Reine Luft am Plansee

Dans la salle blanche de 400 m² CleanCell4.0® de la classe ISO de salle blanche 6, des composants pour la fabrication de semi-conducteurs sont fabriqués.

Comme il n'était pas possible de suspendre le plafond sur place, la salle blanche a été construite de manière autonome à partir d'une ossature en profils d'aluminium.

Mobilier de salle blanche spécial et portes roulantes avec commande sans contact assurent des processus sécurisés.

Les sas et les portes intègrent un concept d'éclairage intelligent qui prend en compte les temps de purge et indique quand une porte peut être ouverte.

Le groupe Plansee, basé à Reutte en Autriche, est spécialisé dans la transformation par métallurgie des poudres des métaux de haute technologie molybdène et tungstène. Des investissements continus dans le développement de nouveaux produits et l'amélioration des processus assurent la pérennité du site et l'emploi d'environ 2400 employés. Un espace de salle blanche de près de 400 m² de classe ISO 6 a été mis en service, répondant aux normes de sécurité élevées de l'industrie des semi-conducteurs.

Traitement propre des métaux

Avec plus de 14 000 employés dans 50 sites de production à travers le monde, le groupe privé Plansee a réalisé un chiffre d'affaires de 1,5 milliard d'euros lors de l'exercice 2018/2019, ce qui en fait l'un des leaders mondiaux dans la transformation par poudrage du tungstène et du molybdène. En Autriche, où la société a vu le jour en 1921 sous le nom de Metallwerk Plansee, se trouvent le siège social et le plus grand site de production.

Alors que l'on pense généralement à une production avec des copeaux, de la poussière et de la saleté dans une entreprise de transformation des métaux, chez Plansee, c'est exactement le contraire. La société se concentre sur des métaux à haute fusion comme le tungstène et le molybdène, qui possèdent des propriétés particulières telles qu'une grande résistance et une bonne conductivité. Les métaux sont d'abord transformés en poudre de haute pureté, puis pressés, sinterisés et usinés mécaniquement. Les semi-finis et composants sont nécessaires dans l'industrie électronique, la fabrication de semi-conducteurs et la technologie médicale. La propreté absolue en fabrication est donc une priorité absolue.

Pour la production actuelle de composants pour la fabrication de semi-conducteurs, le processus se déroule même dans une salle blanche de classe ISO 6. Dans la salle blanche moderne CleanCell4.0® installée en 2019, des composants et pièces en molybdène et autres matériaux sont assemblés, car même la moindre contamination peut nuire à leur fonctionnement. Toute contamination des composants sensibles par des particules doit être strictement exclue. Plus de la moitié des 400 m² de surface de production répond aux strictes exigences de propreté de la classe ISO 6.

Technologie de salle blanche avec circulation d'air économe en énergie

Grâce à des unités de flux laminaire intégrées dans le plafond, équipées de filtres haute performance ULPA15, de l'air pur est introduit dans la salle blanche. Les flux d'air sans particules déplacent les particules en suspension vers le bas, puis sont évacués hors de la salle blanche par le système de circulation d'air. Ce renouvellement d'air est effectué jusqu'à 60 fois par heure. La circulation d'air entrant et sortant se fait à l'intérieur des murs de la salle blanche. L'air déjà refroidi et filtré circule en boucle, ce qui contribue à une exploitation très efficace de la salle blanche. De plus, la circulation d'air à l'intérieur des murs optimise l'utilisation de l'espace. Plansee a choisi un système de salle blanche de la société Schilling Engineering. Mario Kuisle, ingénieur de projet chez Plansee, explique les avantages du système :

« La circulation d'air du système de salle blanche CleanCell4.0 nous a convaincus dès le début. Nous pouvons ainsi réaliser des économies d'énergie à long terme. Il était également important que la circulation d'air à l'intérieur des murs garantisse une utilisation optimale de l'espace. La salle blanche a été adaptée précisément à nos besoins. »

Les conditions particulières du site de construction ont nécessité, à plusieurs égards, une salle blanche entièrement adaptée aux besoins des clients. L'ingénieur de projet se souvient de certains défis rencontrés par l'entreprise de conception de la salle blanche :

« Le plafond de la halle de Plansee, en raison notamment des charges de neige prévues, n'était pas structurellement adapté à une suspension. La toiture de la salle blanche a donc été construite avec une charpente autoportante en profils d'aluminium. Le plafond est accessible et a été équipé de chemins de circulation solides. Un avantage considérable de cette construction est que la salle blanche a été conçue sans supports ni colonnes. »

Construction modulaire

Un autre défi concernait la hauteur souhaitée de la salle blanche, conçue avec une hauteur intérieure de quatre mètres, supérieure à celle des salles blanches classiques. La hauteur, nécessaire pour l'installation de machines de mesure, a été atteinte grâce à des éléments de cloison amovibles. Le plafond, équipé de 67 unités d'air propre, est également modulaire et peut être réaménagé de manière flexible. Le système modulaire de la salle blanche CleanCell4.0® permet une planification flexible de l'utilisation future, comme l'explique Mario Kuisle :

« La conception modulaire du système de salle blanche nous a énormément aidés dans notre décision d'investissement. Nous voulions pouvoir réaménager rapidement et facilement la salle blanche pour d'autres processus de production. Actuellement, nous produisons pour la fabrication de semi-conducteurs et avons intégré les machines de production dans les murs de la salle blanche. Grâce aux éléments modulaires de murs et de plafonds, nous pourrons à l'avenir adapter la salle à de nouvelles configurations. »

Contrôle intelligent

Des bandes lumineuses LED dimmables, intégrées de manière homogène dans les profilés en aluminium du plafond, assurent un éclairage uniforme à 1000 lux avec peu d'ombres, contribuant ainsi à l'économie d'énergie. Les portes et sas sont également éclairés par LED et indiquent par des couleurs différentes si une porte peut être ouverte ou doit rester fermée pour équilibrer la pression et la ventilation active. Un système de contrôle intelligent, le CR-Control®, permet de gérer et de surveiller les unités de filtration, les données de la salle (température et humidité) ainsi que la technologie climatique. La technologie climatique de haute précision maintient la température de la salle avec une déviation très faible de +/- 1°C et se distingue par une filtration de l'air extrêmement économe en énergie.

Mario Kuisle se montre très satisfait des premiers mois de fonctionnement de la salle blanche : « La salle blanche fonctionne parfaitement. La technologie est très complexe, mais parfaitement coordonnée et réfléchie. L'optimisation énergétique de la salle blanche était très importante pour nous. Avec l'utilisation d'une pompe à chaleur, nous pouvons économiser à long terme sur les coûts d'exploitation. Nous avons également la possibilité de programmer une réduction de la température la nuit. Les filtres silencieux et l'éclairage de qualité facilitent également le travail quotidien en salle blanche. »