Zo komt het onderdeel schoon de cleanroom binnen

De eisen aan de procesketen zijn aanzienlijk veranderd door de verhoogde schoonmaakvereisten. Dit betreft onder andere ook de interface tussen industriële reinigingstechniek en de cleanroom. (Foto/Illustratie: LPW)

Een blik in de cleanroom van het LPW Test- und Dienstleistungszentrum. De nieuwe eisen vereisen uiterst schone omgevingsomstandigheden. (Foto/Illustratie: LPW)

Uiteindelijk moet de Quality Gate reinigingsinstallatie, naast het genereren van een gedefinieerd niveau van onderdeelreinigheid, een overdrachtsproces waarborgen van een productie-/montageomgeving naar schone omgevingsomstandigheden (bijvoorbeeld een cleanroom). (Foto/diagram: LPW)

Gerhard Koblenzer is CEO van LPW Reinigungssysteme GmbH in Riederich. (Foto/Grafik: LPW)

Nieuwe producten, complexe geometrieën, hoogste reinheidsnormen – de industriële reinigingstechniek staat voor brede, ingrijpende en snelle veranderingen in alle segmenten. Wat vandaag nog werkt, kan morgen alweer heel anders zijn. Waar en hoe dus de veiligheid, de rode draad vinden als het gaat om het vereiste niveau van technische reinheid? Of daarnaast om de soepele overdracht uit een productieomgeving naar de cleanroom? „De oplossing ligt in eerste instantie niet in de inrichting van de reiniging of de overgang naar een cleanroom op zich“, zegt Gerhard Koblenzer, CEO van LPW Reinigungssysteme GmbH in Riederich, Baden-Württemberg. Het gaat vooral om de beoordeling van een procesketen die voorafgaat aan de cleanroom, waarvan de basis uiteindelijk de gevraagde reinheid op de plaats van gebruik vormt. In een interview met REINRAUM ONLINE legt Gerhard Koblenzer onder andere uit welke invloedsfactoren een rol spelen en hoe de kwaliteit van de voorprocessen opnieuw beoordeeld en afgestemd moet worden om de hogere reinheidsnormen überhaupt te kunnen halen.

1. Meneer Koblenzer, voordat we dieper ingaan op de thematiek – wat is er veranderd ten opzichte van vroeger?

Gerhard Koblenzer: „Vroeger lag de focus in het fijn- en ultrafijnreinigingssegment vooral op deeltjes- en filmverontreinigingen die invloed hadden op de warmtebehandelingsgeschiktheid of op de lak- en coatingspreiding, tegenwoordig staan bijvoorbeeld moleculen en atomen, toxische en biologische resten – dus minimale verontreinigingen – centraal. Als directe gevolg hiervan nemen de eisen aan de processen toe. En er komen nieuwe invloedsfactoren bij. Zo moeten bijvoorbeeld mogelijke contaminaties uit de voorprocessen zoals bewerking, oppervlaktebehandeling, coating, montage en handling veel sterker worden meegenomen dan voorheen, en de vraag of deze kunnen worden voorkomen of op zijn minst stabiel gehouden. Daarnaast moet de kwaliteit van de gebruikte media en invloeden uit de omgevingscondities volledig opnieuw worden beoordeeld, omdat deze wezenlijk bepalend zijn voor het behalen van de doelstellingen. Ja, en al deze aspecten vormen in veel industrieën nog onbekend terrein.“

2. Met welke uitdagingen kampt de sector, vooral in het cleanroomsegment?

Gerhard Koblenzer: „Het reinigen zelf is al een uitdaging qua geschikte procedures, chemie en op maat gemaakte media-oplossingen. Daarnaast wordt het belang van het voorkomen van terug- en kruiscontaminatie steeds groter. Minimaal zo belangrijk zijn drie andere aspecten: Hoe garandeer ik een schone overdracht uit een productieomgeving via reiniging naar een cleanroom? Hoe kunnen deze processen valideerbaar worden gemaakt? En wat betekent dat voor procesmonitoring en het verzamelen van batchgebonden data? Vooral bij het eerste falen veel benaderingen. Redenen hiervoor zijn vaak een niet meer actueel denkkader en gebrekkige communicatie tussen de machinebouwer, cleanroombouwer en klant. Deze moeten open en doelgericht met elkaar spreken over onderwerpen zoals de reinheid van de cleanroominterface of de plaatsing van de reinigingstechniek, om alle risicofactoren voor hernieuwde verontreiniging uit te sluiten.“

