Cleanroom – Kontrollált helyiségek definíciója, céljai és felszerelése
Cleanroom – Kontrollált helyiségek definíciója, céljai és felszereléseA közzététel dátuma: 18-10-2023 Frissítés dátuma: 24-04-2024 🕒 5 olvasási idő
Az ellenőrzött helyiségek megnevezésére jelenleg többféle kifejezést is használnak - néha tiszta zónáknak, tisztatereknek helyiségeknek nevezik őket, és a leggyakrabban használt kifejezés magyarul is a „tisztaszoba”. Az ilyen típusú helyiségek legfontosabb szerepe annak biztosítása, hogy a benne lévő levegőnek olyan szigorú minőségi paraméterei lehessenek, amelyek biztosítják a termelés reprodukálhatóságát, függetlenül az iparágtól, legyen az gyógyszeripar, elektronika vagy autóipar.
A tisztaterek definíciója
A jelenleg használatos tisztaterek definícióját az ISO 14644-1 „Tisztaterek és egyéb tiszta környezetek” című szabvány tartalmazza, és a következő: „A tisztatér olyan helyiség, melyben a levegőben szálló részecskék koncentrációja kontrollált, úgy építik meg és úgy használják, hogy minimalizálják a részecskék bejutását, képződését és visszatartását a helyiségben, és amelyben más releváns paraméterek, mint például a hőmérséklet, páratartalom, nyomás szükség szerint szabályozott.”
A cleanroom-technológiát ma már számos iparágban alkalmazzák, mind a részecskék csökkentésére (pl. elektronikai, optikai, félvezetőipar), mind pedig az emberre és a termékekre kockázatot jelentő mikroorganizmusok számának csökkentésére (gyógyszeripar, biotechnológia, orvostechnikai eszközök, élelmiszerek, italok). A legmagasabb és reprodukálható minőségű termék előállítása érdekében meg kell felelni az előírások és az ISO-szabványok, nevezetesen a már említett ISO 14644 1 szigorú irányelveinek.
A tisztatér kialakításának céljai
A Cleanroom helyiséget az alábbiak miatt alakítanak ki:
- Termék és a termelési folyamat védelme a szennyezett levegő okozta károsodástól.
- Egészségkárosító szennyező anyagoknak kitett személyek védelme.
- Külső környezet védelme a beltéri tevékenységek során keletkező káros anyagok kibocsátásától.
Mi befolyásolja a tisztaterek levegőminőségét?
A cleanroom zónákban lévő levegő minősége a szabad szemmel közvetlenül látható részecskék, például por, szennyeződés, homok és por jelenlétével függ össze. Ezen kívül a tisztaterekben az emberi bőrből, ruházatból, anyagokból, berendezésekből, valamint baktériumokból és gombákból származó részecskék is lehetnek, amelyek makroszkópikusan nem érzékelhetők. Ezeknek a szennyeződéseknek a szintjét nagymértékben meghatározza az ilyen helyiségek megfelelő használatára és tisztaságának fenntartására fordított gondosság.
Tisztaszoba működési elve
A legtöbb cleanroom típusú helyiség egy pozitív nyomású tér, amelyet úgy terveztek, hogy megakadályozza a szennyeződések bejutását a belső térbe. A levegőt a tisztaterembe általában a mennyezet szintjén vezetik be, miután áthaladt a HEPA-szűrőkön, amelyek eltávolítják az akár 0,3 mikron méretű részecskéket. Ezáltal egy túlnyomás alatt álló helyiség jön létre. A levegő és a szennyeződések áramlását a padló felé irányítják, és végül azok a helyiség falainak alsó részein lévő nyílásokon keresztül távoznak, így a helyiségben zajló folyamatokból származó levegő és szennyeződések folyamatosan kifelé áramlanak. Ajánlatos a szomszédos zónához képest legalább 10 Pa túlnyomást tartani.
Ezenkívül a helyiségből a szellőzőkön keresztül és az ajtók nyitásakor távozó levegőnek elegendő nyomása van ahhoz, hogy a szennyeződések ne juthassanak be ezeken a nyílásokon keresztül.
Csökkentett nyomású tiszta helyiségek
A cleanroom típusú helyiségek lehetnek negatív nyomásúak is. A negatív nyomású helyiségeket úgy tervezték, hogy a szennyeződéseket a helyiségen belül tartsák. A negatív nyomású helyiséget fertőző betegségek, kórokozók, bioszennyező anyagok és egyes vegyi anyagokkal, gyúlékony és robbanásveszélyes folyadékokkal és porokkal kapcsolatos folyamatok esetén használják. Nem az a fontos, hogy mi jut be a helyiségbe, hanem az, hogy mi jut ki onnan. A negatív nyomású helyiségben a levegőt fordított HEPA-szűrőkön keresztül szívják ki a helyiségből, ami negatív nyomást hoz létre a helyiségben (ami megakadályozza, hogy a szennyező anyagok kiáramoljanak), miközben a szellőzőnyílásokon és más nyílásokon keresztül folyamatosan levegő áramlik be. A beáramló levegő ereje megakadályozza a szennyeződések kijutását. Ez a megoldás elsősorban a termelés biztonságát szolgálja.
Az elektronikai iparban mindkét modell alkalmazható a gyártandó alkatrészektől és a gyártási folyamattól függően, amely bár nem feltétlenül, de akár további kémiai szennyeződéseket is okozhat. Az elektronikai iparban azonban gyakoribb, hogy az ilyen típusú helyiségekben pozitív nyomást alkalmaznak.
