Beim Thema hochpräzise Optik kommt man an SwissOptic nicht vorbei. Erfahren Sie, wie das Unternehmen mit 16 neuen Montagezellen der Reinraumklasse ISO 5 seine Produktionskapazität gesteigert und gleichzeitig die strengen Anforderungen der Halbleiterindustrie erfüllt hat.
SwissOptic produziert optische Komponenten und komplexe Baugruppen für unterschiedliche Branchen im Reinraum. Bereits seit mehr als 20 Jahren vertraut das Unternehmen mit Hauptsitz in Heerbrugg in der Schweiz auf unsere Lösungen. Der Full-Service-Lieferant für optische OEM-Lösungen im Bereich Messtechnik/Vermessungstechnik, der Halbleiterindustrie und der Medizintechnik hat bereits zahlreiche item Anwendungen im Einsatz – von Arbeitsplatzsystemen über Lineartechnik bis hin zu Maschineneinhausungen. Als der Optikspezialist seine Reinräume erweitern wollte, war schnell klar, dass wir auch für dieses Projekt der richtige Partner sind. „Mit dem flexiblen Baukastensystem auf Basis der Aluminiumprofile von item waren wir bereits bestens vertraut und fragten daher an, ob sie uns bei der Einrichtung neuer Arbeitsplätze unterstützen würden“, erklärt Mark Rüdisser, Leiter Facility-Management bei SwissOptic. „Für die Produktion von Komponenten für die Halbleiterindustrie brauchten wir Arbeitsbereiche, die sich flexibel anpassen lassen und gleichzeitig die strengen Anforderungen der Reinraumklasse ISO 5 erfüllen.“ Die bisher genutzten Arbeitsplätze waren veraltet und ließen sich nicht an unterschiedliche Arbeitsprozesse anpassen.
Lösungen für den Reinraum mit System
Realisieren Sie sichere Reinraum-Lösungen nach dem Baukastenprinzip! Ganz gleich, ob Arbeitstisch mit Laminar Flow Box, Reinraum-Kabine oder Teilumhausung: Mit item setzen Sie Lösungen exakt in den benötigten Dimensionen um.
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Flexibilität und Präzision im Reinraum
Die Anforderungen seitens SwissOptic waren klar definiert: Mehr Arbeits- und Produktionsbereiche schaffen, um die Produktionskapazitäten zu erhöhen, ohne dabei den laufenden Betrieb zu beeinträchtigen. Außerdem sollte der Kosten- und Umbauaufwand möglichst geringgehalten werden. Unsere Lösung: 16 funktionale Montagezellen der Reinraumklasse ISO 5, die aus Teilumhausungen auf Basis unserer Aluminiumprofile mit integrierten Arbeitsplatzsystemen bestehen. Diese Mini-Environments bieten eine ideale Arbeitsumgebung, um komplexe optomechanische Baugruppen für die Halbleiterindustrie präzise zu fertigen, zu prüfen und zu reinigen. Dabei werden sowohl optische als auch feinmechanische Komponenten verwendet, die mit speziellen Vorrichtungen mikrometergenau positioniert und justiert werden.
Die Mini-Environments schaffen eine ideale Arbeitsumgebung, um komplexe optomechanische Baugruppen für die Halbleiterindustrie präzise zu fertigen, zu prüfen und zu reinigen.
Die Arbeitsbereiche in den Zellen sind so konzipiert, dass Temperaturschwankungen, Vibrationen und Erschütterungen vermieden werden. Zudem dürfen keine Partikel größer als 0,025 mm den Arbeitsbereich kontaminieren – ein entscheidender Faktor für die Qualität und Lebensdauer der gefertigten Produkte. Um die Partikelfreiheit sicherzustellen, setzt SwissOptic auf optische Prüfungen der Baugruppen mit Spezialmikroskopen.
