Inovativní a celosvětově jedinečný

Inovativní a celosvětově jedinečný

Oddělení čisté a mikro výroby Fraunhofer IPA se připravuje na výzvy budoucnosti

Stále je budova staveništěm. Jako ostrovy působí hermeticky uzavřené místnosti. Některé z nich jsou zcela nově zařízené, zvětšené nebo přestavěné. Fraunhofer IPA nastavuje svými rekonstrukcemi pro své oddělení čisté a mikro výroby celosvětové standardy v oblasti čistých prostor.

Na chodbě stojí žebříky, technici ještě vrtají, frézují a montují. Přesto už vše vypadá překvapivě čistě a uklizeně. Brzy bude skupina návštěvníků provedena prostorami. Technikové dokončují poslední práce. Lepí fólie na podlahu před vchody do místností, které lze navštívit. Ty mají zabránit co nejmenšímu přenášení prachu přes obuv. Očekávaní návštěvníci si chtějí udělat představu o rozšíření a modernizaci čisté a mikro výroby Fraunhofer Institutu pro výrobní techniku a automatizaci (IPA).

Lokace IPA se nachází na areálu institutu v Stuttgartu-Vaihingen. Od začátku roku 2009 byla budova s již existujícími čistými, šedými a administrativními prostory renovována a zvětšena. Přistavěn byl jeden bok a přidáno jedno patro. Celkem vzniklo 3000 metrů čtverečních, které lze využívat a které vytvářejí prostor pro průlomové projekty. Nově jsou zde laboratoř BioSafety, testovací centrum fotovoltaické automatizace a ultrapřesná čistící laboratoř třídy ISO 1. Dále vzniklo vývojové čisté místnosti třídy ISO 6. Celkově jsou již čisté prostory využívány. Umožňují například menší materiálové komory, demonstrační prostor, který ukazuje čištění vrtů pomocí oxidu uhličitého. »Při čištění součástek pomocí superkritického CO2 jde vždy o složité čištění«, říká Gommel. V horních patrech jsou kromě dalších laboratoří a technických prostor konferenční místnosti a kanceláře. Kromě toho je nyní k dispozici laminární těžká čistá místnost, která by mohla být na světě unikátní. Měří 100 metrů čtverečních. Vstup je široký šest metrů a vysoký sedm metrů. Obrovská rolovací vrata umožňují bezproblémový přístup velkým nákladům s hmotností až šesti tun na metr čtvereční. Protože je uvnitř vyšší tlak než venku, nemohou se do čistého prostoru dostat kontaminující částice. Navíc funguje mezi tím šedý prostor jako jakási komora. Vnitřní zařízení jsou nejprve čištěna, pomocí vzduchu shora a odsávacího systému jsou rozpuštěné částice odváděny do dvojité podlahy. Kromě skenovacích elektronových mikroskopů, Ramanových spektrometrů a dalších vysoce specializovaných zařízení patří do vybavení také několik optických částicových analyzérů, včetně přenosných přístrojů. Práce zde vyžaduje ochranný oděv. Kdo chce komunikovat s pracovníky uvnitř, může tak učinit přes telefon nainstalovaný v skleněné stěně. V něm lze kontrolovat, čistit a kvalifikovat celé výrobní linky, například z oblasti fotovoltaiky nebo výroby plochých displejů, nebo také pro ESA a NASA. Od března 2010 je již k dispozici pro výzkumné a průmyslové zakázky – i přes stavbu, kterou umožňují inženýři, fyzikové, biologové a další vědci pracující v oddělení Fraunhofer IPA: právě teď je testován dopravní systém od asijského výrobce na oděru a chování při emisích částic. Dále je v zadní části testována stropní deska. To je běžná praxe v IPA – zákazníci přicházejí z celého světa, aby využili know-how zde pracujících specialistů, jedinečných podmínek čistých prostor a nejnovější techniky.

Čisté prostory jsou nyní také energeticky vybaveny nejmodernější technologií: větrací systém šetří až 70 procent energie. S jeho pomocí je třída čistoty vzduchu ISO třídy 1 překonána desetkrát. Navíc byly do čistých prostor použity materiálové inovace, které jsou optimalizovány z hlediska oděru částic, emisí a jejich elektrostatických vlastností.

Ambiciózní projekt celkové renovace a rozšíření byl plánován již přibližně tři roky: »Měli jsme dostatek času, abychom se rovnou vybavili nejmodernější a nejinovativnější technikou«, říká vedoucí oddělení Gommel. »Nechceme přece dělat věci napůl, musíme být technologickým průkopníkem.« Gommel je nadšený diplomovaný fyzik. V současnosti zastupuje Německo v technické komisi, která se zabývá dalším rozvojem nebo rozšířením klasifikace normy ISO. Od roku 1996 je součástí Fraunhofer IPA a pracuje v oblasti čisté technologie. Od roku 2008 vede oddělení čisté a mikro výroby.

Od založení v roce 1984 do dnešního dne zaregistrovalo toto oddělení více než 60 patentů a realizovalo přes 18 000 projektů pro zhruba 750 zákazníků z 30 odvětví. Vědci zde pracující v oblastech vývoje a optimalizace zařízení, toku materiálu a logistiky v čistých prostorách, měření částic a nových konceptů řízení čistých prostor a výroby provádějí výzkum a kontrolu. Jsou aktivní pro zákazníky z polovodičového průmyslu, fotovoltaiky, life science, mikrosystémové techniky a letectví a kosmonautiky. Za posledních deset let bylo certifikováno přibližně 700 produktů, například zařízení, přístroje nebo komponenty od Fraunhofer IPA.

Díky strategické modernizaci a rozšíření je Fraunhofer IPA připraven na požadavky budoucnosti a již nyní nabízí díky inovativní technice nejlepší výsledky v hodnocení a certifikaci zařízení a produktů vhodných do čistých prostor, stejně jako v jejich výzkumu a dalším rozvoji. Dne 7. července 2011 budou nové prostory slavnostně otevřeny při slavnostním ceremoniálu.