Nuovo: Ottimizzazione della stampa delle camere bianche durante il funzionamento

Anche i dati dei regolatori di flusso volumetrico e di pressione dell'aria nella sala di produzione del cliente sono stati trasferiti nel modello virtuale.

Confronto tra dati di misurazione e simulazione.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, Responsabile del Centro di Trasferimento Steinbeis per l'energia, l'ambiente e la tecnologia delle camere bianche, docente incaricato di tecnologia delle camere bianche e presidente di VDI 2083-19.

L'era digitale conquista la nostra vita quotidiana. La pianificazione, la costruzione, l'ottimizzazione e la qualificazione delle camere bianche richiedono una conoscenza ingegneristica approfondita. Questi complessi collegamenti possono ora essere rappresentati anche tramite calcoli di simulazione con l'aiuto di STZ EURO. Ciò promette fasi di progettazione più rapide, ottimizzate in termini di costi e precise, nonché la realizzazione e l'avviamento di camere bianche e laboratori di alta classe.

Da molti anni, STZ EURO, Offenburg, si occupa di modelli di simulazione di tecnologia climatica e di ventilazione. Pertanto, gli ingegneri di STZ EURO sono molto familiari con le possibilità e la precisione dei calcoli di simulazione ingegneristica. Attraverso la simulazione di un controllo di pressione dell'aria pneumatica, in uso presso un produttore di imballaggi primari farmaceutici, l'azienda ha potuto nuovamente dimostrare le capacità e la fedeltà alla realtà dei calcoli.

Per il cliente, il sistema di filtri e i circuiti di regolazione della pressione dell'aria dell'intero impianto di climatizzazione e ventilazione nel settore delle camere bianche sono stati ottimizzati. Attraverso la registrazione del modello fisico e dei dati operativi sul posto e l'integrazione nel programma di simulazione, il progetto reale ha potuto confrontarsi con il mondo digitale. Con risultati sorprendentemente buoni:

Il confronto della replica virtuale ha mantenuto i dati di misurazione reali in ogni fase. Il modello della camera bianca è stato testato con aperture delle porte e accensione o spegnimento del depolveratore, e confrontato con le registrazioni di misurazione sul posto. Sono state riscontrate leggere deviazioni a causa di parametri sconosciuti, come la tenuta stagna della stanza rispetto alle stanze adiacenti e i dispositivi di smorzamento interni del regolatore pneumatica.

„Il comportamento della pressione nella stanza, in particolare le punte di pressione e il comportamento di regolazione, possono essere ricostruiti virtualmente in modo plausibile“, afferma Michael Kuhn, responsabile di STZ EURO e responsabile del progetto. „In questo modo, il comportamento di pressione e di regolazione può essere verificato e ottimizzato già nella fase di progettazione. Ciò supporta anche una pianificazione molto precisa in anticipo. Con il gemello digitale, è possibile testare funzioni, provare possibili ottimizzazioni e simulare l'avviamento in un ambiente virtuale.“

La simulazione delle soluzioni per le camere bianche è di particolare interesse per i pianificatori, la costruzione degli impianti e l'automazione degli edifici secondo STZ EURO. Il metodo è particolarmente adatto per le classi di tenuta stagna a partire dal livello 3, poiché i test reali e le ricerche di perdite spesso richiedono molto tempo. Inoltre, per i test reali, l'accesso alla camera bianca deve essere temporaneamente vietato ad altri comparti, il che nella pratica può essere molto difficile a causa della pressione temporale e della priorità alle apparecchiature di produzione.

Il vantaggio, secondo Michael Kuhn, è evidente: „Il fattore tempo offerto da una simulazione approfondita è imbattibile. Possiamo già durante la fase di progettazione individuare e prevenire errori. Concetti di regolazione inadatti e componenti di impianto dimensionati in modo errato possono essere riconosciuti e ottimizzati in anticipo. I parametri di regolazione determinati durante l'avviamento virtuale sono disponibili come valori preimpostati per l'avviamento reale. In questo modo, il gestore della camera bianca può avviare la produzione in tempi rapidi o addirittura prima.“

STZ EURO sta già lavorando per applicare l'avviamento virtuale anche ai circuiti di regolazione della temperatura e dell'umidità, e per testarlo confrontandolo con i dati operativi di impianti reali.