RAYLASE avvia la sua produzione in camera bianca

Due dipendenti RAYLASE durante l'assemblaggio delle unità di deviazione.

L'aspirapolvere a vuoto viene utilizzato frequentemente nell'ambiente di sala bianca RAYLASE.

Un dipendente pulisce un'unità di deviazione opto-meccanica.

Produrre in un ambiente sterile richiede pazienza e alta precisione.

RAYLASE offre ancora una caratteristica unica nel suo genere che l'industria attendeva da tempo. Il fornitore di sistemi laser della regione dei cinque laghi vicino a Monaco produce dal primavera unità di deviazione a basso contenuto di particelle in "ambienti sterili" di classe ISO 7 per il controllo e la modulazione dei raggi laser. La futuristica "Art of production" offre numerosi vantaggi: sistemi laser complessi con molte ottiche, sensori e sistemi di assi sono protetti da contaminazioni e quindi da bruciature ad alte potenze di kilowatt dei laser, e anche la dimensione del punto nel range delle lunghezze d'onda corte rimane molto piccola. In mobilità elettrica e produzione additiva, prodotti realizzati in ambienti sterili garantiscono una maggiore stabilità del processo e costi di manutenzione e scarto inferiori, consentendo una produzione più sostenibile e a minor emissione di CO2.

Due tendenze di mercato hanno alimentato l'ingresso di RAYLASE nei processi in ambienti sterili. Da un lato, la richiesta dei clienti di laser ad alte prestazioni tra 1-8 kW, che richiede una produzione il più possibile priva di particelle. Per il nostro occhio, in parte invisibili, si accumulano piccole e minutissime particelle nelle unità di deviazione sempre più complesse, che alla fine assomigliano a un sistema chiuso. In particolare, le ottiche degli scanner possono subire danni da particelle minuscole. Queste bruciano, rendendo le lenti inutilizzabili. Problemi, guasti e costi sono inevitabili! Anche la crescente domanda di sistemi laser nel range delle lunghezze d'onda corte di 532 nm e inferiori, utilizzati soprattutto nel trattamento superficiale di materiali metallici da costruzione, ha portato RAYLASE a decidere di investire in "ambienti sterili". Infatti, più corta è la lunghezza d'onda, più facilmente il raggio laser viene disperso dalle particelle. "Le misurazioni della qualità del raggio prima e dopo l'unità di deviazione ci hanno mostrato che molte piccole particelle peggiorano significativamente il processo, ovvero il raggio o il fuoco minimo raggiungibile si allarga a causa della dispersione. Tuttavia, la richiesta nell'industria è esattamente opposta: il raggio dovrebbe avere un punto il più possibile piccolo, per generare il minor calore possibile sul pezzo", spiega Berthold Dambacher, CTO di RAYLASE, sull'effetto fatale delle minuscole impurità. Nel range delle lunghezze d'onda corte, le ottiche prive di particelle sono praticamente una condizione fondamentale per la qualità dell'intero processo laser.

Un anno e mezzo sono stati necessari per pianificare e implementare gli ambienti sterili e tutti i passaggi necessari. "Il nostro obiettivo era non solo mantenere l'aria lì, ma tutto ciò che viene introdotto, assolutamente "pulito". Per i nostri dipendenti che vi lavorano, è una grande sfida, perché devono adeguare tutto il loro comportamento di conseguenza. Inoltre, siamo stati chiamati a ripensare completamente tutti i nostri processi, dallo sviluppo del prodotto, agli acquisti, alla produzione, allo stoccaggio fino alla distribuzione", sottolinea il CTO, responsabile dell'ultima innovazione in casa RAYLASE.

Montaggio in ambiente sterile: un processo di consapevolezza impegnativo

La produzione in ambiente sterile non è un gioco da ragazzi, ma richiede sforzi aggiuntivi. Il tema va ben oltre il suo approccio tecnico. Fondamentalmente, si tratta di un processo di consapevolezza che porta a un ampio guadagno di conoscenza. Tutti i passaggi devono essere interiorizzati e migliorati per creare un ambiente privo di particelle. Quanto più complessi sono i prodotti, tanto più attenzione bisogna dedicare al montaggio, mantenendo ogni componente pulito passo dopo passo. Perché, successivamente, le particelle nascoste non possono più essere eliminate. Ma cosa porta alla maggiore contaminazione? "Noi esseri umani, siamo praticamente contaminati. Per esempio, ognuno di noi perde circa 40 g di cellule della pelle al giorno", sottolinea Dambacher, evidenziando il ruolo degli esseri umani come veri e propri diffusori di particelle.

