Wymagania dotyczące technicznej czystości w zakładach produkcyjnych

Laboratorium czystości

Klasa czystości lub pomieszczenie czyste

W przemyśle motoryzacyjnym, a także w innych branżach, takich jak produkcja półprzewodników czy montaż mikromechaniczny, wymagania dotyczące czystości technicznej stale rosną. Chociaż ich przestrzeganie musi być prawnie zobowiązujące, nie zawsze jest konieczne ani sensowne uruchomienie drogiej strefy czystej z rozbudowaną techniką wentylacji i filtracji zgodnie z DIN EN ISO 14644-1. W zależności od dokładnych wymagań klientów – na przykład dotyczących maksymalnego dopuszczalnego rozmiaru cząstek brudu – wystarczy czysta strefa, czyli kontrolowane środowisko z utrzymaniem stałych, określonych warunków zgodnie z VDA 19, często zupełnie wystarczające. Na tegorocznej Motek eksperci Nerling Systemräume GmbH przedstawiają różne koncepcje czystych i czystych stref oraz ich szczegółowe różnice, informując, który typ przestrzeni jest najkorzystniejszy pod względem ekonomicznym dla określonych wymagań i jak można uniknąć nadmiernego rozbudowania.

„Istotną różnicą między czystą a czystą strefą jest to, że w czystej strefie zgodnie z DIN EN ISO 14644-1 rozpatruje się cząstki w powietrzu do maksymalnego rozmiaru 5 µm, natomiast w czystej strefie zgodnie z VDA 19 cząstki na elementach do 600 µm,” wyjaśnia Ralf Nerling, pełnomocnik Grupy Firm Nerling i członek komisji „Rewizja VDA 19” przy Fraunhofer-IPA w Stuttgarcie. Który typ przestrzeni jest sensowny do produkcji, zależy w dużej mierze od produktów, procesów produkcyjnych oraz warunków otoczenia – czyli od tego, jakie cząstki są obecne i które z nich, w zależności od ich rodzaju, rozmiaru i ilości, mogą powodować zakłócenia.

Określenie czystości

Z tego powodu zaleca się, aby w pierwszym kroku określić stan obecny w przedsiębiorstwie pod względem czystości – z uwzględnieniem wszystkich metod produkcji, przebiegu procesów i istotnego otoczenia. Sprawdzoną w praktyce metodą wykrywania rodzajów cząstek obecnych w zakładach produkcyjnych jest ustawienie liczników cząstek powietrza i pułapek na cząstki, które mogą być analizowane w specjalistycznych laboratoriach czystości u certyfikowanych usługodawców. „W ten sposób można już zidentyfikować proste potencjały poprawy,” wyjaśnia Nerling. „Dopiero gdy wyjaśni się, skąd pochodzą zanieczyszczenia i jak dostają się do produktu, można rozważyć, czy naprawdę konieczne jest czyste pomieszczenie, czy wystarczy czysta strefa, czyli kontrolowane środowisko z utrzymaniem przez cały rok stałych, określonych warunków.” W tym celu powinien zostać opracowany ekonomiczny koncept obejmujący obszary: przestrzeń, klimat, urządzenia produkcyjne, czyszczenie i przechowywanie części, a także ewentualnie dystrybucję aż do linii montażowej klienta.

Chociaż od podstaw konstrukcyjnych czyste i czyste strefy są podobne, różnią się wyraźnie pod względem rozmiaru techniki wentylacyjnej i filtracyjnej. W czystej strefie wymiana powietrza odbywa się nawet do 30 razy na godzinę, w czystej strefie od 10 razy. „Dzięki temu w czystej strefie można osiągnąć znaczne oszczędności na kosztach operacyjnych,” wyjaśnia Nerling. „Ponadto, w przeciwieństwie do czystej strefy, materiały i personel mogą korzystać z niewielkiego nadciśnienia, co pozwala na zastosowanie systemu wentylacji hali.”

Czyste strefy często bardziej celowe

W technicznej czystości czyste strefy są szczególnie wykorzystywane w laboratoriach czystości, służących do określania czystości, oraz w technice powierzchni. W pomieszczeniach produkcyjnych w większości przypadków wystarczą czyste strefy. „Typowe wymagania w branży dostawców do przemysłu motoryzacyjnego obejmowałyby na przykład dowód czystości zgodnie z VDA 19, maksymalne rozmiary cząstek na poziomie 300 µm oraz ilość cząstek <12 mg/element lub przeprowadzenie określonych testów. Niektóre rodzaje cząstek, na przykład metaliczne i ścierne cząstki brudu, mogą być również niedozwolone,” wyjaśnia Nerling. „Inwestycja w drogi czysty pokój w tym przypadku nie miałaby sensu.”

Na Motek 2015 w Stuttgarcie Nerling przedstawi różne koncepcje czystych i czystych stref w hali 8, stoisko 8430/8530, i poinformuje, które typy przestrzeni są najbardziej odpowiednie dla określonych wymagań.