Durchdachtes Design für höchste Anforderungen
Jede der 16 Montagezellen folgt einem einheitlichen Design: Sie sind jeweils mit einem höhenverstellbaren Tisch, einem mobilen Regal mit vier Ablageflächen und einem beweglichen Beistellwagen aus item Komponenten ausgestattet. Die Teilumhausungen sind circa 2,70 m breit und 2,40 m hoch und haben eine Tiefe von 2,40 m. Das Grundgestell besteht aus Profilen X 8 in Verbindung mit Profilen XMS. Die Flächen der Zellen bestehen aus leicht zu reinigenden Glasflächen. Integrierte Kabelführungen garantieren ein sicheres Kabelmanagement, da sie staubsicher verdeckt im Profilrahmen geführt werden. „Das item Einfasssystem dient der Flächenbefestigung und eignet sich besonders für den Einsatz im Reinraum, da es Basisprofil, Abdeckung und Dichtung optimal miteinander verbindet. So entstehen leicht zu reinigende Oberflächen“, sagt Michael Hasler, Vertriebsleiter item Schweiz. In jede Zellendecke sind außerdem vier Filter-Fan-Units (FFUs) integriert, die dafür sorgen, dass die Luft innerhalb der Zellen von der Decke bis zum Boden in einer laminaren Strömung geführt wird. So wird verhindert, dass sich Partikel auf den Werkstücken oder Arbeitsoberflächen ablagern. Damit bilden jede Zelle eine in sich geschlossene Einheit – quasi als Reinraum im Reinraum. Bei Bedarf lassen sie sich flexibel an anderen Stellen in der Produktion platzieren.
Das item Einfasssystem ist besonders gut für den Reinraum geeignet, da es Basisprofil, Abdeckung und Dichtung optimal miteinander verbindet.
Besonders wichtig: Nicht jedes Material ist für den Reinraum geeignet. Ausgasungen, flüchtige organische Stoffe oder Schmierstoffe, die nicht den hohen Reinheitsanforderungen entsprechen, können die Produktqualität beeinträchtigen. Daher mussten wir sicherstellen, dass nur reinraumtaugliche Materialien verwendet werden. So durften von vorneherein bestimmte Materialien wie Silikone oder spezielle Kunststoffe nicht eingesetzt werden. Da höhenverstellbare Tische vorhanden sind, mussten die hier verwendeten Schmierstoffe ebenfalls den Anforderungen genügen. Sämtliche offenen Profilnuten mussten mit entsprechenden Abdeckprofilen geschlossen werden, damit sich kein Staub ansammelt oder andere Verunreinigungen bilden können.
Montage im laufenden Betrieb
Vor der finalen Montage testete SwissOptic die Funktionalität der item Einhausungen in Kombination mit den FFUs in einem digitalen Modell. Die anschließende Montage der Teilumhausungen war eine logistische Herausforderung, da sie während des laufenden Betriebs erfolgen musste.
Zunächst starteten wir mit einem Testprojekt in einem separaten Reinraum. Nach erfolgreicher Prüfung wurden die Umhausungen in unserer Produktion vormontiert und anschließend an den finalen Standort transportiert. „Das hat reibungslos funktioniert, weil wir eng mit dem Team von item zusammengearbeitet haben“, so Mark Rüdisser. „Nur so konnten wir sicherstellen, dass der laufende Betrieb nicht gestört wurde.“ Insgesamt dauerte der Prozess von der Lieferung bis zur Inbetriebnahme im Herbst 2022 nur wenige Monate.
Dank der sehr guten Zusammenarbeit hat der gesamte Prozess reibungslos funktioniert, ohne dass der laufende Betrieb gestört wurde.
Verbesserung der Arbeitsbedingungen und Produktionsprozesse
Dank der neuen Mini-Environments hat SwissOptic nicht nur seine Produktionskapazitäten erhöht, sondern auch die Arbeitsbedingungen entscheidend verbessert. Die Montagezellen bieten den Mitarbeitenden eine ergonomische und flexible Arbeitsumgebung, die es ermöglicht, unterschiedliche Prozesse innerhalb derselben Zelle durchzuführen. Früher waren die Arbeitsprozesse fest an bestimmte Arbeitsplätze gebunden, heute profitiert SwissOptic von einem enormen Plus an Flexibilität.
Auch die Produktionsprozesse wurden optimiert. Durch die Umsetzung eines Lean-Konzeptes konnte die Positionierung von Werkzeugen sowie die Digitalisierung der Arbeitsplätze verbessert werden. „Die einheitliche Grundausstattung in allen 16 Zellen erleichtert unseren Mitarbeitern die Arbeit erheblich“, betont Mark Rüdisser. „item hat uns in jeder Phase optimal unterstützt.“
Mit dem Konzept des Reinraums im Reinraum hat der Optikspezialist nicht nur seine Produktionskapazitäten erhöht, sondern erfüllt auch die strengen Anforderungen an die Produktion sensibler Baugruppen in einer hohen Reinraumklasse und kann somit die Qualität seiner Produkte zu jedem Zeitpunkt sicherstellen. Wir sind stolz darauf, gemeinsam mit SwissOptic eine maßgeschneiderte Lösung entwickelt zu haben, die flexibel, effizient und zukunftssicher ist.
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