RAYLASE zahájila svou výrobu v čistém prostoru

Dva zaměstnanci RAYLASE při montáži odkláněcích jednotek.

Vakuové vysavače se v čistírnách RAYLASE často používají.

Zaměstnanec brouší opticko-mechanické odklonové zařízení.

Výroba v čistém prostoru vyžaduje trpělivost a vysokou přesnost.

RAYLASE opět nabízí jedinečný rys, na který již průmysl čekal. Dodavatel laserových systémů z Fünf-Seen-Land u Mnichova vyrábí od jara v „čistých místnostech“ třídy ISO 7 částicově bezvadné odklonové jednotky pro řízení a modulaci laserových paprsků. Futuristicky vyhlížející „Art of production“ nabízí mnoho výhod: Komplexní laserové systémy s mnoha optikami, senzory a osami chrání před kontaminací a tím i před vypalováním při vysokém výkonu laseru v kilowattech, a také velikost paprsku v krátkovlnném rozsahu zůstává velmi malá. V elektromobilitě a aditivní výrobě nabízejí produkty vyrobené v čistých místnostech vyšší procesní stabilitu a nižší náklady na údržbu a odpad, což umožňuje udržitelnější výrobu s nižším emisemi CO2.

Dva tržní trendy podpořily vstup RAYLASE do procesů v čistých místnostech. Za prvé, přání zákazníků po vysokovýkonných lasech v rozsahu 1-8 kW, které vyžadují co nejvíce částicově bezvadní výrobu. Pro naše oko jsou některé malé částice téměř neviditelné, shromažďují se v stále složitějších odklonových jednotkách, které nakonec připomínají uzavřený systém. Zejména na skenovacích optikách mohou nejmenší částice způsobit velké škody. Spálí se, takže čočky jsou nepoužitelné. Potíže, výpadky a náklady jsou předvídatelné! Rostoucí poptávka po laserových systémech v krátkovlnném rozsahu 532 nm a menším, které se používají především při povrchové úpravě kovových stavebních materiálů, také přispěla k rozhodnutí RAYLASE investovat do „čisté místnosti“. Čím kratší vlnová délka, tím snazší je rozptyl laserového paprsku částicemi. „Měření kvality paprsku před a po odklonové jednotce nám ukázala, že mnoho malých částic výrazně zhoršuje proces, tj. paprsek nebo minimální dosažitelný ohniskový bod se rozptylem stále zvětšuje. Požadavky v průmyslu jsou však přesně opačné: paprsek by měl mít co nejmenší bod, aby se minimalizovalo teplo na výrobku,“ vysvětluje Berthold Dambacher, CTO u RAYLASE, fatální dopad těchto malých rušivých částic. V krátkovlnném rozsahu jsou optiky bez částic prakticky základní podmínkou kvality celého laserového procesu.

Příprava a implementace čistých místností a všech nezbytných kroků trvala jeden a půl roku. „Naším cílem bylo nejen udržet vzduch tam, ale vše, co je do něj zaváděno, naprosto „čisté“. Pro naše zaměstnance, kteří tam pracují, je to velká výzva, protože musí přizpůsobit celé své chování. A navíc jsme museli zcela přehodnotit všechny naše procesy od vývoje produktu, nákupu, výroby, skladování až po prodej,“ zdůrazňuje CTO, který je zodpovědný za nejnovější inovaci ve společnosti RAYLASE.

Sestava v čisté místnosti: náročný proces uvědomění

Výroba v čisté místnosti není žádná hračka, ale vyžaduje dodatečnou námahu. Téma přesahuje technický přístup; v podstatě jde o proces uvědomění, který vede k širokému poznání. Všechny kroky musí být internalizovány a zlepšovány, aby se vytvořilo prostředí bez částic. Čím složitější jsou produkty, tím větší pozornost je třeba věnovat při sestavování, aby každý díl byl krok za krokem čistý. Protože skryté částice nelze zpětně odstranit. Co však vlastně způsobuje největší znečištění? „My lidé jsme téměř kontaminováni. Například každý z nás ztrácí denně 40 g odumřelé kůže,“ zdůrazňuje Dambacher, jak moc jsme jako skutečné částicové střely.

