Camera sterile su richiesta

Il «Clean Multipurpose Cover» è il primo sistema di camere bianche al mondo che può essere installato in modo flessibile e protegge i prodotti durante il trasporto dalle contaminazioni.

Coprimultifunzione-Cover

Persino le contaminazioni minime causano in molti settori enormi perdite di qualità. Ad esempio, se si verificano contaminazioni su microchip, sonde spaziali o lenti, ciò può portare a dispositivi finali difettosi o malfunzionanti. Per evitare danni a prodotti di alta qualità, le aziende trasferiscono i processi di produzione e montaggio interessati in ambienti puliti. Questi sono però costosi, non disponibili ovunque e non proteggono dalle contaminazioni durante il trasporto. Con il «Clean Multipurpose Cover» il Fraunhofer IPA ha sviluppato la prima tenda per ambienti puliti al mondo, che può essere installata in modo flessibile e, grazie alla sua mobilità, mantiene puliti i pezzi durante il trasporto.

Particolari contaminazioni o contaminazioni filmiche causano in molte industrie costi aggiuntivi. Tra queste ci sono, ad esempio, l'industria dei semiconduttori, alimentare o automobilistica, l'aerospaziale o la farmaceutica. «Quando si verificano contaminazioni, ciò porta o a scarti o al bisogno di ripulire il pezzo», spiega la responsabile del progetto Tanja Meyer del Fraunhofer IPA. Se le aziende non possono fidarsi della pulizia dell'ambiente di produzione, sono necessarie analisi successive, secondo Meyer. Entrambi i casi richiedono tempo e sono costosi.

Le aziende affrontano il problema producendo prodotti sensibili in ambienti controllati. Ma anche qui ci sono difficoltà. «Non tutte le aziende, soprattutto le PMI, dispongono di un proprio ambiente pulito. Possono affittarlo o far pulire i pezzi esternamente, ma a lungo andare ciò risulta spesso poco conveniente», afferma Meyer. Inoltre, le contaminazioni si verificano anche durante il trasporto. Gli ambienti puliti statici, come quelli attualmente disponibili, non possono proteggere i prodotti al di fuori delle proprie quattro pareti. Per questo motivo, i ricercatori dell'IPA hanno ricevuto più volte richieste dall'industria di sviluppare una soluzione economica e flessibile.

Le aziende risparmiano sui costi energetici e di manutenzione

Con il loro «Clean Multipurpose Cover», i ricercatori di Stoccarda hanno risposto a queste esigenze. Il primo sistema di ambiente pulito flessibile al mondo possiede gli standard di pulizia di un ambiente controllato, ma può essere installato rapidamente e facilmente ovunque. Con il funzionamento «on demand», l'azienda non è soggetta alla necessità di utilizzo costante degli ambienti statici, risparmiando così enormi costi di energia e manutenzione. Un altro grande vantaggio è il breve tempo di montaggio, inferiore a un'ora, e la immediata utilizzabilità dopo una breve fase di avvio. Per il suo sistema, i ricercatori di Stoccarda hanno sviluppato un concetto di flusso d'aria costituito da materiali a basso contenuto di TVOC e abrasivi, con un sistema di filtrazione collegato. «In questo modo possiamo garantire un ambiente di produzione privo di contaminazioni fino alla classe ISO 3, certificata secondo DIN ISO 14644-1», spiega Meyer. Il Clean Multipurpose Cover è modulare e può essere configurato individualmente in base alle esigenze. È disponibile in diverse dimensioni fino a quattro metri quadrati, con o senza pavimento. Il sistema montato è trasportabile, pesa circa 20 kg nella misura media ed è completamente funzionante.

Test di idoneità in ambiente controllato confermati in laboratorio

Un primo prototipo è stato realizzato dai ricercatori dell'IPA nel giugno 2016. «La serie di test nei laboratori di ambiente controllato del Centro per il Controllo delle Contaminazioni ha confermato la funzionalità», afferma Meyer. Le aziende possono richiedere subito il loro modello personalizzato al Fraunhofer IPA. In collaborazione con i loro partner di ricerca e industriali, i ricercatori individuano le esigenze. I costi vengono determinati su misura e variano in base alle richieste, alle dimensioni e alla classe di purezza dell'aria. Attualmente, i ricercatori di Stoccarda stanno lavorando per sviluppare ulteriormente il sistema per esigenze specifiche di settore e cliente, come contaminanti chimici e microbiologici.