někdy přicházejí zákazníci s tím, že chtějí ve své výrobě postavit čistou místnost. Po podrobné analýze se však ukáže, že jejich potřeby splňuje dostačující čistá zóna. Tímto způsobem se vyhneme zbytečným investicím a provozním nákladům,“ uvádí Karl Goll.

Dalším důležitým bodem je schopnost pružně reagovat na změny požadavků na čistotu a přizpůsobit prostory podle toho. Společnost Asys kombinuje centrální klimatizační a ventilační systémy s flexibilními filtračními moduly (FFU). Centrální systém řídí přívod čerstvého vzduchu, teplotu a relativní vlhkost v místnosti, zatímco FFU jsou používány k dosažení požadované výměny vzduchu. Pokud je požadována vyšší třída čisté místnosti, lze počet modulů zvýšit. Zvláštní důraz je kladen na energetickou účinnost a nízkonákladový provoz.

Speciální stěnové systémy a systém stropů vyvinutý společností Asys umožňují plánovacímu týmu splnit požadavky na flexibilitu. Hladké a snadno čistitelné povrchy jsou stejně důležité jako integrované prvky ve stěnách a stropech. Díky inteligentnímu plánování personálních a materiálových průchodů je zabráněno vnikání částic a společně s klientem je vyvíjen optimální tok materiálu a personálu.

Klíčovým faktorem při zadání zakázky na kontrolované prostředí je zvážení, jaká třída čisté místnosti je vůbec nutná, a jak velký má být prostor. Při rozhodování pomáhá společnost Asys Cleanroom svým zákazníkům – možná postačí jen čistá zóna?