Klíčovým bodem jsou proto samotní zaměstnanci. Oni jsou rozhodující pro to, zda čistá místnost zůstane trvale čistá. Patří sem samozřejmě i správné oblečení: „Nosíme například speciální ponožky, trička a kalhoty, boty, čepici na vlasy a roušku, případně ochranu vousů a na to ještě plášť. Tak je vše kromě části obličeje a krku zcela zakryto,“ konstatuje Matczak-Johannsen, pověřenec pro čisté místnosti ve společnosti RAYLASE. Oblékání do čistého oblečení je proto podobné gymnastickému cvičení! Oblečení nesmí dotýkat země, a zaměstnanci nesmí oblečení dotýkat se rukama zvenku, pouze uvnitř „čistě“ zapínat. „Museli jsme to opravdu nacvičit. Ne každý měl hned potřebnou pružnost kloubů. A tak jsme měli řadu „sportovních“ školení, abychom si nacvičili správné chování,“ usmívá se Matzcak-Johannsen.

Technika v čisté místnosti: jen to nejlepší

Pro vstup do čisté místnosti přecházejí zaměstnanci přes personální bránu. Čisté místnosti již ohromují svou rozlohou 220 metrů čtverečních, ale také propracovanou technikou: „Všechny důležité systémy našich čistých místností jsou plně digitalizované a mohou být ovládány z kanceláře nebo z domova,“ těší se Berthold Dambacher. V místnostech je vždy přetlak a vzduch je filtrován 60krát za hodinu. Místnosti, které musí zůstat nejčistší, mají nejvyšší přetlak minimálně 25 Pascalů, zatímco v přechodových komorách je mírnější přetlak, takže se vzduch neustále rozšiřuje ven a nevtahuje částice dovnitř. V zimě je vzduch zvlhčován, v létě naopak odvlhčován. Tím je zajištěno co nejpříjemnější prostředí a ochrana proti ESD. Přes meteorologickou stanici lze ovládat venkovní žaluzie, což snižuje sluneční záření a tím i potřebný chladicí výkon zařízení v létě. Čistá místnost je obklopena tzv. revizní chodbou. „Tudy zajišťujeme přívod médií, protože v čisté místnosti jsou všechny média, jako chladicí voda, elektřina, LAN a stlačený vzduch, dostupná pouze přes stěny a stropy. To znamená, že podlaha zůstává zcela volná a přístupná, aby mohla být plně vyčištěna,“ zdůrazňuje Berthold Dambacher. A nakonec, měření částic ve vzduchu lze provádět „na dálku“. Navíc dvě kamery monitorují všechny aktivity v čisté místnosti. A v přízemí je energeticky úsporný systém čištění dílů, protože samozřejmě jsou všechny jednotlivé díly odklonových jednotek před sestavením čištěny a do čisté místnosti se dostávají pouze přes materiálovou šachtu.

Produkty z čisté místnosti: jedinečná kvalita na trhu

„Nabízíme výrobcům laserů a strojírenským firmám produkty, na které mohou v budoucnu naprosto důvěřovat. Protože naše odklonové jednotky vyrobené za podmínek čisté místnosti jsou jedinečné kvalitou a procesní stabilitou,“ přesvědčen je Dr. Philipp Schön, CEO společnosti RAYLASE GmbH.

Particově bezvadné odklonové jednotky mají nejen delší životnost a vyžadují méně údržby, ale také umožňují splnit určité požadavky trhu v plně automatizovaných výrobních procesech, jako je elektromobilita, fotovoltaika, solární průmysl, aditivní výroba a technologie palivových článků. „A proto stojí za to veškeré úsilí u nás, pro naše zákazníky a výzvy nových trhů,“ je přesvědčen CTO Berthold Dambacher.