Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Gå rent hvor som helst

CAPE er lige så fleksibelt som et telt, leverer et ultrarent fremstillingsmiljø, der overholder luftrensningsstandarderne helt op til ISO-klasse 1. Kredit:Fraunhofer IPA/Rainer Bez

CAPE er en transportabel, teltlignende renrumsfacilitet udviklet af forskere ved Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA. Det kan installeres både indendørs og på ueksponerede udendørs steder, og tager mindre end en time at oprette. Inspirationen til denne innovative nye udvikling kom fra et projekt med OHB System AG, en af ​​nøgleaktørerne i den europæiske rumindustri. CAPE hjælper med at beskytte sarte dele under fremstillingsprocessen samt for at undgå krydskontaminering. Det giver også et kontrolleret miljø til sterilisering af udstyr og komponenter. Fungerer som et "cleanroom on demand", CAPE er den ideelle løsning for enhver industri, der har brug for at holde produktionsprocessen fri for forurening og alligevel ikke kræver nogen permanent steriliseret renrumsfacilitet. Fraunhofer IPA viser systemet frem på dette års Hannover Messe, 1. til 5. april, 2019 (hal 17, Stand C83).

I mange sektorer, selv den mindste forurening kan have en skadelig indvirkning på kvaliteten. Ja, urenheder og bakterier på automatiseringskomponenter, værktøjer, mikrochips, rumsonder, eller medicinsk udstyr kan betyde et defekt færdigt produkt. For at undgå disse problemer, virksomheder bruger typisk et renrumsmiljø til enhver forureningsfølsom del af fremstillings- og samlingsprocessen. Problemet er, at renrum er dyre, ikke altid tilgængelig, og garanteres ikke at beskytte mod krydskontaminering. Ofte skal renrummet selv holdes fri for bakterier, som ved montering eller vedligeholdelse af automatiseringskomponenter. CAPE giver nu producenterne en transportabel, forureningsfrit miljø, som de kan bruge til at opnå luftrensningsstandarder i overensstemmelse med ISO-klasser 1 til 9. Samt levere et renrumsmiljø for at yde maksimal beskyttelse mod kontaminering i produktionsprocessen, den teltlignende struktur er også et sterilt rum. Virksomheder kan oprette CAPE i deres produktionshaller eller endda udendørs, forudsat at anlægget er placeret på fast grund, og at der er tilstrækkelig beskyttelse mod elementerne. Fraunhofer IPA er i stand til at skræddersy disse "cleanrooms on demand" til de enkelte kunders specifikke krav og deres produktionsproces, tilbyder en række designs, former, og størrelser - med eller uden gulv, for eksempel. I øvrigt, CAPE kan hurtigt integreres i eksisterende produktionszoner inden for en produktionsoperation uden behov for strukturelle ændringer. Den mindste tilgængelige version måler kun 30 x 30 centimeter. Dette er perfekt til processer såsom lodning, for eksempel, hvor kun et lille område kræver beskyttelse. Telt-versionen vejer 60 kg og måler 3 x 3 x 4 meter.

Hurtig samling, ingen værktøjer kræves

Renrum set indefra. Kredit:Fraunhofer IPA/Rainer Bez

CAPE har vægge lavet af speciel lavgasudledning, vaskbar, og steriliserbart stof, der kan sænkes fra loftet som et myggenet eller bygges fra bunden. Stofdækslet er fastgjort til en dobbelt ramme lavet af CFRP -rørformede segmenter, med aluminiumsstik, der låses på plads uden værktøj. CAPE er ekstremt hurtig og enkel at samle, uden behov for værktøj eller andre hjælpemidler - en kæmpe fordel, der eliminerer materialeomkostninger og sparer tid. 3 x 3 x 4 meter versionen tager kun 30 minutter at opføre, for eksempel. "Vi kan oprette anlægget 11 x 12 x 7 meter på en til to dage. Sammenlign det med et konventionelt renrum af tilsvarende størrelse, og du skal bruge en til to måneder, "siger Dr. Udo Gommel, leder af Fraunhofer IPAs afdeling for ultraclean teknologi og mikroproduktion. "Hvad mere er, virksomheder sparer sig selv for driftsomkostningerne, når renrummet ikke er i drift, "fortsætter Gommel, mens han forklarer fordelene ved et bærbart system, der er lige så kompakt som et telt. Dette er en særlig velsignelse for kunder, der ikke kræver et permanent renrumsmiljø. Systemet transporteres i en robust aluminiumskasse, der kan sendes af luftfragt.

Et system, der opfylder de strengeste krav til renlighed

CAPE overholder de strengeste standarder for luftrensning, herunder ISO -klasse 1. ISO -klasse 1 dikterer, at i hver kubikmeter luft, der må ikke være mere end 10 partikler mere end 0,1 mikrometer i størrelse. Dette er et ultrarent miljø, der er nogle milliarder gange renere end den luft, vi normalt indånder. Forskerne har udviklet deres eget ventilationssystem for at sikre et sterilt produktionsmiljø. "Vores luftfordelingsløsning, komplet med filtersystem, sikrer homogen strømfordeling og styret strømningsvejledning. Det er det, der adskiller os fra andre systemer på markedet. CAPEs stofbetræk er gennemtrængeligt, ikke-afgasning, og elektrostatisk ledende, sikre en jævn radial luftstrøm fra indersiden til ydersiden. Ved at manipulere det relative lufttryk og vende trykgradienten, vi kan beskytte enten det indre af teltet eller zonen omkring det, som vi vælger, "siger Gommel." Omfattende test har vist, at CAPE ikke producerer kemiske emissioner. "

Anvendelserne af sådan en letvægts, transportabelt system er mangfoldigt, med potentiale for, at dette "cleanroom on demand" kan bruges i så forskellige sektorer som chipfremstilling, medicinsk teknologi, fødevareindustrien, satellitsamling, og endda bilindustrien, hvor det kunne bruges til fremstilling af batteri og brændselsceller. "CAPE kan endda bruges i katastrofezoner, tilvejebringe et rent og sterilt miljø på steder, hvor der ikke er noget andet operationsstue tilgængeligt, "siger Gommel. Fraunhofer IPA-forskerholdet viser en fuldt fungerende version af det mindre CAPE-system på Hannover Messe fra 1. til 5. april, 2019 - kom og mød dem på den fælles Fraunhofer -bod C83 i hal 17.