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  • 17. April 2012

    Reinraumtechnik – Plattform der Qualitätssicherung

    Reinraumtechnik beeinflusst Produktionen unter Sauberkeitskriterien erheblich. Sie dient als Plattform der Qualitätssicherung sowohl in Fertigungsbereichen als auch in Forschung und Entwicklung. Auf der Suche nach neuen Möglichkeiten, Partikel und andere schädigende Einflüsse weiter einzudämmen, entstehen immer innovative Maschinen, Analyseverfahren und Produkte rund um Rein- und Fertigungsräume.

    Reinraumbekledung

    Der Markt rund um Produkte der Reinraumtechnik wächst enorm (Foto: pengyou91 / istockphoto.com)

    Bereits in den 1970er Jahren – und damit Jahrzehnte, bevor sich Reinraumtechnik einen festen Platz schaffen konnte – äußerte Edward Paley, Gründer der amerikanischen Firma Texwipe Inc.: „Die Strukturen einer Vielzahl von Produkten werden ständig kleiner, aber die physikalischen Abmessungen der Verunreiniger im Fertigungsumfeld werden die gleichen Abmessungen behalten.“

    Reinraumtechnik – effizient und unverzichtbar

    Daraus schlussfolgerte der damals bereits mit reinraumtechnischen Aspekten befasste Unternehmer, „dass bis zum Ende des Jahrhunderts aus dieser Diskrepanz große, neue Industrien erwachsen werden.“ Er sollte Recht behalten. Heute steht Reinraumtechnik im Fokus vieler Unternehmen in ganz unterschiedlichen Branchen und Forschungs- und Entwicklungsbereichen. Dort genießt Reinraumtechnik einen unverzichtbaren und besonders hohen Stellenwert und ist als Instrument zur Realisierung höchster Qualitätsmaßstäbe nicht mehr wegzudenken.

    Reinraumtechnik – Schutz für Menschen und Produkte

    Reinraumbekleidung

    Ohne Schutzbekleidung ist Reinraumtechnik nicht denkbar (Foto: DASTEX-Reinraumbekleidung)

    Unter dem Begriff Reinraumtechnik wird alles zusammengefasst, was tangierend und implizierend mit Möglichkeiten technischer Art zu tun hat, um sowohl Menschen als auch Produkte vor Mikro-Kontaminationen zu schützen. Aus diesen Ansprüchen, die stets eine Bekämpfung, bzw. Vermeidung partikulärer oder auch molekularer Einflüsse einfordern, resultieren seit vielen Jahren immer komplexere Lösungsansätze.

    Zum Einsatz kommen daher hocheffiziente Analyse-Methoden ebenso, wie Reinigungsverfahren, Maschinen zur Reinigung von Produktionsteilen, die Einrichtung spezieller Reinräume inklusive speziellem Maschinenpark und Inventar sowie die Bereitstellung umfangreicher Reinraumbekleidung.

    Reinräume als Herzstück der Reinraumtechnik

    Experten, Planer und Praktiker, die im Bereich Reinraumtechnik beauftragt sind, stehen vor einer Vielzahl an Fragestellungen, die letztlich alle mit Mitteln der Reinraumtechnik einer Lösung zugeführt werden. Reinraumtechnik ist untrennbar an Maßnahmen zur Einrichtung spezieller Reinräumen gekoppelt. Daher müssen Planer von Sauberkeitsbereichen schon im Vorfeld über Spezifikationen und Anforderungen nachdenken, die sich im eigenen Umfeld bieten. Zu solchen Überlegungen zählen u.a.:

    • Differenzierung der Kontaminationsquellen
    • Einflüsse auf die Produktionsprozesse
    • Mögliche Einflussnahme des Unternehmens auf Kontaminationsprozesse
    • Analysemöglichkeiten der Kontaminationsquellen

    Der Betrieb eines Reinraums inklusive der komplexen Analyseverfahren ist zumeist recht aufwendig. Daher sollten auch ökonomische Überlegungen mit in die Planung der betrieblichen Reinraumtechnik eingeschlossen werden. Reinraumtechnik umfasst schließlich ein breites Spektrum an speziellen Erfordernissen, die letztlich selbst wieder zu kritischen Kontaminationsquellen und somit zu Partikelverschleppungen führen können.

    Hierzu zählen u.a.

    • Maschinen und Anlagen
    • Personal
    • Bekleidung
    • Prozess und Prozessmedien
    • Equipment
    • Transportmittel

    Kontaminationsquellen im Fokus

    Der schwarze Partikel Stempel

    CleanControlling geht mit dem schwarzen Partikel Stempel an den Markt (Foto: CleanControlling)

    Forschungen innerhalb der Reinraumtechnik haben ergeben, dass sämtliche in einem Reinraum zu verzeichnenden Partikel-Verunreinigungen zu rund 80 Prozent durch Menschen eingeschleppt werden.