Il centro di tutto sono quindi i dipendenti stessi. Sono loro il criterio decisivo affinché un ambiente sterile rimanga tale nel tempo. Naturalmente, anche l'abbigliamento corretto è fondamentale: "Indossiamo, ad esempio, calzini, magliette e pantaloni speciali, scarpe, una cuffia e un copricapo, eventualmente anche una protezione per la barba e poi un camice sopra. In questo modo, tutto tranne una parte del viso e del collo è completamente coperto", afferma Matczak-Johannsen, responsabile del reparto ambienti sterili di RAYLASE. Indossare l'abbigliamento sterile è quindi come fare ginnastica! Perché né l'abbigliamento può toccare il pavimento, né i dipendenti devono toccarlo con le mani dall'esterno, ma solo infilarsi l'abbigliamento "pulito" dall'interno. "Abbiamo dovuto esercitarci seriamente. Non tutti avevano subito la flessibilità articolare richiesta. E così sono state organizzate numerose sessioni di formazione "sportive" per imparare il comportamento corretto", scherza Matzcak-Johannsen.

Tecnologia in ambiente sterile: Solo il meglio

Per entrare in ambiente sterile, i dipendenti passano attraverso una cabina di disinfezione. Gli ambienti sterili impressionano già per la loro dimensione di 220 metri quadrati, ma anche per la tecnologia sofisticata: "Tutti i sistemi importanti dei nostri ambienti sterili sono completamente digitalizzati e possono essere gestiti dall'ufficio o da casa", annuncia Berthold Dambacher. Nei ambienti sterili si mantiene sempre una pressione positiva e l'aria viene filtrata 60 volte all'ora. Le stanze che devono rimanere più pulite hanno una pressione positiva di almeno 25 Pascal, mentre le camere di passaggio hanno una pressione leggermente inferiore, in modo che l'aria si espanda continuamente verso l'esterno e non aspiri particelle. In inverno, l'aria viene umidificata e in estate deumidificata, creando un clima interno il più confortevole possibile e garantendo la protezione ESD. Attraverso una stazione meteorologica si controllano le tende da sole, riducendo l'irraggiamento solare e quindi la necessità di raffreddamento dell'impianto in estate. Il ambiente sterile è circondato da un corridoio di revisione. "Attraverso questo garantiamo l'apporto dei media, poiché in un ambiente sterile tutti i media come acqua refrigerata, energia, LAN e aria compressa vengono forniti solo attraverso le pareti e i soffitti. Ciò significa che il pavimento rimane completamente libero e accessibile, in modo da poterlo pulire al 100%", sottolinea Dambacher. E infine, la misurazione delle particelle di particelle aerotrasportate può essere eseguita "da remoto". Inoltre, due telecamere monitorano tutte le attività in ambiente sterile. Al piano terra, c'è anche un sistema di pulizia delle parti energicamente efficiente, poiché ovviamente tutte le singole parti delle unità di deviazione vengono pulite prima dell'assemblaggio e arrivano in ambiente sterile solo attraverso una camera di materiale.

Prodotti da ambiente sterile: Qualità di mercato unica

"Offriamo ai produttori di laser e alle aziende di ingegneria meccanica prodotti di cui potranno fidarsi ciecamente in futuro. Le unità di deviazione costruite in condizioni di ambiente sterile sono di qualità e stabilità di processo uniche", afferma convinto il Dr. Philipp Schön, CEO di RAYLASE GmbH.

Le unità di deviazione prive di particelle non solo hanno una durata superiore e richiedono meno manutenzione, ma consentono anche di soddisfare specifiche esigenze di mercato in processi di produzione altamente automatizzati come quelli dell'e-mobility, fotovoltaico, settore solare, produzione additiva e tecnologia delle celle a combustibile. "E quindi valgono tutto lo sforzo che facciamo, per i nostri clienti e le sfide dei nuovi mercati", è sicuro il CTO Berthold Dambacher.