Główne obszary badań w dziedzinie technologii czystych pomieszczeń

Rysunek 1: Pomieszczenie czystej produkcji po ukończeniu i wprowadzeniu maszyn w 2010 roku.

Rysunek 2: Zbudowany system zarządzania energią z używanymi magistralami przemysłowymi.

Obraz 3: Obszar narzędziowy wtryskarki w czystym pomieszczeniu z symulacją zoptymalizowanego przepływu.

Abbildung 4: Grundriss des Reinraums mit Zonierung und den Deckendralldurchlässen D1 bis D8. Zone 1 umfasst die Spritzgussmaschine und den Entnahmebereich, Zone 2 die Randzone zum Fertigungsbereich und Zone 3 den für die Fertigung nicht relevanten Bereich.

Prof. Dr.-Ing. Peter Karlinger

Stephan Puntigam

Jako najważniejsza placówka edukacyjna południowego wschodniego Bawarii, Technische Hochschule Rosenheim łączy regionalny profil z międzynarodową renomą. Rodzinna atmosfera, najnowocześniejsza infrastruktura oraz intensywna opieka nad studentami tworzą optymalne warunki w czterech wydziałach: gospodarka, technika, projektowanie i zdrowie. Zarówno w głównej lokalizacji w Rosenheim, jak i na kampusach w Burghausen i Mühldorf am Inn, kształcimy z najwyższymi wymaganiami wobec nauczania i dużym naciskiem na praktykę. Dlatego jesteśmy dla lokalnych firm partnerem numer jeden uczelni i szeroko poza regionem cenionym partnerem w zakresie badań stosowanych i rozwoju.

Czysta komora na Technische Hochschule Rosenheim

Od 2010 roku Technische Hochschule Rosenheim posiada własną czystą komorę w Technikum Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych. Jako komora czysta z turbulencyjnym przepływem rozcieńczonym (TVS) jest ona zaprojektowana na klasę czystości ISO 7, ale częściowo osiąga nawet do klasy ISO 5. Komora została wybudowana w ramach projektu badawczego i już w tym zakresie pokazała swój potencjał jako środowisko badawcze. Przy tym zużycie energii systemu zostało znacznie obniżone dzięki indywidualnie regulowanym przepływom objętościowym w otworach sufitowych, w zależności od lokalnej koncentracji cząstek.

Cyfryzacja technologii czystych komór i urządzeń

Opracowane samodzielnie w ramach projektu badawczego sterowanie rejestruje wszystkie istotne dane z czystej komory. Oprócz klasycznych parametrów takich jak temperatura powietrza, wilgotność i ciśnienie, rejestrowane są również dane dotyczące zużycia energii poszczególnych komponentów. Przetwarzanych jest ponad 100 sygnałów. Automatyczne archiwizowanie danych energetycznych i procesowych umożliwia łatwe tworzenie protokołów pomiarowych.

Optymalizacja przepływu w urządzeniach i czystych komorach

W ramach Technikum Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych obecnie skupiamy się na poprawie technicznych zastosowań w czystych komorach. Dzięki dostępnej rozbudowanej technice pomiarowej do określania prędkości i kierunku przepływu można badać wpływ różnych urządzeń na przepływ powietrza w czystej komorze. Rozbudowane pomiary umożliwiają głębsze zrozumienie panujących przepływów powietrza i służą do walidacji symulacji (CFD). Dzięki symulacjom możliwa jest szybka adaptacja do podobnych zastosowań, a testowanie nowych koncepcji i prototypów może być przeprowadzane efektywnie. Ta metoda została już pomyślnie zastosowana w wysokotemperaturowych zastosowaniach w formowaniu wtryskowym.

Efektywność energetyczna i pomiar cząstek

W ramach projektu badawczego udało się znacznie obniżyć zużycie energii w czystej komorze. Oprócz wprowadzenia nowej, oszczędnej eksploatacji poza produkcją z ograniczoną wymianą powietrza, dzięki podziałowi czystej komory na strefy o różnych wymaganiach czystości, można było zmniejszyć moc wentylatorów. Regulacja przepływu czystego powietrza dla poszczególnych stref odbywa się na bieżąco poprzez pomiar i rejestrację emisji cząstek w odpowiednich obszarach. Przy użyciu dostępnej techniki pomiarowej pomyślnie przeprowadzono również walidacje prototypów energooszczędnych i odpowiednich do czystych pomieszczeń dla urządzeń peryferyjnych.