    Dieses beträchtliche Ausmaß verdeutlicht, welchen Stellenwert gute Konzepte, perfekte Mitarbeiterschulungen, spezielle Reinraumbekleidung sowie die Einhaltung strikter Verhaltensweisen erhalten.

    Darüber hinaus kommen den umfassenden Analyseverfahren innerhalb der Reinraumtechnik einen immensen Stellenwert zu. Sie ermitteln nicht nur dei jeweiligen IST-Zustände der Verunreinigungen sondern geben Aufschluss darüber, welche Maßnahmen und technischen Hilfsmittel zur Eindämmung der Verunreinigungen zur Anwendung kommen müssen.

    Erhebungen zu weiteren Kontaminationsquellen:

    • 30 Prozent Kontaminationsquelle Mensch
    • 25 Prozent Kontaminationsquelle Prozess
    • 23 Prozent Kontaminationsquelle Prozess-Medien
    • 20 Prozent Kontaminationsquelle Equipment
    • 2 Prozent Kontaminationsquelle Luft

    Wer von Reinraumtechnik spricht, fokussiert damit also stets auch den Reinraum. Er ist sozusagen das Herzstück der Reinraumtechnik. Partikelkontaminationen bleiben hier im Idealfall zuverlässig unterhalb bestimmter Werte. Reinräume werden bestenfalls mittels der gesamten Palette reinraumtechnischer Möglichkeiten und Maßnahmen ausstaffiert und auf den modernsten Stand gehalten. Welchen Stellenwert Reinraumtechnik und damit auch Reinräume haben, spiegeln die Vielfalt der unterschiedlichen Branchen sowie in Forschungs- und Fertigungsbereichen anschaulich wieder.

    Breites Umfeld der Reinraumtechnik

    Reinraumtechnik und Reinräume kommen u.a. in folgenden Bereichen zum Einsatz:

    • Nanotechnologie
    • Raumfahrt
    • Optik und Lasertechnologie
    • Kunststoffverarbeitung (DIN ISO 14644)
    • Biowissenschaft
    • Medizin und Medizinforschung
    • Raumfahrt
    • Lebensmittelfertigung
    • Pharmazie (GMP-, FDA Compliance)

    Entsprechend der sich immer komplexer gestaltenden Erfordernisse sowie den angestrebten hohen Qualitätsmaßstäben bietet die Reinraumtechnik neben umfassenden Analyseverfahren somit auch eine Vielzahl an baulichen und technischen Produkten. Hinzu kommen ständige Neuentwicklungen, die sowohl dem Bedarf als auch den Ansprüchen noch differenzierter und anspruchsvoller gerecht werden.

    Publikation Reinraumtechnik

    Für Prakiter und Planer unverzichtbar: Die Publikation Reinraumtechnik in der 3. Auflage (Foto: Springer.com)

    Hierzu zählen u.a.

    • innovativ gestaltete Reinraumwände
    • Spezielle Reinraum-Decken
    • Reinraum-Klimaanlagen
    • Maschinen-Einhausungen
    • Raumströmungen (turbulent und/oder laminar)
    • Barrierkonzepte
    • Clean-Floor-Konzepte
    • Reinraum-Klimaschränke
    • Anlagen zur Entstaubung
    • Abluftanlagen
    • Absauganlagen
    • Enstaubungs-Anlagen
    • Absauganlagen

    Paleys Voraussage Anfang der 1970er Jahre, wonach in der Reinraumtechnik ganz neue Industrien erwachsen werden, ist damit nicht nur aufgegangen sondern wurde weit übertroffen. Auch die nächsten Jahrzehnte werden der Reinraumtechnik weiter Vorschub leisten und Innovationen integrieren, die am Ende zu immer reineren, qualitativ hochwertigen Ergebnissen unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Aspekte führen.

     

    Verweise:

    Reinraumtechnik – Innovatives ADC-Projekt auf der 4. „Woche der Umwelt“
    Technische Sauberkeit – Fachtagung fokussiert Montage- und Produktionsprozesse
    Zunehmende Automatisieurng im Reinraum
    Technische Sauberkeit im Bereich der Kunststoffverarbeitung in der Automobilindustrie
    Technische Sauberkeit in der Montage
    Sauberfertigung – Personal im Fokus
    Sauberraum – Auswahl der Sauberkeitsstufe
    Partikel – Beherrschung und Minimierung
    Zukunft Reinraumbekleidung – Interview mit Carsten Moschner
    Reinraumbekleidung in voller Pracht
    Reinraumtaugliche Zwischenbekleidung
    Partikelrückhaltevermögen von Reinraumbekleidung
    Abriebfestigkeit von Reinraumbekleidung
    Elektrostatisches Verhalten von Reinraumbekleidung
    VDA 19 Teil 2 – Technische Sauberkeit in der Montage

    Literatur:

    VDA 19, VDA 19.2
    ReinRaumTechnik 2/2002


    Verfasst von Ursula Pidun

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