Reinraumproduktion: Modulare und flexible Lösungen

Nicht nur in der (universitären) Forschung, sondern auch in der Produktion zahlreicher Branchen muss die Verunreinigung durch kleinste Partikel ausgeschlossen werden. 

In vielen Branchen führt daher kein Weg am Reinraum vorbei – von der Halbleiterfertigung über den Pharma- und Medizinbereich bis hin zur Luft- und Raumfahrtechnik sowie Optik. Gemäß der Norm DIN EN ISO 14644-1 werden Reinräume in verschiedene Klassen eingeteilt. Entsprechend legt sie fest, wie hoch die Anzahl von Partikeln einer bestimmten Größe pro Kubikmeter sein darf. Aufgrund aktueller Entwicklungen nimmt die Relevanz der Reinraumthematik immer weiter zu: „Die Qualitätsstandards steigen kontinuierlich. Wir verzeichnen ein wachsendes Interesse an reinraumtauglichen Produkten am Markt“, sagt Kevin Haas, Produktmanager bei item für den Bereich „Reine Produktion“. Für die Ausstattung von Reinräumen sind zwar viele Lösungen verfügbar, doch Standardsysteme geraten schnell an ihre Grenzen, wenn es um die Erfüllung der verschiedenen Anforderungen in der Reinraumproduktion geht. Gefragt sind daher passende Komponenten, die eine individuelle Gestaltung von Arbeits- und Produktionsbereichen ermöglichen. Die zahlreichen Systeme von item nach Baukasten-Prinzip bieten exakt diese Möglichkeit, da sie sich mit wenigen Veränderungen für die Reine Produktion anpassen lassen.

Arbeitsplätze speziell für den Einsatz im Reinraum

Zu den für die Installation im Reinraum geeigneten Systemen gehört etwa das Arbeitsplatzsystem. Dieses ist nicht nur die Basis für ergonomische und ESD-konforme Arbeitsplätze, sondern kann auch als Basis für Reinraumlösungen dienen. Bereits wenige Änderungen genügen, um einen Arbeitsplatz für die Reinraumproduktion umzufunktionieren. So werden beispielsweise Nuten der verwendeten Aluminiumprofile zusätzlich durch entsprechende Abdeckungen geschlossen, um eine reinraumtaugliche Konstruktion zu erhalten. In den Profilen erfolgt die Kabelführung. Dies führt zu glatten Oberflächen, die besonders einfach zu reinigen sind. Hinzu kommen eine auf die speziellen Anforderungen angepasste Arbeitsplatte aus HPL (High Pressure Laminat) und eine mit einem Lochblech ausgestattete Ablagefläche im Greifraum. Leuchten werden seitlich angebracht, um Störfaktoren und Staubansammlungen oberhalb der Arbeitsfläche gezielt zu vermeiden. Ein höhenverstellbarer, bis zur ISO-Klasse 5 zertifizierbarer Tischsäulensatz sorgt für eine ideale ergonomische Anpassung. Zudem besteht die Möglichkeit, mit einer ESD-Tischplatte und zahlreichen weiteren Komponenten einen umfassenden ESD-Schutz aufzubauen. Falls also empfindliche Produkte vor elektrostatischer Aufladung geschützt werden sollen, deckt das Arbeitsplatzplatzsystem auch diesen Bereich ab.

Mit dem Vorfilter M5 und dem Hauptfilter HEPA H14 entfernt die Filter-Fan-Unit (FFU) 99,995 Prozent aller Partikel aus der Raumluft.

Zusätzlich wurde das Portfolio von item um spezielle Komponenten für die individuelle Gestaltung von Laminar Flow Boxen erweitert. In der Anwendungsgalerie auf der item Website ist eine Beispiellösung erhältlich. Standardmäßig sind eine Filter-Fan-Unit (FFU), passende Beleuchtung und höhenverstellbare Tischsäulen integriert. Durch die Kombination aus Filter und Radialventilator entsteht über der Arbeitsfläche eine saubere, turbulenzarme Luftströmung für die Reinraumfertigung. Mit dem Vorfilter M5 und dem Hauptfilter HEPA H14 entfernt das System 99,995 Prozent aller Partikel aus der Raumluft. Die Filterwirkung ist nach DIN EN 1822 geprüft. Oberhalb der Arbeitsplatte wird die Luft nicht verwirbelt – dafür sorgt eine halbhohe, klappbare Scheibe im vorderen Bereich. Unter dieser Scheibe können Mitarbeitende hindurchgreifen und die notwendigen Arbeiten durchführen. Optional ist das Gestell aus Aluminiumprofilen mit geschlossenen Nuten auch als Tischaufsatz oder mit festem Untergestell verfügbar. Hiermit ist sie zertifizierbar bis zur ISO-Klasse 5 nach DIN EN ISO 14644-1.