ISO 14644 szabvány
A tiszta helyiségeket az ellenőrzött környezet levegőjének tisztasági fokozata szerint osztályozzák. Az ISO EN 14644-1 szabvány szerinti osztályozási rendszer meghatározza a levegő egy köbméterében lévő részecskék számát és -méretét. Ez az ISO-szabvány a következő tisztatér-osztályokat tartalmazza: ISO 1, ISO 2, ISO 3, ISO 4, ISO 5, ISO 6, ISO 7, ISO 8 és ISO 9. Az ISO 1 a „legtisztább” osztály, az ISO 9 pedig a „legpiszkosabb” osztály. Érdemes azonban megjegyezni, hogy az ISO 9-es helyiségek még mindig tisztábbak, mint azok a terek, amelyekben naponta tartózkodunk.
A tisztatermek leggyakoribb osztályai az ISO 7 és az ISO 8 tisztasági osztályok.
A szennyezettséget az „egy köbméterben lévő meghatározott méretű részecskék mennyiségében” mérik. Például egy ISO 6-os tisztasági osztályú helyiségben köbméterenként legfeljebb 35 200 db, 0,5 mikronnál nagyobb részecske lehet. Ezek olyan részecskék, amelyek szabad szemmel nem láthatók. A részecskeszámlálás a tisztatérben a munkafelület magasságában történik.
Tisztaszobák felszerelései
Szabályozott légkörű helyiségben csak olyan termékek és anyagok használhatók, amelyek megfelelnek a levegő tisztaságára, minőségére és biztonságára vonatkozó különleges követelményeknek. A tisztaterembe kerülő termékeket megfelelő módon kell csomagolni a szennyeződés kockázatának minimalizálása és a helyiség levegőjének tisztán tartása érdekében. Jellemzően speciális csomagolóeszközöket, például tasakokat, fóliákat, tároló dobozokat, konténereket, használnak, amelyek kifejezetten az ilyen típusú helyiségbe történő anyag-, eszköz- és berendezésszállításra alkalmasak.
Cleanroom ruházat
A szabályozott atmoszférájú helyiségben a részecske- és mikrobakibocsátás csökkentésének és a termékek szennyeződésektől való védelmének egyik fontos elemeként speciális ruházatot használnak. Íme, milyen típusú ruházatot használnak az ilyen típusú helyiségekben:
Az overall típusú öltözetek általában olyan anyagokból készülnek, amelyek minimalizálják a részecskekibocsátást (poliészter, polipropilén vagy antisztatikus szövetek). Lehetnek patentos vagy cipzáras záródásúak, az ujjak és a lábak pedig rugalmasak, hogy megakadályozzák a levegő és a szennyeződések bejutását.
A köpenyek általában antisztatikus szövetből készülnek, amelyek könnyen tisztíthatók és fertőtleníthetők. A köpenyek általában gumírozott mandzsettával rendelkeznek, hogy megakadályozzák a levegő és a szennyeződések bejutását.
A tisztaszobai kesztyűk olyan anyagokból készülnek, amelyek minimalizálják a részecske- és mikrobakibocsátást (latex, neoprén vagy nitril). Ezek a kesztyűk antisztatikusak, és lehetnek könyökig érők vagy alkar hosszúságúak.
A sapkák és védőmaszkok antisztatikus szövetekből készülnek, amelyek megakadályozzák a haj és a mikroorganizmusok bejutását a környezetbe. Ezek a sapkák általában egyszer használható eldobható kivitelűek, a védőmaszkok pedig a szennyező anyagok belégzése ellen nyújtanak védelmet.
A tisztatéri cipőknek csúszásmentes és antisztatikus talppal kell rendelkezniük, és kialakításuknak minimalizálnia kell a részecske- és mikrobakibocsátást. A cipővédő huzatok általában eldobhatóak, vagy a gyártók fertőtleníthető változatokat is kínálnak.
A tisztatéri ruházat a követelményektől függően többféle tisztasági osztály minőségben kapható. A kiválasztás során fontos, hogy olyan ruházatot válasszunk, amely megfelel a levegő tisztasági szintjének, és biztosítja a részecskekibocsátás minimalizálhatóságát, valamint a szennyeződésektől való védelmet. A tisztatermekben használt antisztatikus ruházat különösen fontos az elektronikai iparban. Az is fontos, hogy a ruházat az ISO-ban foglalt szigorú szabványoknak való megfelelés ellenére is kényelmes legyen a dolgozók számára.
Cleanroom típusú helyiségek berendezései.
A tisztatermek berendezéséhez speciális székek szükségesek, amelyek alkalmasak az ilyen környezetben való munkavégzésre. Ezeknek a székeknek meg kell felelniük bizonyos követelményeknek a levegőtisztaság, a könnyű tisztíthatóság és fertőtleníthetőség, valamint a használati komfort tekintetében. Ezt a szabványnak való megfelelés garantálja. Ugyanez vonatkozik a munkavégzés során használt mindenféle anyagra - irodaszerekre, tároló eszközökre, illetve a cleanroom térben használt tisztítószerekre is.
A Transfer Multisort Elektronik (TME) a világ egyik legnagyobb elektronikai alkatrész-, elektrotechnikai eszköz-, műhelyfelszerelés- és ipari automatizálás-disztribútora. A katalógus több mint 1 300 000 terméket tartalmaz 1 300 vezető gyártótól. A TME modern logisztikai központjai Łódźban és Rzgówban (Lengyelország), amelyek összterülete meghaladja a 40 000 m²-t, naponta közel 6 000 csomagot szállítanak ügyfeleknek több mint 150 országban.
A TME a fiatal mérnökök és elektronikai rajongók tudásának és készségeinek fejlesztésébe is befektet a TME Education projekten keresztül, és támogatja a technológiai közösséget a TechMasterEvent rendezvénysorozat szervezésével, amely elősegíti az innovációt és a tapasztalatcserét.