3. Hoe ziet de oplossing eruit om het onderdeel schoon in de cleanroom te krijgen? Is er een soort stappenplan?

Gerhard Koblenzer: „Hoge reinheidseisen vereisen dat alle processen gericht zijn op het voorkomen en verwijderen van ongewenste verontreinigingen tot aan de uiteindelijke gebruikslocatie. Het doel is het naleven van de geldende reinheidspecificaties tot aan het moment van gebruik. Als we de analogie van een stappenplan hanteren, beginnen we bij de voorprocessen. Deze moeten zo worden ingericht dat de reinigbaarheid, dus de reinigbaarheid van de onderdelen, wordt gewaarborgd. Tijdens de hele ‘reis’ gaat het erom terug- en kruiscontaminaties, bijvoorbeeld door omgevingsfactoren, gebruikte media of door handling en automatisering, consequent te voorkomen. Op vergelijkbare wijze mag natuurlijk ook tijdens het reinigingsproces zelf geen nieuwe verontreiniging worden ingebracht door mechaniek, processen of chemicaliën. Het gaat er dus om elke tussenstap te beoordelen of deze direct of indirect de weg naar het doel ondersteunt of belemmert.“

4. Hoe gaat LPW om met deze taken en veranderingen?

Gerhard Koblenzer: „We hebben deze veranderingen voorzien en ons daarom al meer dan tien jaar intensief beziggehouden met de aanstaande herstructureringen in de voor ons wereldwijd relevante industrieën. Vervolgens hebben we onze structuren, producten en diensten geleidelijk daarop aangepast. Daarbij stond eerst de transformatie van machine- en procestechnologie centraal, evenals de kwalificatie van onze medewerkers. Daarnaast hebben we onze infrastructuur uitgebreid met hoogschoonheidslaboratoria voor proeven en tests, om ons dienstenaanbod aanzienlijk uit te breiden. Daaronder valt onder andere onze applicatie-engineering, die onze klanten ondersteunt bij het plannen en optimaliseren van hoogschoonheidsproductieprocessen. Verder beschikken we over een cleanroomgebonden contractreiniging, specifiek voor de nieuwe taken. Last but not least hebben we vorig jaar standaardinstallatieconcepten ontwikkeld die onze kleinere en middelgrote industriële klanten stapsgewijs investeringen mogelijk maken, waarbij wij hen technisch begeleiden.“

5. Wat raadt u bedrijven aan die hier nog niet helemaal zeker in zijn of zich in een transitie bevinden? En hoe kunt u hen ondersteunen?

Gerhard Koblenzer: „Uit mijn ervaring is het zinvol dat bedrijven zich in eerste instantie vooral bezighouden met die onderwerpen die hun kerncompetentie betreffen en die direct beïnvloedbaar en verantwoordbaar zijn. Daaronder vallen onder andere de duidelijk gedefinieerde reinheidseisen, kennis van eigen processen, inclusief de gebruikte hulp- en bedrijfsstoffen. Ook is het belangrijk om helder te hebben wat de vervuiling op het onderdeel is vóór de reiniging. Op basis hiervan kan een aangepaste planning worden gemaakt, idealiter in samenspraak met de verantwoordelijken voor de voor- en nabewerking. Deze aanpak omvat ook het definiëren van kritische interfaces, bijvoorbeeld tussen de reinigingstechniek en een daaropvolgend cleanroom.“

Herr Koblenzer, bedankt voor het gesprek.

Informatiekast:
Rein in de cleanroom – zo gaat het

Als nieuwe ontwerpen of procesaanpassingen op een hoger niveau van technische reinheid nodig zijn, helpt de volgende checklist bij de implementatie:

1. Bepaal de specifieke reinheidseisen en verduidelijk wanneer en op welke locatie deze daadwerkelijk nodig zijn.
2. Kwalificeer het personeel voor de nieuwe taken en processen.
3. Clarificeer de invloed van de voorafgaande processen op de haalbaarheid van deze eisen.
4. Controleer of het bestaande reinigingssysteem in staat is om de gevraagde reinigingsopdracht veilig uit te voeren.
5. Zorg voor de juiste omgevingsparameters om ongewenste kruiscontaminatie te voorkomen, ook in de cleanroom.
6. Voer een kwaliteitscontrole uit op de geleverde media (bijvoorbeeld water, lucht, perslucht).
7. Beschrijf en begrens duidelijk de interfaces tussen de voorprocessen en de reiniging, en tussen de reiniging en het daaropvolgende proces (eventueel in de cleanroom).

Daarnaast moet uiteraard worden gewaarborgd dat de behaalde reinheid wordt behouden tot aan de uiteindelijke gebruikslocatie, dat negatieve invloeden tijdig worden herkend en dat alle kwaliteitsrelevante stappen traceerbaar worden gemonitord.