اتاق تمیزِ هر جا برو

اول مارس  2019، Fraunhofer-Gesellschaft
 

 

توضیح تصویر:  CAPE مثل یک چادر انعطاف پذیر است و محیط تولیدی فوق العاده تمیزی فراهم می‌کند که کاملاً مطابق است با استانداردهای هوای تمیز تا حد ISO Class 1.
 
CAPE یک تسهیلات اتاق تمیز چادر- مانندِ قابل حمل و نقلی است که توسط محققان در «انستیتو فرانهوفر برای مهندسی ساخت و اتوماسیون IPA» توسعه داده شده است. این اتاق تمیز می‌تواند هم در داخل و در مکان‌های بی حفاظ در فضای باز نصب شود و نصب آن  کمتر از یک ساعت طول می‌کشد. الهام بخشی این توسعه نوآورانه جدید از یک پروژه با OHB System AG، یکی از بازیکنان کلیدی در صنعت فضایی اروپا، به دست آمد. CAPE برای محافظت از قطعات حساس در طول فرایند تولید و همچنین جلوگیری از آلودگی متقابل کمک می کند. همچنین یک محیط کنترل شده را فراهم می‌کند که در آن تجهیزات و اجزا را استریلیزه می‌کنند. به عنوان یک اتاق تمیز سفارشی، CAPE راه حل ایده آل برای هر صنعت است که نیاز به حفظ فرآیند تولید از آلودگی دارد و در عین حال نیازی به هیچ کدام از تسهیلات اتاق تمیز استرلیزه دائمی ندارد. در بسیاری از بخش‌ها، حتی کوچکترین آلودگی می‌تواند تأثیر مخربی بر کیفیت داشته باشد.
 
در بسیاری از بخش‌ها، حتی کوچکترین آلودگی می‌تواند تأثیر مخربی بر کیفیت داشته باشد. در واقع، وجود ناخالصی‌ها و میکروب‌ها در اجزای سازنده، ابزار، میکروچیپ‌ها، پروب‌های فضایی یا دستگاه های پزشکی می‌تواند به معنی یک محصول ناقص باشد. برای جلوگیری از این مسائل، شرکت‌ها معمولا از یک محیط تمیز برای هر قسمت حساس به آلودگی تولید و مونتاژ استفاده می‌کنند. مشکل این است که اتاق‌های تمیز گران هستند، همیشه در دسترس نیستند و برای محافظت در برابر آلودگی متقابل تضمین نمی‌شوند. اغلب، اتاق‌های تمیز، خودشان نیاز دارند از میکروب‌ها محافظت شوند، همانطور که در مورد مونتاژ یا تعمیر و نگهداری اجزاء اتوماسیون این چنین است. اکنون CAPE برای تولید کنندگان یک محیط عاری از آلودگی و قابل حمل و نقل فراهم می‌کند که آنها می‌توانند برای دستیابی به استانداردهای تمیزی هوا مطابق با کلاس های 1 تا 9 ایزو استفاده کنند. همان طور که یک محیط اتاق تمیز را برای تأمین حداکثر حفاظت در مقابل آلودگی در فرایند تولید فراهم می‌کند، ساختار چادر مانند، همچنین خودش یک فضای استریل است. شرکت‌ها می‌توانند CAPE را در سالن‌های تولیدی خود یا حتی در فضای باز نصب کنند به شرطی که این تسهیلات بر روی زمین صلب قرار داده شود و حفاظت کافی در برابر محیط طبیعی برای آنها وجود داشته باشد. فرانهوفر IPA می‌تواند این "اتاق تمیزهای سفارشی" را برای نیازهای خاص مشتری و فرآیند تولید آنها، با ارائه طیف وسیعی از طرح‌ها، اشکال و اندازه‌ها - مثلا با یا بدون طبقه، مناسب کند. علاوه بر این، CAPE می‌تواند به سرعت در مناطق تولیدی موجود در یک عملیات تولید بدون نیاز به تغییرات ساختاری به طور کامل ادغام شود. کوچکترین نسخه در دسترس سی در سی سانتیمتر است. این برای فرآیندهایی مانند لحیم کاری، برای مثال در جایی که تنها یک منطقه کوچک نیاز به حفاظت دارد، مناسب است. سبک چادری دارای وزن 60 کیلوگرم و اندازه 3 × 3 × 4 متر است. یک مزیت بیشتر این که شرکت‌ها هزینه‌های جاری زمانی که اتاق تمیز مورد استفاده نیست را صرفه جویی می‌کنند.
 

 

توضیح تصویر: منظره اتاق تمیز از داخل.
 

