Cleanroom op aanvraag

De »Clean Multipurpose Cover« is het eerste cleanroom-systeem ter wereld dat flexibel kan worden opgebouwd en producten tijdens het transport beschermt tegen contaminaties.

Schone-Allzweck-Abdeckung

Zelfs geringe contaminaties veroorzaken in veel sectoren aanzienlijke kwaliteitsverlies. Bijvoorbeeld, wanneer verontreinigingen op microchips, ruimteraketten of lenzen terechtkomen, kan dit leiden tot defecte of onjuiste eindproducten. Om schade aan hoogkwalitatieve producten te voorkomen, plaatsen bedrijven de betrokken productie- en montageprocessen in cleanrooms. Deze zijn echter duur, niet overal beschikbaar en bieden geen bescherming tegen transportgerelateerde verontreinigingen. Met het »Clean Multipurpose Cover« heeft het Fraunhofer IPA 's werelds eerste cleanroomtent ontwikkeld die flexibel kan worden opgebouwd en door zijn mobiliteit de onderdelen tijdens het transport schoon houdt.

Particuliere verontreinigingen of filmische contaminaties veroorzaken in veel industrieën extra kosten. Betroffen zijn onder andere de halfgeleider-, voedingsmiddelen- of automobielindustrie, de lucht- en ruimtevaarttechniek of de farmacie. »Wanneer hier vervuilingen optreden, leidt dat of tot afkeur of moet het werkstuk opnieuw worden gereinigd«, legt projectleider Tanja Meyer van het Fraunhofer IPA uit. Als bedrijven niet op de netheid van hun productieomgeving kunnen vertrouwen, zijn analyses achteraf noodzakelijk, aldus Meyer. Beide zijn tijd- en kostenintensief.

Bedrijven vermijden dit probleem door gevoelige producten in cleanrooms te produceren. Maar ook hier zijn er problemen. »Niet alle bedrijven, vooral MKB, beschikken over een eigen cleanroom. Ze kunnen er wel een huren of de onderdelen extern laten reinigen, maar op lange termijn is dat in veel gevallen niet economisch«, zegt Meyer. Daarnaast ontstaan er ook contaminaties tijdens het transport. Statische cleanrooms, zoals die momenteel bestaan, kunnen de producten buiten hun eigen muren niet beschermen. Daarom hebben de wetenschappers van het IPA herhaaldelijk verzoeken uit de industrie ontvangen om een kosteneffectieve, flexibele oplossing te ontwikkelen.

Bedrijven besparen energie- en onderhoudskosten

Met hun »Clean Multipurpose Cover« hebben de onderzoekers uit Stuttgart aan deze eisen voldaan. Het eerste flexibele cleanroomsysteem ter wereld beschikt over de hygiëne-eisen van een cleanroom, maar kan snel en eenvoudig op elke gewenste plek worden opgebouwd. Met de »on demand«-werking merkt het bedrijf niet de bezettingsdruk van statische cleanrooms en bespaart daardoor enorme energie- en onderhoudskosten. Een groot voordeel is ook de korte montage tijd van minder dan een uur en het directe gebruik na een korte inbedrijfstellingsfase. Voor hun systeem hebben de Stuttgartse onderzoekers een stromingsconcept ontwikkeld dat bestaat uit TVOC-arme en slijtvrije materialen met een aangesloten filtersysteem. »Hiermee kunnen we een contaminatievrije productieomgeving garanderen tot ISO-klasse 3, gecertificeerd volgens DIN ISO 14644-1«, legt Meyer uit. Het Clean Multipurpose Cover is modulair opgebouwd en kan afhankelijk van de eisen individueel worden geconfigureerd. Het is verkrijgbaar in verschillende maten tot vier vierkante meter, optioneel met of zonder bodem. Het opgezette systeem is transporteerbaar, weegt in de middelgrote uitvoering niet meer dan 20 kg en is volledig operationeel.

Cleanroomgeschiktheid bevestigd in laboratoriumtests

Een eerste prototype is door de IPA-wetenschappers in juni 2016 gerealiseerd. »De testreeks in de cleanroomlaboratoria van het Centrum voor Contaminatiecontrole heeft de functionaliteit bevestigd«, verheugt Meyer zich. Bedrijven kunnen vanaf nu hun maatwerkmodel bij het Fraunhofer IPA aanvragen. In overleg met hun onderzoeks- en industriële partners bepalen de wetenschappers de behoefte. De kosten worden op maat berekend en variëren afhankelijk van de eisen, grootte en luchtkwaliteitsklasse. Momenteel zijn de Stuttgartse onderzoekers bezig om het systeem verder te ontwikkelen voor branche- en klantgerichte toepassingen zoals chemische en microbiologische contaminanten.