Anhand dieser Laminar Flow Box mit höhenverstellbarem Arbeitstisch wird die Effektivität der Filter-Fan-Unit (FFU) deutlich.

Maschinenkabinen in der Reinraumproduktion einsetzen

Wenn die Produktion höchste Anforderungen an die Reinheit erfüllen muss, empfehlen sich die Prozesseinhausungen von item. Reinraumtaugliche Maschinenkabinen mit einer gezielten Luftrückführung entstehen auf Basis der Profile X und XMS. Auch hier ist ein Anwendungsbeispiel bestellbar. Es ist für die Klasse 2 gemäß DIN EN ISO 14644-1 zertifizierbar. Im oberen Bereich der Medienebene sind zwei FFUs integriert. Hier wird die Luft gefiltert und daraufhin in den Prozessraum geleitet. Dann strömt die Luft durch einen Lochblechboden in den unteren Bereich. Die Luft wird von dort durch eine Doppelwand wieder in den oberen Bereich zurückgeleitet. Der Vorteil dieser Luftrückführung besteht darin, dass die Standzeit des Filters erhöht wird. Sollte sich die Maschineneinhausung beispielsweise in einer stark verschmutzten Umgebung befinden, dann setzt sich der Filter nicht so schnell zu, wie es ansonsten der Fall wäre. Das kommt daher, dass nur zu Beginn Luft aus der Umgebung angesaugt wird. Später zirkuliert nur noch bereits gereinigte Luft. Somit lassen sich regelmäßige Unterbrechungen infolge von Filterwechseln vermeiden, was optimale Voraussetzungen für die Reinraumproduktion schafft.

Lösungen für die Reinraumfertigung individuell gestalten

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die in den tragenden Profilen integrierten Kabelkanäle. Diese ermöglichen eine sichere und einfache Kabelführung. Durch Abdeckprofile und ein neues Einfasssystem eignen sich die ästhetischen Konstruktionen für den Einsatz in der Reinraumproduktion mit höchsten Ansprüchen. Dank des Baukasten-Prinzips lassen sich Arbeitsplätze individuell gestalten. Die modularen Komponenten sind aufeinander abgestimmt und können miteinander kombiniert werden – die perfekte Grundlage, um leicht Änderungen vorzunehmen. „Mit unseren Komponenten lassen sich Lösungen für Reinräume in unterschiedlichen Abmessungen realisieren. Sie können auch in der Ausstattung jederzeit verändert und um Werkzeug, Haltersysteme, besondere Lupen oder andere Materialien ergänzt werden. Damit bieten wir kein System von der Stange, sondern maximale Flexibilität“, sagt Kevin Haas.

Mit den neuen Komponenten profitieren jetzt auch Anwender, die individuelle Reinraumlösungen gestalten möchten, von den Stärken des item Systembaukastens.

Neben der FFU gibt es eine weitere item Neuheit speziell für die Ausstattung von Reinräumen: das Einfasssystem X 8 für die Gestaltung von bündigen Flächen, also Wänden und Decken. Hiermit werden sowohl Flächen mit einer Stärke von 4 bis 5 mm und 36 mm dickes Verbundmaterial als auch 3 mm dünnes Lochblech sicher befestigt. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Wand- und Deckenaufbauten realisieren, deren Übergänge leicht zu reinigen sind. Bei einer horizontalen Einfassung dient das Lochblech als Arbeits- oder Ablagefläche. Da es über eine hohe Haltekraft verfügt, eignet sich das Einfasssystem auch als Auflage für die FFU. Mit den neuen Komponenten profitieren jetzt also auch Anwender, die individuelle Lösungen für die Reinraumfertigung gestalten möchten, von den Stärken des item Systembaukastens: Auf Basis des modularen Baukasten-Prinzips entstehen Arbeits- und Produktionsbereiche, die sich durch Reinraumtauglichkeit, ESD-Schutz und Ergonomie auszeichnen. Umfangreiche Montageanleitungen, technische Informationen, eine Vielzahl an Anwendungsbeispielen und persönliche Beratung leisten hierbei wertvolle Unterstützung.

In dieser Maschinenkabine für die Reine Produktion sind Komponenten wie das Einfasssystem X 8, die Filter-Fan-Unit 1200×600 (FFU) und das Lochblech St 3mm verbaut.

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