CAPE دارای دیوارهای ساخته شده از پارچه‌هایی ویژه با گاز افشانی کم، قابل شستشو و استریلیزه می‌باشد که می‌تواند از سقف مانند یک پشه بند آویزان شود یا از سطح زمین به بالا ساخته شود. پوشش پارچه‌ای به یک چارچوب دوگانه ساخته شده از قطعات CFRP متصل شده است، با اتصال دهنده‌های آلومینیومی که بدون ابزاری در محل قفل می‌شوند. CAPE بسیار سریع و ساده سوار می‌شود، بدون نیاز به ابزار و یا سایر کمک‌ها - مزیت بزرگی که هزینه‌های مواد را حذف می‌کند و موجب صرفه جویی در وقت می‌شود. برای مثال، نسخه 3 × 3 × 4 متری فقط 30 دقیقه طول می‌کشد تا نصب شود. دکتر اودو گومل، رئیس دپارتمان تکنولوژی و ریز-ساخت فوق تمیز از فرانهوفر IPA، می‌گوید: "ما می‌توانیم ظرف یک تا دو روز تسهیلات 11 در 12 در 7 متری را نصب کنیم. آن را مقایسه کنید با یک اتاق تمیز مرسوم با همین ابعاد که نصب آن یک یا دو ماه طول می‌کشد." گومل همان طور که در مورد مزایای یک سیستم قابل حمل و نقل که به جمع و جوری یک چادر است توضیح می‌داد ادامه داد "یک مزیت بیشتر این که شرکت‌ها هزینه‌های جاری زمانی که اتاق تمیز مورد استفاده نیست را صرفه جویی می‌کنند." این یک مزیت ویژه برای مشتریانی است که نیاز به یک محیط تمیز دائمی ندارند. سیستم در جعبه آلومینیومی محکم حمل می‌شود که توسط حمل و نقل هوایی ارسال می‌شود. برنامه‌های کاربردی چنین سیستم سبک وزن و قابل حملی چند منظوره هستند و امکان استفاده از این "اتاق تمیز به صورت سفارشی" را در صنایع مختلف مانند تولید تراشه، تکنولوژی پزشکی، صنایع غذایی، ماهواره و حتی صنعت خودرو، که در آن می توان آن را در ساخت سلول‌های باتری و سوخت استفاده کرد، فراهم می‌کنند.
 

CAPE مطابق با سختگیرانه‌ترین استانداردهای تمیزی هوا، از جمله کلاس ISO 1، است. طبق استاندارد ISO 1، در هر متر مکعب هوا، باید بیش از 10 ذره بزرگتر از 0.1 میکرومتری وجود نداشته باشد. این یک محیط فوق العاده تمیز است که چند میلیارد بار تمیزتر از هوایی است که معمولا تنفس می کنیم. محققان، سیستم تهویه خود را برای اطمینان از محیط تولید استریل ایجاد کرده‌اند. گومل می‌گوید: "راه حل ما برای توزیع هوا، که با سیستم فیلتر کامل می‌شود، توزیع جریان همگن و هدایت مستقیم جریان را تضمین می‌کند. این چیزی است که ما را از دیگر سیستم‌های موجود در بازار جدا می‌کند. پوشش پارچه CAPE نفوذ پذیر، غیر گاز افشان و از لحاظ الکترواستاتیکی رسانا است، و از حتی یک جریان شعاعی هوا از داخل به خارج اطمینان می‌دهد. با دستکاری فشار هوای نسبی و معکوس کردن شیب فشار، ما می‌توانیم داخل چادر یا منطقه اطراف آن را آن چنان که انتخاب می‌کنیم حفظ کنیم. آزمایش‌های گسترده ثابت کرده است که CAPE هیچ گونه انتشار شیمیایی تولید نمی‌کند." 
 
برنامه‌های کاربردی چنین سیستم سبک وزن و قابل حملی چند منظوره هستند و امکان استفاده از این "اتاق تمیز به صورت سفارشی" را در صنایع مختلف مانند تولید تراشه، تکنولوژی پزشکی، صنایع غذایی، ماهواره و حتی صنعت خودرو، که در آن می توان آن را در ساخت سلول‌های باتری و سوخت استفاده کرد، فراهم می‌کنند. گومل می‌گوید: "CAPE حتی می‌تواند در مناطق فاجعه دیده مورد استفاده قرار گیرد، و محیط تمیز و استریل را در مکان‌هایی به وجود آورد که دیگر نقش پردازان عملیاتی موجود نیستند." تیم تحقیقاتی فرانهوفر IPA یک نسخه کاملا کارآمد از CAPE کوچکتر را در آینده به نمایش در خواهد آورد.
 
ارائه شده توسط: Fraunhofer-Gesellschaft
برگرفته از سایت فیز اُرگ

مترجم: علی رضایی میر قائد