"CREMS" - Clean Reliability Equipment Monitoring System

"CREMS" - Clean Reliability Equipment Monitoring System

In het kader van het speciale voorloop-onderzoeksproject "CREMS" (Clean Reliability Equipment Monitoring Systems) heeft het Fraunhofer IPA een meetkop ontwikkeld waarmee voor het eerst het deeltjesafschilferen direct aan en in de producten kan worden bewaakt.

De productie van deeltjes door slijtage en afschilfering vormt de belangrijkste en meest kritieke bron van productbeschadigende contaminaties in cleanroomproductie. Het gebruik van schone luchttechniek kan daarbij slechts de deeltjesinvoer via de omgeving verminderen. Deeltjesvorming in de directe productomgeving door de gebruikte productiemiddelen is daarmee niet beheersbaar. Om de noodzakelijke productbescherming te waarborgen en tegelijkertijd verhoogde slijtage en beginnend gebruik onmiddellijk te detecteren, is een geschikte en naadloos inzetbare meetsystematiek nodig. Het gebruik van gevestigde luchtdelentellers voor volledige bewaking van ruimte en installaties is niet mogelijk, omdat de beschikbare meetsystemen met een prijs van 5.000 tot 40.000 euro te duur en te groot zijn om in machines of installatieonderdelen te integreren.

Om de kwaliteit van de geproduceerde producten of gebruikte halffabricaten in een schone productieomgeving toch te kunnen waarborgen, heeft het Fraunhofer IPA zich ten doel gesteld kosteneffectieve en installatie-integreerbare deeltjesmeettechnieken voor lucht, gassen en vloeistoffen te ontwikkelen. Alleen daarmee kan een volledige reinheidsbewaking in realtime worden gegarandeerd voor het gehele reinheidskritische productiegebied (cleanroom, installaties en hun componenten). Het systeem moet enerzijds gevoelig genoeg zijn om bijvoorbeeld beginnend gebruik te detecteren door het detecteren van micro- en sub-micrometerdeeltjes, anderzijds robuust en kosteneffectief voor breed industrieel gebruik.

Een meetkop die aan deze eisen lijkt te voldoen, is ontwikkeld bij het Fraunhofer IPA in het kader van het speciale voorloop-onderzoeksproject CREMS (Clean Reliability Equipment Monitoring Systems). Door zijn compacte afmetingen, een lengte van 2 cm en een diameter van 1,5 cm, maakt de meetkop volledig nieuwe toepassingen mogelijk voor de deeltjesmeettechniek in een puur productieomgeving (zie afbeelding). Omdat de sensor, die op de meetplek wordt geplaatst, volledig passief werkt, dat wil zeggen zonder elektrische of mechanisch actieve componenten, kan het systeem zelfs direct in explosiegevaarlijke gebieden worden ingezet.

Door de ontwerp, prestaties en compactheid van de sensor is het systeem zowel interessant voor de exploitant van cleanroomproductie als voor fabrikanten van productie-eenheden voor pure toepassingen zoals robots. Zij kunnen nu voor het eerst het deeltjesafschilferen direct aan en in hun producten bewaken.

In het kader van verder werk wordt het meetsysteem zodanig geoptimaliseerd dat het geschikt is voor grootschalige productie. Daarbij worden onderdelen gebruikt die kosteneffectief kunnen worden geproduceerd, bijvoorbeeld via spuitgieten of als draaiteilelementen.

Daarnaast biedt het Fraunhofer IPA haar klanten aan het systeem toepassingsspecifiek te modificeren, zodat de optimale configuratie voor de betreffende toepassing kan worden geleverd.

Uw contactpersoon voor meer informatie:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Phys. Markus Rochowicz
Telefoon +49 711 970-1175 | E-mail markus.rochowicz@ipa.fraunhofer.de